云南省玉溪一中2016届高三物理上册第二次月考试题.doc

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2015-2016学年云南省玉溪一中高三（上）第二次月考物理试卷

一、选择题（本题共14小题，共48分．1-8题每小题只有一个选项正确，每题3分；9-14题每小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分．有错选的得0分）
1．如图A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在竖直的粗糙的墙边，然后释放，它们同时沿墙面向下滑，已知mA＞mB，不考虑空气阻力，则物体B（　　）

A．只受一个力作用 B．受到两个力作用
C．受到三个力作用 D．受到四个力作用

2．如图，小滑块a、b通过铰链用刚性轻杆连接，a套在固定竖直杆上，b放在水平地面上，a竖直下滑，当ab间的轻杆与竖直方向夹角为θ时，a的速度为v，则此时b沿水平地面向右运动的速度大小为（　　）

A．
B．vtanθ
C．vcosθ
D．因为不知道是否有摩擦，所以b的速度不能确定

3．一个110匝的闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电动势如图乙所示．则可以判断（　　）

A．t=0时刻线圈应转到图甲所示的位置
B．该线圈转动的角速度为100πrad/s
C．产生的电动势的有效值为311V
D．穿过线圈的磁通量的最大值为Wb

4．一质点在x0y平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速
B．若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速
C．若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速
D．若y方向始终匀速，则x方向一直加速

5．用一根轻质细绳将一幅画框对称地悬挂在墙壁上，如图所示．若将画框中两个挂钉间的间距适当缩小，仍用同样长的细绳悬挂，则细绳的张力将（　　）

A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定

6．雨天的野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来．如图4所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（　　）

A．泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度
B．泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来
C．泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来
D．泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来

7．银河系中的星系多为只有一颗或两颗恒星的单星系或双星系，具有三颗以上恒星的星系被称为聚星系，近年来，也有聚星系陆续被观测到．聚星系的动力学问题很复杂，现在，我们假设有一种较简单的三星系统，三颗恒星质量相等，处在一个正三角形的三个顶点上，它们仅在彼此的引力作用下绕着正三角形的中心做匀速圆周运动，周期为T，已知它们之间的距离为r，它们自身的大小与它们之间的距离相比可以忽略．万有引力常量为G，则可以推知每颗恒星的质量为（　　）
A． B．
C． D．

8．在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦，两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球能够一起以加速度a匀加速竖直下滑，已知a＜g（g为重力加速度），则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（　　）

A． B． C． D．

9．如图，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行光滑导轨上，加下列方向的匀强磁场时，可以使ab静止在光滑导轨上的是（　　）

A． B． C． D．

10．如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O．一人从A点处以速度v0沿水平方向扔小石块，已知AO=40m，不计空气阻力．下列说法正确的是（　　）

A．若v0＞20m/s，则石块可以落入水中
B．只要石块能落入水中，则落水前在空中运动的时间与初速度大小无关
C．若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大
D．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大

11．要发射一颗人造地球卫星，先将它发射到半径为r1、周期为T1的近地暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动，在A点变轨到一个椭圆的转移轨道上，在远地点B时，再次变轨，使它进入半径为r2的预定轨道运行．则下列判断正确的是（　　）

A．在近地暂行轨道上经过A点时需要加速才能进入椭圆轨道
B．在椭圆轨道上经过B点时需要减速才能进入预定圆轨道
C．在这三个轨道中，沿椭圆轨道运行时卫星的机械能最大
D．根据题中所给条件，即可求出卫星沿椭圆轨道运行一周的时间

12．电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示．磁场方向垂直于圆面，磁感应强度为B，磁场区的中心为O，半径为r．电子束通过磁场后，偏转角度为θ，在不改变其他因素的条件下，下列措施可以使θ增大的是（　　）

A．增大电压U B．减小电压U
C．增大磁感应强度B D．减小磁场区域的半径r

13．质量为m的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比．下列图象分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系，其中可能正确的是（　　）
A． B． C． D．

14．如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边．三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°．一小物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是（　　）

A．物体沿CA滑到底端时具有最大速率
B．物体沿CA下滑，重力的平均功率最大
C．物体沿EA滑到底端所需时间最短
D．物体沿DA滑到底端所需时间最短

二、实验填空题（每空2分，共12分）
15．用如图甲所示实验装置测量某电路元件R的伏安特性曲线．若考虑电压表、电流表内阻的影响，用此接法测出的R的阻值　　　　　　真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）；若测出R的伏安特性曲线如图乙所示，则可判断R的阻值随温度的升高而　　　　　　（填“增大”、“减小”或“不变”）．

