安徽省泗县二中2012-2013高二6月检测物理试卷

2012-2013学年度泗县二中高二6月检测卷
物理试卷
第I 卷（选择题）
一、选择题
1．在水平桌面M 上放置一块正方形薄木板abcd ，在木板的正中点放里一个质量为m 的木块，如图所示．先以木板的ad 边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ab 边与桌面的夹角为θ；再接着以木板的ab 边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ad 边与桌面的夹角也为θ (ab 边与桌面的夹角θ不变）．在转动过程中木块在木板上没有滑动，则转动之后木块受到的摩擦力大小为（
）
C. θ2sin mg
D. 2．如图，穿在足够长的水平直杆上质量为m 的小球开始时静止。

现对小球沿杆方向施加恒力F 0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F ，且F 的大小始终与小球的速度成正比，即F ＝kv （图中未标出）.已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，且F 0＞μmg 。

下列说法正确的是（ ）
（A ）小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止
（B ）小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动
（C ）小球的最大加速度为F 0/m
（D ）恒力F 03．如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环。

现在沿杆方向给小环施加一个拉力F ，使小环由静止开始运动。

已知拉力F 及小环速度
v 随时间t 变化的规律如图乙所示，重力加速度g 取10m/s 2。

则以下判断正确的是（ ）
A ．小环的质量是1kg
B ．细杆与地面间的倾角是30
C ．前3s 内拉力F 的最大功率是2.25W
D ．前3s 内小环机械能的增加量是5.75 J
4．如图所示，
劲度系数为的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为的物体接触（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x 0 ，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4x 0。

物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。

则（ ）
0k m
A ．撤去F
B ．撤去F 后，物体先做加速运动，再做减速运动
C
D
5．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t =0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。

通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F 随时间t 变化的图像如图所示，则（ ）
（A ）
运动过程中小球的机械能守恒
（B ） t 2时刻小球的加速度为零
（C ） t 1 ～t 2这段时间内，小球的动能在逐渐减小
（D ） t 2 ～t 3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加
6．如图所示，劲度系数为k 的弹簧下悬挂一个质量为m 的重物，处于静止状态．手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度为v ，不计空气阻力．下列说法正确的是( )
A ．手对重物做的功W 1
B ．重物从静止下落到速度最大过程中重物克服弹簧弹力所做的功W 22
C ．弹性势能最大时小球加速度大小为g
D 7．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端p 以速度V 抛出一个小球，落在斜面上某处Q 点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角α，若把初速度变为2V ，则：( )
力123
A ．空中的运动时间变为原来2倍
B ．夹角α将变大
C ．PQ 间距一定大于原来间距的3倍
D ．夹角α与初速度大小无关
8．如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是（ ）
A ．向右行驶、突然刹车
B ．向左行驶、突然刹车
C ．向左行驶、匀速直线运动
D ．向右行驶、匀速直线运动 9
．足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，
时撤去推力，0-6s
内速度随时间的变化情况如图所示，由图像可知（
）
A ．0～1s 内重力的平均功率大小与1～6s 内重力平均功率大小之比为5∶1
B ．0～l s 内摩擦力的平均功率与1～6s 内摩擦力平均功率之比为1∶1
C ．0～1s 内机械能变化量大小与1～6s 内机械能变化量大小之比为1∶5
D ．1～6s 内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为1∶3
0t
第II 卷（非选择题）
二、填空题
10
．雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。

假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都
（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时， （填“大”或“小”）雨滴的速度较小。

11．在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y ＝2.5 m ），式中k ＝1m －1。

将一光滑小环套在该金属杆上，并从x ＝0处以v 0＝5m/s 的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g ＝10m/s 2。

则当小环运动到x ＝时的速度大小v ＝__________m/s ；该小环在x 轴方向最远能运动到x ＝__________m 处。

12．熊蜂能够以最大速度v 1竖直向上飞，以最大速度v 2竖直向下飞。

熊蜂“牵引力”与飞行方向无关，空气阻力与熊蜂速度成正比，比例系数为k 。

则熊蜂“牵引力”的大小是 ，熊蜂沿水平方向飞行的最大速度是 。

13．如右图所示，在高处以初速度s m v /31=水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l 、2l 处有A 、B 两个小气球以速度s m v /42=匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知m l 2.1=。

