贵州省名校2020年新高考高一物理下学期期末质量检测试题
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高一(下)学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. (本题9分)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始下滑,则( )
A .在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统动量守恒
B .在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒
C .在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒
D .小球离开弹簧后能追上圆弧槽
2.质量为2kg 的物体在水平面内做曲线运动,已知x 方向的位移-时间图像和y 方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。
下列说法正确的是
A .质点初速度的方向与合外力方向垂直
B .3s 末质点速度大小为10m/s
C .质点的初速度大小为6m/ s
D .质点所受的合外力大小为2N
3.两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为2
r
,则两球间库仑力的大小为 A .
112
F B .
34
F C .
43
F D .12F
4.平行板电容器的电容C =4r S
kd
επ.若要使平行板电容器的电容减小,下列操作可行的是 A .减小极板的正对面积
B .减小极板的距离
C .增大电介质的相对介电常数
D .增大电容器的带电量
5. (本题9分)如图所示,一单摆在做简谐运动,下列说法正确的是
A.单摆的幅度越大,振动周期越大
B.摆球质量越大,振动周期越大
C.若将摆线变短,振动周期将变大
D.若将单摆拿到月球上去,振动周期将变大
6.(本题9分)在物理学发展过程中, 很多科学家做出了巨大的贡献,下列说法中符合史实的是()A.伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律
B.卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量
C.牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星
D.开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析,最后终于发现了万有引力定律
7.(本题9分)自由下落的物体在下落过程中,其重力做功和重力势能变化的情况为()
A.重力做正功,重力势能减小
B.重力做正功,重力势能增加
C.重力做负功,重力势能减小
D.重力做负功,重力势能增加
8.(本题9分)一个质量为2kg的物体被人用手由静止开始向上提升了2m时速度达到2m/s,则关于该过程下列结论中正确的是:
A.手对物体做功40J B.重力势能增加44J
C.合外力对物体做功4J D.重力对物体做功40J
9.(本题9分)如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一起,大圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲不打滑转动.大、小圆盘的半径之比为3:1,两圆盘和小物体m1、m2间的动摩擦因数相同.m1离甲盘圆心O 点2r,m2 距乙盘圆心O′点r,当甲缓慢转动且转速慢慢增加时()
A.物块相对盘开始滑动前,m1与m2的线速度之比为1:1
B.随转速慢慢增加,m1与m2同时开始滑动
C.随转速慢慢增加,m1先开始滑动
D.物块相对盘开始滑动前,m1 与m2的向心加速度之比为2:9
10.(本题9分)下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,正确的是
A.物体做变速运动,合外力一定不为零,动能一定变化
B.若合外力对物体做功为零,则合外力一定为零
C.若合外力对物体做功不为零,则物体的速度大小一定发生变化
D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零
二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
11.(本题9分)如图所示,物体在水平推力F的作用下静止于斜面上,如图所示,若稍微增大推力,物体仍保持静止,则
A.物体所受合力增大
B.物体所受合力不变
C.物体所受摩擦力可能增大
D.物体所受斜面的支持力增大
12.(本题9分)一根长为L ,质量不计的轻杆,轻杆的中点及右端各固定一个质量为m的小球,轻杆可以带着球在竖直平面内绕O点转动,若开始时轻杆处于水平位置,并由静止释放,如图所示.当杆下落到竖直位置时()
A 12
5
gL
B.外端小球的机械能减少1
5 mgL
C.中点小球的机械能减少1
5 mgL
D.每个小球的机械能都不变
13.(本题9分)质量为M的带有1
4
光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量也为
M 的小球以速度v 0水平冲上小车,到达某一高度后,小球又返回小车的左端,则( )
A .小球将做自由落体运动
B .小球以后将向左做平抛运动
C .此过程小球对小车做的功为
2012
Mv D .小球在弧形槽上上升的最大高度为20
2v g
14. (本题9分)如图所示,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P 为近日点,Q 为远日点,M 、N 为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T 0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P 经过M 、Q 到N 的运动过程中( )
A .由开普勒行星运动定律可知,从P 到Q 阶段,速率逐渐变小
B .由开普勒行星运动定律可知,从P 到M 所用的时间等于0
4
T C .从M 到N 阶段,万有引力对它先做负功后做正功 D .从Q 到N 阶段,机械能守恒
15.一个不带电的空心金属球壳,在它的球心处放一带正电的小球,如图所示。
达到静电平衡时,其电场分布正确的是 ( )
A .
