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高三物理寒假作業(yè)（一）
一、選擇題
1.如圖，當(dāng)風(fēng)水平吹來(lái)時(shí)，風(fēng)箏面與水平面成一夾角，人站在地面上拉住連接風(fēng)箏的細(xì)線．則（　�。�

　A．空氣對(duì)風(fēng)箏的作用力方向水平向右
　B．地面對(duì)人的摩擦力方向水平向左
　C．地面對(duì)人的支持力大小等于人和風(fēng)箏的總重力
　D．風(fēng)箏處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)拉直的細(xì)線不可能垂直于風(fēng)箏面
2.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，衛(wèi)星分布在繞地球的幾個(gè)軌道上運(yùn)行，其中的北斗?2A距地面的高度約為1.8萬(wàn)千米，已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為3.6萬(wàn)千米，地球半徑約為6400km，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，則北斗?2A衛(wèi)星的運(yùn)行速度約為（　�。�
　A．3.0km/sB．4.0km/sC．7.9km/sD．2.5km/s
3.以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v?t圖象可能正確的是（　�。�
　A． B． C． D．
4.如圖所示，在x軸上方垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩帶電量相同而質(zhì)量不同的粒子以相同的速度從O點(diǎn)以與x軸正方向成α=60°角在圖示的平面內(nèi)射入x軸上方時(shí)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的粒子從a點(diǎn)射出磁場(chǎng)，質(zhì)量為m2的粒子從b點(diǎn)射出磁場(chǎng)．若另一與a、b帶電量相同而質(zhì)量不同的粒子以相同速率與x軸正方向成α=30°角射入x軸上方時(shí)，發(fā)現(xiàn)它從ab的中點(diǎn)c射出磁場(chǎng)，則該粒子的質(zhì)量應(yīng)為（不計(jì)所有粒子重力作用）（　�。�

　A．（m1+m2）B． （m1+m2）C． （m1+m2）D． （m1+m2）
5.如圖所示，水平傳送帶以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，t=0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2，P與定滑輪間的繩水平，t=t1時(shí)刻P離開傳送帶．不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長(zhǎng)．正確描述小物體P速度隨時(shí)間變化的圖象可能是（　�。�


A B C D
6.如圖，傾斜固定的氣墊導(dǎo)軌底端固定有滑塊P，滑塊Q可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)，兩滑塊上分別固定有同名磁極相對(duì)的條形磁鐵．將Q在導(dǎo)軌上方某一位置由靜止釋放，已知由于磁力作用，Q下滑過程中并未與P相碰．不考慮磁鐵因相互作用而影響磁性，且不計(jì)空氣阻力，則在Q下滑過程中（　　）

　A．滑塊Q的機(jī)械能守恒
　B．滑塊Q和滑塊P間的最近距離與初始釋放位置的高度有關(guān)
　C．滑塊Q所能達(dá)到最大速度與初始釋放位置的高度有關(guān)
　D．滑塊Q達(dá)到最大速度時(shí)的位置與初始釋放位置的高度無(wú)關(guān)

二、實(shí)驗(yàn)題
7.(1)小葉同學(xué)利用圖甲裝置探究加速度與質(zhì)量之間的定性關(guān)系。根據(jù)圖片信息，他安裝儀器后，準(zhǔn)備開始測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)的狀態(tài)如圖甲所示，從圖片上看，你覺得他在開始正確測(cè)量前必須得修正哪幾方面的問題？(請(qǐng)寫出三點(diǎn))

（2）修正后，小葉同學(xué)就開始實(shí)驗(yàn)測(cè)量，如下圖乙所示。他所接的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電檔位如右圖示，則他所選的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是哪種常用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器？
8.一個(gè)未知電阻Rx，阻值大約為10kΩ?20kΩ，為了較為準(zhǔn)確地測(cè)定其電阻值，實(shí)驗(yàn)室中有如下器材：
電壓表V1（量程3V、內(nèi)阻約為3kΩ） 電壓表V2（量程15V、內(nèi)阻約為15kΩ）
電流表A1（量程200μA、內(nèi)阻約為100Ω） 電流表A2（量程0.6A、內(nèi)阻約為1Ω）
電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V） 滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）
開關(guān)S
（1）在實(shí)驗(yàn)中電壓表選 ，電流表選 ．（填V1、V2，A1、A2）
（2）為了盡可能減小誤差，請(qǐng)你在虛線框中畫出本實(shí)驗(yàn)的電路圖．
（3）測(cè)得電阻值與真實(shí)值相比 （填偏大 偏小 相等）

