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福建省安溪县第一中学2012届高三周练物理试卷（8）
一、选择题（本题9小题，每小题5分，共45分，每小题只有一个正确答案，选对得5分，错选多选不得分）
1．如图，一根轻质弹簧竖直地放在桌面上，下端固定，上端放一个重物，稳定后弹簧的长度为L．现将弹簧截成等长的两段，将重物等分成两块，如图所示连接后，稳定时两段弹簧的总长度为L′，则（ A ）
A．L′ >L B．L′ = L C．L′ < L D．因不知弹簧的原长，故无法确定
1
2
3
4
5
6
7
8
2
t/s
υ/m·s-1
-2
O
2．质点做直线运动的υ - t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为（ B ）
A．，向右
B．，向左
C．1m/s，向右
D．1m/s，向左
3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2（各物理量均采用国际单位），则改质点（ D ）
A．第1s内的位移是5m B．前2s内的平均速度是6m/s
C．任意相邻的1s内位移差都是1m D．任意1s内的速度增量都是2m/s
E
F
M
N
4．伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑时，其末速度的大小（ C ）
A．只与斜面的倾角有关
B．只与斜面的长度有关
C．只与下滑的高度有关
D．只与物体的质量有关
5．如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度υ沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（ B ）
A．球的速度υ等于2L
B．球从击出至落地所用时间为
C．球从击球点至落地点的位移等于L
D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
h
h/2
v0
a
b
6．如图所示，将小球a从地面以初速度υ。竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）。则（ C ）
A．两球同时落地
B．相遇时两球速度大小相等
C．从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量
D．相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等
2
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7．板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（ C ）
A．U2 = U1，E2 = E1 B．U2 = 2U1，E2 = 4E1
C．U2 = U1，E2 = 2E1 D．U2 = 2U1，E2 = 2E1
8．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（ D ）
9．如图所示，电量为 + q和 - q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（ D ）
A．体中心、各面中心和各边中点
B．体中心和各边中点
C．各面中心和各边中点
D．体中心和各面中心
二、实验题（共15分）
10．球a动能的减少量等某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m‘，托盘和盘中砝码的总质量为m，实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2。
①为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的 与 ，计算a的运动学公式是 ；
②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：a =
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他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ。若要求a是m的一次函数，必须使上式中的 保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于 ；
③实验得到a与m的关系如题22图4所示，由此可知μ = （取两位有效数字）
①位移 时间 a =
②m′ + m 滑块上
③（~）
三、计算题（本题2大题，共40分）
11．一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到υ0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。
解析：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿第二定律，得 a = = μg
设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度等于υ0，煤块则由静止加速到υ，有
υ0 = a0t，υ = at
由于a < a0，故υ < υ0，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t'，煤块的速度由υ匀加速运动增加到υ0，有 υ0 = υ + at'
此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。
设在煤块的速度从0增加到υ0的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为s0和s，则有
s0 = a0t2 + υ0t'，υ02 = 2as
传送带上留下的黑色痕迹的长度 l = s0 – s
由以上各式得l =
x
O
φ
φ0
-d
d
12．静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x = 0为中心，沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为 - q，其动能与电势能之和为 - A（0 < A < qφ0），忽略重力。求
（1）粒子所受电场力的大小；
（2）粒子的运动区间；
（3）粒子的运动周期。
解析：⑴由图可知，0与d（或 - d）两点的电势差为φ0
电场强度大小E =
电场力的大小F = qE =
⑵设粒子在[ - x0，x0]区间运动，速率为υ，由题意得
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– qφ = – A…………………①
由图可知φ = φ0(1 – )……………②
由①②得， = qφ0(1 – ) – A……………③
因动能非负，有qφ0(1 – ) – A≥0
得|x|≤d(1 – )
即x0 = d(1 – )……………④
粒子运动的区间 – d(1 – ) ≤ x ≤ d(1 – )
⑶粒子从 - x0处开始运动四分之一周期，根据牛顿第二定律粒子加速度：
a = = = ……………⑤
粒子匀加速直线运动t = =
粒子运动的周期T = 4t =