B .
C .
D .
16. (本题9分)如图所示,质量均为m 的a 、b 两球固定在轻杆的两端,杆可绕水平轴O 在竖直面内无摩擦转动,已知两球距轴O 的距离L1>L2,现在由水平位置静止释放,在a 下降过程中( )
A.a、b两球角速度相等B.a、b两球向心加速度相等
C.杆对a、b两球都不做功D.a、b两球机械能之和保持不变
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17.(本题9分)用图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”,已知当地的重力加速度
(1)下列物理量需要测量的是_______,通过计算得到的是________。
(填写代号)
A.重锤质量B.与下落高度对应的重锤的运动时间
C.重锤下落的高度D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
(2)设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图乙是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据測得的s1、s2、s3、s4写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式___,动能増加量的表达式______。
18.(本题9分)某实验小组使用力的传感器代替弹簧测力计研究摩擦力,在计算机屏幕上直接得到摩擦力随时间变化的关系图,装置如图所示:
(1)保持接触面的压力、面积等因素不变,只研究接触面粗糙程度对摩擦力的影响,这种研究方法称为___.
(2)仅改变物块质量进行试验,得到甲、乙两图,可以判断物块质量较大的是___(填“甲”或者“乙”)(3)图甲所用物块质量为m=0.14kg,图中所示的最大静摩擦力为___N,物块与木板间的动摩擦因数为
____.(保留两位有效数字,g=9.8m/s2)
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分
19.(6分)(本题9分)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,计算:(1)地球的质量;
(2)地球的第一宇宙速度.
20.(6分) (本题9分)如图所示,假设某星球表面上有一倾角为θ=37°的固定斜面,一质量为m =2.0 kg 的小物块从斜面底端以速度9 m/s 沿斜面向上运动,小物块运动1.5 s 时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25,该星球半径为R =1.2×103km.试求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)该星球表面上的重力加速度g 的大小. (2)该星球的第一宇宙速度.
21.(6分)如图所示,直角坐标系处于竖直面内,第一、二象限存在着平滑连接的光滑绝缘轨道。
第一象限内的轨道呈抛物线形状,其方程为2
12y x R
;第二象限内的轨道呈半圆形状,半径为R ,B 点是其最高点,且第二象限处于竖直方向的匀强电场中。
现有一质量为m 、带电量为+q 的带电小球,从与B 点等高的A 点静止释放,小球沿着轨道运动且恰能运动到B 点。
重力加速度为g ,求:
(1)第二象限内匀强电场的场强E 的大小和方向; (2)小球落回抛物线轨道时的动能E k .
22.(8分)利用万有引力定律可以测量天体的质量. (1)测地球的质量
英国物理学家卡文迪许,在实验室里巧妙地利用扭秤装置,比较精确地测量出了引力常量的数值,他把自己的实验说成是“称量地球的质量”.已知地球表面重力加速度为g ,地球半径为R ,引力常量为G .若忽略地球自转的影响,求地球的质量. (2)测“双星系统”的总质量
所谓“双星系统”,是指在相互间引力的作用下,绕连线上某点O 做匀速圆周运动的两个星球A 和B ,如图所示.已知A 、B 间距离为L ,A 、B 绕O 点运动的周期均为T ,引力常量为G ,求A 、B 的总质量.
(3)测月球的质量
若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成“双星系统”.已知月球的公转周期为T 1,月球、地球球心间的距离为L 1.你还可以利用(1)、(2)中提供的信息,求月球的质量.
