第Ⅰ卷

一、单项选择题

1如图所示为杂技“顶竿”表演的示意图：一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为( )

A.(M+m)g B.(M+m)g-ma

C.(M+m)g+ma D.(M-m)g

【答案】B

对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，有 mg-Ff=ma；所以 Ff=m（g-a），竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力--摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg+Ff′=FN，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到FN′=Mg+Ff′=（M+m）g-ma．所以B项正确．故选：B．

2第16届亚运会于2010年11月12日至11月27日在广州举行.亚运会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动，如图所示，这些物体从被抛出到落地的过程中( )

A.物体的机械能先减小后增大

B.物体的机械能先增大后减小

C.物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大

D.物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小

【答案】D

把物体斜向上抛出的运动，物体从被抛出到落地的过程中，势能先增大后减小，动能先减小后增大；由于空气阻力对物体做负功，机械能一直减小。故选D．

3将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处,在这个过程中,下列说法中正确的是(取g=10 m/s2) ( )

A重力做正功,重力势能增加1.0×104 J

B重力做正功,重力势能减少1.0×104 J

C.重力做负功,重力势能增加1.0×104 J

D.重力做负功,重力势能减少1.0×104 J

【答案】C

重力的方向竖直向下，物体向上运动，则重力做负功，重力势能增加。选C。

4某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为( )

A 11.4天 B 7.6天 C 5.7天 D 3.8天

【答案】D

由半衰期的定义可得，
，又t=11.4天，
，解得
=3.8天，选项D正确。

5下表给出了一些金属材料的逸出功.

材料

铯

钙

镁

铍

钛



逸出功

(10-19J)

3.0

4.3

5.9

6.2

6.6



现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种(普朗克常量h＝6.6×10—34J·s，光速c＝3.0×108m/s) (　　)

A．2种　　　　 B．3种 C．4种 D．5种

【答案】A

光子能量E=h
=4.95×10-19J，故铯和钙能发生光电效应．故B、C、D错误，A正确．故选A．

6根据电容器电容的定义式C＝，可知(　 )

A．电容器所带的电荷量Q越多，它的电容就越大，C与Q成正比

B．电容器不带电时，其电容为零

C．电容器两极板之间的电压U越高，它的电容就越小，C与U成反比

D．以上答案均不对

【答案】D

电容表征电容器容纳电荷的本领大小，与电量Q、电压U无关．电容器不带电时，电容并不为零．故选D。

7如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，A板带负电荷，B板接地.若将A板向上平移到虚线位置.在A、B两板中间的一点P的电场强度E和电势U的变化情况是( )

A.E不变，U改变 B.E改变，U不变

C.E不变，U不变 D.E改变，U改变

【答案】C

由题意知平行板电容器的电量不变．将负极板移到图中虚线所示的位置，板间距离增大，由推论公式E=
，分析得到板间场强不变，由于P点距离B板的距离不变，则P点与B板间的电势差不变，故P点电势不变。选C。

8如图4所示，+Q为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q的粒子，从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动。若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（ ）

A．ab直线 B．ac曲线

C．ad曲线 D．ae曲线

【答案】B

粒子带正电，受到斥力作用，粒子做曲线运动，轨迹弯曲方向与合外力方向一致，选项B正确。

二、多项选择题

9两个半径相同的金属小球，电荷量之比为1:7，相距为 r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（ ）

【答案】CD

由
可知，若两小球电性相同，电荷量平分，D正确；若两小球电性相反，电荷量先中和再平分，C正确。

10 已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是( )

A.卫星距离地心的高度为
B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C.卫星运行时受到的向心力大小为
D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

【答案】AD

由万有引力提供向心力可得F引=F向，G
=ma向=m
=m
，解得F引=G
， h+R =
,故A正确C错误；由于第一宇宙速度为
，卫星的运行速度为
，因而B正确；地表重力加速度为
，卫星的加速度为
，因而D正确；故选AD．

