2019-2020学年河北省保定市新高考高一物理下学期期末教学质量检测试题
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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.下列4个图中,a 、b 两点电势相等、电场强度矢量也相等的是( )
A .
B .
C .
D .
2.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是( )
A .当作用力做正功时,反作用力一定做负功
B .当作用力不做功时,反作用力也不做功
C .作用力与反作用力所做的功一定是大小相等
D .作用力做正功时,反作用力也可以做正功
3. (本题9分)水平面上的物体M ,在水平恒力F 的作用下由静止开始运动,经时间t 后,撤去水平恒力F ,又经时间2t 后停止运动,则物体所受的摩擦力大小为( )
A .F
B .2F
C .3F
D .4F 4.原来静止的氕核(
)、氘核()、氚核()混合物经同一电场加速后,具有相同的( )
A .速度
B .动能
C .质量和速度的乘积
D .以上都不对
5. (本题9分)某同学用200N 的力将质量为0.44kg 的足球踢出,足球以10m/s 的初速度沿水平草坪滚出60m 后静止,则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是( )
A .22 J
B .4.4 J
C .132 J
D .12000 J 6. (本题9分)物体做匀速圆周运动,在运动过程中一定不发生变化.....
的物理量是( ) A .动能 B .速度 C .加速度 D .合外力
7.一个物体沿平直道路行驶,如图所示,近似描写了物体在0时刻到40s 这段时间运动的υ—t 图像. 这物体所受合力为零的时间为
A .10s
B .20s
C .30s
D .40s
8. (本题9分)如图所示,质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员
站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()
A.v0+m
M
(v0+v) B.v0-
m
M
v
C.v0+m
M
v D.v0+
m
M
(v0-v)
9.(本题9分)两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比()
A.1∶2 B.1∶4 C.1∶2D.2∶1
10.(本题9分)由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么卫星的( )
A.速率变大,周期变小B.速率变小,周期变大
C.速率变大,周期变大D.速率变小,周期变小
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)起重机以0.5 m/s的速度将质量为300 kg的重物匀速提升了2 m.若g取10 m/s2,此过程中起重机
A.做功3 000 J B.做功6 000 J
C.功率是1 500 W D.功率是6 000 W
12.(本题9分)额定功率P0=60kW的汽车, 在平直公路上行驶的最大速度v m=20m/s, 汽车质量m=1000kg. 若汽车先由静止起以加速度a=3m/s2作匀加速直线启动, 实际功率达到额定功率后保持功率不变继续前进, 整个运动过程中所受的阻力不变.下列说法不正确的是( )
A.汽车运动中所受的阻力为3000N B.汽车匀加速运动持续的时间约为6.7s
C.启动后3s末时的瞬时牵引力为6000N D.汽车启动4s末时的瞬时功率为60kW
13.如图所示,水平光滑轨道的宽度和弹簧自然长度均为d。
m2的左边有一固定挡板,m1由图示位置静止释放.当m1与m2第一次相距最近时m1速度为v1,在以后的运动过程中()
A.m1的最小速度可能是0
B.m1的最小速度可能是v1
C.m2的最大速度可能是v1
D.m2的最大速度可能是v1
14.(本题9分)把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。
把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示。
假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。
若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480km/h,则此动车组可能()
A.由6节动车加2节拖车编成的
B.由6节动车加4节拖车编成的
C.由9节动车加6节拖车编成的
D.由9节动车加3节拖车编成的
15.(本题9分)如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车。
现有一质量也为m的小球
以
v的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计一切摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则下列判断正确的是
A.小球在小车上到达最高点时的速度大小为0
B.小球离车后,对地将向右做平抛运动
C.小球离车后,对地将做自由落体运动
D.此过程中小球对车做的功为16
()()6 222
n m
n m
+
∴⋅+⋅-=
16.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,A是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.B点在小轮上,它到小轮中心的距离为r.C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则
A.A点与B点的线速度大小相等
B .A 点与B 点的角速度大小相等
C .A 点与C 点的线速度大小相等
D .A 点与D 点的向心加速度大小相等
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17. (本题9分)某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A 和B 分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,钩码质量均为M ,在A 的上面套一个比它大一点的环形金属块C ,在距地面为1h 处由一宽度略大于A 的狭缝,钩码A 能通过狭缝,环形金属块C 不能通过,开始时A 距离狭缝的高度为2h ,放手后,A 、B 、C 从静止开始运动
(1)利用计时仪器测得钩码A 通过狭缝后落地用时1t ,则钩码A 通过狭缝的速度为_______(用题中字母表示);
(2)若通过此装置验证机械能守恒定律,还需要测出环形金属框C 的质量m ,当地重力加速度为g ,若系统的机械能守恒,则需满足的等式为___________(用题中字母表示);
(3)为减小测量时间的误差,有同学提出如下方案:实验时调节12h h h ==,测出钩码A 从释放到落地的总时间t ,来计算钩码A 通过狭缝的速度,你认为可行吗?若可行,写出钩码A 通过狭缝时的速度表达式;若不可行,请简要说明理由________、___________. 18.某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片。
图中每个小方格的实际边长为10cm.
