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1、江苏省横林高级中学 2010 届高三上学期期中考试 物理试卷（选修）（2009.11.）本试卷分第 I 卷（选择题）和第 II 卷两部分，共 120 分，考试时间 100 分钟。第 I 卷（选择题 共 40 分）一、单项选择题（本题包括 5 小题共 20 分。选对的得 4 分，选错的得 0 分）1下列表述正确的是A牛顿发现了万有引力定律并且通过实验测出了引力常数B在赤道上发射同一卫星时，向东发射比向西发射消耗的能量要多些C在空中某点抛出一个物体（不计阻力） ，该物体的运动可以分解为自由落体运动和沿初始抛出方向的匀速运动D在国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米和秒2图中所示为一皮带传动装置，右
2、轮的半径为 r，a 是它边缘上的一点左侧是一轮轴，大轮的半径为 4r，小轮的半径为 2rb 点在小轮上，到小轮中心的距离为 rc 点和 d 点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑,则Aa 点与 b 点的线速度大小相等Ba 点与 b 点的角速度大小相等Ca 点与 c 点的线速度大小相等Db 点与 d 点的向心加速度大小相等3、将一物体从地面竖直上抛，竖直上抛过程中所受到的空气阻力大小恒定。设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回地面的过程中，物体的机械能 E 与物体离地面的高度 h 的关系正确的是图中的4如图所示，质量为 M 的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂一质量
3、为m 的小球，Mm，用一力 F 水平向右拉小球（图甲） ，使小球和车一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成 角，细线的拉力为 1F.若用一力 水平向左拉小车（图乙） ，使小球和车一起以加速度 a向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的拉力为 1，则A 1,FaB 1,aFacbdhE0E0E0E0h h hA B C DOabEC 1,aFD 1,Fa5.如图所示，绝缘细线系一带有负电的小球，小球在竖直向下的匀强电场中，做竖直面内的圆周运动，以下说法正确的是A当小球到达最高点 a 时，线的张力一定最小 B当小球到达最低点 b 时，小球的速度一定最大 C当小球到达最高点 a 时，小球的电势能一
4、定最小 D小球在运动过程中机械能守恒二、多选题（本题共 4 小题，选对得 5 分，错选得 0 分，少选得 3 分，共计 20分）6如图所示，小球 a、b 的质量都是 m，a 从倾角为 30的光滑固定斜面的顶端无初速下滑，b 从斜面等高处以初速 v0平抛，比较 a、b 落地前的运动过程有A所用的时间相同Ba、b 都做匀变速运动C落地前的速度相同D重力对 a、b 做的功相同7如图，在水平面上，质量为 10kg 的物体 A 拴在一水平被拉伸弹簧的一端，弹簧的另一端固定在小车上，当它们都处于静止时，弹簧对物块的弹力大小为3N，若小车以 a0.5m/s 2的加速度水平向右匀加速运动时A物块 A 相对于小
5、车仍然静止B物块 A 受到的摩擦力方向不变C物块 A 受到的摩擦力变小D物块 A 受到弹簧的拉力将增大8如图为一个固定的斜面 AB，一小物体从光滑斜面 AB 的底端 A 点以初速度0v上滑，沿斜面上升的最大高度为 h。下列说法中正确的是（设下列情境中物体从 A 点上滑的初速度仍为 0v）A若把斜面从 CB 部分水平截去，小物体冲过 C 点后上升的最高点仍与 B 点等高B若把斜面 AB 变成曲面 AEB，小物体沿此曲面上升仍能到达 B 点C若把斜面弯成圆弧曲面 D，小物体沿圆弧内侧仍可达到与 B 点等高D若把斜面从 C 点以上部分接入与 C 点相切的圆弧状光滑管道 F，小物体上升的最高点仍与 B
6、 点等高9.如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由 b沿直线运动到 d，且 bd 与竖直方向所夹的锐角为 45，则下列结论正确的是A此液滴带负电 B液滴的加速度等于 g2C合外力对液滴做的总功等于零 D液滴的电势能减少第 II 卷（共 80 分）三、填空题（本题共 2 小题，共 20 分）102007 年 10 月 24 日，中国用长征运载火箭成功地发射了“嫦娥 1 号”卫星。如图是某检测系统每隔 2.5s 拍摄的，关于起始匀加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为 40m，用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示。（1）火箭的加速度大小 a = m/s 2.（2）
7、火箭在照片中第 2 个像所对应时刻的瞬时速度大小v = m/s。11用落体验证机械能守恒定律的实验（1）为进行该实验，备有下列器材可供选择铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关。其中不必要的器材是 。缺少的器材是 。（2）若实验中所用重物的质量 m=1，打点时间间隔为 0.02s，打出的纸带如图所示，O、A、B、C、D 为相邻的几点，测得 OA=0.78cm、OB=1.79、OC=3.14、OD=4.90，查出当地的重力加速度 g=9.80 2/sm，则重物在 B 点时的动能 EkB= J。从开始下落到 B 点的过程中，重物的重力势能减少量是 J，由此得出的结