三、計(jì)算題
9.一物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a，經(jīng)過一段時(shí)間當(dāng)速度為v時(shí)，將加速度反向、大小改變。為使這物體再經(jīng)過與加速過程所用時(shí)間的N倍時(shí)間恰能回到原出發(fā)點(diǎn)，則反向后的加速度應(yīng)是多大？回到原出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度為多大？
10.如圖所示，一個(gè)學(xué)生坐在小車上做推球游戲，學(xué)生和不車的總質(zhì)量為M=100kg，小球的質(zhì)量為m=2kg．開始時(shí)小車、學(xué)生和小球均靜止不動(dòng)．水平地面光滑．現(xiàn)該學(xué)生以v=2m/s的水平速度（相對(duì)地面）將小球推向右方的豎直固定擋板．設(shè)小球每次與擋板碰撞后均以同樣大小的速度返回．學(xué)生接住小球后，再以相同的速度大小v（相對(duì)地面）將小球水平向右推向擋板，這樣不斷往復(fù)進(jìn)行，此過程學(xué)生始終相對(duì)小車靜止．求：
（1）學(xué)生第一次推出小球后，小車的速度大��；
（2）從學(xué)生第一次推出小球算起，學(xué)生第幾次推出小球后，再也不能接到從擋板彈回來(lái)的小球．

11.如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷．兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L(zhǎng)的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)．現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計(jì))，問：

(1)微粒穿過B板小孔時(shí)的速度多大？
(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，C、D板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？
(3)從釋放微粒開始，求微粒通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)的時(shí)間？

高三物理寒假作業(yè)（一）參考答案
1.解：A、D、設(shè)細(xì)線與水平面的夾角為α，風(fēng)力大小為F．先研究風(fēng)箏，分析受力如圖，
空氣對(duì)風(fēng)箏的作用力方向垂直于風(fēng)箏的平面，風(fēng)箏處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)拉直的細(xì)線不可能垂直于風(fēng)箏面．故A錯(cuò)誤，D正確；
根據(jù)平衡條件得：

B、對(duì)該同學(xué)分析受力可知，人受到重力、地面的支持力、繩子向右上的拉力和地面對(duì)人的摩擦力方向水平向左，故B正確．
C、對(duì)人和風(fēng)箏整體研究，豎直方向上有：（M+m）g=N+Fcosβ，β是風(fēng)箏與水平面之間的夾角；則得：N=（M+m）g?Fcosβ＜（M+m）g．故C錯(cuò)誤．
2.解：設(shè)M為地球質(zhì)量，m1為同步衛(wèi)星，m2為北斗?2A衛(wèi)星質(zhì)量，R為地球半徑，R1為地球同步衛(wèi)星離地面的高度，R2為北斗?2A衛(wèi)星距地面的高度，v1為同步衛(wèi)星的速度，v2為北斗?2A衛(wèi)星速度．
研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式： ①
根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得： ②
T=24×3600s，
研究北斗?2A衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式： ③
由①②③解得：
v2=4km/s
故B正確、ACD錯(cuò)誤．
3.解：沒有空氣阻力時(shí)，物體只受重力，是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v?t圖象是直線；
有空氣阻力時(shí)，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma，故a=g+，由于阻力隨著速度而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；
有空氣阻力時(shí)，下降階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg?f=ma，故a=g?，由于阻力隨著速度而增大，故加速度減��；
v?t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度為g，切線與虛線平行；
故選：D
4.解：粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖：