11一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（ ）

A在0～6s内，物体离出发点最远为30m

B在0～6s内，物体经过的路程为40m

C.在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/s

D.5～6s内，物体所受的合外力做负功

【答案】BC

由速度时间图象可知，0-5s，物体向正向运动，5-6s向负向运动，故5s末离出发点最远，由面积法求出0-5s的位移s1=35m，5-6s的位移s2=-5m，总路程为：40m，故A错误、B正确；由面积法求出0-4s的位移s=30m，平度速度为：v=7.5m/s?故C正确；由图象知5～6s过程物体做反向的匀加速运动，合力和位移同向，合力做正功，故D错误．故选BC．

12如图6－1－23所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹， a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出正确判断的是(　 )

A．带电粒子所带电荷的正、负

B．带电粒子在a、b两点的受力方向

C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大

D．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大

【答案】BCD

由题图可知，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，如下图．由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性．故A错误，B正确．由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，故粒子在a点的速度较大，故C正确．根据电场线的疏密可知电场强度的大小，故可知a、b两点电场力的大小，D正确。故选BCD 。

第Ⅱ卷

三 实验题

13（1） 如图所示，质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不从木板上掉下.已知A、B间的动摩擦因数为μ，此时长木板对地位移为s，则这一过程中木板增加的动能 ；小铁块减少的动能 ；系统产生的热量

（2） 一个电量为q =+10—5 C的电荷从电场中的A点移动B点，克服电场力做功0。006J，则A、B两点的电势差为 V，若选A点电势能为零，则B点电势为_________V，电荷在B点电势能为_________ J

（3）质量为2t的货车在水平路面上以额定功率2×105 W启动，阻力为车重的0.1倍，由静止开始行驶100m完成启动达到最大速度，则该汽车行驶的最大速度为 , 启动时间为

（4） ①在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00 kg的重物自由下落，打点

计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，

A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s

打一次点，当地的重力加速度g＝9.80 m/s2.那么：

i） 纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连；

ii） 根据图上所得的数据，应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律

【答案】(1)
、
、
(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s

(4)

（1）根据动能定理，对A、B单独分析，再对系统分析即可解答。

（2）
,克服电场力做功，即电场力做负功，代入已知数据即可解答。

（3）
，代入已知数据即可解答。

（4）正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果．

重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重物．验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=
mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．

四 计算题

14、如图所示，质量 m＝10 kg的物体在拉力F=50N作用下沿水平地面运动，拉力方向与水平面的夹角530，物体与水平地面的动摩擦因数为0.2求：

物体由静止开始运动，10秒内的位移多大？

10s末撤去F之后物体还能滑行多远？

(g=10 m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6)

【答案】 （1）10m（2）1m

（1）对物体受力分析，水平方向
，竖直方向
，又
，
，联立以上四式，代入数据可得s=10m。

（2）由（1）问可得10s末物体的速度v，根据动能定理可得
，解得
=1m.

15如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:

(1)弹簧开始时的弹性势能;

(2)物块从B点运动至C点克服阻力做的功;

(3)物块离开C点后落回水平面时的动能.

【答案】见解析

(1)物块在B点时,

由牛顿第二定律得:
(2分)

(2分)

在物块从A点至B点的过程中,根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能

. (2分)

(3)物块离开轨道后做平抛运动,仅有重力做功,

根据机械能守恒定律有:

.5mgR. (3分)

16如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求：

（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；

（2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。

【答案】见解析

17半径为R的竖直放置的圆轨道与平直轨道相连接，如图5－4－16所示．质量为m的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿轨道的内壁冲上去．如果A经过N点时的速度为v0，A经过轨道最高点M时对轨道的压力大小等于小球的重力，求：

(1)小球落地点P与N之间的距离s；

(2)取N点处为零势能面，小球在M点的机械能E；

(3)小球从N到M这一段过程中阻力做的功W.

【答案】见解析

18如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，至于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/16。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。

【答案】见解析

设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒有：
得：

设碰撞后小珠反弹的速度大小为v1/，同理有：
得：

设碰后物块的速度大小v2，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有

得：

物块在水平面上所受摩擦力的大小为： F=5μmg

设物块在水平面上滑行的时间为t，根据动量定理有：

得：