(1)请在图中作出小球运动的轨迹_______.
(2)小球做平抛的初速度大小为_______m/s.(取g=10m/s 2,计算结果保留2位有效数字)
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分
19.(6分) (本题9分)一小物体m=2kg 由静止的P 点沿斜面下滑经过粗糙段AB 并且刚好滑上半圆弧顶
端C点时恰好对轨道没有压力.PA段光滑,AB段粗糙、AB=2m、u=0.1,BC段为光滑圆弧、半径R=1m,(g=10m/s2)求:
(1)物体滑上C点的速度V C 多大?
(2)物体经过A点时的速度V A是多大?
(3)斜面至少是多高?
20.(6分)A、B两球沿同一条直线相向运动,所给的图象记录了它们碰撞前后的运动情况,其中a 和b分别为A、B碰撞前的图象,c为碰撞后它们的图象,若A球质量为,根据图象,求:(1)B球质量;
(2)碰撞前后损失的动能。
21.(6分)(本题9分)一辆质量2 t的小轿车,驶过半径R=40 m的一段圆弧形桥面,重力加速度2
g .求:
10m/s
(1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?
(2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?
22.(8分)(本题9分)2018年4月18日中国人解放军在台湾海峡进行实弹射击军事演习.这是对中国台湾省内“台独”势力发出的严厉警告.演习中,一质量为60kg待战队员,从悬停在500m高的陆航直升机上由静止下落.当下落100m时,他打开降落伞,随后做减速运动,顺利的竖直下降到地面.其竖直下落过程的动能E k随下降高度x变化的图像如图所示,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)打开降落伞后,特战队员受到的阻力;
(2)特战队员下降过程的总时间.
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.D
【解析】
【详解】
A .极板之间为匀强电场,电场强度相等,沿电场线方向电势降低,所以a 、b 两点电势不同,A 错误;
B .a 、b 两点处于点电荷的某一等势面上,所以电势相等,场强大小相等,方向不同,B 错误;
C .a 、b 两点关于等量同种电荷对称,所以电势相等,但是场强等大反向,C 错误;
D .等量异种电荷连线的中垂线上电势处处相等,电场强度方向相同,a 、b 两点处于等量异种电荷连线的中垂线上,电势相等,根据场强的叠加法则可知两点处的场强大小也相同,D 正确。
故选D 。
2.D
【解析】
【详解】
作用力做正功,反作用力可以做正功、负功或不做功,选项ABC 错误;故选D
【点睛】
本题考查作用力和反作用力,难度较小,注意功W 与F 和s 的方向有关
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
对全过程运用动量定理得:•30Ft f t -=,解得:3
F f =
.故C 正确. 【点睛】
本题解题方法较多,也可以分步列示,联立求解.但动量定理,更加简洁明了.
