福建省四地六校联考2016届高三上学期第二次月考物理试卷

福建省四地六校联考2016届高三上学期第二次月考物理试卷

‎2015-2016学年福建省四地六校联考高三（上）第二次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（本题共15小题.每小题3分，共45分．每小题给出的四个选项中，1-10小题只有一个选项正确，11-15小题有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分．）‎ ‎1．小球做下列各种运动中，属于匀变速曲线运动的是（　　）‎ A．自由落体运动 B．竖直上抛运动 C．斜上抛运动 D．匀速圆周运动 ‎2．A和B两物体在同一直线上运动的v﹣t图象如图所示．已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是（　　）‎ A．两物体从同一地点出发 B．出发时B在A前3m处 C．3s末两个物体相遇后，两物体可能再相遇 D．运动过程中B的加速度大于A的加速度 ‎3．如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动，细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法中正确的是 ‎（　　）‎ A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零 B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零 C．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用 D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用 ‎4．如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一小铁球，当小车向右做加速运动时，细线保持与竖直方向成α角，若θ＜α，则下列说法正确的是（　　）‎ A．轻杆对小球的弹力方向与细线平行 B．轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上 C．轻杆对小球的弹力方向既不与细线平行，也不沿着轻杆方向 D．小车匀速时，θ=α ‎5．如图，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以FN表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，F为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是（　　）‎ A．加速过程中F≠0，F、FN、G都做功 B．加速过程中F≠0，FN不做功 C．加速过程中F=0，FN、G都做功 D．匀速过程中F=0，FN、G都不做功 ‎6．“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量G，半径为R的球体体积公式V=πR3，则可估算月球的（　　）‎ A．密度 B．质量 C．半径 D．自转周期 ‎7．质量m=4kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿x轴正方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿y轴正方向的力F2=24N作用了1s．则质点在这3s内的轨迹是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8．如图所示，竖直平面内的同心圆是一点电荷在真空中形成电场的一簇等势线，一正电小球从A点静止释放，沿直线到达C点时速度为零，以下说法正确的有（　　）‎ A．此点电荷为负电荷 B．场强EA＞EB＞EC C．电势φA＞φB＞φC D．小球在A点的电势能小于在C点的电势能 ‎9．A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧竖直面上的不同轨道．如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道到达最高点时，速度为零的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎10．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动，若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则v1，v2的大小关系为（　　）‎ A．v1＞v2 B．v1＜v2 C．v1=v2 D．无法确定 ‎11．如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ．下列说法正确的是（　　）‎ A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B．小球只受重力和绳的拉力作用 C．θ越大，小球运动的速度越小 D．θ越大，小球运动的周期越小 ‎12．如图所示，在直角三角形ABC中，∠A=60°，∠B=90°，在A点放置一个点电荷，该点电荷形成的电场在B点的场强方向由B指向A，B、C两点的场强大小分别为EB、EC，电势分别为φB、φC．则可以判定（　　）‎ A．EB＞EC B．EB＜EC C．φB＞φC D．φB＜φC ‎13．2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如图所示，该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（　　）‎ A．角速度小于地球的角速度 B．向心加速度大于地球的向心加速度 C．向心力仅由太阳的引力提供 D．向心力由太阳和地球的引力的合力提供 ‎14．如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则（　　）‎ A．从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh B．从幵始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功 C．