2015届湘中名校11月联考物理试题

考试时间：满分：100分；时间：90分钟

一、单项选择题（共9题，每题4分，共36分）

1.如图所示斜面，除AB段粗糙外，其余部分都是光滑的，一个物体从顶端滑下，经过A、C两点时的速度相等，且AB=BC，整个过程斜面体始终静止在水平地面上。则物体在AB段和BC段运动过程中

A．速度改变大小和方向均相同

B．重力做功的平均功率相同

C．斜面体对水平面的压力相同

D．斜面体受到水平面的静摩擦力大小和方向均相同

2.如图甲所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻（t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后，木板运动的速度一时间图象可能是图乙中的

3.如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为
，当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1

A．Fl

C．tl>t2 D．tl

4.一辆小车静止在水平地面上， bc是固定在车上的一根水平杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上。现使小车如下图分四次分别以
，
，
，
向右匀加速运动，四种情况下M、m均与车保持相对静止，且图甲和图乙中细线仍处于竖直方向，已知
，M受到的摩擦力大小依次为
，
，
，
，则错误的是（ ）

A．
B．
C．
D．tanα=2tanθ

5.如图所示，把质量为、带电量为
的物块放在倾角α=60o的固定光滑绝缘斜面的顶端，整个装置处在范围足够大的匀强电场中。已知电场强度大小
，电场方向水平向左，斜面高为
，则释放物块后（）

A．物块落地时候的速度大小是

B．物块落地时候的速度大小是

C. 物块落地时候的速度方向与水平成30o

D. 物块落地时候的速度方向与水平成60o

6.探月热方兴未艾，我国研制的月球卫星“嫦娥一号”、“嫦娥二号”均已发射升空，“嫦娥三号”于2013年发射升空。假设“嫦娥三号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g。则

A．月球表面的重力加速度为

B．月球与地球的质量之比为

C．月球卫星与地球卫星分别绕月球表面附近与地球表面附近运行的速度之比为

D．“嫦娥三号”环绕月球表面附近做匀速圆周运动的周期为

7.如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力．则下列判断正确的是 （）．

A．要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在BC之间

B．即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同

C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环

D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环

8.在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m1和m2的木板P、Q，在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b，木板和物块均处于静止状态。现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2，使它们向右运动。已知物块与板会相对运动，当物块与木板分离时，P、Q的速度分别为v1、v2，木板P、Q相对地面的位移分别为s1、s2。已知两物块与木板间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是 ( )



A．若F1＝F2、m1>m2，则
、

B．若F1＝F2、m1

C．若F1

D．若F1 >F2、m1=m2，则
、

9.有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看做质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止．由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为（ ）

A.
B.
C.
D.

二、多项选择题（共4题，每题4分，共16分，多选不得分，少选得2分）

10.空间某区域电场线分布如图所示，带正电小球(质量为m，电荷量为q)在A点速度为v1，方向水平向右，至B点速度为v2，v2与水平方向间夹角为α，A、B间高度差为H，以下判断正确的是 (　 　)

A．A、B两点间电势差

B．小球由A至B，电势能的减少量为

C．小球由A至B，电场力做功为

D．小球重力在B点的瞬时功率为mgv2sin α

11.如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则（）

A．所有粒子最终都垂直电场方向射出电场

B．t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上

C．所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0

D．若入射速度加倍成2v0，则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半

12. 假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0。如图所示，飞船首先沿距月球表面高度为3R的圆轨道I运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道II的近月点B再次点火进入近月轨道III(轨道半径可近似当做R)绕月球做圆周运动。下列判断正确的是（ ）

A．飞船在轨道I上的运行速率为

B．飞船在轨道III绕月球运动一周所需的时间为

C．飞船在A点点火变轨的瞬间，速度减小

D．飞船在A点的线速度大于在B点的线速度

13.如图所示，在竖直平面内有一固定轨道，其中AB是长为R的粗糙水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道，两轨道相切于B点．在推力作用下，质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时即撤去推力，AB=R,小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C。重力加速度大小为g，取AB所在的水平面为零势能面。则小滑块

A．在AB段运动的加速度为2.5g

B．经B点时加速度为零

C．在C点时合外力的瞬时功率为mg

D．上滑时动能与重力势能相等的位置在直径DD′上方

第II卷（非选择题）

三、实验题（每空2分，共14分）

14.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图（1）所示.

