2020-2021学年北京北方交通大学高一物理月考试卷含解析

2020-2021学年北京北方交通大学高一物理月考试卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. (单选)冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的
A. 轨道半径约为卡戎的
B. 角速度大小约为卡戎的
C. 线速度大小约为卡戎的7倍速
D. 向心力大小约为卡戎的7倍
参考答案：
A
2. （单选）水平放置的三个不同材料制成的轮A、B、C用不打滑皮带相连，如图所示（俯视图），三轮的半径之比为RA：RB：RC=3：2：1，当主动轮C匀速转动时，在三轮的边缘上放置一小物块P，P 均恰能相对静止在各轮的边缘上，设小物块P所受的最大静摩擦力等于滑动静摩擦力，小物块P与轮A、B、C接触面间的动摩擦因素分别为、、，A、B、C三轮转动的角速度分别为、
、，则
A、：：=6：3：2
B、：：=2：3：6
C、：：=1：2：3
D、：：=6：3：2
参考答案：
B
3. 关于曲线运动的叙述，正确的是：（）
A. 做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动
B. 物体在一恒力作用下不可能做曲线运动
C. 所有曲线运动都一定是变速运动
D. 物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动
参考答案：
C
A.曲线运动也可以是匀变速运动，比如平抛运动，就是匀变速曲线运动，A错误
B.物体在一恒力作用下也可以做曲线运动，只要速度方向与力的方向不在一条直线上，如平抛运动，B错误
C.因为曲线运动速度方向时刻在改变，所以曲线运动都一定是变速运动，C正确
D.根据B选项的分析，物体在恒力作用下也可以做曲线运动，D错误
4. （多选）光滑地面上放一长木板，质量为M，木板上表面粗糙且左端放一木块m，如图所示，现用水平向右的恒力F拉木块，使它在木板上滑动且相对地面位移为s(木块没有滑下长木板)。

若改变下列物理量，使木块依旧相对地面前进s，对比未改变前的情况，下列判断正确的是:
A.若只增大m，则拉力F做功的功率变小
B.若只增大m，则长木板末动能增大
C.若只增大M，则长木板和木块组成的系统损失的机械能增大
D.若只增大F，则长木板末动能不变
参考答案：
BC
5. （多选）一个物块放在水平木板上，若物块受水平拉力而匀速运动，则关于物块所受的力有
A．物块受重力、木板施加的弹力和摩擦力
B．物块受重力、水平拉力、木板施加的弹力和摩擦力
C．物块所受的力中重力、水平拉力、木板施加的摩擦力都是阻力
D．物块所受的力中水平拉力是动力，木板施加的摩擦力是阻力
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一电容器带电量Q=4×10-8C，此时两板间电压U=2V，则此电容器的电容为----_________F
参考答案：
7. 沿水平方向以速度飞行的子弹，恰能射穿竖直方向靠在一起的四块完全相同的木板，若子弹可看成质点，子弹在木板中受到的阻力恒定不变，则子弹在射穿第一块木板后的速度大小为___________
参考答案：
8. 如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为：( sin37o=0.6，cos37o=0.8 ) ( )
A. 3：4
B. 4：3
C. 9：16
D. 16：9
参考答案：
C
根据平抛运动及几何关系有：，得，C正确。

9. （4分）一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称重，发现电梯静止时，体重计读数为________N；当电梯以a = 5m/s2向下做匀加速运动时，体重计读数为____________ N。

（取g=10m/s2）
参考答案：
700；350
10. 汽车以10m／s速度行驶，刹车后获得2m／s2的加速度，则刹车后4s通过的路程
是m，刹车后s停止运动。

参考答案：、24； 5
11. 我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。

某双星由质量不等的星体A和B构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。

由天文观察测得其运动周期为T，A和B的距离为r，已知引力常量为G。

由此可求出两星的质量之和
为。

参考答案：
12. 一物体从离地H高处自由下落h时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，则它落下的位移h等于______.
参考答案：
3/4H
13. 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与 1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间的时间间隔是 s, 0与1两点间的平均速度为 m/s，若小车作匀加速直线运动，则其加速度大小为 m/s2。

