安徽省屯溪一中2014届高三上学期期中考试物理试题答案(2)

    A．51.0mm，55.8mm       B．49.0mm，52.9mm
    C．45.1mm，52.8mm       D．50.5mm，51.7mm

三、计算题（12+12+12+14=50分）
    15．如图甲所示，一固定的粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=5kg在斜面上，若用F=50N的力沿斜面向上推物块，物块能沿斜面匀速上升，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
    （1）求物块与斜面间的动摩擦因数μ；
    （2）若将F改为水平向右推力（如图乙），则为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
    16．宇航员到了某星球后做了如下实验：如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角2θ。当圆锥和球一起以周期T匀速转动时，球恰好对锥面无压力．已知星球的半径为R，万有引力常量为G．求：
    （1）线的拉力；
    （2）该星球表面的重力加速度；
    （3）该星球的第一宇宙速度；
    （4）该星球的密度．
    17．如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF段。已知赛车的额定功率=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计，忽略空气阻力，g取10m/s2．
    （1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；
    （2）要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；
    （3）若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s，且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t．
    18．如图所示，A为位于一定高度处的质量为m的小球，B为位于水平地面上的质量为M的长方形空心盒子，盒子足够长，且M = 2m，盒子与地面间的动摩擦因数=0.2．盒内存在着某种力场，每当小球进入盒内，该力场将同时对小球和盒子施加一个大小为F=Mg、方向分别竖直向上和向下的恒力作用；每当小球离开盒子，该力F同时立即消失．盒子的上表面开有一系列略大于小球的小孔，孔间距满足一定的关系，使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触．当小球A以v=1m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间，盒子B恰以v0=6m/s的速度向右滑行．取重力加速度g=10m/s2，小球恰能顺次从各个小孔进出盒子．试求：
    （1）小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；
    （2）盒子上至少要开多少个小孔，才能保证小球始终不与盒子接触；
    （3）从小球第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程．

屯溪一中2013～2014学年度第一学期高三期中考试
物理试卷参考答案与评分标准

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A D B A C D C A C B D B

    13．8.470（8.469～8.471），          （每空3分）
    14．（1）先开电源；再放纸带   （2） C    （3）B       （每空2分）
    15解析：（1）取平行于斜面为x轴方向，垂直斜面为y轴方向，根据平衡条件有：
                ①（2分）
                 ②（2分）
                   ③（1分）
    联立①②③解得            ④（1分）
    （2）当物体匀速上滑时，根据平衡条件有：
               ⑤（1分）
               ⑥（1分）
                  ⑦（1分）
    联立④⑤⑥⑦解得 N            （1分）
    当物体匀速下滑时，⑤式改写为：
               ⑧（1分）
    联立④⑥⑦⑧解得 N9.1N          （1分）
    16解析：（1）小球做圆周运动：向心力      ①（1分）
    半径              ②（1分）
    解得线的拉力            ③（1分）
    （2）            ④（1分）
    解得该星球表面的重力加速度       ⑤（2分）
    （3）星球的第一宇宙速度即为该星球的近“地”卫星的环绕速度，设近“地”卫星的质量为，根据向心力公式有：
                 ⑥（1分）
    联立⑤⑥解得            （2分）
    （4）设星球的质量为，则：
                 ⑦（1分）
                 ⑧（1分）
    联立⑤⑦⑧⑨解得星球的密度          （1分）
    17解析：（1）赛车在水平轨道上达到最大速度时，设其牵引力为F牵，根据牛顿第二定律有：
                   ①（1分）
    又               ②（1分）
    解得 m/s              （2分）
    （2）赛车通过B点后做平抛运动，设在空中运动时间为t1，则有：