16．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是　　　　　　．
（将其选项对应的字母填在横线处）
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=　　　　　　．

（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是　　　　　　．用上述物理量和重锤的加速度a表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=　　　　　　．

三、计算题．（本题共2小题，共40分）
17．（10分）（2010秋•柳东新区校级期末）跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动．一段时间后，立即打开降落伞，以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s．g取10m/s2．求：
（1）运动员展开伞时，离地面的最小高度；
（2）运动员在空中的最短时间．

18．（15分）（2015秋•玉溪校级月考）如图，粗糙水平面与光滑的、半径为R=20cm的圆弧轨道BC平滑相接，C点的切线沿竖直方向，在C点正上方有一离C点高度为h=12cm的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能到达C点正上方．一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端有一质量为m=1kg的小物块（不栓接）．开始时用手将小物块按住处于A点，使弹簧处于压缩状态，压缩量为40cm，AB间的距离L=70cm，放手后物块被弹出．已知弹性势能的计算式为Ep=，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量．物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.4，g取10m/s2．求：

（1）小物块在此后运动过程中的最大动能．
（2）小物块上升到达旋转平台时的速度大小．
（3）若小物块能通过P孔，又恰能从Q孔落下，则平台匀速转动的角速度应满足什么条件？

【物理选修3-5】
19．下列说法中正确的是（　　）
A．按照玻尔的理论，氢原子向低能级跃迁时，电子绕核运动的轨道半径将减小
B．原子的核式结构学说，是卢瑟福根据天然放射现象提出来的
C．用升温、加压的方法和化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长
E．重核裂变时释放能量，会出现质量亏损，即生成物的总质量数小于反应前的总质量数

20．（10分）（2015秋•玉溪校级月考）如图所示，一质量为2m、长为L的平板小车静止在光滑水平地面上．一质量为m 的小滑块（可视为质点）静止于小车的左端，现有一质量也为m的子弹以水平向右的速度v0打入小滑块并留在其中，小滑块恰好滑到小车的右端没有掉下．重力加速度为g，求小滑块与小车间动摩擦因数的大小．

2015-2016学年云南省玉溪一中高三（上）第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析

一、选择题（本题共14小题，共48分．1-8题每小题只有一个选项正确，每题3分；9-14题每小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分．有错选的得0分）
1．如图A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在竖直的粗糙的墙边，然后释放，它们同时沿墙面向下滑，已知mA＞mB，不考虑空气阻力，则物体B（　　）

A．只受一个力作用 B．受到两个力作用
C．受到三个力作用 D．受到四个力作用
考点： 力的合成与分解的运用．
分析： 先对整体结合运动情况受力分析，得到只受重力，加速度为g，即做自由落体运动，然后对B结合运动情况受力分析，得到受力情况．
解答： 解：A、B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；
由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力；
故选：A．
点评： 本题关键先对整体受力分析，得到整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A与B间无弹力，最后再对B受力分析，得到其只受重力．

2．如图，小滑块a、b通过铰链用刚性轻杆连接，a套在固定竖直杆上，b放在水平地面上，a竖直下滑，当ab间的轻杆与竖直方向夹角为θ时，a的速度为v，则此时b沿水平地面向右运动的速度大小为（　　）

A．
B．vtanθ
C．vcosθ
D．因为不知道是否有摩擦，所以b的速度不能确定
考点： 运动的合成和分解．
专题： 运动的合成和分解专题．
分析： 将a、b小滑块的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，抓住小滑块沿杆子方向上的分速度相等，求出两速度的关系．
解答： 解：将a小滑块的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，在沿杆子方向上的分速度为va∥=vacosθ，
将b小滑块的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，在沿杆子方向上的分速度vb∥=vbsinθ．
由于va∥=vb∥，所以va=vbtanθ．因此vb=，故A正确，BCD错误；

故选：A．
点评： 解决本题的关键将a、b小滑块的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，以及知道沿杆子方向上的两个分速度大小相等．

3．一个110匝的闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电动势如图乙所示．则可以判断（　　）

