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戚墅堰实验中学2013级高三第一学期阶段测试卷
物 理
时间：100分钟 满分：120分 班级_________ 姓名_________ 得分_______
一、单项选择题:本题共6小题，每小题3分，共计18分.每小题只有一个选项符合题意
1、若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是 （ ）
答案:C
2、真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为 （ ）
(A) 3:1 (B) 1：3 (C) 9：1 (D) 1：9
答案:C
3、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插人一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是 （ ）
(A) C和U均增大 (B)C增大，U减小
(C) C减小，U增大 (D) C和U均减小
答案:B
4、我国发射的“神舟八号”飞船与先期发射的“天宫一号”空间站实现了完美对接。已知“天宫一号”绕地球做圆轨道运动，轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G.假设沿椭圆轨道运动的“神州八号”环绕地球的运动方向与“天宫一号”相同，远地点与“天宫一号”的圆轨道相切于某点P，并在该点附近实现对接，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A.根据题设条件可以计算出地球对“天宫一号”的引力大小
B.根据题中条件可以计算出地球的质量
C.在远地点P处，“神舟八号”的加速度比“天宫一号”大
D.要实现在远地点P处对接，“神舟八号”需在靠近P处之前应该点火减速
答案:B
5、如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB。若水流速度不变，两人在靜水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为 （ ）
O
A
B
水流方向
A．t甲<t乙
B．t甲=t乙
C．t甲>t乙
D．无法确定
答案:C
6、如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中拉力 的瞬时功率变化情况是 （ ）
(A)逐渐增大
(B)逐渐减小
(C)先增大，后减小
(D)先减小，后增大
答案: A
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.
7、2011年8月，“嫦娥二号”成功进人了环绕“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和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，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)线速度大于地球的线速度
(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)向心力仅由地球的引力提供
答案：AB
8、如图，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示．则： ( )
A、电场力FA＜FB
B、电场强度EA = EB
C、电势
D、电势能
答案：AC
9、质量为m的带正电小球由空中某点自由下落，下落高度h后在空间加上竖直向上的匀强电场，再经过相同时间小球又回到原出发点，不计空气阻力，且整个运动过程中小球从未落地．重力加速度为g．则（）
A．从加电场开始到小球返回原出发点的过程中，小球电势能减少了2mgh
B．从加电场开始到小球下落最低点的过程中，小球动能减少了 mgh
C．从开始下落到小球运动至最低点的过程中，小球重力势能减少了mgh
D．小球返回原出发点时的速度大小为
答案：BCD
x
O
A
B
C
D
10、空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，A、B、C、D是x轴上的四点，电场强度在x方向上的分量大小分别是，则 （ ）
A．＜
B．>
C．A、D两点在x方向上的场强方向相反
D．同一负点电荷在A点时的电势能小于在B点时的电势能
答案：CD
三、填空题（共43分）
11、（6分）质量为0.5kg的物体，自由下落2s，重力做的功为________J，2s末物体的动能为____J。(g取10m／s2)
答案:100，100
12、（6分）质量m=3kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，沿光滑水平面上从静止开始运动，则力F在3s内对物体做功的平均功率为______。3s末力F对物体做功的瞬时功率为___。
答案: 18w，36w
13、（5分）如图所示，把电量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15V，B点的电势UB＝10V，则此过程中电场力做的功为＿＿＿＿J。
答案：增大，－2.5×10－8
14、（6分）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：闪光频率是 Hz，小球平抛初速度的大小 m/s，小球经过B点时的速度大小是 m/s．
答案：（1）10 （2）1.5 （3）2.5
15、（8分）如图所示，是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。
（1）假设脚踏板每ｎ秒转一圈，则大齿轮的角速度是 rad/s。
（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量的物理量是 。
（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式： 。
答案：⑴ (2)后轮半径r3 (3)
16、（12分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为 6V频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取9.8m/s2，O、A之间有几个计数点没有画出.
（1）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量
△EP= Ｊ，此过程中物体动能的增量△EK= Ｊ.（小数点后保留两位）
⑵在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中，需要通过计算得到的有（ ）
A.重锤的质量
B.重力加速度
C.重锤下落的高度
D.与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度
⑶在利用重锤自由落下验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是（ ）
A.重锤下落的实际高度大于测量值
B.重锤下落的实际高度小于测量值
C.重锤实际末速度v大于gt
D.重锤实际末速度v小于gt
答案：（1）△EP= 0.４９Ｊ，△EK= 0.４8Ｊ.（小数点后保留两位）⑵ D ⑶ D
四、计算题：本题共3小题。共计43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，答案中必须朋确写出数值和单位。
17、（12分）我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：
⑴若已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，月球绕地球运动的周期为，且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。
⑵若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方高处以速度水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为。已知月球半径为，万有引力常量为。试求出月球的质量。
答案：
18、（15分）如图所示，离子发生器发射出一束质量为，电量为的离子，从静止经过加速电压加速后，获得速度v0并沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以一定的速度离开电场，已知平行板长为，两板间的距离为，求：
（1）v0的大小
（2）离子在偏转电场中运动的时间
（3）离子在偏转电场受到的电场力的大小F和
它在偏转电场中的加速度
（4）离子在离开偏转电场时的竖直偏移量
（以上各结论均用m,q , ,d,U1,U2等已知量表示）
答案:（1）（2）（3）
（4）
19（16、分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧某一位置有一竖直放置的、左上角有一开口的光滑圆弧轨道MNP，其半径为R=0.5m，∠PON=53°，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=0.8m。如用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块恰停止在桌面边缘D点。现换用同种材料制成的质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块能飞离桌面并恰好由P点沿切线滑入光滑圆轨道MNP(g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6).
A
C
B
D
h
P
N
R
M
O
（1）求物体m2运动到M点时受到轨道的压力；
（2）求弹簧的弹性势能EP；
（3）如圆弧轨道的位置以及∠PON可任意调节，使从C点释放又从D点滑出的质量为m=km1物块都能由P点沿切线滑入圆弧轨道，并且还能通过最高点M，求k的取值范围。
答案：（1）设物块块由D点以初速做平抛，落到P点时其竖直速度为
………（1分）
，得 ………(1分)
若物块到达M点速度为,
解得： …………(2分)
（或：M与D等高，由机械能守恒得： …………（2分）
轨道对物块的压力为FN，则解得 ………(2分)
（2）设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，物块与桌面间的动摩擦因数为，
释放m1时， …………(1分)
释放m2时，, …………(1分)
……(2分)
(3)设质量为km1的物块，到M点的最小速度为v，
，（运算中直接用到照样得分）， ………(1分)
， …………(1分)
…………(1分)
…………(1分)
解得：
6
用心 爱心 专心
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