南师附中2015—2016学年度上学期高三第二次月考

物理试题2015.10.8

一、选择题（本大题共10小题，每小题4分。1—6小题只有一个选项正确，7—10小题有多个选项正确,全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分）

1、用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则（ ）

A．加速过程中拉力的功比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大

C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能

2、http://b.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/0b55b319ebc4b745ea21d392ccfc1e178b8215f8.jpg如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍。若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是（ ）

A．a球可能先落在半圆轨道上

B．a球一定先落在半圆轨道上

C．b球一定先落在斜面上

D．a、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上

3、如图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M（M＞＞m1，M＞＞m2）。在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比Ta:Tb=1:k。从图示位置开始，在b运动一周的过程中，则（ ）

A．a、b距离最近的次数为k次

B．a、b距离最近的次数为k+1次

C．a、b、c共线的次数为2k

D．a、b、c共线的次数为2k-2

4、如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则下列说法正确的是（ ）

A．拉力F变小 B．杆对A的弹力FN不变

C．拉力F的功率P不变 D．绳子自由端的速率v增大

5、由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（ ）

A． 西偏北方向，1.9×103m/s B． 东偏南方向，1.9×103m/s

C． 西偏北方向，2.7×103m/s D． 东偏南方向，2.7×103m/s

6、如图所示，一根长为l的轻绳的一端系一质量为m的木块，手持绳的另一端，手在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力，下列判断中正确的是（ ）

A．绳的拉力对木块不做功 B．木块不受桌面的摩擦力

C．绳的拉力大小等于

D．手拉木块做功的功率等于?

7、位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有 （ ）

A．F2=F1，v1> v2 B．F2=F1，v1< v2

C．F2>F1，v1> v2 D．F2

8、如图所示，竖直圆盘绕中心O沿顺时针方向匀速转动，当圆盘边缘上的P点转到与O同一高度时，一小球从O点以初速度v0水平向P抛出，当P点第一次转到位置Q时，小球也恰好到达位置Q，此时小球的动能是抛出时动能的10倍。已知重力加速度为g，不计空气阻力。根据以上数据，可求得的物理量有（ ）

A．小球从抛出到与P相遇的时间 B．圆盘转动的角速度

C．圆盘的半径 D．小球刚抛出时的动能

9、中国探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在西昌卫星发射中心发射升空，飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区，开始月球近旁转向飞行，最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道。设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）

A．飞行试验器绕月球运行的周期为
B．在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为

C．飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为
D．由题目条件可知月球的平均密度为

10、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A；弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（ ? ）

A．下滑过程中，圆环、弹簧和地球组成的系统机械能守恒

B．下滑过程中，圆环克服摩擦力做功为

C．在C处，弹簧的弹性势能为

D．上滑经过B的速率等于下滑经过B的速率http://g.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/9d82d158ccbf6c81ae356012bf3eb13532fa40cd.jpg

二、填空题(本题共4小题，每小题4分，共16分)

11、如图所示，轻线一端系一质量为m的小球，另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为ω的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出，此后细绳又被A正上方距A高为h的图钉B套住，达稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。则从拔掉图钉A到刚被图钉B套住时小球运动的时间为 ；小球最后做圆周运动的角速度为 。

12、如图所示，质量为m的木块从A 点水平抛出，抛出点离地面高度为l，不计空气阻力。在无风情况下落地点B 到抛出点的水平距离为x；当有恒定的水平风力F时，仍以原来初速度抛出，落地点C到抛出点的水平距离为
。则水平风力F的大小为 。

13、用力F，将质量为m的小物体沿半径为R的竖直固定光滑圆弧轨道从A点缓慢推到B点，圆弧AB对应的圆心角为60°，如图所示，则在此过程中力F对物体做的功为 。若将推力改为水平恒力F，则此过程力中力F对物体做的功为 。

14、两颗人造地球卫星A和B，A一昼夜绕地球转动n1圈，B一昼夜绕地球转动n2圈，那么A和B的运动轨道半径之比R1∶R2=______________。

座位号









答题卷

一、选择题（4分×10=40分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案























二、填空题(4分×4=16分)

11、_______________；________________ 12、____________________

13、_______________；________________ 14、____________________

三、计算题(本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

15、（8分）质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m的小物块，如图所示。现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板动摩擦因数为μ，求把长木板抽出来力F所做的功。

16、（14分）汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为0.02（即tanα=0.02）的长直公路上时，如图，所受阻力为车重的0.1倍。(g＝10 m/s2，α很小时，tanα=sinα) 求：

(1)汽车所能达到的最大速度vm=？

(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？

(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？

(4)在10 s末汽车的瞬时功率为多大？

17、（12分）由三颗星体构成的系统，忽略其它星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）。若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，求：

（1）A星体所受合力大小FA； （2）B星体所受合力大小FB；

（3）C星体的轨道半径RC； （4）三星体做圆周运动的周期T。

18、（10分）已知某星球的半径为R，有一距星球表面高度h=R处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期
。求：（1）该星球表面的重力加速度g

（2）若在该星球表面有一如图所示的装置，其中AB部分为一长为12.8m并以5m/s速度顺时针匀速转动的传送带，BCD部分为一半径为1.6m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径BD恰好竖直，并与传送带相切于B点。现将一质量为0.1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5。试求出滑块到达D点时对轨道的压力大小。

参考答案

一、选择题（4分×10=40分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案

D

A

D

C

B

D

BD

ABC

BD

BC



二、填空题(4分×4=16分)

11、
；
12、
13、
，
14、

三、计算题

15、（8分）解：由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为
，（1分）
（1分）

设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为
，（1分）
（1分）

并有
，（1分）即
解得：
，

所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为：
（3分）

16、（14分）解： (1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即Ff=kmg＋mgsinα=4000N＋800N=4800 N。

又因为F=Ff时，P=Ff ·vm，（2分）

所以
（2分）

(2)汽车从静止开始，以a=0.6 m/s2匀加速行驶，

有F′－Ff－mgsinα＝ma（1分）

所以F′＝ma＋kmg＋mgsinα＝4×103×0.6N＋4000N+800N＝7.2×103 N．

保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度v′m，有
（1分）

由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间
（1分）

（1分）

(3)
（1分） W＝F′·x（1分）
4.17×105J （1分）

(4)当t＝10 s＜13.9 s，说明汽车在10 s末时仍做匀加速行驶，则汽车的瞬时功率

Pt＝F′·vt（1分）＝F·a·t（1分）＝7.2×103×0.6×10W＝43.2 kW。（1分）

17、（12分）解：（1）
（1分）

（2分）

（2）
（1分）

（1分）

（2分）

（3）通过分析可知，圆心O在中垂线AD的中点，则：

（2分）

（4）
（2分）
（1分）

18、（10分）解：（1）对距星球表面h=R处的卫星（设其质量为m），

有：
（2分）

对在星球表面的物体m′，有：
（1分）

解得：g=1.6m/s2（1分）

（2）设滑块从A到B一直被加速，且设到达B点时的速度为vB

则：
（1分）

因vB＜5m/s，故滑块一直被加速，设滑块能到达D点，且设到达D点时的速度为vD，则在B到D的过程中，由动能定理：-mg·2r=
（1分）

解得：vD=

而滑块能到达D点的临界速度：v0=
=1.6m/s＜vD 即滑块能到达D点（1分）

在D点时由重力和轨道的压力共同提供向心力：
（1分）

解得： FN=0.48N（1分）

由牛顿第三定律知，物体对轨道的压力大小为
=0.48N（1分）

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