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1、第 1 页 共 14 页福建省百所重点校高三年上学期联合考试福建省百所重点校高三年上学期联合考试物理物理试卷试卷(2)汽车刹车时受到的阻力 F；(3)从司机发现故障车到停止运动，汽车的平均速度 。v14.(10 分)图甲中表演的水流星是一项中国传统民间杂技艺术，在一根绳子上系着两个装满水的桶，表演者把它甩动转起来，犹如流星般，而水不会流出来。图乙为水流星的简化示意图，在某次表演中，当桶 A 在最高点时，桶 B 恰好在最低点，若演员仅控制住绳的中点 O 不动，而水桶 A、B(均可视为质点)都恰好能通过最高点，已知绳长 l=1.6m，两水桶(含水)的质量均为 m=0.5kg，不计空气阻力好绳重，取
2、 g=10m/s2。(1)求水桶在最高点和最低点的速度大小；(2)求图示位置时，手对绳子的力的大小。15.(12 分)如图所示，弹簧一端与一小物体相连，另一端悬挂于天花板上的 O 点，小物体置于光滑水平面上的 A 点，O、A 在同一竖直线上且相距 12cm，弹簧恰好处于原长。现对物体施加水平向右缓慢增大的拉力 F，当 F1=9N 时物体处于与 A 相距 9cm 的 B 点；继续缓慢增大拉力，当物体处于与 B 相距 7cm 的 C 点时，小物体对水平地面的压力恰好为零。不计弹簧重力，g=10m/s2，弹簧始终处于弹性限度内。求：(1)弹簧的劲度系数 k；第 9 页 共 14 页(2)小物体的质量
3、 m。16.(15 分) 如图所示，纸面内正方形 abcd 与半径为 R 的圆 O 内切，在 ab、dc 边放置两带电平行金属板，在板间形成匀强电场，且在圆 O 内有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为 m、带电荷量为+q 的粒子从 ad 边中点 O1沿 O1O 方向以速度 v0射入，恰沿直线通过圆形磁场区域，并从 bc 边中点 O2飞出。若撤去磁场而保留电场，粒子仍从 O1点以相同速度射入，则粒子恰好打到某极板边缘。不计粒子重力。(1)请判断两极板的电势高低，并求出两极板间电压 U；(2)若撤去电场而保留磁场，粒子从 O1点以不同速度射入，要使粒子能打在极板上，求粒子的入射速度 v 的范围；(3
4、)若粒子垂直击中极板后能被原速弹回而电荷量不改变，求在符合(2)条件的粒子中沿 O1O2方向从 O2点射出的粒子在磁场中运动的时间。第 10 页 共 14 页参考答案参考答案第 11 页 共 14 页一选择题一选择题题号12345678910答案ABCADDCDADBDAD三、非选择题三、非选择题11. (1) A（3 分） （2 分） 0.9130.005(2) 乙（1 分） C（1 分）12. (1) D（2 分）(2) 如图所示 （2 分）(3) 3.0（3 分） 1.78(1.751.80) （3 分）13.解：(1)由题意可知，汽车刹车前行驶的距离 x1=v0t1=15m (1 分)
5、减速行驶的距离 (1 分)22 0 275m2vvxa可得 x=x1+x2=90m (1 分)(2)根据牛顿第二定律可知 F=ma=-7.2103N(“-”表示方向与运动方向相反)。 (2 分)(3)汽车从刹车到停止的时间 (1 分)0 25svvta可得 (2 分)12=16.4m/s+xvtt第 12 页 共 14 页14.解：(1)设最高点的速度为 v1，最低点的速度为 v2，水桶的运动半径 (1 分)0.8m2lR 水桶通过最高点时绳上的拉力为零，有： (1 分)2 1vmgmR解得： (1 分)12 2m/sv 水桶从最高点运动到最低点有： (2 分)22 1211 22mglmvm
6、v解得： (1 分)22 10m/sv (2)绳 OA 对水桶 A 的拉力为零，对最低点的桶 B 受力分析可得 (2 分)2 2=OBvFFmgmR向解得： (2 分)30NOBF15.解：(1)设物体在 B 点时，弹簧的拉力为 FT1，弹簧与水平面的夹角为 1，对小物体受力分析有 （2 分）111cosTFF根据几何关系可得弹簧长度 (2 分)2222 1129 cm=15cmLOAAB弹簧的劲度系数 (2 分)11500N/mTFkL(2)设物体在 C 点时，弹簧的拉力为 FT2，弹簧与水平面的夹角为 2，由几何关系可得 (1 分)2222 21216 cm=20cmLOAAC弹簧的弹力
7、(2 分)220()40NTFk LL对小物体受力分析有： (1 分)22sinTFmg解得：m=2.4kg (2 分)第 13 页 共 14 页16.解：(1)由于粒子从电场、磁场区域中沿直线匀速通过，所以粒子所受的电场力向下，因此ab 极板电势高于 dc 边极板。 (1 分)无磁场时，粒子在电场中做类平抛运动，有： (1 分)21 22qURtmR2R=v0t (1 分)可得 (1 分)2 0mvUq(2)由于粒子开始时从电场、磁场区域中沿直线匀速通过，所以有 (2 分)02Uqv BqR撤去电场保留磁场，粒子将向上偏转，若打在 a 点，如图甲：有： (1 分)2rrR由洛伦兹力提供向心力有： (1 分)2 1 1vqv Bmr解得： (1 分)1021 2vv若打到 b 点，如图乙：第 14 页 共 14 页有： (1 分)2rRR由洛伦兹力提供向心力有： (1 分)2 2 2vqv Bmr解得： (1 分)2021 2vv故0002121 22vvv(3)要使粒子能沿 O1O2方向从 O2点射出，粒子的运动半径应为 R，同理可求得： (1 分)0 32vv 粒子在磁场中运动的时间 (2 分)30122 2RRtvv