A．t=0时刻线圈应转到图甲所示的位置
B．该线圈转动的角速度为100πrad/s
C．产生的电动势的有效值为311V
D．穿过线圈的磁通量的最大值为Wb
考点： 交流的峰值、有效值以及它们的关系．
专题： 交流电专题．
分析： 从e﹣t图象得到电压的周期、最大值和瞬时值；当线圈与磁感线平行时，感应电动势的瞬时值最大；当当线圈与磁感线垂直时，感应电动势的瞬时值最小，为零；结合法拉第电磁感应定律判断磁通量最大值．
解答： 解：A、由图乙可知，t=0时刻电路中的感应电动势为0，线圈位于中性面处，与磁场的方向垂直．故A错误；
B、从图乙得到交流电的周期为0.02s，故线圈转动的周期为0.02s，转速为50r/s，角速度为100πrad/s．故B正确；
C、由图乙可知，交流电压表的最大值是311V，则有效值为：V，故C错误；
D、从图乙得到感应电动势的最大值为311V，根据法拉第电磁感应定律，Em=nBSω=nΦmω，所以：Wb．故D错误．
故选：B．
点评： 本题关键是明确交流电的瞬时值、最大值、有效值和平均值的区别，注意每次经过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零．

4．一质点在x0y平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速
B．若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速
C．若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速
D．若y方向始终匀速，则x方向一直加速
考点： 运动的合成和分解．
专题： 运动的合成和分解专题．
分析： 物体做曲线运动，合力大致指向轨迹凹的一向，则加速度大致指向轨迹凹的一向．根据轨迹弯曲判断加速度的方向．
解答： 解：A、若质点在x方向上始终匀速，开始轨迹向下凹，则在y轴方向的加速度方向向下，速度向上，做减速运动，然后轨迹向上凹，则在y轴方向上的加速度方向向上，速度向上，做加速运动，所以在y轴方向上先减速后加速．故A错误，B正确．
C、若质点在y方向上始终匀速，开始轨迹向下凹，则在x轴上的加速度方向水平向右，速度向右，做加速运动，然后轨迹向上凹，则在x轴方向上加速度方向水平向左，速度向右，做减速运动，所以在x轴上先加速后减速．故C错误，D错误．
故选B．
点评： 解决本题得关键知道在曲线运动中，合力大致指向轨迹凹的一向，会根据轨迹弯曲判断加速度的方向．

5．用一根轻质细绳将一幅画框对称地悬挂在墙壁上，如图所示．若将画框中两个挂钉间的间距适当缩小，仍用同样长的细绳悬挂，则细绳的张力将（　　）

A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定
考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
专题： 共点力作用下物体平衡专题．
分析： 两绳中张力的合力大小与画框的重力大小相等方向相反，据此分析合力不变，分力随夹角变化的关系求解．
解答： 解：将重力按照力的效果进行分解，即沿两细线的方向分解，知绳中张力与分力的大小相等方向相反；

据合成规律可得：一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，夹角越小，分力越小，由题意可得两挂钉间距离减小，也就是两分力的夹角减小，故B正确，ACD错误．
故选：B．
点评： 熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律，是解决本题的根本．

6．雨天的野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来．如图4所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（　　）

A．泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度
B．泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来
C．泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来
D．泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来
考点： 向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．
专题： 匀速圆周运动专题．
分析： a、b、c、d共轴转动，角速度相等，根据公式a=rω2分析向心加速度大小．用手摇脚蹬，使后轮快速转动时，泥块做圆周运动，合力提供向心力，当提供的合力小于向心力时做离心运动．
解答： 解：
A、a、b、c、d共轴转动，角速度相等，半径也相等，根据公式a=rω2分析知它们的向心加速度大小都相等，故A错误．
BCD、泥块做圆周运动，合力提供向心力，根据F=mω2r知：泥块在车轮上每一个位置的向心力相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去．
最低点，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力，
最高点，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力，
在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力，
所以在最低点c合力最小，最容易飞出去．故C正确，BD错误．
故选：C．
点评： 该题是一个实际问题，泥块被甩下来要做离心运动，当提供的合力小于向心力时做离心运动．

