江苏省扬州中学2012届高三上学期周练(物理)

江苏省扬州中学2012届高三上学期周练(物理)

‎ 高三物理练习 2011.10.23‎ 一、本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。选对的得3分，选错或不答的得0分。‎ ‎1．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．Fx　　　　　　　　　B．mgxcosαsinα C．mgxsinα D．0‎ ‎2．如图所示，绝缘水平面上锁定着两个质量均为m，电荷量分别为＋9q、＋q，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均为μ．已知静电力常量为k．如果解锁使它们开始运动，则当加速度为零时，它们相距的距离为 ‎ ‎ A．3q B． ‎ C．2r D．3r ‎3．将物体以60J的初动能竖直向上抛出，当它上升到某点P时，动能减为10J，机械能损失10J，若空气阻力大小不变，则物体落回到抛出点时的动能为 ‎ A．36J B．40J C．48J D．50J ‎4．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 L A B ‎30°‎ ‎ 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球的作用力始终大于mg ‎5．如图所示，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A点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为FN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．R(FN－3mg) B．R(3mg－FN) ‎ C．R(FN－mg) D．R(FN－2mg)‎ ‎6．如图，一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为 A． B． ‎ C． D．‎ 二、本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题给出的四个选项中有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分。‎ ‎7．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 ‎8．一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 ‎9．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 ‎10．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 ‎11．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 三、简答题：本题共2小题，共32分。‎ ‎12．（16分）“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=0.1s，则物体运动的加速度= m/s2； ‎ 经分析该纸带是采用 (填“甲”或“乙”)实验方案得到的。‎ ‎13．（16分）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。‎ l s 实验步骤如下：‎ 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；‎ 测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；‎ 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；‎ 测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2；‎ 用天平秤出滑块和挡光条的总质量M，再秤出托盘和砝码的总质量m；‎ 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Ek1= 和Ek2= ；‎ ‎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ΔEp= 。（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。（用Ek1、Ek2和ΔEp表示）‎ 四、本题共4小题，共50分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎14．（10分）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vA、vB；‎ ‎(2)这时A、B两球对圆环作用力的合力大小和方向． ‎ ‎15．（10分）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UAB；‎ ‎(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．‎ ‎16．（15分）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Ep；‎ ‎(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m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？‎ ‎17．（15分）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v0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．‎ ‎ 高三物理练习答卷纸 2011.10.23‎ 一、单项选择题（3×6＝18分） 二、多项选择题（4×5＝20分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ 答案 三、简答题（共32分）‎ ‎12．（1）_________________ ______________________________________ ‎ ‎（2）_________________ _________________‎ ‎ 班级----------------- 学号--------------------__姓名_------------------------_‎ ‎13．（1）_________________ _________________ ‎ ‎（2）_________________ ‎ ‎（3）_________________‎ 四、计算题（共50分）‎ ‎14．（10分）‎ ‎15．（10分）‎ ‎16．（15分）‎ ‎17．（15分）‎ ‎ 高三物理练习参考答案 2011.10.23‎ 一、单项选择题（3×6＝18分） 二、多项选择题（4×5＝20分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ 答案 D A A A A C BC ABC BD BD AD 三、简答题（共32分）‎ ‎12．（1）甲，因为这个方案摩擦阻力较小(误差小，操作方便，实验器材少)‎ ‎（2）m/s2 乙 ( 原因:物体运动加速度比重力加速度小很多)‎ ‎13．（1）Ek1= Ek2= ‎ ‎（2）ΔEp= mgs ‎ ‎（3）ΔEp= Ek2－Ek1‎ 四、计算题（共50分）‎ ‎14．（10分）(1)对A分析：从斜轨最高点到半圆环形轨道最高点，机械能守恒，‎ 有2mg(3R－2R)＝×2mv. 解得vA＝.‎ 对B分析：从斜轨最高点到半圆环形轨道最低点，机械能守恒，有3mgR＝mv，解得vB＝.‎ ‎(2)设半圆环形轨道对A、B的作用力分别为FNA、FNB，FNA方向竖直向下，FNB方向竖直向上．‎ 根据牛顿第二定律得FNA＋2mg＝，FNB－mg＝.‎ 解得FNA＝2mg，FNB＝7mg.‎ 根据牛顿第三定律， A、B对圆环的力分别为：FNA′＝2mg，FNB′＝7mg，‎ FNA′方向竖直向上，FNB′方向竖直向下，所以合力F＝5mg，方向竖直向下 ‎15． （10分）(1)小球由A到B过程中，由动能定理得 mgLsin 60°＋qUAB＝0，所以UAB＝－.‎ ‎(2)E＝＝.‎ ‎(3)小球在AB间摆动，由对称性知，B处细线拉力与A处细线拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有TA＝Eq＝mg，所以TB＝TA＝mg 或在B处，沿线方向合力为零，有TB＝Eqcos 60°＋mgcos 30°＝mg.‎ ‎16．（15分）(1)质量为m的鱼饵到在管口C时做圆周运动的向心力完全由重力提供，则 mg＝m ① 由①式解得v1＝ ②‎ ‎(2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由机械能守恒定律有 Ep＝mg(1.5R＋R)＋mv ③‎ 由②③式解得 Ep＝3mgR ④‎ ‎(3)不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响，质量为m的鱼饵离开管口后做平抛运动，设经过t时间落到水面上，离OO′的水平距离为x1，由平抛运动规律有 ‎4.5R＝gt2 ⑤ ‎ ‎ x1＝v1t＋R ⑥ ‎ 由⑤⑥式解得x1＝4R ⑦‎ 当鱼饵的质量为m时，设其到达管口C时速度大小为v2，由机械能守恒定律有 Ep＝mg(1.5R＋R)＋v ⑧‎ 由④⑧式解得v2＝2 ⑨‎ 质量为m的鱼饵落到水面上时，设离OO′的水平距离为x2，则x2＝v2t＋R ⑩‎ 由⑤⑨⑩式解得x2＝7R ‎ 鱼饵能够落到水面的最大面积S＝(πx－πx)＝πR2(或8.25πR2)‎ ‎17．（15分）(1)A和斜面间的滑动摩擦力f＝2μmgcosθ，物体A向下运动到C点的过程中，根据能量关系有：‎ ‎2mgLsinθ＋·3mv02＝·3mv2＋mgL＋fL， ‎ ‎ v＝=.‎ ‎(2)从物体A接触弹簧，将弹簧压缩到最短后又恰回到C点，对系统应用动能定理，‎ ‎－f·2x＝0－×3mv2， x＝－=－.‎ ‎(3)弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中，对系统根据能量关系有 Ep＋mgx＝2mgxsinθ＋fx ‎ 因为mgx＝2mgxsinθ 所以Ep＝fx＝mv02－μmgL=mv02－μmgL.‎