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率等于 D．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率大于 ‎15．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触而未连接，弹簧水平且无形变．用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0．物体与水平面间的动摩擦因数处处相同为μ，重力加速度为g．则（　　）‎ A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B．物体做匀减速运动的时间为 C．撤去F后，物体刚开始向左运动时的加速度大小为﹣μg D．物体从开始向左运动到速度达到最大的过程中摩擦力对物体做的功为﹣μmg（x0﹣）‎ ‎　‎ 二、填空题（本题每空2分，共16分．把答案填在相应的横线上）‎ ‎16．用如图a所示的实验装置验证砝码m1、m2组成的系统机械能守恒．砝码m2从高处由静止开始下落，砝码m1‎ 拖着纸带打出一系列的点，从纸带上的获取数据并进行数据处理，即可验证机械能守恒定律．如图b给出的是实验中获取的一条纸带．纸带中的0是打下的第一个点，从比较清晰的点迹起，在纸带上连续选取计数点1、2、3、4、…，且每相邻两计数点之间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示．已知ml=50g．m2=150g，以下计算结果均保留三位有效数字．‎ ‎（1）在纸带上打下计数点3时的速度v=　　 m/s．‎ ‎（2）在打”0”点到”3”的过程中系统动能的增量△Ek=　　J系统势能减少△Ep=　　J（当地重力加速度g=9.8m/s2）‎ ‎（3）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：‎ A．绳的质量要轻；‎ B．绳子越长越好；‎ C．尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；‎ D．两个物块的质量之差要尽可能小．‎ 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是　　．‎ ‎17．在“探究加速度与质量的关系”的实验中 ‎①备有器材：A．长木板；B．电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C．细绳、小车、砝码；D．装有细砂的小桶；E．薄木板；F．毫米刻度尺；还缺少的一件器材是　　．‎ ‎②实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为　　．‎ ‎③同学甲根据实验数据画出如图（b）所示a﹣图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为　　kg；（g取10m/s2）‎ ‎④同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中可能　　．‎ ‎　‎ 三、计算题（共39分；解答时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，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎18．某司机驾驶一辆轿车以一定速度在平直高速公路上行驶．经过图示限速牌标志路段（该路段允许的最大速度为80km/h）时，发现前方有一障碍物，该司机采取紧急刹车措施，使轿车做匀减速直线运动，结果还是与障碍物发生碰撞． 在处理事故时，交警测得刹车时车轮与路面摩擦产生的痕迹为45m．若这种轿车急刹车时产生的加速度大小为10m/s2．试通过计算分析轿车是否超速？‎ ‎19．如图所示，长为R的轻绳，上端固定在O点，下端连接一只质量为m的小球．小球接近地面，处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度，小球开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时绳突然断开，已知小球最后落在离小球最初位置4R的地面上，重力加速度为g．试求：（图中所标 v0的数值未知）‎ ‎（1）绳突然断开时小球的速度；‎ ‎（2）小球刚开始运动时，对绳的拉力．‎ ‎20．如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距d=5cm，板长L=30cm，接在电流电源上，一个带电液滴以υ0=1.0m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将上板向上提起5cm，液滴刚好从金属板末端边缘飞出，求：‎ ‎（1）将上板向上提起后，液滴运动的加速度大小；‎ ‎（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间（g取10m/s2）‎ ‎21．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，质量为1kg的物体在传送带上滑动，它在传送带上运动的v﹣t图象如图乙所示（以地面为参考系），规定水平向右为正方形，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）物体与传送带之间的动摩擦因数；‎ ‎（2）0﹣8s内传送带对物体做的功W；‎ ‎（3）0﹣8s内因传送物体而使电动机多消耗的电能△E．‎ ‎　‎ ‎2015-2016学年福建省四地六校联考高三（上）第二次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共15小题.每小题3分，共45分．每小题给出的四个选项中，1-10小题只有一个选项正确，11-15小题有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分．）‎ ‎1．小球做下列各种运动中，属于匀变速曲线运动的是（　　）‎ A．自由落体运动 B．竖直上抛运动 C．斜上抛运动 D．匀速圆周运动 ‎【考点】匀速圆周运动．‎ ‎【分析】匀变速运动就是加速度不变的运动，物体做曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不在同一条直线上．