则飞标刺破A 气球时，飞标的速度大小为 s m /；A 、B 两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差=h m 。

三、计算题
14．如图所示，竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m 的均匀绝缘杆，上端可绕轴O 在竖直平面内转动，下端固定一个不计重力的点电荷A ，带电量＋q 。

当板间电压为U 1时，杆静止在与竖直方向成θ＝45°的位置；若平行板以M 、N 为轴同时顺时针旋转α＝15°的角，而仍要杆静止在原位置上，则板间电压应变为U 2。

求：U 1/U 2的比值。

α)21(≤≤α
某同学是这样分析求解的：
两种情况中，都有力矩平衡的关系。

设杆长为L ，两板间距为d ，当平行板旋转后，电
O 的力臂也发生相应的改变，但电场力对轴O 的力矩没有改变。

只要列出两种情况下的力矩平衡方程，就可求解了。

你觉得他的分析是否正确？如果认为是正确的，请继续解答；如果认为有错误之处，请说明理由并进行解答。

15．如图为火车站装载货物的原理示意图，设AB 段是距水平传送带装置高为H=5m 的光 滑斜面，水平段BC 使用水平传送带装置，BC 长L=8m ，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m ，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m 。

设货物由静止开始从A 点下滑，经过B 点的拐角处无能量损失。

通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C 点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s 2，求：
（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C 点的水平距离；
（2）当皮带轮以角速度ω=20 rad/s 顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C 点的水平距离；
（3）讨论货物包在车厢内的落地点到C 点的水平距离S 与皮带轮沿顺时方针方向转动的角速度ω间的关系。

16．如图所示，半径为R 的 1/4光滑圆弧轨道最低点D 与水平面相切，在D 点右侧L 0=4R 处用长为R 的细绳将质量为m 的小球B （可视为质点）悬挂于O 点，小球B 的下端恰好与水平面接触，质量为m 的小球A （可视为质点）自圆弧轨道C 的正上方H 高处由静止释放，恰好从圆弧轨道的C 点切入圆弧轨道，已知小球A 与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，细绳的最大张力F m =7mg ，重力加速度为g ，试求：
（1）若H=R ，小球A 到达圆弧轨道最低点D 时所受轨道的支持力；
（2）试讨论H 在什么范围内，小球A 与B 发生弹性碰撞后细绳始终处于拉直状态。

17．如图所示，在光滑的水平地面上，静止着质量为M =2.0kg的小车A，小车的上表面距离地面的高度为0.8m，小车A的左端叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B（可视为质点）处于静止状态，小物块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.20。

在小车A的左端正上方，用长为R=1.6m的不可伸长的轻绳将质量为m =1.0kg的小球C悬于固定点O点。

现将小球C拉至使轻绳拉直且与竖起方向成θ=60°角的位置由静止释放，到达O点的正下方时，小球C与B发生弹性正碰（碰撞中无机械能损失），小物块从小车右端离开时车的速度为1m/s，空气阻力不计，取g=10m/s2．求：
（1）小车上表面的长度L是多少?
（2）小物块落地时距小车右端的水平距离是多少?
参考答案
1．B
2．BCD
3．AD
4．
ABD
5．D
6．BCD
7．ACD
8．A
9．BC
10
大（1分） 小（1分）
11
1213．
5；4
14
152）S 1.2m '=（3）①皮带轮逆时针方向转动： S=0.6m
②皮带轮顺时针方向转动时：
Ⅰ、0≤ω≤10 rad/s 时， S=0.6m
Ⅱ、10＜ω＜50 rad/s 时， S=ω·ω
Ⅲ、50＜ω＜70 rad/s 时， S=ω·ω
Ⅳ、ω≥70 rad/s 时， 4.2m
16．（1）5mg （2）R H R 2≤<或者R H R 45.3≤≤
17． 2.5m L = 0.4m。