8、论是 。（3）根据纸带算出相关各点的速度 v 量出下落的距离 h，以 2v为纵轴，以 h为横轴画出的图线应是图中的 ，就证明机械能是守恒的，图像的斜率代表的物理量是 。四、计算题：共 4 小题，每题 15 分，共计 60 分。解答时请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。12电梯的水平地板上有一个质量为 200kg 的物体，它对地面的压力随时间变化的图象如图所示，则电梯从静止开始向上运动，在 7s 内上升的高度为多少？（g=10m/s 2 ）13、如图所示，皮带的速度是 3m/s，两轴心距离 s=4.5m，现将 m=
9、1kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数为 =0.15。电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，求：（1）物体匀加速运动的时间 t，这段时间里物体和传送带分别前进的位移S1、S 2；（2）由于摩擦产生的内能 Q；（3）电动机由于运送物体多消耗的电能 E 是多少？14、如图所示，半径为 r，质量不计的圆盘盘面与地面垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平定轴 O，在盘的右边缘固定有一个质量为 m 的小球 A，在 O 点正下方离 O 点 2r处固定一个质量也为 m 的小球 B，放开盘让其自由转动。问：（1）当 A 转动到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？（2）A
10、 球转到最低点时的线速度是多少？（3）在转动过程中半径 OA 向左偏离竖直方向的最大角度是多少？15、如图所示，ABCDF 为一绝缘光滑轨道，竖直放置在水平方向的 匀强电场中，BCDF 是半径为 R 的圆形轨道，已知电场强度为 E，今有质量为 m 的带电小球在电场力作用下由静止从 A 点开始沿轨道运动，小球受到的电场力和重力大小相等，要使小球沿轨道做圆周运动，则 AB 间的距离至少为多大？ABrms=4.5m vt(s)物理期中考试参考答案和评分一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案 C C B B C BD AC BD ABD10、（1） 8 3 分 （2） 42 3 分11
11、、（1）低压直流电源 、 天平、 秒表 2 分； 低压交流电源、刻度尺、 重物 2 分（2）0.1741 2 分 0.1754 2 分 在误差范围内，机械能守恒 2 分 （3） C 2 分 重力加速度 g 2 分12 解:若以向上的方向为正方向，由上面的分析可知，在 t=0-2s 内电梯的加速度和上升高度分别为2 分2 分电梯在 t=2s 时的速度为 v=a1t1=52ms=10ms， 2 分因此，t=2-5s 内电梯匀速上升的高度为 h2=vt2=103m=30m 2 分电梯在 t=5-7s 内的加速度为 2 分即电梯作匀减速上升，在 t=5-7s 内上升的高度为2 分所以，电梯在 7s 内
12、上升的总高度为 h=h1+h2+h3=（10+30+10）m=50m 3分13 解：（1） 对小物体由牛顿第二定律得magf25.1smg 2 分 /2tvas 1 分213st1 分 6vt 1 分（2 ） 则在做匀加速运动时与皮带间的相对运动位移 23lsm 2 分0.534.5Qflmgl J3 分（3 ） 电动机由于运送物体多消耗电能等于用于克服小物体与皮带间的滑动摩擦力做功产生的热和小物体获得的动能 2211mvlvflE3 分代入数据得 J9 2 分14、解：两小球重力势能之和的减少，可选取任意参考平面为零势能参考平面进行计算，由于圆盘转动过程中，只有两小球重力做功，根据机械能守恒
13、定律可列式算出 A 球的线速度和半径 OA 的最大偏角。（1）以通过转轴 O 的水平面为零势能面，开始时两球的重力势能之和为： mgrrEPBAP 210， 2 分当小球转至最低点时两小球重力势能之和为： PBAP22 分，故两球重力势能之和减少： mgrgrEPP 21)(211 1 分（2 ） 由于圆盘转动过程中，只有两球重力做功，机械能守恒，因此两球重力势能之和的减少一定等于两球动能的增加，设 A 球转至最低点时， A、B 的线速度分别为 Av和 B，则 2211BAmvgr。 2 分因 A、B 两球固定在同一圆盘上，转动过程中角速度相等，所以 BAv 1 分代入上式解得 grv54 2
14、 分（3 ） 设半径 OA 向左偏离竖直线的最大角度为 ，如图 554 所示，该位置系统的机械能与开始时机械能分别为 cossin23mgrrEP， 1 分mgrEP2111 分对系统由机械能守恒得 31， 1 分BA图 554即 cossin21mgrrmg又 cosin 1 分解之得： =37 0 1 分15、 解： 要使小球在圆轨道上做圆周运动，小球在“最高”点不脱离圆环。这“最高”点并不是 D 点，可采用等效重力场的方法进行求解。重力场和电场合成等效重力场，其方向为电场力和重力的合力方向，与竖直方向的夹角（如图所示） 2 分1tanqEmgO452 分等效重力加速度 gmqEgFg2)( 2合2 分在等效重力场的“最高”点，小球刚好不掉下来时 Rvg21 分g2 分从 A 到等效重力场的“最高”点，由动能定理4 分2 分RqERqEmgRmgRL )221(2222)221(02)45cos()45sin( 2 mvRRmgRLqE OO1盐城中学 2010 届高三