参考答案
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.C 【解析】 【详解】
A.在小球从圆弧槽上下滑过程中,刚开始小球和圆弧槽竖直方向的总动量为零,小球向下运动过程中做曲线运动有竖直向下的分速度,因此小球有竖直向下的动量,而圆弧槽竖直方向动量一直为零,因此小球和圆弧槽竖直方向动量不守恒,故小球和槽组成的系统动量不守恒,故A 错误;
B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中,由于水平方向动量守恒,槽向左运动,有动能,小球的机械能一部分转移给槽,所以小球的机械能不守恒
C.在小球压缩弹簧的过程中,只能弹簧的弹力做功,所以小球与弹簧组成的系统机械能守恒,故C 正确。
D.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中,由于水平方向动量守恒,水平方向系统的总动量为0,两者质量相等,所以两者分开时,速度的大小相等,方向相反;在小球压缩弹簧的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,所以小球离开弹簧后的速度与槽的速度大小相等,所以小球离开弹簧后不能追上圆弧槽,故D 错误。
2.A 【解析】 【详解】
AC 、由图甲可知,质点在x 方向上的初速度为12
4m /s 3
x v ==,沿x 方向的加速度为0;y 方向上的初速度为0,加速度:22m /s m s 6
3
2/a v t ∆=∆=
=,可知质点的初速度沿x 方向,大小为4m/s ,而加速度沿y 方向,根据牛顿第二定律可知,质点受到的合外力的方向沿y 方向,与初速度的方向垂直,A 正确C 错误; B 、质点在x 轴方向做速度为4m/s 的匀速直线运动,在y 轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动,质点的加速度方向沿y 轴方向,3s 末沿y 方向的分速度为6m/s ,所以3s 末质点的速度:
3/s v ===,B 错误;
D 、根据牛顿第二定律可知,质点受到的合外力:F=ma=2×2=4N ,D 错误. 3.C 【解析】 【详解】
本题考查库仑定律及带电体电量的转移问题.接触前两个点电荷之间的库仑力大小为2
3Q Q
F k
r
⋅=,两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先中和后均分,所以两球分开后各自带点为+Q ,距离
又变为原来的
1
2
,库仑力为2
244
32Q Q Q Q F k
k
F r r ⋅⋅===⎛⎫ ⎪'⎝⎭
,所以两球间库仑力的大小为43
F ,C 项正确.
4.A 【解析】 【详解】
A .根据电容的决定式
4r S
kd επ可知,减小极板的正对面积时,电容会减小,故A 正确; B .根据电容的决定式4r S
kd επ可知,减小极板的距离,电容会增大,故B 错误;
C .根据电容的决定式4r S
kd
επ可知,在增大电介质的相对介电常数时,电容会增大,故C 错误;
D .电容的大小与电量和电压无关,故改变电量不会影响电容的大小,故D 错误。
5.D 【解析】 单摆的
与幅度和质量无关,AB 错误;摆线变短,则L 减小,故周期减小,C 错误;若将单摆拿
到月球上去,重力加速度g 减小,故T 增大,D 正确. 6.B 【解析】
A 、开普勒通过观测、分析计算发现了行星的运动规律,故A 错误;
B 、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G 而被称为测出地球质量第一人,故B 正确;
C 、威廉•赫歇耳运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星,故C 错误;
D 、牛顿利用他精湛的数学经过长期计算分析,最后终于发现了万有引力定律,故D 错误。
点睛:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一。
7.A
【解析】在飞船上升过程中,由于重力方向竖直向下,位移方向向上,所以重力做负功,重力势能增加,故D 正确. 8.C 【解析】 【分析】
对物体受力分析,运用动能定理求出手对物体做功以及合力做功的大小.由重力做功求物体克服重力做功.
【详解】
A 、根据动能定理得:2102W mgh mv -=-手,解得:2211
21022244J 22
W mgh mv =+=⨯⨯+⨯⨯=手;故A 错误.
B 、D 、物体上升2m ,重力做负功,40J G W mgh =-=-,根据功能关系可知重力势能增加40J ;故B 、D 错误.
