黑龙江省大庆实验中学高一物理6月月考试题

大庆实验中学2017-2018学年度下学期六月份月考
高一物理试题
一、选择题（每题4分，共56分。

1-9题为单选题，10-14为多选题）
1. 下列关于电场及电场强度的说法中，错误的是( )
A．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关
B．电场是电荷周围空间实际存在的物质
C．电荷所受静电力很大，该点的电场强度一定很大
D．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
2．以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是( )
A．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小
B．此时小球的速度大小为2v0
C．小球运动的时间为2 v0/g
D．此时小球速度的方向与位移的方向相同
3．如图所示，可视为质点的木块A、B叠放在一起，放在水平转台上随转台一起绕固定转轴OO′匀速转动，木块A、B与转轴OO′的距离为1m，A的质量为5kg，B的质量为10 kg。

已知A与B间的动摩擦因数为0.2，B与转台间的动摩擦因数为0.3，如木块A、B与转台始终保持相对静止，则转台角速度ω的最大值为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2) ( )
A．1 rad/s B． 2 rad/s
C． 3 rad/s D．3 rad/s
4．如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上.c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上.小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同.他跳到a车上相对a车保持静止，此后( )
A．a、b两车运动速率相等
B．a、c两车运动速率相等
C．三辆车的速率关系v c>v a>v b
D．a、c两车运动方向相同
5．如图所示，两个点电荷，电量分别为q1=4×10-9C、q2= -9×10-9C，两者分别固定在相距为20cm的a、b两点上，有一个点电荷q3放在ab所在的直线上，且静止不动，该点电荷所处位置是何处( )
A．a点右侧8cm处
B ．a 点左侧40cm 处
C ．b 点右侧20cm 处
D ．无法确定
6．如图所示，光滑圆槽质量为M ，半径为R ，静止在光滑水平面上，其表面有一小球m 竖直吊在恰好位于圆槽的边缘处，如将悬线烧断，小球滑动到另一边最高点的过程中，下列说法正确
的是( )
A.小球与圆槽组成的系统动量守恒
B.小球运动到圆槽最低点的速度为gR 2
C.圆槽轨道向左移动
m
M mR
+2
D.圆槽轨道先向左移动后向右移动
7．我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。

利用该卫星可对月球进行成像探测。

如图所示，设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为H ，绕行周期为T M ；月球绕地球公转的周期为T E ，公转轨道半径为R 0；地球半径为R E ，月球半径为R M 。

忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响，则下列说法正确的是( )
A ．月球与地球的质量之比为3
23
2)(R T H R T M M E + B ．若信号传输速度为光速c ，信号从卫星传输到地面所用时间为c
H R R t M 2
20)(++=
C ．由开普勒第三定律可得3
2
32)()(H R T R R T M M
E O E +=+ D ．由开普勒第三定律可得3
2302)
(H R T R T M M
E += 8．如图所示，光滑水平面AB 与竖直面上的半圆形光滑固定轨道在B 点衔接，BC 为直径．一可看作质点的物块在A 处压缩一轻质弹簧（物块与弹簧不连接），释放物块，物块被弹簧弹出后，经过半圆形轨道B 点之后恰好能通过半圆轨道的最高点C ．现在换用一个质量较小的另一物块，被同样压缩的弹簧由静止弹出，不计空气阻力．则更换后( )
A. 物块不能到达C点
B. 物块经过C点时动能不变
C. 物块经过C点时的机械能增大
D. 物块经过B点时对轨道的压力减小
9．如图所示，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。

用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距3/l。

重力加速度大小为g。

在此过程中，外力做的功为( )
A．1
9
mgl B．
1
6
mgl
C．1
3
mgl D．
1
2
mgl
10. 如图所示，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。

重力加速度大小为g，当小环下滑到大环的最低点的过程中，下列说法正确的是( )
A．小环所受到重力的功率先增大后减小
B．大圆环对它的作用力始终指向大圆环圆心
C．当小环滑到大环的最低点时对大环的压力为3mg
D．当小环滑到大环的最低点时杆受到的拉力为Mg+5mg
11．一质量为3×103kg的汽车在水平路面上行驶，它的发动机额定功率为60kW，它以额定功率匀速行驶时速度为120km/h。

若汽车行驶时受到的阻力和汽车的重力成正比，下列说法中正确的是( )
A．汽车行驶时受到的阻力的大小为1.8×103N
B．汽车以54km/h的速度匀速行驶时消耗的功率为30kW
C．汽车消耗功率为36kW时，若其加速度为0.4m/s2，则它行驶的速度为12m/s
D．若汽车保持额定功率不变，从静止状态启动，汽车启动后加速度将会越来越大
12．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点
通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则( )
A．卫星在轨道Ⅰ上运行经过Q点的加速度等于在轨道Ⅱ上运行经过Q点的加速度
B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s
C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点机械能大于在Q点的机械能
D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
13.如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上， A 靠紧竖直墙。

用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。

这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是( )
A.撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒
B.撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒
C.撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/4
D.撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/3
14．一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a­t图像如图所示，t＝0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则( )
A．t＝6s时，物体的速度为18m/s
B．在0～6s内，合力对物体的冲量为36 N·s
C．在0～6s内，拉力对物体的冲量为48 N·s
D．t＝6s时，拉力F的功率为200W
二、实验题（共16分，每空2分）
15．某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M。

如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门。

让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小)，同时用米尺测出释放点到光电门的距离s 。

(1)该同学测出遮光片的宽度d，则滑块通过光电门时的速度表达式：v= 。

(2)实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图像为一条倾斜直线，如图乙所示。

图像的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是______。

A．t B．t2 C. 1
t
D.
2
1
t
(3)已知钩码的质量为m，图乙中图线的斜率为k，重力加速度为g。

根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式M＝____________________。

(用字母表示)
16．如图所示，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末端碰撞前后的动量关系。