4.B
【解析】
【详解】
带电粒子经过电场加速后,根据动能定理可得
,
由于是同一个电场,所以U 相等,三种粒子的带电量相等,所以经过同一电场加速后获得的动能相等; A .三种粒子获得的动能相等,由于质量不同,所以三种粒子获得的速度不同,A 错误;
B .根据分析可知三种粒子获得的动能相等,B 正确;
CD .质量和速度的乘积,即动量,根据
,
动能相等,质量不同,可知质量和速度的乘积不同,CD 错误.
5.A
【解析】
【详解】
足球在草坪上滚动的过程,由动能定理得
-W f =0-2012
mv 则得,克服阻力做的功
W f =2012mv =210.44102
⨯⨯J=22J A .22 J ,与结论相符,选项A 正确;
B .4.4 J ,与结论不相符,选项B 错误;
C .132 J ,与结论不相符,选项C 错误;
D .12000 J ,与结论不相符,选项D 错误;
故选A .
6.A
【解析】
匀速圆周运动过程中,线速度大小不变,方向改变,向心加速度大小不变,方向始终指向圆心,合外力等于向心力大小不变,方向始终指向圆心,动能不变.故A 正确,BCD 错误.故选A .
点睛:解决本题的关键知道线速度、向心加速度、向心力是矢量,矢量只有在大小和方向都不变时,该量不变.
7.B
【解析】
【详解】
在10-30s 内,物体做匀速直线运动,合力为零,所以这物体所受合力为零的时间为20s 。
A. 10s ,与结论不相符,选项A 错误;
B. 20s ,与结论相符,选项B 正确;
C. 30s ,与结论不相符,选项C 错误;
D. 40s ,与结论不相符,选项D 错误;
8.A
【解析】
【详解】
人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒,规定向右为正方向,由动量守恒定律得:(M+m )v 0=Mv′-mv ,解得:v′=v 0+m M
(v 0+v ); A. v 0+
m
M
(v 0+v),与结论相符,选项A 正确; B. v 0-m M
v ,与结论不相符,选项B 错误; C. v 0+m M
v ,与结论不相符,选项C 错误; D. v 0+m M (v 0-v) ,与结论不相符,选项D 错误;
9.B
【解析】
【分析】
【详解】 当两小车速度为零时即末速度为零,发生的位移最大,根据位移速度公式2202v v ax -=可得
2112v x a
= 2222v x a
= 又因为它们的初速度之比为1∶2,所以他们运动的最大位移比为12:1:4x x =.
A .1∶2,与结论不相符,选项A 错误;
B .1∶4,与结论相符,选项B 正确;
C .1∶,与结论不相符,选项C 错误;
D .2∶1,与结论不相符,选项D 错误;
故选B.
10.A
【解析】
【详解】
根据万有引力提供圆周运动向心力有:
22 22
4 GMm v
m m r r r T
π
==
物体的线速度
GM
v
r
=,周期
23
4r
T
GM
π
=,知卫星的半径减小,则线速度增加,周期减小,所以A正
确,BCD错误.
故选A.
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.BC
【解析】
重物匀速提升,起重机的拉力等于重物的重力,起重机的拉力F=mg=300×10=3000N,
起重机做的功,W=Fh=3000×2=6000J,故A错误,B正确;起重机的拉力F=mg,功率P=Fv=mgv=1500W,C正确,D错误.故选BC.
12.ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A项:当汽车的速度最大时,牵引力等于阻力,即有F=f,由P0=Fv m,得阻力,
故A正确;
B项:对于匀加速运动过程,根据牛顿第二定律得:F1-f=ma,解得::F1==6000N,当汽车的实际功率刚达到额定功率时,匀加速运动结束,所以匀加速运动的最大速度为:,则匀加速
直线运动的时间为:,故B错误;
C项:启动后3s末时汽车在匀加速运动时,牵引力为6000N,故C正确;
D项:汽车启动4s末时汽车功率已经达到额定功率,所以瞬时功率为60kW,故D正确.
