10.一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两极板间有一检验正电荷固定在P点，如图所示．以E表示两极板间的场强，U表示电容器两极板间的电压，EP表示该正电荷在P点的电势能。
若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，那么（）
A．U变小，E不变B．E变大，EP变大
C．U变小，EP不变D．E变小，EP变小
11.在竖直方向的电场中，一带电小球由静止开始竖直向上作直线运动，空气阻力不计，运动过程中小球的机械能E与其上升高度h关系的图象如图所示，其中0～h1过程的图线为曲线，h1～h2过程中的图线为直线。
根据该图象，下列说法正确的是（）
A．小球一定带正电
B．0～h2过程中，小球一定始终在做加速运动
C．h1～h2过程中，所处的电场一定是匀强电场
D．h1～h2过程中，小球可能做匀速运动
12．如图所示，某生产线上相互垂直的甲、乙传送带处于同一水平面，宽度均为d，均以大小为
的速度运行，图中虚线为传送带中线。
一可视为质点工件从甲左端释放，经足够长时间以速度
由甲的右端滑上乙，滑至乙中线处时恰好相对乙静止。
下列说法中正确的是（）
A．工件在乙传送带上的痕迹为直线，痕迹长为
B．工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为
C．工件与乙传送带间的动摩擦因数
D．乙传送带对工件的摩擦力做功为零
二、实验题（本题共2小题，每空3分，共15分，将答案填写在答题卷中）
13.（9分）“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F。
通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。
他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图（b）所示。
（1）图
线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）
（2）在轨道水平时，小车运动的阻力Ff=__________N；
（3）（单选）图（b）中，拉力F较大时，a－F图线明显弯曲，产生误差。
为避免此误差可采取的措施是_________。
A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动。
B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量。
C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力。
D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验。
14.（6分）实验：
“利用光电门测量均匀直杆转动动能”装置如图所示。
处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。
将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。
设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。
现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。
（g=10m/s2）
三．计算题（本题共4小题，解答须写出必要的文字说明，规律公式，只有答案没有过程计0分，请将解题过程书写在答卷中。
其中15题10分，16、17题各12分，18题13分，共47分）
15.（10分）风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力。
在风洞中有一个固定的支撑架ABC，该支撑架为外表面均光滑，一半径为R四分之一圆柱面，支撑架固定在离地面高为2R的平台上，平台竖直侧壁光滑，如图所示，地面上的D点处有一竖直的小洞，小洞直径稍大于小球直径，小洞离侧壁的水平距离为R，现将质量分别为m1和m2的两个小球用一根不可伸长的轻绳连接按图示的方式置于圆柱面上，球m1放在柱面底部的A点，球m2竖直下垂（不计一切摩擦）。
（1）在无风情况下，将两球由静止释放，小球m1沿圆柱面向上滑行，到最高点C恰与圆柱面脱离，此时m2尚未着地，则两球的质量之比
是多少？
（2）改变两小球的质量比，释放两小球使它们运动，同时让风洞实验室内产生水平均匀的风迎面吹来，当小球m1滑至圆柱面的最高点C时绳恰好断裂，通过调节风力F的大小，使小球m1恰能与洞壁无接触地竖直落入小洞D的底部，求小球m1经过C点时的速度vC大小和水平风力F的大小。
16．（12分）质量为M＝1.0×103kg的汽
车，沿倾角为
＝30°的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为Ff＝2×103N，汽车发动机的额定输出功率为P＝5.6×104W，开始时以a＝1m/s2的加速度做匀加速运动（g＝10m/s2）。
求：
⑴汽车做匀加速运动的时间t1；
⑵汽车所能达到的最大速率；
⑶若斜坡长143.5m，且认为汽车达到坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？
