河北正定中学高三第二次月考-物理

河北正定中学2008 —2009学年高三第二次月考
物理试卷
（共120分、考试时间90分钟）
第I卷
一、不定项选择题：（共14小题，每小题4分）
1 •如图所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化
的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知判断正确的是（）
A. A物体运动的线速度大小不变
B. A物体运动的角速度大小不变
C. B物体运动的角速度大小不变
D. B物体运动的线速度大小不变
2. 如图关于北
京和广州两地随地球自转的向心加速度，下列说法正
确的是（）
A .两地向心加速度的方向都沿半径指向地心
B .两地向心加速度的方向都在平行赤道的纬度平面内指向地轴
C .北京的向心加速度比广州的向心加速度小
D .北京的向心加速度比广州的向心加速度大
3. —条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重
物，重物静止于地面上，有一质量m=10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所
2示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面条
件下，猴子向上爬的最大加速度为（
g=10m/s ）
()
A. 2
25 m/s
B. 2
5 m/s
C.10 m/s 2
D.15 m/s 2
4 •星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率。

如果超过了
该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动。

由此能得到半径
为R 、密度为 、质量为M 且均匀分布的星球的最小自转周期 T 。

下列表达式中正确的是 根轻杆.光滑转轴 C 在AB 中点 D 的正下方，AOB 在同一水平面内./ AOB=120 , / COD=60 .若在O 点处悬挂一个质量为 m 的物体，则平衡后绳A0所受的拉力和杆 OC 所受的压力分别为 (
人 爲 2亦
A.. ——mg ------ mg 3 ' 3 c 2 3 .3 C. ----- mg ——mg 3 ' 3 A 与斜面B 保持相对静止一起沿水平面向右做匀加速运动，当加速度 的大小由a 增大为a '时，后一状态与前一状态相比，
B 对A 的弹力N 摩擦力f 的大小
将（ ） A. N 增大，f 可能减小
B. N 增大，f 可能不变
C. N 增大，f 可能增大
A. T 2 R 3/GM
: 3 B. T 2 . 3R 3/GM C. T /G 5•如图所示，固定斜面倾角为
D. T 3 /G
，整个斜面长分为 AB BC 两段，AB=2BC 小物块P （可 视为质点）与AB BC 两段斜面间的动摩擦因数分别为
1, 2 .已知P 由静止开始从A 点 释放，恰好能滑动到 C 点而停下，那么
2间应满足的关系是（ A . tan
1 2 2 B .tan B 3
C. tan 2 1 2 D .tan
6.如图所示， A 、B 为竖直墙面上等高的两点, ) D 1
B . mg —
mg ，
2
1 D. _ mg, mg 2
7.如图所示，物体 AO B0为长度相等的两根轻绳，CO 为
D. N不变，f可能减小
&如图所示，小球质量为m被三根相同的轻质弹簧a、b、c拉住，c竖直向下，a、b、c 三者都夹120°角.小球平衡时a、b、c弹力大小之比为3 : 3 ：1,设重力加速度为g,则在剪断弹簧C 瞬间小球加速度的大小及方向可能为（）
A. g/2，竖直向下
B. g/2，竖直向上
C. g/4，竖直向下
D. g/4，竖直向上
9•直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。

设投放初速度为零, 箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿
态。

在箱子下落过程中，下列说法正确的是（）
A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力
B •箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
C. 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D. 若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
10•星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1卩m到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3 x 104km延伸到1.4 x 105km已知
环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.67 x 10 —11N- nf/kg 2,则
土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）（）
16 17
A. 9.0 x 10 kg
B. 6.4 x 10 kg
25 26
C . 9.0 x 10 kg D. 6.4 x 10 kg
11•如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下。

假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平
缓连接，图中O点位于斜面顶点正下方，则（）
A.距离OA等于OB C.距离OA小于OB
B.距离OA大于OB
D.无法做出明确的判断。

12 .半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN延长线总是过半圆柱体的轴心0,
但挡板与半圆柱不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕0点缓慢地顺时针转动，在MN
到达水平位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是（）
A. MN对Q的弹力逐渐增大
B. 地面对P的弹力逐渐增大
C. P、Q间的弹力先减小后增大
D. Q所受的合力逐渐增大
13•如图所示，一根不可伸长的伸直轻绳两端各系一个小球a和
b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3时勺a 球置
于地面上，质量为m勺b球从水平位置静止释放。

当a球对地面压
力刚好为零时，b球摆过的角度为。

下列结论正确的是
（）
A . =90°
B . = 45
C . b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小
D . b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大
14.如图所示，两物块A B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴00转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到00轴的
距离为物块A到00轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）
A. A受到的静摩擦力一直增大
B. B受到的静摩擦力先增大，后保持不变
C. A受到的静摩擦力是先增大后减小
D. A受到的合外力一直在增大
第II卷
二、填空题（共4小题,15题6分，16题6分，17题4分,18题3分）
15 •如图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是
2
0.54cm，已知闪光频率是30Hz，那么重力加速度g= _________ m/s，小球
的初速度是 _______ m/s，球过A点时的竖直速率是 _________ m/s。