13.ABC
【解析】
【详解】
从小球m1到达最近位置后继续前进,此后拉到m2前进,m1减速,m2加速,达到共同速度时两者相距最远,此后m1继续减速,m2加速,当两球再次相距最近时,m1达到最小速度,m2达最大速度:两小球水平方向动量守恒,速度相同时保持稳定,一直向右前进,选取向右为正方向,则:
m1v1=m1v1′+m2v2
m 1v 12=m 1v 1′2+m 2v 22;
解得:
v 1′=v 1,v 2=v 1
故m 2的最大速度为v 1,此时m 1的速度为v 1,
由于m 1<m 2,可知当m 2的速度最大时,m 1的速度小于1,即m 1的速度方向为向左,所以m 1的最小速度等于1.
A.A 项与上述分析结论相符,故A 符合题意;
B.B 项与上述分析结论相符,故B 符合题意;
C.C 项与上述分析结论相符,故C 符合题意;
D.D 项与上述分析结论不相符,故D 不符合题意。
14.AD
【解析】
【详解】
设每节车的质量为m ,所受阻力为kmg ,每节动车的功率为P ,1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为1160km/h v =,可得:
14P kmgv =
设最大速度为2480km/h v =的动车组由x 节动车加y 节拖车编成的,则有:
2()xP x y kmgv =+
联立解得:
3x y =
对照各个选项,选项AD 正确,BC 错误。
15.CD
【解析】
【详解】
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:mv 0=2mv ,解得:02
v v =,故A 错误;设小球离开小车时,小球的速度为v 1,小车的速度为v 2,整个过程中动量守恒,得:
mv 0=mv 1+mv 2,由动能守恒得:222012111222
mv mv mv =+,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,C 正确;对小车运用动能定理得,小球对小车做功:
220011022W mv mv =-=,故D 正确。
所以CD 正确,AB 错误。
16.AC
【解析】
a 、c 为共线关系,线速度相等,
b 、
c 为共轴关系,加速度相等,b 、c 的线速度不相等,A 错;由v=wr 可知,a 、c 的线速度相等,角速度不相等,B 错;C 对;设a 的线速度为v ,加速度为,c 的线速度为v ,角速度为,c 、
d 角速度相同,d 的线速度为2v ,d 的加速度为,D 对;
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17.(1)11h v t =
(2)()212112()2h mgh M m t =+(3)可行;速度3h v t = 【解析】
试题分析:(1)由于钩码通过狭缝后,C 不再对A 施加力了,而AB 的质量又相等,故钩码A 做做匀速运动,所以钩码A 通过狭缝的速度为11
h t ;(2)若验证机械能守恒时,因为A 降低的重力势能等于B 增加的重力势能,故重力势能的减少量为C 下降h 2的重力势能的减少量,即mgh 2,而系统动能的增加量为
()211122h M m t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,故满足的等式为()2121122h mgh M m t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
时,就证明机械能守恒了;(3)当h 1=h 2=h 时,A 的运动是先匀加速运动,后匀速运动,如果设加速的时间为t 1,匀速的时间为t 2,匀速运动的速度为v ,则加速运动时的平均速度为
2v ,故t 1v=2h 成立;在匀速运动时,t 2v=h 成立;二式相加得(t 1+t 2)v=3h ,即3h v t
=,故这种做法是可行的. 考点:匀速运动的计算,匀变速运动的计算,机械能守恒.
18. 2.0
【解析】
【分析】
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量,求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度。
【详解】
第一空. 第二空.在竖直方向上,根据2y L gt ∆==,得:0.1s t =,
则小球的初速度:02 2.0m /L v s t
=
=。
【点睛】
本题主要考查了对平抛运动实验的数据处理,较为简单。
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分
19.(1)10m/s C v = (2)36m/s A v = (3) 2.7m h =
【解析】
【分析】
【详解】
(1)在C 点,由牛顿第二定律:2C v mg m R = 解得10/C v gR m s ==
(2)从A 到C 由动能定理:2211222C A mg AB mg R mv mv μ--⋅=
- 带入数据解得36/A v m s =
(3)小球在斜面上运动时,由动能定理:212
A mgh mv =
解得h=2.7m
【点睛】 此题主要考查动能定理以及竖直方向的圆周运动;知道物体恰能经过最高点的条件是重力提供向心力;用动能定理时要先选择研究过程,并确定在此过程中各个力的做功情况.