满足上面两点就是匀变速曲线运动．‎ ‎【解答】解：A、自由落体运动的加速度不变，做匀变速直线运动．故A错误．‎ B、竖直上抛运动的加速度不变，做匀变速直线运动．故B错误．‎ C、斜抛运动只受重力，加速度恒定，且速度方向和加速度方向不在一条直线上，是曲线运动．故C正确．‎ D、匀速圆周运动的加速度方向时刻改变，不是匀变速曲线运动．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎2．A和B两物体在同一直线上运动的v﹣t图象如图所示．已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是（　　）‎ A．两物体从同一地点出发 B．出发时B在A前3m处 C．3s末两个物体相遇后，两物体可能再相遇 D．运动过程中B的加速度大于A的加速度 ‎【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同，相距的距离等于位移之差．由A的斜率大于B的斜率可知A的加速度大于B的加速度．3s末两个物体相遇后，A的速度大于B的速度，A的加速度也大于B的加速度，两物体不可能再相遇．‎ ‎【解答】解：A、由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同．故A错误．‎ B、两物体在3s内的位移分别为xA=×5×3m=7.5m，xB=×3×3m=4.5m，则出发时B在A前3m处．故B正确．‎ C、3s末两个物体相遇后，A的速度大于B的速度，A的加速度也大于B的加速度，两物体不可能再相遇．故C错误．‎ D、由A的斜率大于B的斜率可知A的加速度大于B的加速度．故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动，细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法中正确的是 ‎（　　）‎ A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零 B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零 C．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用 D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用 ‎【考点】物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】‎ 小车向右或向左的运动分为三种情况进行讨论：匀速直线运动、匀加速直线运动和匀减速直线运动，根据牛顿第二定律分析小球的受力情况．‎ ‎【解答】解：‎ A、B、若小车静止，小球一定只受重力和细绳的拉力两个力的作用，因球处于平衡，所以不可能受到斜面的支持力；故A错误，B正确．‎ C、若小车向右减速直线运动，小球的加速度水平向左，根据牛顿第二定律得知，小球所受的合力水平向左，小球受到重力、斜面的支持力两个力或受到重力、斜面的支持力和细绳的拉力三个力的作用．故C错误．‎ D、若小车向右匀速运动，小球可能只受到重力和拉力两个力作用，斜面的支持力为零，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一小铁球，当小车向右做加速运动时，细线保持与竖直方向成α角，若θ＜α，则下列说法正确的是（　　）‎ A．轻杆对小球的弹力方向与细线平行 B．轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上 C．轻杆对小球的弹力方向既不与细线平行，也不沿着轻杆方向 D．小车匀速时，θ=α ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】两个小球在运动的过程中与小车保持相对静止，加速度相同，根据受力分析判断轻杆对小铁球的弹力方向．‎ ‎【解答】解：A、左边小球受到重力和轻杆的作用力，右边小球受到重力和绳子的拉力，加速度相等，质量相等，则小球的合力和重力相等，所以轻杆对小球的弹力和细线的拉力大小相等，方向相同．故A正确，B、C错误．‎ D、当小车做匀速直线运动时，细线处于竖直状态，α=0°．故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎5．如图，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以FN表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，F为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是（　　）‎ A．加速过程中F≠0，F、FN、G都做功 B．加速过程中F≠0，FN不做功 C．加速过程中F=0，FN、G都做功 D．匀速过程中F=0，FN、G都不做功 ‎【考点】功的计算．‎ ‎【分析】匀速过程中，人受力平衡，水平方向不受摩擦力，加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向，根据牛顿第二定律即可求解，力是否做功根据做功条件判断．‎ ‎【解答】解：A、加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：‎ ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向竖直向上，‎ 水平方向受静摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，‎ 竖直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，在水平方向上有位移，则摩擦力也做功．故A正确，BC错误．‎ D、匀速过程中，人受力平衡，水平方向不受摩擦力，但在竖直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，故D错误；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎6．“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量G，半径为R的球体体积公式V=πR3，则可估算月球的（　　）‎ A．