成都市学年高一下学期期末考试物理试题含答案Word格式.docx
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B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同
C两滑块上升到最高点的过程中克服重力做功不相同
D两滑块上升到最高点的过程中机械能损失相同
5、已知质量分别均匀的球壳对其内部物体的引力为零.科学家设想在赤道正上方高d
处和正下方深为d处各修建一环形轨道,轨道面与赤道面共面.现有A、B两物体分别在上
述两轨道中做匀速圆周运动,若地球半径为R,轨道对它们均无作用力,则两物体运动的向
心加速度、角速度、周期、线速度大小之比下列判断正确的是()
aAi'
R-d'
j00Aj(R-d3Ta_l(R+d3、Va/r-d
A.-.B.-J一—3'
C.-3t3D一1J
aBRdbRdTbrvb.Rd
6、如图所示,一根长度为2L、质量为m的绳子挂在小定滑轮的两侧,左右两边绳子的
长度相等.绳子的质量分布均匀,滑轮的质量和大小均忽略不计,不计一切摩擦.由于轻微扰
动,右侧绳从静止开始竖直下降,当它向下运动的位移为x时,加速度大小为a,滑轮对天
花板的拉力为T,链条动能Ek。
已知重力加速度大小为g,下列a-x、Ek-x、T-x关系图线正确的是()
7、如图,战机在斜坡上方进行投弹演练。
战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗
炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点。
斜坡上c、d两点与a、b共线,且
ab=bc=cd,不计空气阻力。
第三颗炸弹将落在()
A、bc之间B、c点
C、cd之间D、d点
8、如图a所示,小物体从竖直弹簧上方离地高hi处由静止释放,其动能Ek与离地高度
h的关系如图b所示.其中高度从hi下降到h2,图象为直线,其余部分为曲线,h3对应图象
的最高点,轻弹簧劲度系数为k,小物体质量为m,重力加速度弥
为g.以下说法正确的是()1c
A.小物体下落至高度h5时,加速度为0
mg
B.h3=]-
k
C.小物体从高度几下降到I,弹簧的弹性势能增加了
mg(h2-h4)
D.小物体从高度hi下降到h5,弹簧的最大弹性势能为2mg(h1-h3)
9、如图所示,地球半径为R,。
为球心,A为地球表面上的点,B为0、A连线间的中点。
设想在地球内部挖掉一以B为圆心,半径为R/4的球,忽略地球自转影响,将地球视
为质量分布均匀的球体。
则挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比
为()
10、如图所示,手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为3的
m的木块,木块也在桌
匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为
面上做匀速圆周运动,不计空气阻力则()
A.手对木块不做功
B.木块不受桌面的摩擦力
C.绳的拉力大小等于mi"
+r2
D.手拉木块做功的功率等于mco3r(l2+r2)/l
11、如图所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转.现将一个物体轻轻放在传送带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二
阶段匀速运动到传送带顶端.则下列说法中正确的是()
A.第一阶段摩擦力对物体做正功,第二阶段摩擦力对物体不做功B.第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C.第二阶段合力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加D.全过程中,传送带对物体做的功等于物体机械能的增加
12、如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为l的轻质细绳将物块连接
在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角〜为%,此时绳绷直但无张力,物块与转台间动摩擦因数
为〃=;
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转
速度为明加速度为g,则()
动,角
时,细线中张力为零
a当图
物块与转台间的摩擦力为零
细线的张力为mg/3
C.当8M
I
D.当8ss再时,细绳的拉力大小为4mg/3
二、填空题(每小题6分,每空3分,共36分)
13一物理兴趣小组在实验室用如图所示的装置研究平抛运动的规律
实验步骤如下:
①用图钉把白纸订在竖直木板上;
②把斜槽固定在紧靠木板的左上角,且使其末端切线水平;
③记下小铁球飞出时初始位置D,并凭眼观测过O画水平线作为x轴;
④把水平木条靠在竖直木板上,让小铁球从斜槽适当的位置由静止滚
下,观察小铁球在木条上的落点,并在白纸上标出相应的点,得到小铁球运
动过程中的一个位置;
”,
⑤把水平木条向下移动,重复④的操作,到小铁球运动过程中的多个位置;
让小铁球从斜槽上相同位置由静止滚下,得
,
(x,y),画出y-x2图像如右图
k,重力加速度为g,则
⑥从木板上取下白纸,……
(1)上述①到⑥的步骤中,有错误的步骤应改为
(2)根据画出的轨迹测出小铁球多个位置的坐标所示,图线是一条过原点的直线,若已知该直线的斜率为小铁球从轨道末端飞出的速度Vo=。
14.在验证机械能守恒”的实验中,已知重物质量m=1kg,得到如图所示的纸带,
相邻计数点间的时间间隔为0.04s.那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,物体重力势能的减少量
△Ep减=J,此过程中物体动能的增加量AEk=
J.