20.(1)
(2)
【解析】
【详解】
(1)由图象可以知道,碰撞后两球的共同速度为:
碰撞前,A 、B 的速度分别为:
两球碰撞过程中动量守恒,以B 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
代入数据得
(2)由能量守恒定律可以知道,碰撞过程损失的机械能
代入数据得:
21.(1)4410N ⨯; (2)41.510N ⨯.
【解析】
(1)汽车通过桥面最低点时受到重力mg 和桥面的支持力N 1,这两个力的合力提供向心力.由牛顿第二定律得
211v N R
mg m -= 2411410N v N mg m R
=+=⨯ 由牛顿第三定律得压力411410N N F N ==⨯
(2)汽车通过桥面最高点时受到重力mg 和桥面的支持力N 2,这两个力的合力提供向心力.由牛顿第二定律得
222v mg N m R
-=
2422 1.510N v N mg m R
=-=⨯ 由牛顿第三定律得压力422 1.510N N F N ==⨯
综上所述本题答案是:(1)4410N ⨯; (2)41.510N ⨯
22. (1)F=720N (2)25s t =
【解析】
(1)由于k E x -图像是倾斜直线,可知特战队员受到的阻力为恒力.从打开降落伞后到到达地面的过程,由动能定理可得:2()0k F mg x E --=-
由k E x -图象可知,特战队员在下降100m 处的48000J k E =,减少下降的高度x 2=400m
可得打开降落伞后,特战队员受到的阻力F=720N
(2)由212
k E mv = 可得特战队员在下降100m 处的速度v=40m/s 由于特战队员打开降落伞前后均做匀变速运动,可得整个过程的平均速度:20/2v v m s =
= x vt =
可得特战队员下降过程的总时间:25s t =
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)如果两个力彼此平衡,则它们( )
A .一定是作用力与反作用力
B .一定不是作用力与反作用力
C .可能是作用力与反作用力
D .一定是性质相同的力
2.如图所示,某人在山上将一质量为m 的石块以初速度0v 抛出,抛出时石块距地面的高度为H ,到达P 点时距地面的高度为h (H>h )不计空气阻力,重力加速度为g ,则石块到达P 点时的动能为
A .
2012
mv mgH + B .2012mv mgh + C .-mgH mgh
D .()2012
mv mg H h +- 3. (本题9分)在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,当火车以规定的行驶速度拐弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的行驶速度大小为v ,重力加速度为g ,以下说法中正确的是( )
A .该弯道的半径2
v R g
= B .当火车质量改变时,规定的行驶速度也相应改变
C .当火车速率小于v 时,外轨将受到轮缘的挤压
D .火车在转弯过程是火车受到的重力、轨道的支持力的合力提供转弯的向心力
4. (本题9分)某电场的电场线如图所示,A 、B 是一电场线上的两点,则A 、B 两点的电场强度
A.大小相等,方向不同B.大小不等,方向不同
C.大小相等,方向相同D.大小不等,方向相同
5.(本题9分)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是( )
A.一个不带电的物体内一定没有电荷
B.物体带电一定具有多余的电子
C.物体带电的过程就是电荷移动的过程
D.物体带电的过程就是创造电荷的过程
6.(本题9分)如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道.半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A.重力做功2mgR
B.机械能减少mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功1
2 mgR
7.(本题9分)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()
A.
21
k-B
2
1k
-
C.
2
1-k D.
21
k-
8.(本题9分)春秋时期齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭,辀(zhōu)犹能一取焉”,意思是马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续向前运动一段距离. 这一现象说明了
A.车有惯性
B.力的作用是相互的
C.力既有大小又有方向
D.弹力存在于相互接触的物体之间
9.(本题9分)下列说法中正确的是()
A.某种形式的能量减少,一定有其他形式的能量增加
B.能量耗散表明,能量的总量并不守恒
C.随着科技的发展,能量是可以凭空产生的
D.随着科技的发展,永动机是可以制成的
10.(本题9分)如图所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物。
绳和圆柱体之间无摩擦,则当重物质量一定时,绳越长()
A.绳的弹力大小不变
B.绳的弹力越小
C.重物受到的合力越大
D.绳对圆柱体A的作用力越大
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)宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上,用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,g' 表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,N表示人对秤的压力,下列关系式中正确的是()
A.
