期末模拟试卷答案

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3 3
C. 该行星与“Glicsc581”的距离是日地距离的√365倍 D. 恒星“Glicsc581”的密度是地球的 169 倍 ������������ 【答案】 B 【解析】 当卫星绕任一行星表面附近做匀速圆周运动时的速度即为行星的第一宇宙速度, 由������ ������2 = ������ ������ ,得������ = √
������ 2 ������������ ������
13
,M 是行星的质量,R 是行星的半径。设地球的质量为 M,半径为 R.则得该行星与地球
������⋅6������ ������������ ������
的第一宇宙速度之比为 v 行:v 地=√ 1.5������ :√
������������
2 2
7.如图所示,由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动,双臂与竖直轴所成锐角为 θ。一个质量 为 m 的小球穿在一条臂上,到节点的距离为 h,小球始终与支架保持相对静止。设支架转动的角速度为 ω, 则 A. 当 ω=0 时,臂对小球的摩擦力大小为 mgsinθ B. ω 由零逐渐增加,臂对小球的弹力大小不变 C. 当 D. 当
=2:1.故 A 错误;由万有引力近似等于重力,得 G ������2 =mg,
6������������ ������������ 8 2
������������
得行星表面的重力加速度为 g= ������2 , 则得该行星表面与地球表面重力加速度之比为 g 行: g 地=(1.5������)2 : ������2 =8: 3,所以如果人到了该行星,其体重是地球上的3 =2 3倍。故 B 正确;行星绕恒星运转时,根据万有引力提供 向心力, 列出等式������
������������ ������ 2 4������2 ������ ������ 2
3
= ������
,得行星与恒星的距离 r= √
������������������ 2 4������2
,行星“G1-58lc”公转周期为 13 个地球日。
3
将已知条件代入解得:行星“G1-58lc”的轨道半径与地球轨道半径 r 行 G:r 日地= √
0.31×132 (365)2
,故 C 错误;由于恒
星“Glicsc581”的半径未知,不能确定其密度与地球密度的关系,故 D 错误。故选 B。 4.如图所示,一质量 M=3.0kg 的长方形木板 B 放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量 m=1.0kg 的小木 块 A(可视为质点),同时给 A 和 B 以大小均为 2.0m/s,方向相反的初速度,使 A 开始向左运动,B 开始向右运
1 sin
gcos 时,臂对小球的摩擦力为零 h
1 sin
g 1 cos 时,臂对小球的摩擦力大小为 mg h 2
【答案】C【解析】当 ω=0 时,臂对小球的摩擦力大小等于重力沿斜杆向下的分力,大小为 f=mgcosθ,选 项 A 错误; 当支架转动时: 竖直方向: FN sin fcos mg ; 水平方向: FN cos fsin m 2 hsin ; 解得 f mgcos m hsin , 可知 ω 由零逐渐增加, 臂对小球的摩擦力先减后增, 弹力大小先增后减,
,选项 D 错误;故选 C.