17．（12分）如图所示，ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB段为光滑圆弧，对应的圆心角＝37，OA竖直，半径r＝2.5m，BC为足够长的平直倾斜轨道，倾角＝37。
已知斜轨BC与小物体间的动摩擦因数＝0.25。
各段轨道均平滑连接，轨道所在区域有E＝4×103N/C、方向竖直向下的匀强电场。
质量m＝5×10－2kg、电荷量q＝+1×10－4C的小物体（视为质点）被一个压紧的弹簧发射后，沿AB圆弧轨道向左上滑，在B点以速度v0＝3m/s冲上斜轨。
设小物体的电荷量保持不变。
（重力加速度g＝10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8。
设弹簧每次均为弹性形变。
）
（1）求小物体发射前弹簧的弹性势能；
（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P（图中未画出），求小物块从A到P的电势能变化量；
（3）描述小物体最终的运动情况。
湖南师大附中高三年级第三次月考
物理答题卷
总分：
100分时间：
90分钟
一、选择题：
（请把答案填在答卷相应位置上）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分，将答案填写在答题卷中）
13、
（1）
（2）（3）
14、
三、计算题
15、
16．
17．
18.（13分）如图所示，在光滑绝缘水平面上固定着一根光滑绝缘的圆形水平滑槽，其圆心在O点。
过O点的一条直径上的A、B两点固定着两个点电荷。
其中固定于A点的为正电荷，电荷量大小为Q；固定于B点的是未知电荷。
在它们形成的电场中，有一个可视为质点的质量为m、电荷量大小为q的带电小球正在滑槽中运动，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，AB间的距离为L。
∠ABC＝∠ACB＝30，CO⊥OB，静电力常量为k，
（1）在水平面内，作出小球水平方向的受示意图力，判断固定在B点的点电荷和沿槽运动的小球分别带何种电荷？
（2）求B点电荷的电荷量大小；
（3）已知场源点电荷在空间某点电势的计算式为：
对正点电荷＋Q的电势为＝kQ/r，负点电荷－Q的电势为＝－kQ/r，式中Q为场源电荷的电荷量，r为某点到场源电荷的距离。
试利用此式证明小球在滑槽内做的是匀速圆周运动。
湖南师大附中高三第三次月考试题
物理参考答卷
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
A
C
B
D
C
D
B
BC
AC
CD
AD
13.
（1）①；
（2）0.5；（3）C；
14.
，0.25
15.解析：
（1）小球m1在C点恰好离开圆柱面，即N=0
，（2分）
由m1和m2组成的系统机械能守恒，则将两球由静止释放到小球m1离开C点时有：
（2分）
解得：
（1分）
（2）绳子断裂后小球m1在水平方向的平均速度为：
（1分）
小球m1在下落过程中在竖直方向做自由落体运动，运动时间为：
（1分）
得：
小球m1在水平方向做末速度为零的匀减速运动，小球m1在离开C点时的速度为：
（1分）
得：
由匀变速运动规律可知，小球在水平方向的加速度大小为：
vC2＝2aR（1分）
得：
由牛顿第二定律可求得小球所受风力为：
（1分）
16.解析：
⑴根据牛顿第二定律有：
（2分）；
设匀加速的末速度为
，则有：
、（1分）；
（1分）
代入数值，联立解得：
匀加速的时间为：
（1分）
⑵当达到最大速度
时，有：
（2分）
解得：
汽车的最大速度为：
（1分）
⑶汽车匀加速运动的位移为：
（1分）
在后
一阶段牵引力对汽车做正功，重力和阻力做负功，根据动能定理有：
（2分）
又有
代入数值，联立求解得：
t2≈15s
所以汽车总的运动时间为：
（1分）
17.解析：
（1）设弹簧对小物体做功为W，由动能定理：
W－mgr（1－cos）－qEr（1－cos）＝
mv02－0，（3分）
代入数据，得W＝0.675J，即初始的弹性势能；（1分）
（2）设BP长为L，由动能定理，得：
－（mg+qE）Lsin－（mg＋qE）Lcos＝0－
mv02，（3分）
可得：
L=0.3125m，（1分）
ΔE电=Eqr（1－cos）+EqLsin=0.275J；（2分）
（3）小物体沿AB段光滑圆弧下滑，压缩弹簧后被反弹，再次沿AB段光滑圆弧上滑至B点，速度减为零，再次下滑，如此往复运动。
（2分）
18.解析：
（1）由小球在C点恰好与滑槽内外壁无挤压且无切线方向的加速度，可知小球在C点的合力方向一定沿CO且指向O点，所以A处电荷对小球吸引，B处电荷对小球排斥，因为A处电荷为正，所以小球带负电，B带负电，如图所示。
（作图1分，电荷判断各1分）
（2）因为ABC＝ACB＝30所以ACO＝30，BC＝2ABcos30＝
L
由图F1＝
F2（3分）
k
＝k
（2分）
QB＝
Q（1分）
（3）以O为原点，OB为x轴正方，OC为y轴正方，槽上某点的坐标为（x，y），则该点的电势为＝
－
，（2分）
而x2＋y2＝3L2/4，代入上式得＝0。
（1分）
小球运动过程中电势能不变，所以动能也不变，做的是匀速圆周运动（1分）
升级会员 