故質(zhì)量為m1、m2、m3的粒子軌道半徑分別為：
=

=2L+d
故： ①
粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，故：
②
③
④
聯(lián)立①②③④解得：m3= （m1+m2）
故選：C．
5.ABC解：1．若v1=v2，小物體P可能受到的靜摩擦力等于繩的拉力，一直相對(duì)傳送帶靜止勻速向右運(yùn)動(dòng)，若最大靜摩擦力小于繩的拉力，則小物體P先向右勻減速運(yùn)動(dòng)，減速到零后反向勻加速直到離開傳送帶，由牛頓第二定律知mQg?μmPg=（mQ+mP）a，加速度不變，故A正確；
2．若v1＞v2，小物體P先向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知μmPg?mQg=（mQ+mP）a，到小物體P加速到與傳送帶速度v1相等后勻速，故B選項(xiàng)可能；
3．若v1＜v2，小物體P先向右勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知mQg?μmPg=（mQ+mP）a1，到小物體P減速到與傳送帶速度v1相等后，若最大靜摩擦力大于或等于繩的拉力，繼續(xù)向右勻速運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)正確，若最大靜摩擦力小于繩的拉力，繼續(xù)向右減速但滑動(dòng)摩擦力方向改向，此時(shí)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為mQg+μmPg=（mQ+mP）a2，到減速為零后，又反向以a2加速度勻加速向左運(yùn)動(dòng)，而a2＞a1，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．
故選：ABC
6.解：A、滑塊Q下滑的過程中，受到P的排斥力作用，此排斥力對(duì)Q做負(fù)功，所以Q的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤．
B、滑塊Q在下滑過程中，沿軌道方向受到重力的分力和磁場(chǎng)斥力，先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減至零時(shí)，與P的距離最近．根據(jù)能量守恒得知，Q初始釋放位置的高度越大，相對(duì)于P位置具有的重力勢(shì)能越大，當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，其重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，則知磁場(chǎng)能越大，PQ的距離越近，故B正確．
CD、當(dāng)滑塊所受的磁場(chǎng)力與重力沿軌道向下的分力二力平衡時(shí)，Q的速度最大，重力的分力一定，根據(jù)平衡條件得知，速度最大時(shí)磁場(chǎng)力的大小也一定，則Q速度最大的位置一定，與Q初始釋放位置的高度無(wú)關(guān)．
根據(jù)能量守恒得知，滑塊Q釋放的位置越高，具有的重力勢(shì)能越大，速度最大時(shí)磁場(chǎng)能一定，則Q所能達(dá)到的最大動(dòng)能越大，最大速度也越大，故知滑塊Q所能達(dá)到最大速度與初始釋放位置的高度有關(guān)．故CD正確．
故選：BCD
7.a、長(zhǎng)木板的右端沒被墊高，說明沒有平衡摩擦力；b、小車和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的距離太開了； c、細(xì)線沒套在定滑輪的輪槽上，以致拉線未能與板面平行；（2）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 。
解析：（1）長(zhǎng)木板的右端沒被墊高，說明沒有平衡摩擦力；小車和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的距離太遠(yuǎn)了，細(xì)線沒套在定滑輪的輪槽上，以致拉線未能與板面平行；
（2）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用4-6V交流電壓，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接接在220V交流電壓上，所以他所選的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
8.
9. , 解析： 取加速度a的方向?yàn)檎�方�?BR>以加速度a加速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：

以加速度 反向運(yùn)動(dòng)到原出發(fā)點(diǎn)時(shí)，位移為
有：
解得：
回到原出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度
解得：
負(fù)號(hào)表明，回到原出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度的大小為 ，方向與原的運(yùn)動(dòng)方向相反
10.解：（1）學(xué)生推小球過程：設(shè)學(xué)生第一次推出小球后，學(xué)生所乘坐小車的速度大小為v1，學(xué)生和他的小車及小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取向右的方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒定律得：
mv+Mv1=0…①，
代入數(shù)據(jù)解得：v1=?0.04m/s，負(fù)號(hào)表示車的方向向左；
（2）學(xué)生每向右推一次小球，根據(jù)方程①可知，學(xué)生和小車的動(dòng)量向左增加mv，同理，學(xué)生每接一次小球，學(xué)生和小車的動(dòng)量向左再增加mv，設(shè)學(xué)生第n次推出小球后，小車的速度大小為vn，由動(dòng)量守恒定律得：
（2n?1）mv?Mvn=0，
要使學(xué)生不能再接到擋板反彈回來(lái)的小球，
有：vn≥2 m/s，
解得：n≥25.5，
即學(xué)生推出第26次后，再也不能接到擋板反彈回來(lái)的小球．
答：（1）學(xué)生第一次推出小球后，小車的速度大小為0.04m/s；
（2）從學(xué)生第一次推出小球算起，學(xué)生第26次推出小球后，再也不能接到從擋板彈回來(lái)的小球．
11.

(3)微粒從釋放開始經(jīng) 射入B板的小孔，d＝v2 ，
則 ＝2dv＝2d m2qU，
設(shè)微粒在半圓形金屬板間運(yùn)動(dòng)經(jīng)過 第一次到達(dá)最低點(diǎn)P點(diǎn)，則 ＝πL4v＝πL4 m2qU，
所以從釋放微粒開始，經(jīng)過 ＋ ＝2d＋πL4 m2qU微粒第一次到達(dá)P點(diǎn)；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，易知再經(jīng)過2( ＋ )微粒再一次經(jīng)過P點(diǎn)……
所以經(jīng)過時(shí)間t＝(2k＋1)2d＋πL4 m2qU，(k＝0,1，2，…)微粒經(jīng)過P點(diǎn)．