7．银河系中的星系多为只有一颗或两颗恒星的单星系或双星系，具有三颗以上恒星的星系被称为聚星系，近年来，也有聚星系陆续被观测到．聚星系的动力学问题很复杂，现在，我们假设有一种较简单的三星系统，三颗恒星质量相等，处在一个正三角形的三个顶点上，它们仅在彼此的引力作用下绕着正三角形的中心做匀速圆周运动，周期为T，已知它们之间的距离为r，它们自身的大小与它们之间的距离相比可以忽略．万有引力常量为G，则可以推知每颗恒星的质量为（　　）
A． B．
C． D．
考点： 万有引力定律及其应用．
专题： 人造卫星问题．
分析： 每颗恒星都在另外两颗恒星引力的合力作用下做匀速圆周运动，根据力的合成与牛顿第二定律分析求解．
解答： 解：如图可知恒星的距离为r，它们圆周运动的半径R=，每颗恒星在另外两颗恒星引力的合力作用下做匀速圆周运动有：

可得M=
故选：B．

点评： 解决本题主要抓住每颗恒星在另外两颗恒星万有引力的合力作用下做匀速圆周运动，掌握半径的几何关系和力的合成规律是正确解题的基础．

8．在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦，两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球能够一起以加速度a匀加速竖直下滑，已知a＜g（g为重力加速度），则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（　　）

A． B． C． D．
考点： 牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．
专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： 隔离光滑均匀圆球Q，对Q受力分析，根据平衡条件列式求解FN，对两球组成的整体进行受力分析，根据平衡条件列式求解即可．
解答： 解：隔离光滑均匀圆球Q，对Q受力分析如图所示，可得：
FN=Fcosθ
Mg﹣Fsinθ=Ma
解得：FN=M（g﹣a）cotθ，
对两球组成的整体有：
（m+M）g﹣μFN=（M+m）a
联立解得：μ=
故A正确，BCD错误；
故选：A．

点评： 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．

9．如图，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行光滑导轨上，加下列方向的匀强磁场时，可以使ab静止在光滑导轨上的是（　　）

A． B． C． D．
考点： 安培力；共点力平衡的条件及其应用．
分析： 对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，根据平衡条件分析即可
解答： 解：导体棒受重力、支持力和安培力，根据平衡条件，安培力在支持力和重力两个方向的角平分线上；
A、根据左手定则，安培力水平向左，故能平衡，故A正确误；
B、根据左手定则，安培力竖直向上，故能够平衡，故B正确；
C、根据左手定则，受安培力竖直向下，不能平衡，故C错误；
D、根据左手定则，受真水平向左，不能平衡，故D错误；
故选：AB
点评： 解决本题的关键掌握安培力的方向判定，以及能正确地进行受力分析，根据受力平衡判断杆子是否受摩擦力

10．如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O．一人从A点处以速度v0沿水平方向扔小石块，已知AO=40m，不计空气阻力．下列说法正确的是（　　）

A．若v0＞20m/s，则石块可以落入水中
B．只要石块能落入水中，则落水前在空中运动的时间与初速度大小无关
C．若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大
D．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
考点： 平抛运动．
专题： 平抛运动专题．
分析： 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，结合水平位移求出石块落在水中的最小速度．
石块能落在水中，则下落的高度一定，竖直分速度一定，结合平行四边形定则判断速度方向与水平面夹角与初速度的大小关系．
石块不能落在水中，石块竖直位移与水平位移的比值是定值，结合平抛运动的规律分析落在斜面上的速度方向与斜面倾角与什么因素有关．
解答： 解：A、根据得，t=，则落入水中的最小初速度，若v0＞20m/s，则石块可以落入水中，故A正确．
B、石块能落入水中，则下落的高度一定，根据t=知，在空中的运动时间与初速度大小无关，故B正确．
C、石块能落入水中，则速度方向与水平面夹角的正切值tanα=，初速度越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小，故C错误．
D、石块不能落入水中，根据，速度方向与水平面的夹角正切值tanα=，可知tanα=2tanθ，落在斜面上，位移与水平方向的夹角不变，则速度方向与水平方向的夹角不变，可知速度方向与斜面的夹角不变，故D错误．
故选：AB．
点评： 解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．

11．要发射一颗人造地球卫星，先将它发射到半径为r1、周期为T1的近地暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动，在A点变轨到一个椭圆的转移轨道上，在远地点B时，再次变轨，使它进入半径为r2的预定轨道运行．则下列判断正确的是（　　）