C 、由2
1=04J 2
W mv -=合;故C 正确. 故选C. 【点睛】
求合力的功一种方法是求各力做功的代数和;另一种方法是利用动能定理求解;在运用动能定理解题不需要考虑过程,只要抓住首末状态,列式进行求解. 9.D 【解析】 【详解】
甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等,有:ω甲•3r=ω乙•r ,可得ω甲:ω乙=1:3,根据v=ωr 所以物块相对盘开始滑动前,m 1与m 2的线速度之比为2:3,故A 错误;据题可得两个物体所受的最大静摩擦力分别为:f 甲=μm 1g ,f 乙=μm 2g ,最大静摩擦力之比为:f 1:f 2=m 1:m 2;转动中所受的静摩擦力之比为:F 1=m 1a 甲:m 2a 乙=2m 1:9m 2=m 1:4.5m 2。
所以随转速慢慢增加,乙的静摩擦力先达到最大,就先开始滑动,故BC 错误;物块相对盘开始滑动前,根据a=ω2r 得m 1与m 2的向心加速度之比为 a 1:a 2=ω甲2•2r :ω乙2r=2:9,故D 正确。
所以D 正确,ABC 错误。
10.C 【解析】 【详解】
AB .力是改变物体速度的原因,物体做变速运动时,合外力一定不为零,但合外力不为零时,做功可能为零,动能可能不变,AB 错误;
C .物体合外力做功,它的动能一定变化,速度大小也一定变化,C 正确;
D .物体的动能不变,所受合外力做功一定为零,但合外力不一定为零,不如物体做匀速圆周运动,动能不变,合外力不为零,D 错误.
二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目
要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分 11.BCD 【解析】 【详解】
AB.物体保持静止状态,合力保持为零不变,故A 错误,B 正确;
C. 设斜面的倾角为α,物体的质量为m 。
①物体原来受到的静摩擦力沿斜面向下时,则有Fcosα=mgsinα+f ,得 f=F cosα-mgsinα。
当F 逐渐增大时,f 也逐渐增大;
②若物体原来受到的静摩擦力沿斜面向上时,则有Fcosα+f=mgsinα,得 f=mgsinα-Fcosα当F 逐渐增大时,f 逐渐减小;
③若物体原来mgsinα=Fcosα,则物体所受斜面摩擦力为0;当F 逐渐增大时,f 从零也逐渐增大;综上C 正确;
D.物体所受斜面支持力N=Fsinα +mgcosα,F 增大,则得N 增大;故D 正确; 12.AC 【解析】 【详解】
A. 两球转动的角速度相等,根据v=rω知,两球的线速度大小之比为1:2,设杆的中点小球的速度为v ,则外端小球的速度为2v ,
根据系统机械能守恒得:mgL+mg ⋅
2L = 212
mv + 21(2)2m v
解得:3gL 512
gL 5
A 正确; BCD. 外端小球的重力势能减小量为mgL ,动能增加量为:2
1
(2)2
m v =6
5mgL ,则外端小球机械能增加15
mgL ,根据系统机械能守恒知,中点小球的机械能减小1
5
mgL.可知两球的机械能都在变化.故BD 错误,C 正确. 故选AC. 13.AC 【解析】
设小球离开小车时,小球的速度为v 1,小车的速度为v 2,选取向右为正方向,整个过程中动量守恒,得:Mv 0=Mv 1+Mv 2,由机械能守恒得:
12Mv 02=12Mv 12+1
2
Mv 22,联立解得:v 1=0,v 2=v 0,即小球与小车分离后二者交换速度,所以小球与小车分离后做自由落体运动,故B 错误,A 正确.对小车运用动能定理得,小球对小车做功:W=
12Mv 02-0=1
2
Mv 02,故C 正确.当小球与小车的水平速度相等时,小球弧形槽上升到
最大高度,设该高度为h,则:Mv0=2M•v;1
2
Mv02=
1
2
•2Mv2+Mgh ,联立解得:h=
2
4
v
g
,故D错误.故
选AC.
点睛:本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合,知道当小球与小车的水平速度相等时,小球上升到最大高度;当两物体质量相等时,两物体相互作用后交换速度.
14.ACD
【解析】
【详解】
从P到Q阶段,万有引力做负功,速率减小,故A正确.海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,所以P到M所用的时间小于T0/4,故B错误.根据万有引力方向与速度方向的关系知,从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故C正确.从Q到N的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故D正确.故选ACD.
【点睛】
解决本题的关键知道近日点的速度比较大,远日点的速度比较小,从P到Q和Q到P的运动是对称的,但是P到M和M到Q不是对称的.