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。

但是，可以通过仅测量（填选项前的序号），间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的水平射程
（2）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OP．然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是（填选项的符号）
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
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OM，ON
（3）该实验必须满足的条件是
A．斜槽必须是光滑的
B．m1，m2的球心在相碰瞬间必须在同一高度
C．必须满足入射球的质量m1大于被碰球的质量m2
D．斜槽末端必须水平
（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（用（2）中测量的量表示）；
若碰撞是弹性碰撞．那么还应满足的表达式为（用（2）中测量的量表示）。

三、计算题（共38分17题7分，18题13分，19题18分）
17．图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图。

参与游戏的选手会遇到一个人造山谷OAB，OA是高R＝3m的竖直峭壁，AB是以O点为圆心的弧形坡，∠AOB＝60°，B点右侧是一段水平跑道。

选手可以自O点借助绳索降到A点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A点直接跃上跑道。

选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。

(1)若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；
(2)若选手以速度v1＝4m/s水平跳出，求该选手在空中的运动时间。

18．如图所示，用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块静止于光滑的水平地面上，弹簧处于原长，质量为4 kg的物块C以v＝6 m/s的初速度在光滑水平地面上向右运动，与前方的物块A发生碰撞（碰撞时间极短），并且C与A碰撞后二者粘在一起运动。

在以后的运动中，求：
(1)当弹簧的弹性势能最大时，物体B的速度多大？弹簧弹性势能的最大值是多大？
(2)弹簧第一次恢复原长时B的速度多大？
19．如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切，整体固定在水平地面上。

平台上放置两个滑块A、B，其质量m A＝m，m B＝2m，两滑块间夹有被压缩
的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接。

平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M ＝3m，车长L＝2R，小车的上表面与平台的台面等高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.2。

解除弹簧约束，滑块A、B在平台上与弹簧分离，在同一水平直线上运动。

滑块A经C 点恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车。

两个滑块均可视为质点，重力加速度为g。

求：
(1)滑块A在半圆轨道最低点C处时对半圆轨道C点的压力；
(2)滑块B冲上小车后与小车发生相对运动
过程中小车的位移大小。

大庆实验中学2017-2018学年度下学期六月月考
高一物理答案
每题4分，共56分
共16分，每空2分
15. 答案：(1)v=d/t (2)D (3)
2
2kmg
m d - 16. 答案（1）C （2）ADE （3）BCD （4）OP m ON m OM m 121=+2
12221OP m ON m OM m =+
共38分17题7分，18题13分，19题18分
17.答案：(1)若选手以速度v 0水平跳出后，能跳在水平跑道上，则
R sin 60°=v 0t-------------(1分) R cos 60°＝12
gt 2-----------(1分)
解得：v 0=310
2
m/s ---------(1分)
(2)若选手以速度v 1＝4 m/s 水平跳出，因v 1＜v 0，人将落在弧形坡上。

下降高度y ＝12gt 2
---------(1分)
水平前进距离x ＝v 1t---------(1分) 且x 2
＋y 2
＝R 2
---------(1分) 解得t ＝0.6 s ---------(1分)
18. 答案：(1)当A 、B 、C 三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大。

由于A 、B 、C 三者组成的系统动量守恒：
m C v ＝(m A ＋m B ＋m C )v 共---------(2分)
解得v 共=3 m/s ---------(1分) 由于A 、C 两者组成的系统动量守恒：
m C v ＝(m A ＋m C )v 1---------(1分)
解得v 1=4 m/s ---------(1分)
E p ＝12(m A ＋m C )v 12－12
(m A ＋m B ＋m C )v 共2---------(2分)
解得：E p ＝12 J ---------(1分)
(2)C 、A 碰撞后为初状态，再次恢复原长为末状态，则有： 系统动量守恒有：
B B A c A c v m v m m v m m '+'+=+11)()(---------(2分)
系统能量守恒有：
2
21212
1)(21)(21B B A c A c v m v m m v m m '+'+=+---------(2分)
解得：s m v B /6='---------(1分)
19.解析：(1)滑块A 在半圆轨道运动，设到达最高点的速度为v D ，
则有：mg ＝m v D 2
R
，------------------(1分)
解得：v D ＝ gR ；------------------(1分) 滑块A 在半圆轨道运动的过程中，机械能守恒， 所以有：2mgR ＋12mv D 2＝12mv A 2
------------------(1分)
解得v A ＝ 5gR 。

------------------(1分)
N-mg=mv A 2/R------------------(1分)
N=6mg ------------------(1分)
由牛顿第三定律可知压力也为6mg,方向竖直向下------------------(1分)
(2)A 、B 在弹簧恢复原长的过程中动量守恒，则有：m A v A ＋(－m B v B )＝0，----------(2分) 解得：v B ＝
5gR
2
------------------(1分) 假设滑块B 可以在小车上与小车共速，由动量守恒得：m B v B ＝(m B ＋M )v 共-------------(2分) 解得：v 共＝25v B ＝5gR
5
，------------------(1分)
滑块B 滑上小车后加速度大小为a ＝μg ------------------(1分)
则滑块B 从滑上小车到与小车共速时的位移为：x B ＝v 共2－v B 2－2μg ＝21R
8
----------------(1分)
小车的加速度a 车＝2
15
g------------------(1分)
此过程中小车的位移为：x 车＝v 共22a 车＝3
4
R------------------(1分)
滑块B 相对小车的位移为：Δx ＝x B －x
车
＝
15R
8
＜2R ，滑块B 未掉下小车，假设合理；
------------------(1分)
滑块B 冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移x 车＝3R
4。