二、多选题 8.甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两 车在 t2 时刻并排行驶,下列说法正确的是( ) A. 两车在 t1 时刻也并排行驶 B. t1 时刻甲车在后,乙车在前 C. 甲车的加速度大小先增大后减小 D. 乙车的加速度大小先减小后增大 【答案】BD【解析】试题分析:在 v-t 图像中图像包围的面积代表了运动走过的 位移,图像的斜率代表加速度,解本题要利用这个知识点求解。 AB,v-t 图像中图像包围的面积代表运动走过的位移,两车在 t2 时刻并排行驶,利用逆向思维并借助于面积 可知在 t1 时刻甲车在后,乙车在前,故 A 错误,B 正确; CD、图像的斜率表示加速度,所以甲的加速度先减小后增大,乙的加速度也是先减小后增大,故 C 错 D 正 确; 9.如图为氢原子能级图,氢原子中的电子从 n=5 能级跃迁到 n=2 能级可产生 a 光;从 n=4 能级跃迁到 n=2 能级可产生 b 光。a 光和 b 光的波长分別为������������ 和������������ ,照射到逸出功为 2.29eV 的金属钠表 面均可产生光电效应,遏止电压分别为������������ 和������������ ,则 A. ������������ > ������������ B. ������������ > ������������ C. a 光的光子能量为 2.86eV D. b 光产生的光电子最大初动能 Ek=0.26eV 【答案】BCD【解析】AC、氢原子中的电子从 n=5 跃迁到 n=2 产生的 a 光,������������ = ������5 − ������2 = −0.54 − (−3.40) = 2.86������������,氢原子中的电子从 n=4 跃迁到 n=2 产生的 b 光, ������������ = ������4 − ������2 = −0.85 − (−3.40) = 2.55������������,能量越高频率越大,波长越小,则������������ < ������������ ,选项 C 正确,A 错误; 1 1 BD 、由光电效应方程 ������������������ = ������������ ������������ 2 = ℎ������ − ������0 有频率越高的 ������������ 越大,即 ������������ > ������������ , ������������ ������������ 2 = ℎ������ − ������0 = 2.55 − 2.29������������ = 0.26������������,则 B、D 正确 10.如图所示,质量均为 M 的物块 A、B 叠放在光滑水平桌面上,质量为 m 的物块 C 用跨过轻质光滑定滑 轮的轻绳与 B 连接,且轻绳与桌面平行,A、B 之间的动摩擦因数为 μ, 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 重力加速度大小为 g, 下列说法正确 的是 A. 物块 A 运动的最大加速度为������������ ������������ B. 要使物块 A、B 发生相对滑动,应满足关系������ > 1−������ C. 若物块 A、B 未发生相对滑动,物块 A 受到的摩擦力为2������+������ D. 轻绳对定滑轮的作用力为√2������������ 【答案】AC【解析】A.A 受到的最大合外力为 μMg,则 A 的最大加速度:a=μMg/M=μg,故 A 正确; B. 当 A 的加速度恰好为 μg 时,A、B 发生相对滑动,以 A、B、C 系统为研究对象,由牛顿第二定律得: 2������������ 2������������ mg=(M+M+m)μg,解得:m= 1−������ ,要使物块 A、B 之间发生相对滑动,物块 C 的质量至少为 1−������ ,故 B 错 误; C. 若物块 A、B 未发生相对滑动,A、B、C 三者加速度的大小相等,由牛顿第二定律得:mg=(2M+m)a, ������������������ 对 A:f=Ma,解得:f= ,故 C 正确;
2 2 2 ������+������
因 M=12m,得������ = − 13 ������0 所以经一次碰撞后中子的能量为������ = 2 ������������ 2 = 132 ������0 = 169 ������0
11ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
112
121
6.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为 θ,以一定的速度匀速运动,某时刻在传送带适当的位置放上具 有一定初速度的物块(如图甲所示),以此时为 t=0 记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系 (如图乙所示),图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,,已知 传送带的速度保持不变,则( ) A. 物块在 0-t1 内运动的位移比在 t1-t2 内运动的位移小 B. 0-t2 内,重力对物块做正功 C. 若物块与传送带间的动摩擦因数为 μ,那么������ < tan������ 1 1 2 2 D. 0-t2 内,传送带对物块做功为 w= ������������2 − ������������1 【答案】B【解析】A 项:由图乙图线与时间轴所围面积可看 出,物块在 0-t1 内运动的位移比在 t1-t2 内运动的位移大,故 A 错误; B 项:由于物块在 0-t1 内向下运动的位移大于 t1-t2 内向上运动的位移,所以 0-t2 内物体的总位移向下,所以 重力对物块做正功,故 B 正确; C 项:在 t1~t2 内,物块向上运动,则有 μmgcosθ>mgsinθ,得 μ>tanθ,故 C 错误; D 项:由图“面积”等于位移可知,物块的总位移沿斜面向下,高度下降,重力对物块做正功,设为 WG,根 1 1 1 1 2 2 2 2 据动能定理得:������ + ������������ = 2 ������������2 − 2 ������������1 ,则传送带对物块做功������ ≠ 2 ������������2 − 2 ������������1 ,故 D 错误。
