2014-2015学年福建武平第一中学高三上期12月月考物理卷（解析版）

下列关于功和机械能的说法，正确的是（　　 ）

A．在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功

B．合力对物体所做的功等于物体动能的改变量

C．物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取无关

D．运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量

难度: 中等查看答案及解析

某物体运动的速度图像如图，根据图像可知（　　 ）

A.0-2s内的加速度为2m/s2

B.0-5s内的位移为10m

C.第1s末与第3s末的速度方向相同

D.第1s末与第5s末加速度方向相同

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角均为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为（　 ）

A.G和G　　　　　　　　 B.和

C.和　　　　 D.和

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，电源电动势E＝8 V，内电阻为r＝0.5 Ω，“3 V，3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝1.5 Ω.下列说法中正确的是（　 ）．

A．通过电动机的电流为1.6 A

B．电源的输出功率是8 W

C．电动机消耗的电功率为3 W

D．电动机的输出功率为3 W

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆弧轨道，其端点P在圆心0的正上方，另一个端点Q与圆心0在同一水平面上．一只小球（视为质点）从Q点正上方某一高度处自由下落．为使小球从Q点进入圆弧轨道后从P点飞出，且恰好又从Q点进入圆弧轨道，小球开始下落时的位置到P点的高度差h应该是　　 （　 ）

A.R　　 　　　　　 B .R/4　 　　　　 C.3R/2　 　　　 　 D.无论h是多大都不可能

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放，释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为s0。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷，弹簧的劲度系数为k0，静电力常量为k。则（　 ）

A．小球P返回时，可能撞到小球Q

B．小球P在N点的加速度大小为

C．小球P沿着斜面向下运动过程中，其电势能一定减少

D．当弹簧的压缩量为时，小球P的速度最大

难度: 中等查看答案及解析

在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止．现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑．若小物块与木板之间的动摩擦因数为．则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为 （　 ）

A．　 B．　 C．　 D．

难度: 中等查看答案及解析

“神舟”六号载人飞船顺利发射升空后，经过115小时32分的太空飞行，在离地面343 km的圆轨道上运行了77圈，运动中需要多次“轨道维持”．所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定飞行，如果不进行“轨道维持”，由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是　　 （　　 ）

A.动能、重力势能和机械能逐渐减少

B.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变

C.重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变

D.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小

难度: 中等查看答案及解析

在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人．假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为　　 （　　 ）

A.　　 B.0　　 C.　　 D.

难度: 中等查看答案及解析

图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图不可作出正确判断的是（　　　 ）

A．带电粒子所带电荷的符号

B．带电粒子在a、b两点的受力方向

C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大

D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大

难度: 中等查看答案及解析

如图所示电路，在平行金属板M，N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子（重力不计）以水平速度v0射入电场并打在N板的O点．改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则 （　 ）．

A．该粒子带正电

B．减少R2，粒子还能打在O点

C．减少R1，粒子将打在O点右侧

D．增大R1，粒子在板间运动时间不变

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，在外力作用下某质点运动的图象为正弦曲线。从图中可以判断（　 ）

A．在时间内，外力做负功

B．在时间内，外力的功率逐渐增大

C．在时刻，外力的功率最大

D．在时间内，外力做的总功为零

难度: 困难查看答案及解析

某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间，

实验步骤如下：

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；

②用直尺测量A、B之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；

③将滑块从A点静止释放．由光电计时器读出滑块的挡光时间t；

④重复步骤 ③ 数次，井求挡光时间的平均值

⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα；

⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤做出f一cosα关系曲线。

（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）

①斜面倾角的余弦cosα＝ 　　　　　　　　　　　　 ；

②滑块通过光电门时的速度v ＝　　　　　　　　　 ；

③滑块运动时的加速度a＝　　　　　　　　　　　　 ；

④滑块运动时所受到的摩擦阻力f＝　　　　　　　 ；

（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d＝　　　　　　　　　 。

难度: 中等查看答案及解析

某同学用图所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示，图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。

完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）

（1）设P1、P2、和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图中可读出︱y1－ y2︱=_________m，︱y1－ y3︱=__________m，︱x1－ x2︱=__________m（保留两位小数）。

（2）若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动，利用（1）中读取的数据，求小球从P1运动到P2所用的时间为___________s，小球抛出后的水平速度为___________m/s（均可用根号表示）。

难度: 中等查看答案及解析

（7分）．一个质量为m，带有电荷-q的小物块，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，如图所示，小物体以初速v0从x0沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE。设小物体与墙碰撞时不损失机械能且电量保持不变。求它在停止运动前所通过的总路程s。

难度: 中等查看答案及解析

（9分）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图．紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1 m/s运行，一质量为m＝4 kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2 m，g取10 m/s2.

（1）求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；

（2）求行李做匀加速直线运动的时间；

（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率．

难度: 中等查看答案及解析

（9分）．如图所示，长L＝1.2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1 kg、带电荷量q＝＋2.5×10－4C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×104N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N．取g＝10 m/s2，斜面足够长．求：

（1）物块经多长时间离开木板？

（2）物块离开木板时木板获得的动能．

（3）物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能．

难度: 困难查看答案及解析

（12分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米。电梯的简化模型如1所示。考虑安全、舒适、省时等因索，电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在t = 0时由静止开始上升，a - t图像如图2所示。电梯总质最m = 2.0×103 kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。

（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；

（2）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v - t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度的和速度的定义，根据图2所示a - t图像，求电梯在第1s内的速度改变量△v1和第2s末的速率v2;

（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率p：再求在0～11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W。

难度: 困难查看答案及解析