2011-2012学年江苏省扬州中学高三（上）周练物理试卷（10.23）（解析版）

选择题共 11 题

一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）
A．运动员到达最低点前重力势能始终减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加
C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，质量为m的物体静止于倾角为α的斜面体上，现对斜面体施加一水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平面向左匀速移动x，则在此匀速运动过程中斜面体对物体所做的功为（）

A．F
B．mgxcosαsinα
C．mgxsinα
D．0
难度: 中等查看答案及解析
绝缘水平面上锁定着两个质量均为m，带电量分别为+9q、+q的体积很小的物体A和B，它们间的距离为r，与平面间的动摩擦因数为µ，如图所示，如果将两物体解锁，则两物体开始运动，当它们的加速度为零时，它们相距的距离为（）

A．2r
B．3r
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
将物体以60J的初动能竖直向上抛出，当它上升至某点P时，动能减为10J，机械能损失10J，若空气阻力大小不变，那么物体落回抛出点的动能为（）
A．36J
B．40J
C．48J
D．50J
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上．重力加速度为g，不计一切摩擦．则（）

A．A球刚滑至水平面时速度大小为
B．B球刚滑至水平面时速度大小为
C．小球A、B在水平面上不可能相撞
D．在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对B球一直做正功
难度: 中等查看答案及解析
如图，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中（容器固定），由静止开始自边缘上的一点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为N．重力加速度为g，则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为（）

A．
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为（）

A．mgLω
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，由电动机带动的水平传送带以速度为v=2.0m/s匀速运行，A端上方靠近传送带料斗中装有煤，打开阀门，煤以流量为Q=50kg/s落到传送带上，煤与传送带达共同速度后被运至B端，在运送煤的过程中，下列说法正确的是（）

A．电动机应增加的功率为100W
B．电动机应增加的功率为200W
C．在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为6.0×10³J
D．在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为1.2×10⁴J
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，在光滑的绝缘水平面上，两个带等量正电荷的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，C、D在AB的垂直平分线上．在C点处静止释放一个带负电的小球P（不改变原来电场的分布），此后P在C点和D点之间来回运动，则下列说法中正确的是（）

A．若小球P在经过C点时电荷量突然减小，则它将会运动到连线上的CD段之外
B．若小球P的电荷量在经过CO之间某处减小，则它将会运动到连线上的CD段之外
C．若小球P在经过C点时，点电荷M、N的电荷量同时等量增大，则它将会运动到连线上的CD段之外
D．若小球P在经过CO之间某处时，点电荷M、N的电荷量同时等量增大，则它以后不可能再运动到C点或D点
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，物体A和B的质量均为m，它们通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态．现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L₁时，B刚要离开地面，此过程手做功为W₁；若将A加速向上提起，A上升的距离为L₂时，B刚要离开地面，此时A的速度为v，此过程手做功为W₂，弹簧一直处于弹性限度内．则（）
A．L₁=L₂=
B．W₂＞W₁
C．W₁＞mgL₁
D．W₂=mgL₂+mv²
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止．则从M点运动到N点的过程中，下列说法中正确的是（）
A．小物块所受电场力逐渐减小
B．小物块具有的电势能逐渐增大
C．Q电场中M点的电势高于N点的电势
D．小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功
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解答题共 6 题

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行．
（1）两种方案中，较理想的是______（填“甲”或“乙”）方案，理由是______．
（2）图（丙）是实验中得到的一条纸带，图中所标的数据是相邻两计数点间的距离，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s，则物体运动的加速度α=______m/s²；经分析该纸带是采用______（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．

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如图为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空．

实验步骤如下：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平．
②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s．
③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2．
④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间△t₁和△t₂．
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
⑥滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为E_k1=______和E_k2=______．
⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△E_p=______．（重力加速度为g）
⑧如果满足关系式______，则可认为验证了机械能守恒定律．
难度: 中等查看答案及解析
半径为R的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内，从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h=3R处，先后释放A、B两小球，A球的质量为2m，B球的质量为m，当A球运动到圆环最高点时，B球恰好运动到圆环最低点，如图所示．求：
（1）此时A、B球的速度大小v_A、v_B；
（2）这时A、B两球对圆环作用力的合力大小和方向．

难度: 中等查看答案及解析
一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：
（1）AB两点的电势差U_AB；
（2）匀强电场的场强大小；
（3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小．

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如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速度为g．求：
（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v₁；
（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能E_p；
（3）已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′．在90°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在到m之间变化，且均能落到水面．持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？

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如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ=，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L．现给A、B一初速度v使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：
（1）物体A向下运动刚到C点时的速度；
（2）弹簧的最大压缩量；
（3）弹簧中的最大弹性势能．
难度: 中等查看答案及解析