(g=9.8m/s2,保留三位有效数字)。
15、质量为1.4t的汽车在平直的公路上由静止开始运动,它先作匀加速直线运动,5s末达到额定功率,而后保持功率不变。
其运动过程中速度随时间的变化情况如图所示,则汽车的额定功率为w,前10s内牵引力所做的功为Jo
16、宇航员在某星球表面,将一小球从离地面h高处以初速Vo水平抛出,测出小球落
地点与抛出点间的水平位移为s,若该星球白半径为R,万有引力恒量为G,则该星球表面
重力加速度为,该星球的平均密度为。
17、由于地球在自转,因而在发射卫星时,利用地球的自转,可以尽量减少发射人造卫星时火箭所提供的能量,而且最理想的发射场地应该是地球的赤道附近。
现假设某火箭的发
射场地就在赤道上,为了尽量节省发射卫星时所需的能量,那么,发射运动在赤道面上卫星
应该是由向转(空格中分别填东、西、南、北四个方向中的一个。
)如果某
3,
卫星的质量是2X10kg,由于地球的自转使得卫星具有了一定的初动能,这一初动能即为
J(结果
利用地球的自转与地球没有自转相比较,火箭发射卫星时所节省的能量为
保留一位有效数字)
18、两个正点电荷Q1、Q2,其中Q2=4Q1分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点,A、B两点相距为L,且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图所示.现将另一正点电荷从A、B连线上靠近A处的位置由静止释放,则它在A、B连线上运动的过程中,达到最大速度时的位置离A点的距离为,
若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点的位置由静止释放,已知它在管内
运动过程中速度为最大时的位置在P处.则tan0=(。
为图
中PA和AB连线的夹角,结果可用分数或根式表示)三、计算题(本题共4小题,共54分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
)
19、(10分)如图所示,倾角为。
的光滑倾斜轨道在最底端与一半径为r的光滑半圆弧轨通过极短的一小段光滑曲轨道平滑连接,使半圆轨道的最高点、圆心、最低点在同一竖直线上,让一小球从倾斜轨道上某一位置由静止释放,沿倾斜轨道和半圆弧轨道运动,经过圆弧的顶点水平抛出,试判断小球有没有可能垂直落在斜面上,若能,斜面倾角应满足什么条
件?
若不能,请说明理由。
20、(14分)如图所示,左侧为一个碗口水平、半径为R的半球形碗固定在水平桌面上,
球心O点固定一带电荷量为+Q的小球。
碗口右侧与一个倾角。
二30。
的固定斜面顶端紧贴,一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及斜面顶端的定滑轮两端,线的两端分别系有可视
为质点的绝缘小球M、N,质量分别为mi和m2(m1>
m2),其中小球M带电量为+q,小球
N不带电。
开始时小球M恰在右端碗口水平直径A处,小球N在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。
当小球M由静止释放运动到圆心O的
正下方B点时细绳突然断开,不计一切摩擦及细绳断开瞬间的能量损失,已知静电力常量为k,求:
(1)小球N沿斜面上升的最大高度h;
(2)细线断开时小球M对碗面压力的大小
(3)若已知细绳断开后小球
M沿碗的内侧上升白^最大高度为R/2,求mi/m2。
21、(14分)如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带恰平齐接触,传送带水平部分长度L=16m,沿逆时针方向以恒定速度V=2m/s匀速
转动。
ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,弧BCD是半
径为R的半圆弧轨道,弧DE是半径为2R的圆弧轨道,弧BCD与弧DE相切在轨道最高点D,R=0.6m.平面部分A点与传送带平齐接触。
放在MN段的物块m(可视为质点)以初速度vo=4m/s冲上传送带,物块与传送带间的摩擦因数尸0.2,物块的质量m=1Kg。
结果物块
从滑上传送带又返回到N端,经水平面与左端M处的固定弹射器相碰撞(弹射器的弹簧原来被压缩后被锁定),因碰撞弹射器锁定被打开,将物块弹回后滑过传送带,冲上右侧的圆弧轨道,物块恰能始终贴着圆弧轨道内侧通过了最高点,最后从E点飞出.g取10m/s2。
求:
(1)物块m从第一次滑上传送带到返回到N端的时间。
(2)物块m第二次在传送带上运动时,传送带上的电动机为了维持其匀速转动,对传送带所多提供的能量多大?