密度 B．质量 C．半径 D．自转周期 ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】研究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出中心体的质量．‎ 根据密度公式表示出密度．‎ ‎【解答】解：A、研究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式 M=，‎ 由于嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行，所以R可以认为是月球半径．‎ 根据密度公式：ρ===，故A正确．‎ B、根据A选项分析，由于不知道月球半径R，所以不能求出月球质量．故B错误．‎ C、根据A选项分析，不能求出月球半径，故C错误．‎ D、根据题意不能求出月球自转周期，故D错误．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎7．质量m=4kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿x轴正方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿y轴正方向的力F2=24N作用了1s．则质点在这3s内的轨迹是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】物体在F1作用下在x轴方向做匀加速直线运动，撤去F1，施加F2，由于合力与速度方向垂直，做曲线运动，将曲线运动分解为x轴方向和y轴方向研究，在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀加速直线运动．‎ ‎【解答】解：质点在F1的作用由静止开始从坐标系的原点O沿+x轴方向做匀加速运动，加速度a1==2m/s2，速度为v1=at1=4m/s，对应位移x1=a1t12=4m，到2s末撤去F1再受到沿+y方向的力F2的作用，物体在+x轴方向匀速运动，x2=v1t2=4m，在+y方向加速运动，+y方向的加速度a2==6m/s2，方向向上，对应的位移y=a2t22=3m，物体做曲线运动．q再根据曲线运动的加速度方向大致指向轨迹凹的一向，知D正确，A、B、C错误．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，竖直平面内的同心圆是一点电荷在真空中形成电场的一簇等势线，一正电小球从A点静止释放，沿直线到达C点时速度为零，以下说法正确的有（　　）‎ A．此点电荷为负电荷 B．场强EA＞EB＞EC C．电势φA＞φB＞φC D．小球在A点的电势能小于在C点的电势能 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据小球的运动过程以及受力情况进行分析，从而明确点电荷的电性以及电场力做功情况，从而明确电势以及电势能的变化．‎ ‎【解答】‎ 解：A、小球由静止从A点释放，到达C点时速度为零，而小球受重力和电场力作用，由于重力竖直向下，故说明电场力一定竖直向上，故说明电场线向上，故点电荷带正电；故A错误；‎ B、因点电荷的电场强度越靠近源电荷电场强度越大，则有：EA＜EB＜EC，故B错误；‎ C、沿电场线的方向电势降落，故电势φA＜φB＜φC；故C错误；‎ D、因由A到C过程中，电场力做负功，故电势能增加，小球在A点的电势能小于在C点的电势能，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎9．A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧竖直面上的不同轨道．如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道到达最高点时，速度为零的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】机械能守恒定律．‎ ‎【分析】小球在运动的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律和物体的运动情况分析到达最高点的速度能否为零．‎ ‎【解答】解：A、小球沿右侧轨道向上做减速运动，到达右侧最高点时的速度可能为零．故A正确．‎ ‎ B、小球离开轨道做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动到最高点时在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，故B错误．‎ ‎ C、根据机械能守恒定律得，mgh+0=mgh′+．由于h′＜h，则v＞0，即进入右侧轨道到达最高点时，速度不为零．故C错误．‎ ‎ D、小球在内轨道运动，通过最高点有最小速度，根据机械能守恒定律得知小球到不了圆的最高点，由机械能守恒有：mgh+0=mgh′+，因h′＜h，则v＞0．故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎10．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动，若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2‎ 功率相同．则v1，v2的大小关系为（　　）‎ A．v1＞v2 B．v1＜v2 C．v1=v2 D．无法确定 ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】物体都做匀速运动，受力平衡，根据平衡条件列式，再根据F1与F2功率相同列式，联立方程分析即可求解．‎ ‎【解答】解：物体都做匀速运动，受力平衡，则：‎ F1=μmg ‎ F2 cosθ=μ（mg﹣F2sinθ）‎ 解得：F2（cosθ+μsinθ）=F1…①‎ 根据F1与F2功率相同得：‎ F1v1=F2v2cosθ…②‎ 由①②解得：，可知v1＜v2．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ．下列说法正确的是（　　）‎ A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B．小球只受重力和绳的拉力作用 C．