期末模拟训练题
一、单选题 1.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个 50 g 的鸡蛋从一居民楼的 25 层坠下,与地面的撞击时间约为 2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( ) 2 3 4 A. 10 N B. 10 N C. 10 N D. 10 N 【答案】C【解析】试题分析:本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为 3m,可以利用动能 定理或者机械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小。 1 设鸡蛋落地瞬间的速度为 v,每层楼的高度大约是 3m,由动能定理可知:������������ℎ = 2 ������������ 2 , 解得: ������ = √2������ℎ = √2 × 10 × 3 × 25 = 10√15������/������ 落地时受到自身的重力和地面的支持力, 规定向上为 正,由动量定理可知:(������ − ������������)������ = 0 − (−������������) ,解得:������ ≈ 1000������ , 根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为 103 N,故 C 正确 2.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为 m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数 均为 μ,则( ) A. 上方球与下方 3 个球间均没有弹力 B. 下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C. 水平地面对下方三个球的支持力均为 4mg/3 D. 水平地面对下方三个球的摩擦力均为 4μmg/3 【答案】C【解析】上方的球肯定受重力作用,如果下方的球对其没有作用力,则不会保 持静止状态,A 错误;对下方任意球受力分析,如图所示,球肯定受到竖直向下的重 力,地面给的竖直向上的支持力,以及上方球给的弹力,如果地面对球没有摩擦力,则 这三个力合力不为零,下方的球不能处于静止状态,故 B 错误;将三者看做一个整体, 在竖直方向上:整体受到竖直向下的重力 4mg,竖直向上的支持力������,而在水平方向 上,受到三个夹角为 120° 的等大的摩擦力,根据共点力平衡条件可得������ = 4������������,而地 4������������ 面对每个球的支持力相等,故每个球受到的支持力为 ,C 正确;由于球受到的是静 摩擦力,不能根据������������ = ������������ 计算,故 D 错误. 3.太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Glicsc581”运行的行星“Gl-581c”却很值得我们期待.该行星 的温度在 0℃到 40℃之间,质量是地球的 6 倍,直径是地球的 1.5 倍.公转周期为 13 个地球日.“Glicsc581” 的质量是太阳质量的 0.31 倍. 设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体, 绕其中心天体做匀速圆周运动, 则( ) A. 在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同 2 B. 如果人到了该行星,其体重是地球上的2 倍
2 2
2 2 选 项 B 错 误 ; 由 f mgcos m hsin =0 可 得
1 sin
gco s ,选项 C 正确;由 h
试卷第 2 页,总 7 页
f mgcos m 2 hsin 2 =mg 可得
1 sin
g 1 cos h
试卷第 1 页,总 7 页
动, 要使小木块 A 不滑离长木板 B 板, 已知小木块与长木板之间的动摩擦 因数为 0.6,则长木板 B 的最小长度和小物块向左运动的最大距离为( ) 1 4 A. 1.0m 3 m B. 1.5m 3 m C. 1.2m 1.0m D. 0.8m 1.0m 【答案】A【解析】以 A、B 组成的系统为研究对象,从开始到 A、B 速度相同的过程中,取水平向右方向 为正方向,由动量守恒定律得:(������ − ������)������0 = (������ + ������)������,代入数据解得:������ = 1m/s,由动量守恒得������������������������ =
1 2
0 2 (������ + ������)������0 − 2 (������ + ������)������ 2,得������ = 1m,小木块向左运动的最大距离为������ = 2������������ = 3 m,选项 A 正确。
1
������ 2
1
5.在核反应堆中,铀 235 核吸收一个热中子(慢中子)后,可发生裂变反应,放出能量和 2~3 个快中子.为了 能使裂变反应继续下去, 需要将反应中放出的快中子减速。 有一种减速的方法是使用石墨(碳 12)作减速剂, 设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞,一个动能为 E0 的快中子与静止的碳原子碰撞一次后,动能的大小 约为( ) 2 11 4 121 A. 13 ������0 B. 13 ������0 C. 169 ������0 D. 169 ������0 【答案】D【解析】设中子与碳核的质量分别为 m 和 M,碰前中子速度为 v0,碰后中子与碳核的速度分别 为 v 和 V,碰撞前后动量、机械能均守恒:mv0=mv+MV 1 1 1 ������−������ 2 ������������0 = ������������ 2 + ������������ 2 由以上两式解得:������ = ������0
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