（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图（2）所示. 打点计时器打点的时间间隔为0.02s. 从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a=__________m/s2.（结果保留两位有效数字）

（2）平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线（如图（3）所示）. 此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）



A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态

C．砝码盘和砝码的总质量太大 D．所用小车的质量太大

15.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾

斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨

过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离， b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。

用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图所示，由此读出b=mm；

⑵滑块通过B点的瞬时速度可表示为vB= (用题中字母表示)；

⑶某次实验测得倾角
，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=，在误差允许的范围内，若ΔEk = ΔEp则可认为系统的机械能守恒；(用题中字母表示)

⑷在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的
图象如图所示，并测得M=m，则重力加速度g＝m/s2。

四、计算题（共3题，16题10分，17题12分，18题12分；共计34分）

16.一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC。已知滑块的质量m=0.6kg，在A点的速度vA=8m/s，AB长x=5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，圆弧轨道的半径R=2m，滑块离开C点后竖直上升h=0.2m，取g=10m/s2。

（不计空气阻力）求：

（1）滑块经过B点时速度的大小；

（2）滑块冲到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力；

（3）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。

17.如图所示，AB段为一半径R=0．2m的光滑
圆弧轨道，EF为一倾角是37°的足够长的光滑固定斜面，斜面上有一质量为0．1kg的薄木板CD，开始时木板被锁定．一质量也为0．1kg的物块从A点由静止开始下滑，通过B点后水平抛出，经过一段时间后恰好以平行于木板的方向滑上木板，在物块滑上木板的同时，木板解除锁定，下滑过程中某时刻物块和木板能达到共同速度．已知物块与木板间的动摩擦因数为
（g取
）（结果保留两位小数），

求：(1)物块到达B点时对圆弧轨道压力的大小；

(2)物块做平抛运动的时间；

(3)若下滑过程中某时刻物块和木板达到共同速度，则这个速度为多大?(木板足够长)

18.如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，不计粒子的重力作用，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k = 9.0×109N·m2/C2）

（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？

（2）在图上粗略画出粒子运动的轨迹．

（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．

2015届湘中名校11月联考物理参考答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13



B

A

B

B

C

B

D

C

D

BD

AC

BC

AD





14.（1）0.16m/s2； （2）C

15.⑴3.80mm⑵
⑶
，
⑷ 9.6

16.（1）
（2）
，方向竖直向下（3）

试题分析：（1）3分 滑块从A到B，做匀减速直线运动，摩擦力
　

由牛顿第二定律可知，加速度大小

由运动学公式

联立上式，解得

（2）（3分）滑块冲到圆弧轨道最低点B时

滑块对轨道的压力

方向竖直向下

（3）（4分）滑块离开C点后做竖直上抛运动，由运动学公式

从B到C的过程中，克服摩擦力做功W克f，由动能定理

联立上式，解得

17.3N 0.15s 4.4m/s

试题分析：（1）3分

设物体到达B点的速度为v0物块从A到B过程，机械能守恒，

由机械能守恒定律得：mgR=
解得：v0=2m/s.

在B点，由牛顿第二定律得：FN-mg=m
，解得：FN=3N，

由牛顿第三定律得：物块到达B点时对圆弧轨道的压力大小为3N，方向竖直向下．

（2）4分

物块离开圆弧轨道后做平抛运动，设物块到达斜面上的竖直分速度为v，由题意得：tanθ=
v=gt，解得：t=0.15s；

（3）5分

设物块与木板达到共同速度为v1,物块刚落到木板上时的速度为v： v=
=2.5m/s，由牛顿第二定律得：

对物块：mgsin37°-μmgcos37°=ma1，

对木板：mgsin37°+μmgcos37°=ma2，

解得：a1=3.6m/s2，a2=8.4m/s2，

物块的速度：v1=v+a1t′

木板的速度：v1=a2t′，

解得：v1≈4.4m/s；

18.（1）0.03m 0.12m （2）

（3）

【解析】

试题分析：（1）带电粒子垂直进入匀强电场后，只受电场力，做类平抛运动，在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动，界面PS右边做圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上（如图），粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离
，代入数据，可解得：y=0.03m

带电粒子离开电场时的速度及穿过PS进入点电荷电场的速度：

此时的速度方向与水平方向成θ，

带电粒子离开电场时将做匀速直线运动打在PS上的a点（如图）

则a点离中心的距离为y,则

整理即：

（2）粒子运动的轨迹如图所示

（3）a点与点电荷所在位置的连线与PS的夹角为β，则　
　　
，带电粒子进入点电荷的电场时，速度与点电荷对粒子的库仑力垂直，由题的描述：粒子穿过界面PS最后垂直打在与A板在同一水平线上的荧光屏bc上，由此可以做出判断：该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动。带正电的粒子必定受到Q的吸引力，所以Q带负电。

半径

由库仑定律和匀速周运动规律得：

　

得：

考点：带电粒子在匀强电场中的运动