θ越大，小球运动的速度越小 D．θ越大，小球运动的周期越小 ‎【考点】向心力；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】‎ 小球在水平面内做匀速圆周运动，合力提供向心力．分析小球的受力：受到重力、绳的拉力，二者的合力提供向心力，向心力是效果力，不是物体实际受到向心力．然后用力的合成求出向心力，用牛顿第二定律列出向心力的表达式，求出线速度v和周期T的表达式，分析θ变化，由表达式判断v、T的变化．‎ ‎【解答】解：AB、小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A错误，B正确．‎ C、合力的大小为：F合=mgtanθ，小球做圆周运动的半径为：R=Lsinθ，则由牛顿第二定律得：mgtanθ=m，得到线速度：v=，可知，θ越大，sinθ、tanθ越大，小球运动的速度越大，故C错误．‎ D、小球运动周期：T==2π，因此，θ越大，小球运动的周期越小，故D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ ‎12．如图所示，在直角三角形ABC中，∠A=60°，∠B=90°，在A点放置一个点电荷，该点电荷形成的电场在B点的场强方向由B指向A，B、C两点的场强大小分别为EB、EC，电势分别为φB、φC．则可以判定（　　）‎ A．EB＞EC B．EB＜EC C．φB＞φC D．φB＜φC ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；点电荷的场强．‎ ‎【分析】明确点电荷电场线的性质，根据场强公式可明确场强大小；根据顺着电场线电势降低判断电势的高低．根据电场线的疏密判断场强的大小．‎ ‎【解答】解：A、由题意可知，点电荷放在A点，B点离A点的距离小，根据E=可知，B点的场强大于C点的场强，故A正确，B错误．‎ C、因B点的场强方向由B指向A，则说明点电荷带负电，电场线由无穷远指向负电荷，由于C点离点电荷的距离较远，故C处在较高等势面上，故φB＜φC；故D正确，C错误．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎13．2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如图所示，该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（　　）‎ A．角速度小于地球的角速度 B．向心加速度大于地球的向心加速度 C．向心力仅由太阳的引力提供 D．向心力由太阳和地球的引力的合力提供 ‎【考点】万有引力定律及其应用；向心力．‎ ‎【分析】飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，飞行器靠太阳和地球引力的合力提供向心力，根据a=rω2比较向心加速度的大小．‎ ‎【解答】解：A、据题，飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度等于地球的角速度．故A错误．‎ B、根据a=rω2知，ω相等，飞行器的轨道半径比地球的轨道半径大，则飞行器的向心加速度大于地球的向心加速度．故B正确．‎ CD、飞行器的向心力由太阳和地球引力的合力提供．故C错误，故D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ ‎14．如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则（　　）‎ A．从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh B．从幵始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功 C．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率等于 D．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率大于 ‎【考点】动能定理的应用；共点力平衡的条件及其应用；运动的合成和分解．‎ ‎【分析】先将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，得到物体速度，再对物体，运用根据动能定理求拉力做功．由功率公式分析拉力的功率．‎ ‎【解答】解：AB、将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示 当θ=30°时，物体的速度为：v物=vcosθ=vcos30°=v；‎ 当θ=90°时，物体速度为零；‎ 根据功能关系，知拉力的功等于物体机械能的增加量，故 WF=△EP+△EK=mgh+=mgh+mv2，故A错误，B正确；‎ CD、在绳与水平夹角为30°时，拉力的功率为：P=Fv物，其中v物=v；‎ 由v物=vcosθ，知v不变，θ减小，则v物增大，所以物体加速上升，绳的拉力大于物体的重力，即 F＞mg，故P＞mgv，故C错误，D正确；‎ 故选：BD ‎　‎ ‎15．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触而未连接，弹簧水平且无形变．用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0．物体与水平面间的动摩擦因数处处相同为μ，重力加速度为g．则（　　）‎ A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B．物体做匀减速运动的时间为 C．撤去F后，物体刚开始向左运动时的加速度大小为﹣μg D．物体从开始向左运动到速度达到最大的过程中摩擦力对物体做的功为﹣μmg（x0﹣）‎ ‎【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知加速度先减小后增大，物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；撤去F后，根据牛顿第二定律求解物体刚运动时的加速度大小；物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0，由牛顿第二定律求得加速度，由运动学位移公式求得时间；当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度最大，可求得此时弹簧的压缩量，即可求解物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功．