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高三物理测试题（2012、10、10） 时间：90分钟 分数：110分 一、选择题（本题共10小题。共40分 在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1、下列关于运动和力的叙述中，正确的是（ ）A.做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同2、汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是（ ）A.牵引力逐渐增大，加速度逐渐减小 B.牵引力逐渐减小，加速度也逐渐减小C.牵引力所做的功等于汽车动能的增加 D.牵引力和阻力所做的总功等于汽车动能的增加3、甲、乙两个质量相同的物体受到竖直向上的拉力作用，从同一高度向上运动，它们的运动图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A在0t1时间内甲的加速度越来越大B在t=t1时刻两物体的高度相同C在t=t1时刻甲所受拉力的瞬时功率大于乙所受拉力的瞬时功率D在t=t2时刻甲所受的拉力大于乙所受的拉力4、a、b两个带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为+2q和-q，两球间用绝缘细线连接，a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧。则平衡时可能位置是（ c ）5、如图所示，直线上固定两个正点电荷A与B，其中B带+Q的电量，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一速度向右运动，不计粒子的重力，并且已知该负电荷在CD间运动的速度v与时间t的关系图象，则A点电荷的带电量可能是：（ ）A.+Q B.+2Q C.+3Q D.+4Q6、我国发射“天宫一号”空间实验舱时，先将实验舱发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面362km。进入该轨道正常运行时，其周期为T1,通过M、N点时的速率分别是v1，v2。当某次通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃实验舱上的发动机，使在短时间内加速后进入离地面362km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动,周期为T2,这时实验舱的速率为v3。比较在M、N、P三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，及在两个轨道上运行的周期,下列结论正确的是：（ ） Av1v3 Bv2v1 C a3a2 DT1 T27、一质量为m的物体以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t=0时刻物体在轨道最低点且重力势能为零，那么，下列说法正确的是（ ）A物体运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为B物体运动的过程中，动能随时间的变化关系为C物体运动的过程中，机械能守恒，且机械能为D物体运动的过程中，机械能随时间的变化关系为8、如图所示，在水平面上有质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车正在以v=2m/s的速度向左匀速运动，此时弹簧对物块的弹力大小为10N时，物块相对于小车处于静止状态，若小车突然以a=2m/s2的加速度刹车时( )A物块A相对小车仍静止B物块A受到的摩擦力将减小C物块A受到的摩擦力将增大D物块A受到的弹簧弹力将增大9、如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在水平面上，用水平拉力F拉A，使它们匀加速运动，A、B与水平面的动摩擦因数均为，为了增加轻线上的张力，可行的办法是（ ）A增大A物的质量 B增大B物的质量C增大动摩擦因数D用大小不变，竖直方向的拉力F拉A物体，使A、B在竖直方向上加速运动10、如图所示，空间中存在方向竖直向下的匀强电场，一弹簧竖直固定于桌面，弹簧与桌面均绝缘且不带电，现将一带正电的物块轻轻放于弹簧上不连接并处于静止状态，若将电场突然反向，已知物块受到的静电力小于其重力，则物块在第一次到达最高点前的速度时间图像可能是（ ）A B C DdOxyPv011某空间内有高度为d、宽度足够宽、方向水平向左的匀强电场。当在该空间内建立如图所示的坐标系后，在x轴上的P点沿Y轴正方向连续射入质量和电荷量均相同、且带电性质也相同的带电粒子（粒子重力不计），由于粒子的入射速率v(v0)不同，有的粒子将在电场中直接通过Y轴，有的将穿出电场后再通过Y轴。设粒子通过Y轴时，离坐标原点的距离为h,从P到Y轴所需的时间为t0则A. 由题中条件可以判断出粒子的带电性质 B对hd的粒子，h越大，t0越大C对hd的粒子，在时间t0内，电场力对粒子做的功不相等D. 对hd的粒子，h越大的粒子，电场力OBA对粒子做的功越大AOtBOtCOtDOt12如图所示，在倾斜角为的直木板上，竖直地固定一长度一定的直杆OA，并使OA=OB，A与坡底B点连一个光滑的细直杆AB，杆上穿一个小钢球（可视为质点）由静止开始下滑，下滑所用时间用t表示，现将直木板的倾斜角角改变，则t的关系图象为二、实验题（第11小题6分，第12小题7分，共13分）13（6分）、伽利略在两种新科学的对话一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）。改变滑块起始位置的高度，重复以上操作。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量 的。上表是该小组测得的有关数据，其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据 ，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于 （只要求写出一种）14（7分）、某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：摆好实验装置如图所示。将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上。