参考答案：
0.1s 0.3m/s 0.6m/s2
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 下图是光线从空气射入水中的示意图。

图中是小婷同学画的光的折射光路图。

她画得对吗？为什么？
参考答案：
小婷同学画得不对。

（1分）
因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。

15. 如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L = 9. 6m、上表面粗糙的平板车紧
靠着被
固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s = 9m、倾角。

现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A 处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。

已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、= 0.2,sin37°= 0. 6 ,cos37 = 0. 8，g 取 10m/s2，求：
(1)小木块滑到C点时的速度大小？
(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？
参考答案：
（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m
【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma
其中：f=μ1mgcos37°
解得a=2m/s2，
根据速度位移关系可得v2=2as
解得v=6m/s；
（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1
解得：a1=2m/s2
车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2
解得a2=1m/s2，
经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t
解得t=2s
t时间木块的位移x1=vt-a1t2
t时间小车的位移x2=a2t2
则△x=x1-x2=6m
由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m
四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在某公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l=6m．若汽车启动时均以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，加速到v=10m/s后做匀速运动，该路口亮绿灯的时间t=50s，而且有按倒计时显示时间的显示灯．另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过．请解答下列问题：
（1）若绿灯亮起瞬间，所有司机同时启动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？
（2）第（1）问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时（表示绿灯显示的时间还剩3s）开始刹车做匀减速直线运动，结果汽车的前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度的大小．
（3）事实上，由于人反应时间的存在，绿灯亮起时不可能所有司机同时启动汽车．现假设绿灯亮起时，第一个司机滞后△t=0.8s启动汽车，且后面司机都比前一辆汽车滞后0.8s启动汽车，则在该情况下，有多少辆车能通过路口？
参考答案：
解：（1）汽车加速度的时间为：
在时间t内汽车能行驶的位移大小为：
n=
由题意可知，有80辆汽车能通过路口
（2）记t0=3s，当计时灯刚亮出“3”时，第65辆汽车行驶的位移为：
，
此时汽车距停车线的距离为：x2=80l﹣x1=80×6﹣445m=35m
第80辆车刹车的加速度为：．
（3）设此种情况下能通过k辆汽车，有：
解得：k≤34.3
可知有34辆汽车能通过路口
答：（1）有80辆汽车能通过路口
（2）刹车后汽车加速度的大小为
（3）在该情况下，有34辆车能通过路口
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】（1）若绿灯亮起时，在理想情况下所有司机同时启动汽车，利用s=vt求出最后一辆启动、匀速行驶走的路程，相加可得最后一辆走的路程，知道两辆车车距，相除可得汽车数，若出不开，说
明黄灯亮起时已过停车线；
（2）先求出当计时灯刚亮出“3”时，不能通过路口的第一辆汽车行驶的位移，再求出汽车距停车线的距离，根据速度位移公式求解加速度；
（3）设能通过k辆汽车，则第k辆汽车能通过路口要满足，带入数据即可求解．
17. 2012年9月某一天，我南海舰队蛟龙突击队演练直升机低空跳伞，当直升机悬停在离地面224 m高处时，伞兵离开直升机做自由落体运动．运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降．为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s(取g＝10 m/s2)，求：
(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？
(2)伞兵在空中的最短时间为多少？
参考答案：
(1)99 m 1.25 m(2)8.6 s
18. 如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示。

将一个质量m=2.0×10-27kg，电量q=+1.6×10-19C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。

求：
（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；
（2）若A板电势变化周期T=1.0×10-5s，在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时速度的大小；
（3）A板电势变化频率为多大时，在到时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板。

参考答案：
解：（1）电场强度，带电粒子所受电场力F=。

（2）粒子在0—时间内走过的距离为，故带电粒子在时恰好到
达A板，此时粒子速度。

（3）带电粒子在向A板做匀加速运动，在向A板做匀减速运动，速度
减为零后将返回。

粒子向A板运动可能的最大位移。

要求粒子不能到达A板，有s<d
由，电势变化频率应满足。

ks5u。