‎ ‎【解答】解：A、撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故A错误．‎ B、由题，物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0，由牛顿第二定律得：匀减速运动的加速度大小为a==μg．将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动，则 ‎3x0=at2，解得：t=．故B正确．‎ C、撤去F后，根据牛顿第二定律得物体刚运动时的加速度大小为a==﹣μg．故C正确．‎ D、由上分析可知，当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度最大，此时弹簧的压缩量为x=，则物体开始向左运动到速度最大的过程中摩擦力做的功为W=﹣μmg（x0﹣x）=﹣μmg（x0﹣），故D正确．‎ 故选：BCD．‎ ‎　‎ 二、填空题（本题每空2分，共16分．把答案填在相应的横线上）‎ ‎16．用如图a所示的实验装置验证砝码m1、m2组成的系统机械能守恒．砝码m2从高处由静止开始下落，砝码m1拖着纸带打出一系列的点，从纸带上的获取数据并进行数据处理，即可验证机械能守恒定律．如图b给出的是实验中获取的一条纸带．纸带中的0是打下的第一个点，从比较清晰的点迹起，在纸带上连续选取计数点1、2、3、4、…，且每相邻两计数点之间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示．已知ml=50g．m2=150g，以下计算结果均保留三位有效数字．‎ ‎（1）在纸带上打下计数点3时的速度v=　2.50　 m/s．‎ ‎（2）在打”0”点到”3”的过程中系统动能的增量△Ek=　0.625　J系统势能减少△Ep=　0.627　J（当地重力加速度g=9.8m/s2）‎ ‎（3）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：‎ A．绳的质量要轻；‎ B．绳子越长越好；‎ C．尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；‎ D．两个物块的质量之差要尽可能小．‎ 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是　AC　．‎ ‎【考点】验证机械能守恒定律．‎ ‎【分析】（1、2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒；‎ ‎（3）如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小．物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动．这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法．‎ ‎【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，‎ 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点3的瞬时速度：v3=m/s=2.50m/s．‎ ‎（2）在0～3过程中系统动能的增量△EK=（m1+m2）v32=×0.2×2.52J≈0.625J．‎ 系统重力势能的减小量为（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.4139+0.2261）J≈0.627J．‎ ‎（3）A、如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差，故绳子要轻，故A正确；‎ B、绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大，故B错误；‎ C、物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动，故C正确．‎ D、m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小，故D错误．‎ 要减小系统误差，提高实验准确程度的做法．故选：AC．‎ 故答案为：（1）2.50；（2）0.625，0.627；（3）AC．‎ ‎　‎ ‎17．在“探究加速度与质量的关系”的实验中 ‎①‎ 备有器材：A．长木板；B．电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C．细绳、小车、砝码；D．装有细砂的小桶；E．薄木板；F．毫米刻度尺；还缺少的一件器材是　天平　．‎ ‎②实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为　　．‎ ‎③同学甲根据实验数据画出如图（b）所示a﹣图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为　0.02　kg；（g取10m/s2）‎ ‎④同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中可能　未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够　．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】（1）本题需测量小车的质量，所以还需要天平；‎ ‎（2）利用匀变速直线运动的推论，根据作差法求出加速度；‎ ‎（3）根据牛顿第二定律可知，a﹣图象的斜率等于砂和砂桶的总重力；‎ ‎（4）观察图象可知当F＞0时，加速度仍为零，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．‎ ‎【解答】解：①本题要测量小车的质量，则需要天平，所以还缺少的一件器材是天平；‎ ‎②根据逐差法得：‎ 解得：‎ ‎③根据牛顿第二定律可知，a=，则F即为a﹣图象的斜率，‎ 所以砂和砂桶的总重力m′g=F=‎ 解得：m′=‎ ‎④由c图可知，图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．