释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带。（1）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条。经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第N个点的距离为40.0cm。打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为 J，小车动能的增量为 J。（结果均保留两位有效数字）（2）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大。显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的三个主要原因是： ； ； 三、计算题（本题包含5小题，共47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中要明确写出数值和单位。）ACBP15（7分）、如图所示，固定在水平面上的斜面AB长为4m，倾角为30。若第一次从A点将小球P以V0=3m/s水平抛出，落地时间为t1，若第二次从同一位置将小球P以2V0水平抛出，落地时间为t2，已知g=10m/s2求t1与t2的比值?16（6分）、有一颗地球卫星，绕地球做匀速圆周运动卫星与地心的距离为地球半径R0的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。卫星上的太阳能收集板可以把光能转化为电能，太阳能收集板的面积为S，在阳光下照射下每单位面积提供的最大电功率为P。已知地球表面重力加速度为g，近似认为太阳光是平行光，试估算:ABO太阳光60图9DC6060(1)卫星做匀速圆周运动的周期;(2)太阳能收集板在卫星绕地球一周的时间内最多转化的电能？17（10分）、水平面上有质量为M的长木板，一质量为m的小铁块以初速度大小v0从长木板的中点向左运动。同时，长木板在水平拉力作用下始终做速度大小为v的向右匀速运动，已知v0v，小铁块与木板、木板与水平面的动摩擦因数为。求（1）在保证小铁块不能从长木板左端掉下的前提下，长木板至少多长？（2）小铁块从中点开始运动到最终匀速运动的过程中拉力做了多少功？ABPCDMN18（12分）如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷)，现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的D点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，若取无限远处的电势为零，试求：(1)在A、B所形成的电场中， C的电势C。 (2)小球P经过D点时的加速度。19（12分）固定凹槽的水平部分AB长为2L，其左侧BC是与水平部分平滑相接的半径为L/4的半圆轨道，BC与AB在同一竖直平面内，其右端固结一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧a，弹簧左侧放置一长为L的筒，筒的左端开口，右端封闭，右端外侧与弹簧a不固结，筒内右端固结一同样规格的轻质弹簧，弹簧左侧放置一个小球，与弹簧b左端不固结。小球与筒内壁的滑动摩擦因数为，筒与凹槽的滑动摩擦因数为2，半圆轨道光滑。如图所示，现将两个弹簧的长度均压缩为L/2，且用销钉K将小球和筒固定，发现筒恰好不滑动。现将K突然拔掉，同时对筒施加一方向水平向左的力F，使筒向左匀加速运动，直到筒左端到达B处之后使筒立刻停止运动。已知小球的质量为m，筒的质量为2m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略小球的直径、筒壁和筒底的厚度、筒的内径、外径。（1）若要求在筒到达B处之前，弹簧b长度未变，试求该力初始值的取值范围；（2）若该力初始值为18mg，且小球从C处落回后，恰好未撞击筒，求该力在筒到达B处之前做的功。R=L/4BCba高三物理测试题答案一、选择题（本题共12小题。共48分 在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）题号123456789101112答案CBDCCDAADABABAA二、实验题（第13小题6分，第14小题7分，共13分）13、（1）时间，（2）s/v2在误差范围内是一个常数，（3）距离测量不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步等14、（1） 0.20 ， 0.10 ， （2）小车质量没有远大于钩码质量 ， 没有平衡摩擦力 ， 操作错误：先放小车后开电源 ，三、计算题（本题包含5小题，共47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中要明确写出数值和单位。）15、（7分） 解：若小球恰好落斜面底端在B点，所需初速度为V，斜面长L=4m，ACBP v2Lsin30g=Lcos30（1分） v=30m/s （1分） 因v0v小球落在水平面上12gt22=Lsin30 （1分）t2=105s （1分） t1t2=310=3010（1分）16、（6分）解.(1）地球卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律： (1分）在地球表面有：（1分）ABO太阳光60图9DC6060 卫星做匀速圆周运动的周期为： （1分） (2）如图，当卫星在阴影区时不能接受阳光，据几何关系：AOB = COD =（1分）卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间为：t = T=（1分）最多转化的电能： （1分）17（10分）解：（1）小铁块在减速到0再加速到v的时间t=v0+vg （1分），运动的位移x1=v02-v22g（1分），木板的位移x2=vt=vv0+v2g （1分）， s相=x1+x2=v0+v22gL2（1分）， Lv0+v2g（1分）（2）F=mg+M+mg=M+2mg （3分） WF=Fx2=M+2mvv0+v2 （2分） 18（12分）解：(1)由等量异种电荷形成的电场特点可知，D点的电势与无限远处电势相等，即D点电势为零。小球P由C运动到D的过程，由动定理得：ABPCDMNmgF1F2 （2分） （2分）得： （2分）(2) 小球P经过D点时受力如图：由库仑定律得： （2分）由