湖北省部分重点中学2010届高三第一次联考

（1）月球的质量M；

（2）月球表面的重力加速度g； （3）月球的密度ρ。

16、（10分）一匀强电场，场强方向是水平的，如图所示，一个质量为

v0 m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力和重力作用下恰好能沿与场强的反方向成θ角的直线运动，重力加速度为g，

θ 求：

O （1）电场强度；

（2）小球运动到最高点时其电势能与O点的电势能之差。

17、（10分）质量为m的物体放在水平面上，在沿水平方向大小为F的拉力（F＜mg，g为重力加速度）作用下做匀速直线运动。如图所示，试求：

（1）物体与水平面间的动摩擦因数。

（2）在物体上再施加另一个大小为F的力，若要使物体沿原方向移动一定距离S后动能的增加最大，则该力的方向应如何？

F

18、（12分）一水平传送带以v1＝2m/s的速度匀速运动，将一粉笔头无初速度放在传送带上，达到相对静止时产生的划痕长L1＝4m。现在让传送带以a2＝1.5m/s2的加速度减速，将该粉笔头无初速度放在传送带上，求粉笔头在传送带上的划痕长度L2。求粉笔头相对传送带运动的位移L2。（取g＝10m/s2）

19、（13分）如图所示，质量不计且足够长的倒L型支架下端固定在质量为2m的木板上，在其上端O处系一长为L的轻绳，绳的下端系一质量为m的小球，小球可视为质点。整个装置在光滑的水平面上以速度v0向右做匀速直线运动，水平面的右端为一矮墙。（重力加速度为g）

（1）若木板与墙壁相碰立即与墙壁粘合在一起，试求碰后小球上升至最高点时绳中的张力大小。（小球在运动过程中不与支架相碰）；

（2）若木板与墙壁相碰后以原速率反弹，要使绳的最大偏角不超过90°，则生产L应满足什么条件？

O

L

m 2m 武汉市光谷第二高级中学 5 http://gg2g.blog.whjy.net 湖北省部分重点中学2010届高三第一次联考

物理试卷参考答案及评分细则

命题学校:武汉市第三中学 命题教师:吴安 一、选择题: (4分×12=48分)1 2 3 4 5 6 7 8 C C AD C D BD B D 9 BCD 10 B 11 D 12 B

二、实验题: (17分)

13.(11分) (1) D (3分)

(2) 丙 (2分)

先释放了重物,后接通电源 (2分)

(3)h=d6-d1,?B?d?d2d22,?G?75,?G??B?2gh (4分)(每空1分) 2T2T 14.(6分) AC (6分)(答对一个给3分)

三、计算题 (5题合55分)

15.(10分)解:(1)万有引力提供向心力

Mm4?2 G?m2?R?h?

T?R?h?24?2?R?h? 求出 M= GT23

(2)月球表面万有引力等于重力 GMm?mg月 R23 2分 1分 2分 2分 2分 1分 4?2?R?h? 求出g? R2T2 (3)根据

??M4 V??R3 V33 3??R?h? 求出?? 23GTR

16.(10分)解:(1)由题意因小球做直线运动,所受的电场力 qE和重力mg的合力必沿此直线

如图示有,mg=qEtanθ

?0 qE O θ ① F 合 1分mg 1分 mgcot? E=q (2)小球匀减速运动的加速度为

② 武汉市光谷第二高级中学 6 1分 http://gg2g.blog.whjy.net a=

gsin?

设从O点到最高点的路程是s,

据?0?2as 由①、③式得 s=?0sin?2g 运动的水平距离 ??scos? 两点间的电势能之差 ?W?qE? 联立①④⑤⑥解得 ?W?22③

④

⑤ ⑥

1分

1分 1分 1分 2分

12m?0cos2? 2

17.(10分)解:(1)物体受力如图所示,由物体匀速运动有 F??FN?0

FN?mg?0

解①②得 ??F

mgFN ?① ② 1分 1分

?f F (2)由动能定理可知,?Ek?F合?s, G=mg 因s一定,故F合有最大值时?Ek最大。 设后来所加的外力F斜向右上方且与 水平夹角为?,如图所示

水平方向 F合=F+Fcosθ-?FN

竖直方向

2分

FN F f θ ?

F G=mg ③④

1分 1分 1分 Fsin??FN?mg?0

解得 F合=F(cos?+?sin?) 令tan?=? 则

?1?? F合=F1???cos??sin??

221?????1???2 =F1??2cos(???) 由上式可知当 cos??????1 即????arctanF 1分 1分 mg时 武汉市光谷第二高级中学 7 http://gg2g.blog.whjy.net F2 F合取最大值为Fmax =F1? 2?mg? 即所加外力斜向右上方与水平夹角为arctanFmg

1分

18.(12分)解:设二者之间的动摩擦因数为?,第一次粉笔头打滑时间 为t,则依据传送带比粉笔头位移大L1得:?1t? 粉笔头的加速度a1??g??12t?L1

2分 2 分

?1t解得 ??0.05.

第二次粉笔头先加速到与传送带速度相同,由于a2>?g, 故二者不能共同减速,粉笔头以?g的加速度减速到静止. 设二者达到的相同速度为?共,由运动等时性得: 1分 2分 2分 2分 1分 ?1??共a2??共a1 解得?共=0.5ms 2?12??共2?共 此过程传送带比粉笔头多走s1?2a2?2a1?1m 粉笔头减速到零的过程粉笔头比传送带多走 s2?2?共2a1?1?m 2a262?共 划痕长度为L2=s1-s2=0.83m. 19.(13分)解:（1）当?0?2gL时,小球右摆,且设球上升到最高点时 0 绳与竖直方向的夹角为??90 对小球向上摆动的过程有:mgL?1?cos??? 小球在最高点时有:T=mgcos? 2m?0 解得张力: T?mg? 2L12 m?02 （2）当2gL??0?5gL时,绳松弛后小球做 斜上抛运动,当小球上抛至 最高点时绳仍松弛,故张力T=0. 1分 1分 1分 2分 8 2分 武汉市光谷第二高级中学 http://gg2g.blog.whjy.net （3）当?0?5gL时,小球能做完整的圆周运动, 设球运动到最高点时速度为?,

对小球从最低点到最高点的过程有:

112m?0?m?2?mg?2L 22

小球在最高点时有:

m?2 T?mg?

L2m?0?5mg 解得张力为:T=L0

1分 1分 1分

(2)若绳长为L0时,碰后绳的最大偏角为90,绳的偏角最大 时,球与木板的共同速度为? 据动量守恒得:2m?0?m?0?3m? 据机械能守恒得:mgL0?24?0解得: L0=

3g

112?3m?0??3m?2 222分

2分 1分

24?0所以当L满足 L?时,绳的偏角不超过900

3g

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