‎ 故答案为：①天平；②；③0.02；④未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．‎ ‎　‎ 三、计算题（共39分；解答时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，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎18．某司机驾驶一辆轿车以一定速度在平直高速公路上行驶．经过图示限速牌标志路段（该路段允许的最大速度为80km/h）时，发现前方有一障碍物，该司机采取紧急刹车措施，使轿车做匀减速直线运动，结果还是与障碍物发生碰撞． 在处理事故时，交警测得刹车时车轮与路面摩擦产生的痕迹为45m．若这种轿车急刹车时产生的加速度大小为10m/s2．试通过计算分析轿车是否超速？‎ ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】轿车刹车后做匀减速直线运动，根据速度位移公式可以求出刹车时速度大小，然后判断是否超速．‎ ‎【解答】解：设轿车的初速度为v0，减速为零的位移为s，则有：‎ ‎=45m 解得v0=30m/s=108km/h＞80km/h 可知该轿车已经超速．‎ 答：该轿车超速行驶．‎ ‎　‎ ‎19．如图所示，长为R的轻绳，上端固定在O点，下端连接一只质量为m的小球．小球接近地面，处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度，小球开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时绳突然断开，已知小球最后落在离小球最初位置4R的地面上，重力加速度为g．试求：（图中所标 v0的数值未知）‎ ‎（1）绳突然断开时小球的速度；‎ ‎（2）小球刚开始运动时，对绳的拉力．‎ ‎【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动；向心力．‎ ‎【分析】（1）小球在最高点速度沿水平方向，故由平抛运动规律可求得小球的速度；‎ ‎（2）由机械能守恒可得出小球在最低点的速度；由向心力公式可求得小球对绳子的拉力．‎ ‎【解答】解：（1）设绳断后小球以速度v1平抛，则在竖直方向上有：2R=g t2‎ 在水平方向上有：4R=v1t ‎ 解得：v1=2‎ ‎（2）小球从最低点到最高点过程，小球机械能守恒（选地面为零势能面），有：‎ 合力提供向心力有：F﹣mg=m 解得：F=9mg 答：‎ ‎（1）绳突然断开时小球的速度为；‎ ‎（2）小球刚开始运动时，对绳的拉力为9mg；‎ ‎　‎ ‎20．如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距d=5cm，板长L=30cm，接在电流电源上，一个带电液滴以υ0‎ ‎=1.0m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将上板向上提起5cm，液滴刚好从金属板末端边缘飞出，求：‎ ‎（1）将上板向上提起后，液滴运动的加速度大小；‎ ‎（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间（g取10m/s2）‎ ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】（1）电容器与电源相连，故极板间电势差恒定，由E=可以求出电场强度与电势差的关系，从而根据开始时液滴平衡求解电场力与重力的关系，从而求得下极板上提后电荷所受电场力的大小，根据牛顿第二定律求解加速即可；‎ ‎（2）根据粒子恰好从上极板边缘飞出，根据竖直方向粒子做匀加速运动，由加速度和位移求出粒子做类平抛运动时间，而粒子穿过平行板的总时间等于板长与初速度的比值，从而求得粒子到达P的时间．‎ ‎【解答】解：（1）带电液滴在板间受重力和竖直向上的静电力，因为液滴做匀速运动，所以有 mg﹣qE=0 ①‎ ‎ E=②‎ 上板向上提后，液滴在电场中做类平抛运动 ‎ E1=③‎ 由牛顿第二定律得 mg﹣qE1=ma ④‎ 联立①②③④：a=5m/s2； ‎ ‎（2）因为液滴刚好从金属板的末端飞出，所以液滴在竖直方向上的位移是．‎ 液滴从P点开始在匀强电场中飞行的时间为t1，则有⑤‎ 液滴从刚射入电场到离开电场的时间t2=⑥‎ 所以液滴从射入开始计时，匀速运动到P点所用的时间t=t2﹣t1⑦‎ 联立⑤⑥⑦⑧得：t=0.2s ‎ 答：（1）将上板向上提起后，液滴运动的加速度大小5m/s2；‎ ‎（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间0.2s．‎ ‎　‎ ‎21．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，质量为1kg的物体在传送带上滑动，它在传送带上运动的v﹣t图象如图乙所示（以地面为参考系），规定水平向右为正方形，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）物体与传送带之间的动摩擦因数；‎ ‎（2）0﹣8s内传送带对物体做的功W；‎ ‎（3）0﹣8s内因传送物体而使电动机多消耗的电能△E．‎ ‎【考点】功能关系；功的计算．‎ ‎【分析】（1）v﹣t图中图线的斜率表示加速度，由图即可求出加速度的大小，然后结合牛顿第二定律即可求出动摩擦因数；‎ ‎（2）根据动能定理即可求出摩擦力对物体做的功；‎ ‎（3）前6s内物体相对于传送带是运动的，6﹣8s内二者相对静止，所以0﹣8s内因传送物体而使电动机多消耗的电能等于传送带在前6s内克服摩擦力做的功．‎ ‎【解答】解：（1）由图可知，0﹣6s内物体的加速度是相同的，加速度大小：‎ 物体相对于传送带运动，摩擦力提供加速度，得：μmg=ma 所以：‎ ‎（2）0﹣8s内传送带对物体做的功等于物体动能的变化，由动能定理得：‎ W==J ‎（3）0﹣8s内因传送物体而使电动机多消耗的电能等于传送带在前6s内克服摩擦力做的功，即：‎ ‎△E=μmg•vt=0.1×1×10×4×6=24J 答：（1）物体与传送带之间的动摩擦因数是0.1；‎ ‎（2）0﹣8s内传送带对物体做的功是6J；‎ ‎（3）0﹣8s内因传送物体而使电动机多消耗的电能△E是24J．‎ ‎　‎ ‎2017年2月25日