A．在近地暂行轨道上经过A点时需要加速才能进入椭圆轨道
B．在椭圆轨道上经过B点时需要减速才能进入预定圆轨道
C．在这三个轨道中，沿椭圆轨道运行时卫星的机械能最大
D．根据题中所给条件，即可求出卫星沿椭圆轨道运行一周的时间
考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．
专题： 人造卫星问题．
分析： 根据万有引力与向心力的关系确定如何变轨，根据功能关系确定哪个轨道机械能最大．根据开普勒第三定律求出卫星沿椭圆轨道运行的周期．
解答： 解：A、在近地暂行轨道上经过A点时需要加速，使得万有引力小于向心力，做离心运动，进入椭圆轨道，故A正确．
B、椭圆轨道B点，由于万有引力大于向心力，将做近心运动，可在该点加速，使得万有引力等于向心力，进入圆轨道，故B错误．
C、由半径为r1的轨道进入椭圆轨道，需在A点加速，机械能增加，在椭圆轨道进入半径为r2的预定轨道也需要加速，机械能增加，在两个圆轨道和椭圆轨道上，机械能守恒，可知三个轨道中，半径为r2的预定轨道上机械能最大，故C错误．
D、根据开普勒第三定律，，可知能求出在椭圆轨道上的周期T．故D正确．
故选：AD．
点评： 解决本题的关键知道变轨的原理，抓住万有引力和向心力的关系分析判断，以及会用开普勒第三定律解题．

12．电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示．磁场方向垂直于圆面，磁感应强度为B，磁场区的中心为O，半径为r．电子束通过磁场后，偏转角度为θ，在不改变其他因素的条件下，下列措施可以使θ增大的是（　　）

A．增大电压U B．减小电压U
C．增大磁感应强度B D．减小磁场区域的半径r
考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．
专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．
分析： 电子在电场运动时，电场力做正功，根据动能定理求出电子进入磁场时的速度．电子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，电子束偏转角度θ，则电子运动轨迹的圆心角也为θ，根据几何知识求出轨迹半径R，再由牛顿第二定律分析答题．
解答： 解：电子在磁场中沿圆孤ab运动，圆心为c，半径为R，v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量和电量，如图所示．则：
根据动能定理得：eU=mv2…①
由牛顿第二定律得：Bev=m…②
由几何知识得：tan=…③
解得：tan=Br，
增大磁感应强度B、或增大磁场区域半径r、或减小加速电压U可以增大偏转角θ；
故选：BC．

点评： 带电粒子在电磁场中运动问题，可以按照力学的方法分析受力情况和运动情况．在磁场中运动时，关键是利用几何知识画轨迹、求半径．

13．质量为m的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比．下列图象分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系，其中可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
考点： 匀变速直线运动的图像．
专题： 运动学中的图像专题．
分析： 根据牛顿第二定律分析球下落过程加速度的变化进而得到其速度的变化情况，v﹣t图象的斜率表示加速度；动能的变化等于合外力做的功，阻力做的功等于球机械能的变化量．由这些知识分析．
解答： 解：A、已知球所受的空气阻力与速度大小成正比，即f=kv，根据牛顿第二定律：mg﹣kv=ma，得a=g﹣ ①
开始时v比较小，且mg＞kv，球向下加速，当v逐渐增大，则a减小，即球做加速度逐渐减小的加速运动，又 v=at ②，①②整理得：a=，可见a不是均匀减小，故A错误；
B、由前面分析知球做加速度逐渐减小的加速运动，其斜率应该逐渐减小，故B正确；
C、由动能定理：mgh﹣fh=Ek，即Ek=（mg﹣kv）h，由于v是变化的，故Ek﹣h不是线性关系，故C错误；
D、机械能的变化量等于克服阻力做的功：﹣fh=E﹣E0
v逐渐增大，则f逐渐增大，即E﹣h图象的斜率逐渐变大，故D正确；
故选：BD
点评： 本题借助数学函数知识考查了动能定理以及重力以外的力做功等于机械能的变化量等功能关系，原则就是将利用功能关系列出的方程整理成图象对应的函数解析式，分析其斜率的物理意义．

14．如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边．三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°．一小物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是（　　）