2
2
'
gr
g
R
=B.'0
g=
C.
2
2
mgR
N
r
=D.0
N=
12.(本题9分)如图所示,通过张紧的皮带传动的两个轮子的边缘分别有一质点A和B,则质点A和B
的不相等
...的物理量是()
A .周期
B .线速度大小
C .角速度大小
D .向心加速度大小
13. (本题9分)如图所示,一质量为m 的小球置于半径为R 的光滑竖直圆轨道最低点A 处,B 为轨道最高点,C 、D 为圆的水平直径两端点.轻质弹簧的一端固定在圆心O 点,另一端与小球栓接,已知弹簧的劲度系数为mg k R
=
,原长为L = 2R ,弹簧始终处于弹性限度内,若给小球一水平初速度v 0,已知重力加速度为g ,则
A .无论v 0多大,小球均不会离开圆轨道
B .若在025gR v gR <<则小球会在B 、D 间脱离圆轨道
C .只要04v gR >,小球就能做完整的圆周运动
D .只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v 0无关
14. (本题9分)如右图所示,P 、Q 为两个等量的异种电荷,以靠近P 点的O 点为原点,沿两电荷的连线建立x 轴,沿直线向右为x 轴正方向,一带正电的粒子从O 点由静止开始在电场力作用下运动到A 点,已知A 点与O 点关于PQ 两电荷连线的中点对称,粒子的重力忽略不计,在从O 到A 的运动过程中,下列关于粒子的运动速度v 和加速度a 随时间t 的变化,粒子的动能E k 和运动径迹上电势φ随位移x 的变化图线肯定错误的是( )
A .A
B .B
C .C
D .D
15.如图所示,在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体,抛出后物体落到比地面低h 的海平面上.若以地面为零势能面,不计空气阻力,则下列说法中正确的是 ( )
A.物体上升到最高点时的重力势能为
B.物体落到海平面时的重力势能为-mgh
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
16.(本题9分)甲、乙两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度高于甲的运行高度.两卫星轨道均可视为圆形轨道.以下判断正确的是
A.甲的周期小于乙的周期B.乙的速度大于第一宇宙速度
C.甲的加速度大于乙的加速度D.甲在运行时,能经过北极正上方
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17.(本题9分)如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。
实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程。
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是_______________填选项前的符号)。
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
释放,与小球m2相碰,并多次重复。
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程,
(2) 若入射小球质量为m1,半径为r1,被碰小球质量为m2,半径为r2则_____
A.m1>m2,r1>r2B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2D.m1<m2,r1=r2
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______________(用(1)中测量的量表示)
18.(本题9分)某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g,得到如图乙所示的一段纸带,他每两个点取一个计数点(已知交流电频率为50Hz),测得AB=7.65cm,BC=9.17cm.则打B点时重物的瞬时速度为___m/s,测得的自由落体加速度g=____m/s2,它比真实值偏____(选填“大”或“小”).(结果保留两位有效数字)
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分
19.(6分)(本题9分)宇航员乘坐宇宙飞船到达一未知行星,进行科学实验:宇航员在该行星地面附近高h处以某一水平初速度抛出一个小球,测得小球在空中运动时间为t。
已知该行星表面无空气,行星半径为R,万有引力常量为G。
求:
(1)行星的第一宇宙速度;
(2)行星的平均密度。
20.(6分)某架战斗机在水平跑道上加速滑跑的过程可视为匀加速直线运动,若该战斗机速度由40m/s 加速至速度为50m/s的过程需要滑跑100m。
已知飞机质量m=7.0×104kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度g取10m/s1.求:
(1)飞机滑跑过程中加速度a的大小;
(1)飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P.
21.(6分)(本题9分)如图所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动,当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg.问:
(1)从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中弹簧弹力对物块A做的功;
(2)物块B刚要离开C时物块A的动能;。