15.CD
【解析】
【详解】
AC. 由于电场线是从正电荷或者无穷远出发出的,所以正点荷的电场线都是向外的,由于静电感应,金属球的内壁和外壁会出现感应电荷,会产生感应电场,感应电场的方向是与正电荷的电场的方向相反,最终达到平衡时,在球壳内部的电场为零,所以没有电场线,在球壳的外部电场线的方向是向外的,故A项与题意不符,C项与题意相符;
BD. 当金属球的外壳接地时,金属球与大地形成一个等势体,所以金属球的外面没有电场线,故B项与题意不符,D项与题意相符。
16.AD
【解析】
【详解】
A.a、b两球围绕同一个固定轴转动,角速度相等,故A正确;
B.根据a=ω2r可知,因L1>L2,则a的向心加速度大于b的向心加速度,故B错误;
C.在a下降过程中,b球的动能增加,重力势能增加,所以b球的机械能增加,根据重力之外的力做功量度物体机械能的变化,所以杆对b做正功,球a和b系统机械能守恒,所以a机械能减小,所以杆对a 做负功,故C错误;
D.两小球看成一个系统,只有重力做功,系统机械能守恒,故D正确;
【点睛】
本题是轻杆连接的模型问题,对系统机械能是守恒的,但对单个小球机械能并不守恒,运用系统机械能守恒及除重力以外的力做物体做的功等于物体机械能的变化量进行研究即可.
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17.C D ()31mg s s -
()442228ms s s T - 【解析】
【详解】
第一空:实验中需要直接测量的是重锤下落的高度,故选C ;
第二空:通过计算得到的是与下落高度相对应的重锤的瞬时速度,故选D 。
第三空:重锤重力势能的减少量为()31mg s s -, 第四空:根据匀变速直线运动的推论有:242,22B D s s s v v T T
-==, 故重锤动能的增加量为()22422222244211112222228D B ms s s s s s mv mv m m T T T
--⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 18.控制变量法 乙 0.61(0.60~0.63) 0.1(0.44~0.46)
【解析】
【详解】
第一空、控制变量法
多种因素影响到所测物理量的时候,通常在保证其它因素不变的情况下,只考虑某一种因素对研究物理量的影响,这种方法称为控制变量法.
第二空、乙
仅改变物块质量,从甲、乙两图可知,乙物体的质量较大.
第三空、0.61(0.60~0.63)
图甲中所示的最大静摩擦力为0.61N ;
第四空、0.1(0.44~0.46)
物块与木板间的动摩擦因数μ=N f F =f mg =0.610.149.8
⨯=0.1. 四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分
19.(1)2
gR G
(2
【解析】
【详解】
(1)对地球表面的物体m ,有:2Mm G
mg R
= 可得: G
gR M 2
= (2)贴近地球表面环绕的卫星,有: 2
2Mm v G m R R
= 可得:
v =20.(1)g=7.5m/s 2 (2)3×103m/s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)小物块沿斜面向上运动过程00v at =-
解得:26m/s a =
又有:sin cos mg mg ma θμθ+=
解得:27.5m/s g =
(2)设星球的第一宇宙速度为v ,根据万有引力等于重力,重力提供向心力,则有:
2
mv mg R
=
3310m/s v ==⨯
21.(1)5mg E q =
,方向竖直向上(2)k 6845
E mgR = 【解析】
【详解】
(1)小球恰能运动到B 点,说明小球所受的电场力向上,则小球带正电,则匀强电场沿竖直向上。
在B 点,由牛顿第二定律得2B v mg qE m R -= 小球从A 点运动到B 点的过程,由动能定理得21202
B qE R mv ⋅=-
解得B v =5mg E q = (2)小球从B 点飞出后做平抛运动,设落回抛物线轨道时的坐标为(x ,y ),有
水平方向:B x v t = 竖直方向:2122R y gt -=
x 、y 满足关系212y x R
= 联立可得,89
R y = 小球从B 点落回到抛物线轨道,由动能定理得2k 122B mg
R y E mv -=-() 解得6845
k E mgR = 22.(1)2gR G ;(2)2324L GT
π;(3)2321214L gR GT G π-. 【解析】
【详解】
(1)设地球的质量为M ,地球表面某物体质量为m ,忽略地球自转的影响,则有
2Mm G mg R =解得:M=2
gR G
; (2)设A 的质量为M 1,A 到O 的距离为r 1,设B 的质量为M 2,B 到O 的距离为r 2,
根据万有引力提供向心力公式得:
2121122()M M G
M r L T
π=, 21
22222()M M G M r L T π=, 又因为L=r 1+r 2 解得:23
122
4L M M GT π+=; (3)设月球质量为M 3,由(2)可知,231321
4L M M GT π+= 由(1)可知,M=2
gR G
解得:232
13214L gR M GT G
π=-
2019-2020学年高一下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.(本题9分)三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a、b两点处的场强大小分别为E a、E b,电势分别为φa、φb,则()
A.E a>E b,φa>φb
B.E a<E b,φa<φb
C.E a>E b,φa<φb
D.E a<E b,φa>φb
2.(本题9分)一带负电荷的质点,仅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增的。
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)()
A.B.C.D.