16.汽车质量为m,额定功率为P,在水平长直路面上从静止开始沿直
线行驶，设行驶中受到恒定的阻力为f,试求：汽车所能达到的最大速度V m= ____________ m/s,汽车从一开始即以加速度a作匀加速运动，汽车能保持匀加速运动的最长时间t m= ___________ ,汽车在t m后，加速度_______ 和速度________ （增大，不变，减小）
17•如图所示，小物块从光滑斜面距底边0.8 m高处由静止下滑，经一与斜面相切的小
圆弧滑上足够长的正在匀速运转的水平传送带，传送带的速度为v,方向如图，经过一定
时间后，物块从传送带上返回又冲上斜面。

当v = 3 m/s时物块能冲上斜面的高度h1 = _______ m,当v = 5 m/s时物块能冲上斜面的高度h2= _________ （g取10m/s2）
（J O.......... .
18. 如图所示，点光源S到平面镜M的距离为d。

光屏AB与平面镜的
初始位置平行。

当平面镜M绕垂直于纸面过中心O的转轴以3的角速度
逆时针匀速转过300时，垂直射向平面镜的光线SO在光屏上的光斑P的
B 即时速度大小为 ___________ 。

三、论述计算题（本题共3个小题，19题12分，20题15分，21题18分，应写出必要
的文字说明和步骤，只有结果而无过程的不给分）
19. 在水平地面上固定一倾角0 =37°、表面光滑的斜面体，物体A以V1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。

如果当A上
滑到最咼点时恰好被B物体击中。

（A、B均可看作质点，sin37 ° =0.6 , cos37 ° =0.8 , g
2
取10m/s ）求： B Of V2
（1）物体A上滑到最高点所用的时间t ；
（2）物体B抛出时的初速度V2；
（3）物体A、B间初始位置的高度差h o
20.
如图所示，倾角为 e 的粗糙斜面底端固定一个垂直斜面的弹性挡板 P 。

现使物块 A 从挡板处以v o = 2 m/s 的初速度出发，沿斜面向上运动，经过1 s 到达最高点，然后下滑， 经过2s 又回到挡板处。

假设物块与挡板碰撞后能量不损失以原速率反弹。

试求：
(1 )物块上滑时加速度大小与下滑时加速度大小之比；
(2)物块第一次被挡板反弹后，再次滑回到斜面底端所需要的时间;
(3)物块从出发到最后停止运动所通过的总路程。

21. 光滑水平面上放着质量 m =1kg 的物块A 与质量m =2kg 的物块B, A 与 B 均可视为质点，A 靠在竖直墙壁上，A B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A 、B 均不拴接)，用手挡住B 不动， 此时弹簧弹性势能 曰=49J 。

在A 、B 间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图 所示。

放手后B 向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后
B 冲上与水平面相切的竖直半圆 (1) 绳拉断后瞬间B 的速度V B 的大小；
(2) 绳拉断过程绳对B 的冲量I 的大小;
⑶绳拉断过程绳对A 所做的功W
河北正定中学2008 — 2009学年高三第二次月考物理答案
1.AC
2.B C
3.B
4.AD
5.B
6.A
7.A B C 8.BC 9.C 10.D 11.A 12.A 13.A C
14.BD 15. 9.72 0.49 0.648 或 0.65
P f P
16. (fT ma) a 减小，增大
光滑轨道，其半径 R=0.5m , B 恰能到达最高点 2 C 。

取 g=10m/s ，求
A VWWWWt
B
v B 5m/s
(3) 17. 0.45, 0.8,
18. 8® d.
19.
解析：⑴物体A 上滑过程中，由牛顿第二定律得：
mgs in B =ma 代入数据得：a=6m/s 2 （2分）
设经过t 时间相撞，由运动学公式：0 w at 代入数据得：t=1s
1
⑵平抛物体B 的水平位移：x — wtcos37 =2.4m ）
2 , 、 x
平抛速度：v 2 =2.4m/s （）
t
、、 1 1 2
⑶物体A 、B 间的高度差：h h A h B V |t sin 37 gt =6.8m
2 2 1
20. 解析：（1）由 s =2 at 2得：a 上:a 下=t 下2:t 上2 = 4:1, （3 分）
（2）由 / = 2as 得：V 0：V 1= a 上：叮a 下=2:1, （2 分） 第二次滑上与第一次滑上相比由 v = at 得：t 2：t 1 = V 1：V 0 = 2:1，同理第二次 滑回与第一次滑回相比t 2'「= 2:1, （2分）所以第一次被挡板反弹后， 再次滑回到斜面底端所需要的时间为
1.5s, （1分）
（3） a 上=V 0/t = 2m/s 2 （1 分）， 3
gsin 9+ 卩 g os a 上,gsin 9- cos 0= a 下得 卩 g os A 4 （1 分）
1
—卩mgos 9冶总=0 — m V 02 （1分） 得总路程$总=8/3m （2分）（1分） 21. 解析：（1）设B 在绳被拉断后瞬间的速度为V B ，到达C 点时的速度为V C , 有
m B g
2 V c m B — R 1 2
2
m B V B 2m )B gR (1) (2)
1 2
代入数据得
v B 5m/s (3)
（2）设弹簧恢复到自然长度时 B 的速度为V i ，取水平向右为正方向，有
（3）设绳断后A 的速度为v A ，取水平向右为正方向，有
m BW m B V B m A V A
（ 7） 1 2
w -m A v A 代入数据得W 8J （ 9） 2
E p m B v 2
2
I m B v B m B V i
(4) (5)
代入数据得
I 4 NS,其大小为4NS （ 6）。