16．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可看做质点）从y轴上的A点以初速度v0水平抛出，两长为L的平行金属板M、N倾斜放置且与水平方向间的夹角为θ=37°．（sin 37°=0.6）
（1）若带电小球恰好能垂直于M板从其中心小孔B进入两板间，试求带电小球在y轴上的抛出点A的坐标及小球抛出时的初速度v0；
（2）若该平行金属板M、N间有如图所示的匀强电场，且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足E=，试计算两平行金属板M、N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上．
17．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h=1.6m，
2
小物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5．取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s．求： （1）小物体第一次通过C点时对轨道的压力；
（2）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面至少要多长；
（3）若斜面已经满足（2）要求，请首先判断小物体是否可能停在斜面上．再研究小物体从E点开始下落后，整个过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小．
2015-2016学年江西省九江市三十校联考高三（上）第一
次联考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分.其中1-7小题只有一项符合要求，8-10小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分.） 1．下列说法正确的是（ ）
A．研究乒乓球的弧圈技术时，可以将乒乓球看作质点 B．质点变化所用时间越短，加速度一定越小 C．平均速率是指平均速度的大小
D．最早对自由落体运动减小科学的研究，从而否定了亚里士多德错误论断的科学家是伽利略
【考点】平均速度；质点的认识；加速度．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可，根据加速度的定义式a=，加速度等于速度的变化率．物体的速度变化量大，加速度不一定大．加速度与速度无关，路程等于运动轨迹的长度，是标量；位移大小等于首末位置的距离，位移是矢量；平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值；伽利略的主要贡献，根据对物理学史的理解可直接解答 【解答】解：A、乒乓球的弧圈技术，自身大小不能忽略，所以不能看成质点，故A错误； B、速度变化所用时间越短，但是如果速度变化量很大，那么加速度不一定越小，故B错误 C、平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值．所以平均速度的大小不一定等于平均速率．故C错误．
D、伽利略通过逻辑推理和实验相结合的方法最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论，故D正确 故选：D
【点评】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略
2．对于静电场中的A、B两点，下列说法正确的是（ ） A．点电荷在电场中某点受力的方向一定是该点电场强度方向
B．电势差的公式UAB=，说明A、B两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，
与移动电荷的电势差q成反比
C．根据E=，电场强度与电场中两点间的d成反比
D．若将一正电荷从A点移到B点电场力做正功，则A点的电势大于B点的电势
【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．
【专题】定性思想；类比法；电场力与电势的性质专题． 【分析】正点电荷所受的电场力与电场强度方向相同，负点电荷所受的电场力与电场强度方向相反．电势差反映电场本身的性质，与静电力做功无关，与试探电荷的电荷量无关．公式
E=中d是两点沿电场方向的距离．根据公式W=qU，由电场力做功情况分析电势高低．
【解答】解：A、正点电荷所受的电场力与电场强度方向相同，负点电荷所受的电场力与电场强度方向相反．故A错误．
B、电势差的公式UAB=荷量无关，故B错误．
，运用比值法定义，电势差UAB与静电力做功、移动电荷的电
C、E=中d是两点沿电场方向的距离，只适用于匀强电场，而匀强电场的电场强度处处
相同，场强与d无关．故C错误．
D、根据公式WAB=qUAB，知WAB＞0，q＞0，则UAB＞0，则A点的电势大于B点的电势，故D正确． 故选：D
【点评】解决本题的关键要准确理解电场强度与电势差的物理意义，明确运用公式WAB=qUAB时各个量均需代入符号运算．
3．在平面的跑道上进行了一次比赛，汽车遇摩托车同时一起跑线出发，图示为汽车和摩托车运动的v﹣t图象，则下列说法中正确的是（ ）
A．运动初始阶段摩托车在前，t1时刻摩托车与汽车相距最远 B．运动初始阶段摩托车在前，t3时刻摩托车与汽车相距最远 C．当汽车遇摩托车再次相遇时，汽车已经达到速度2v0
D．当汽车遇摩托车再次相遇时，汽车没有达到最大速度2v0
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【专题】定性思想；推理法；运动学中的图像专题．
【分析】速度时间图线速度的正负值表示速度的方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．根据这些知识分析．
【解答】解：A、B、0﹣t2时间内摩托车的速度比飞机大，摩托车在前，两者间距增大，t2时刻后飞机的速度比摩托车大，两者间距减小，所以在t2时刻，距离最大，故AB错误． CD、根据图线与时间轴围成的面积表示位移，知t3时刻飞机的位移比摩托车大，所以在t3时刻前两者相遇，飞机速度没有达到最大速度2v0，故D正确，C错误． 故选：D 【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，根据几何知识分析即可．
4．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（ ）
A． mg B．mg C． mg D． mg
【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】以两个小球组成的整体为研究对象，当F垂直于Oa线时取得最小值，根据平衡条件求解F的最小值对应的细线拉力．
【解答】解：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为： 根据平衡条件得：F=2mgsin30°=mg，T=2mgcos30°=故选：A
【点评】本题是隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解．
5．如图所示是位于X星球表面附近的竖直光滑圆弧轨道，宇航员通过实验发现，当小球位于轨道最低点的速度不小于v0时，就能在竖直面内做完整的圆周运动．已知圆弧轨道半径为r，X星球的半径为R，万有引力常量为G．则（ ）
A．环绕X星球的轨道半径为2R的卫星的周期为
B．X星球的平均密度为C．X星球的第一宇宙速度为v0
D．X星球的第一宇宙速度为v0 【考点】万有引力定律及其应用．
【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题．
【分析】小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动，有重力充当向心力，小球在光滑圆弧轨道运动的过程中，根据动能定理得出重力加速度的大小，根据万有引力提供向心力，以及万有引力等于重力，联立解出环月卫星的周期，根据万有引力等于重力求出X星球质量，从而求出密度，根据万有引力提供向心力，以及万有引力等于重力，求第一宇宙速度．
【解答】解：A、设X星球表面重力加速度为g，质量为M，小球刚好能做完整的圆周运动；则小球在最高点时，仅由重力提供向心力；根据牛顿第二定律有：
mg=
小球从轨道最高点到最低点的过程中，由动能定理有： mg?2r=
联立两式可得：g=
环绕X星球的轨道半径为2R的卫星由万有引力提供向心力，有
又
解得：T=，故A错误；
B、根据得：
M=