3.(本题9分)如图所示,带有光滑弧形轨道的小车质量为m,放在光滑水平面上,一质量也是m的铁块,以速度v沿轨道水平端向上滑去,至某一高度后再向下返回,则当铁块回到小车右端时,将
A.以速度v做平抛运动
B.以小于v的速度做平抛运动
C.静止于车上
D.自由下落
4.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量为2m的小物块从槽上高为h处开始自由下滑,运动到水平面之后与弹簧相互作用,被向左反弹回来,下列说法正确的是
A.在下滑过程中,槽对物块的支持力对物块始终不做功
B.物块第一次滑到槽底端时,物块与槽的速度大小之比为2:1
C.整个过程中,物块、槽和弹簧组成的系统动量守恒
D.物块被弹簧反弹后不能追上槽
5.(本题9分)设月球绕地球运动的周期为27天,则月球中心到地球中心的距离R1与地球的同步卫星到地球中心的距离R2之比即R1∶R2为()
A.3∶1
B.9∶1
C.27∶1
D.18∶1
6.(本题9分)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题图图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则( )
A.P、Q两点处的电荷等量同种
B.a点和b点的电场强度相同
C.c点的电势低于d点的电势
D.负电荷从a到c,电势能减少
7.(本题9分)嫦娥四号探测器作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是着陆月球表面,继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。
嫦娥四号探测器在月球表面着陆过程十分复杂,要经过一系列的轨道变换,其中就包括如图所示的由圆形轨道变轨为与之相切的椭圆轨道。
下列说法正确的是
A.嫦娥四号沿圆轨道运行时加速度等于月球表面的重力加速度
B.嫦娥四号沿椭圆轨道运行时,越接近月球其运行速率越小
C.嫦娥四号在圆轨道上运行的周期大于在椭圆形轨道上运行时的周期
D.嫦娥四号轨道由圆变成椭圆必须点火加速,消耗燃料化学能用以增加机械能
8.(本题9分)足够长的光滑斜面固定在水平地面上,某物体在沿斜面向上的恒力F作用下从静止开始向上运动,一段时间后撤去F。
v表示物体的速率,E k表示物体的动能,E P表示物体的重力势能,E表示物体的机械能,t表示物体的运动时间,x表示物体的位移。
不计空气阻力,右图表示的可能是物体从开始运动到最高点的过程中的()
A.E随x变化的E-x图像
B.v随t变化的v -t图像
C.E P随x变化的E P -x图像
D.E k随x变化的E k -x图像
9.(本题9分)在电场中的某点放入电荷量为-q的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为+3q的试探电荷,此时测得该点的场强
A.大小为3E,方向和E相反
B.大小为E,方向和E相同
C.大小为3E,方向和E相同
D.大小为E,方向和E相反
10.图为《流浪地球》中旋转空间站的示意图,空间站为圆环,圆环内的中空管道为宇航员的活动空间,圆环外径为r,当圆环绕O点自转时,能产生类似地表的重力。
要使位于管道外侧的宇航员感受到与在地表相同的重力,那么,空间站自转的角速度应为(设地表重力加速度为g)
A gr
B g
r
C2gr D.
r
g
二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
11.地球绕地轴OO′以ω角速度转动,某地A处与赤道上B处如图所示,则()。