A．物体沿CA滑到底端时具有最大速率
B．物体沿CA下滑，重力的平均功率最大
C．物体沿EA滑到底端所需时间最短
D．物体沿DA滑到底端所需时间最短
考点： 功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．
专题： 功率的计算专题．
分析： 根据动能定理比较物体到达底端时的速度大小．根据牛顿第二定律，求出物体下滑的加速度，比较出三个斜面哪一个加速度最大，结合运动学公式求出运行的时间，运用数学三角函数关系求出时间最短的斜面倾角．
解答： 解：A、根据动能定理知，mgh=知，物体沿CA滑到底端时具有最大速率，故A正确．
B、根据牛顿第二定律得，a=gsinθ，设底边的长度为d，则，则t=，可知当θ=45°时，时间最短，75°与30°时的时间相等，根据P=知，沿CA下滑时，平均功率最大，故B正确，D正确，C错误．
故选：ABD．
点评： 解决本题的关键根据牛顿第二定律求出加速度，根据运动学公式求出运动的时间．知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．

二、实验填空题（每空2分，共12分）
15．用如图甲所示实验装置测量某电路元件R的伏安特性曲线．若考虑电压表、电流表内阻的影响，用此接法测出的R的阻值　小于　真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）；若测出R的伏安特性曲线如图乙所示，则可判断R的阻值随温度的升高而　增大　（填“增大”、“减小”或“不变”）．

考点： 描绘小电珠的伏安特性曲线．
专题： 实验题；恒定电流专题．
分析： 电流表外接法中，由于电压表的分流作用，电流表的测量值偏大；再根据欧姆定律判断电阻测量值情况；
根据图示图象应用欧姆定律判断灯丝电阻随温度变化的关系．
解答： 解：由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表的测量值偏大，由R=可知，电阻测量值偏小；
由图示I﹣U图象可知，随电压增大通过灯泡的电流增大，灯泡实际功率P=UI增大，灯泡温度升高，电压与电流比值增大，灯泡电阻阻值增大；
故答案为：小于；增大．
点评： 本题考查了实验误差分析、实验数据分析，分析清楚电路结构，根据电路结构判断出电流与电压的测量值与真实值间的关系，应用欧姆定律可以解题．

16．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是　BCD　．
（将其选项对应的字母填在横线处）
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=　　．

（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是　重锤的质量m　．用上述物理量和重锤的加速度a表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=　m[g﹣]　．

考点： 验证机械能守恒定律．
专题： 实验题；机械能守恒定律应用专题．
分析： （1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，只有这样才能明确每步操作的具体含义．
（2）利用匀变速直线运动的推理△x=aT2可以求出重锤下落的加速度大小．
（3）根据牛顿第二定律有：mg﹣f=ma，因此只有知道重锤的质量m，即可求出阻力大小．
解答： 解：（1）操作不当的步骤：
B、将打点计时器应该接到电源的“交流输出”上，故B错误，操作不当．
D、应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误．
没有必要进行的步骤是：
C、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故C没有必要．
（2）根据周期和频率之间的关系可知，AC和CE之间的时间相等，均为：T=；
根据匀变速直线运动的推论△x=aT2可得：
a==
（3）根据牛顿第二定律有：mg﹣f=ma，因此只有知道重锤的质量m，即可求出阻力大小．
f=mg﹣ma=m[g﹣]
故答案为：（1）BCD；（2）；（3）重锤的质量m； m[g﹣]．
点评： 纸带问题的处理是力学实验中常见的问题．我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，求出速度和加速度是解答这类问题的关键．

三、计算题．（本题共2小题，共40分）
17．（10分）（2010秋•柳东新区校级期末）跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动．一段时间后，立即打开降落伞，以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s．g取10m/s2．求：
（1）运动员展开伞时，离地面的最小高度；
（2）运动员在空中的最短时间．

考点： 匀变速直线运动规律的综合运用；自由落体运动．
专题： 直线运动规律专题．
分析： 运动员运动过程比较复杂，不是单一的匀变速运动，开始做自由落体运动，然后做匀减速运动，根据其运动形式列相应的方程求解即可．
解答： 解：设下落时的高度H，展开伞时的速度为v1，此时距地面的高度为h1，落地是速度v2=5m/s，匀减速下降时的加速度为：a=﹣12.5m/s2，
自由落体过程有：v12=2g（H﹣h1）
匀减速直线运动过程有：v22﹣v12=2ah1
代入数据可得：h1=99m；
2）他在空中自由下落的时间为：t1===5s；
他减速运动的时间为：t2====3.6s；