2011-2012学年江苏省扬州市仪征市高三（下）月考物理试卷（解析版）

选择题共 9 题

如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）
A．两小球落地时的速度相同
B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同
D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同
难度: 中等查看答案及解析
质量为m的物块静止在光滑的水平面上的A点，如图1所示，现用水平力F分别通过细绳和轻弹簧把物体从A点由静止开始拉到B点，两种情况下水平力F所做的功分别记为W₁和W₂，物块到达B点时的动能分别记为E_k1和E_k2，则有（）

A．W₁=W₂，E_k1=E_k2
B．W₁=W₂，E_k1＞E_k2
C．W₁＜W₂，E_k1＜E_k2
D．W₁＜W₂，E_k1=E_k2
难度: 中等查看答案及解析
一小球在离地高H处从静止开始竖直下落，运动过程中受到的阻力大小与速率成正比，如图图象反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律（选地面为零势能参考平面），其中可能正确的是（）
A．
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法中正确的是（）

A．三个等势面中，等势面a的电势最高
B．带电质点一定是从P点向Q点运动
C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）
A．电动机多做的功为
B．物体在传送带上的划痕长
C．传送带克服摩擦力做的功为
D．电动机增加的功率为μmgv
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，木箱高为L，其底部有一个小物体Q（质点），现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动．若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端．已知重力加速度为g，不计空气阻力，由以上信息，可求出的物理量是（）

A．木箱的最大速度
B．时间t内拉力的功率
C．时间t内木箱上升的高度
D．木箱和小物体的质量
难度: 中等查看答案及解析
半径为r和R（r＜R）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体（）

A．机械能均逐渐减小
B．经最低点时动能相等
C．在最低点对轨道的压力相等
D．在最低点的机械能相等
难度: 中等查看答案及解析
一小球以初速度v0竖直上抛，它能到达的最大高度为H，问下列几种情况中，哪种情况小球可能达到高度H（忽略空气阻力）（）

A．图a，以初速v沿光滑斜面向上运动
B．图b，以初速v沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动
C．图c（H＞R＞），以初速v沿半径为R的光滑圆轨道，从最低点向上运动
D．图d（R＞H），以初速v沿半径为R的光滑圆轨道，从最低点向上运动
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，一个由绝缘材料制成的轻弹簧水平放置，一端固定于竖直墙上，另一端与一带负电的小球相连，小球置于光滑的绝缘水平面上．当整个装置处于水平向左的匀强电场中时，振子在O点处于平衡状态，在B、C两点间振动．假定在振动过程中小球的电量保持不变，则（）

A．小球在由B到O的过程中，弹性势能和电势能减少，动能增加
B．小球在由O到C的过程中，弹性势能增加，电势能和动能减少
C．小球在由B经O到C的过程中，电势能的变化量和弹性势能的变化量大小相等
D．小球在由C到O的过程中，电势能的变化量和弹性势能的变化量大小相等
难度: 中等查看答案及解析

填空题共 2 题

为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．
（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为________；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为________；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，v_i²）数据；
H．将七组数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是________（填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=________．
（3）若v²-h图线满足条件________，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．图（甲）中a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．图（乙）中在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平气垫导轨上，并通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连．测得滑块（含遮光板）质量为M、钩码质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g．将滑块在图示位置释放后，光电计时器记录下遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t₁、△t₂．
（1）实验中还需要测量的物理量是________（在以后的表达中统一用字母A表示该量）．
（2）本实验中验证机械能守恒的表达式为：=________（用题目中给定的字母表示）．
（3）若气垫导轨的左侧高，测得系统的动能增加量________钩码的重力势能减少量．（填“＞”、“=”或“＜”）

难度: 中等查看答案及解析

解答题共 5 题

土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动．其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为r_A=8.0×10⁴km和r _B=1.2×10⁵km．忽略所有岩石颗粒间的相互作用，求：（结果可用根式表示）
（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比；
（2）求岩石颗粒A和B的周期之比；
（3）土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出他在距土星中心3.2×10⁵km处受到土星的引力为0.38N．已知地球半径为6.4×10³km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场E中．将小球拉至使悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过60°角到达位置B时，速度恰好为零．求：
（1）B、A两点的电势差U_BA
（2）电场强度E
（3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s=5m，轨道CD足够长且倾角θ=37°，A、D两点离轨道BC的高度分别为h₁=4.30m、h₂=1.35m．现让质量为m的小滑块自A点由静止释放．已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6、cos37°=0.8．求：
（1）小滑块第一次到达D点时的速度大小；
（2）小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；
（3）小滑块最终停止的位置距B点的距离．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为l，O点有一电荷量为+Q（Q＞＞q）的点电荷P，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成 θ角的A点．已知静电力恒量为k．求：
（1）小球静止在A点处绳子受到的拉力的大小；
（2）外加电场场强的大小；
（3）将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时绳受到的拉力．
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，杆上P处固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套一质量m=3kg的滑块A．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量m=3kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A施加一个水平向右、大小为60N的恒力F，则：
（1）求把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做的功．
（2）求小球B运动到C处时所受的向心力的大小．
（3）问小球B被拉到离地多高时滑块A与小球B的速度大小相等？

难度: 中等查看答案及解析