22、(16分)如图所示,以A、B和C、D为端点的半径为R=0.6m的两半圆形光滑绝缘轨道固定于竖直平面内,B端、C端与光滑绝缘水平地面平滑连接。
A端、D端之间放一
绝缘水平传送带。
传送带下方B、C之间的区域存在水平向右的匀强电场,场强E=5X105V/m。
当传送带以6m/s的速度沿图示方向匀速运动时,现将质量为m=4X10-3kg,带电量q=+1X10-8C
的物块从传送带的右端由静止放上传送带。
小物块运动第一次到
A时刚好能沿半圆轨道滑
下。
不计小物块大小及传送带与半圆轨道间的距离,为1.2m。
求:
g取10m/s2,已知A、D端之间的距离
(1)
(2)
(3)
物块与传送带间的动摩擦因数;
物块第1次经CD半圆形轨道到达D点时速度;
物块第几次经CD半圆形轨道到达D点时的速度达到最大,最大速度为多大。
高2018级第二期期末考试物理试题参考答案
1.B2.B3.BD4.D5.C6.BC7.A8.C9.A10.D11.D12.AD
、填空题(共36分)
13、
(1)过O点做重锤线的垂线为x轴
14、
15、
16、
17、
2.282.26
4
3.84X10
2vph
2
s
由西向东
2.88X106
3v2h
2二GRs2
2X108
18、
1l
3
19、
段小球从阳强顶点以速度与麴出,经过时间f秒垂克落在斜面匕斜而的倾角为日.
如图所求.<
则:
要使小球通过半蒯轨道最高点:
X.一…
2次\后歹「\
m—①,(1分)"
卜二,匕<
解得:
办之百②(1分)夕飞、>
由平抛规律和儿何美系叮知tan日=「a③।砰得;
④口分)
即gtang
1
小球竖直位移:
y=-gt2⑤解得二r=—汉丁⑥(1分)
z22gtan^
落点到最低点的高度差为、,且工厂%FtanJ⑦解得:
工三.⑧(1分)
g
山几何关系知工+/=2#⑨{1分)
联汇⑥⑧⑨解得:
说=4&
7”附11分)
2%〃+1
若能垂『1:
落在斜面匕要满足:
vj=-4—n:
f?
->
gr⑪0分)
2tati。
+1
。
式有解.此解得忸“&
士&
『2⑰(2分),一
即小球能垂立椎在斜间匕斜面领用应滴是tanh之,5/2
20、
别为Vi、V2,由运动合成与分解得V1=,'
WV2①(1分)
对m1、m2系统由功能关系得
1212
migR-m2gh=—mwm2v2
22②
h="
5Rsin300③(2分)
设细绳断后m2沿斜面上升的距离为s'
对m2由机械能守恒定律得
12
m2gssin30=-m2v22④(1分)
小球m2沿斜面上升的最大距离s=<
2R+s'
⑤
2ml-21Tb
s二(.2—12)R
联立得2m1+m2⑥(1分)
⑵对m1
N-mig
kQqM
-=mi—
R2R
二衿眄2"
—2"
)"
1m2g十驾(4分)
2mlm2R
-miVi=mig—
22
(4分)
由牛顿第三定律得N'
=N(1分)
(3)对mi由机械能守恒定律得:
生二22♦,.i.9
联立①②③⑦得m22
2I、解:
(I)物块B向右作匀减速运动,直到速度减小到零,然后反向匀减速运动,达到与皮带共速后与皮带匀速物块B向右作匀减速运动过程:
V0
mgN=ma;
0=v0-ati;
t1=——=2s
」g
物块向右达到的最大位移:
s=v0,匕=4m(i分)
反向匀加速运动过程加速度大小不变。
达到与传送带共速的时间:
,V,
v—at2,t2——is
Jg
相对地面向左位移:
S/=V~.t2=im(i分)
S-S/4-i
共速后与传送带匀速运动的时间:
LnZ^-MtJniaS(i分)
V2
往返总时间:
t=t〔+t2+t3=4.5s(2分)
(2)由物块恰能通过轨道最高点D,并恰能始终贴着圆弧轨道内侧通过最高点可得,
物块是在半径为2R的圆弧上的最高点重力全部充当向心力。
得:
mg=—(2分)
2R
又由物块上滑过中根据机械能守恒得:
1mvD+mg-2R=1mv;
代入数据解得:
vB-.6Rg-6m/s
(2分)
1,2
物块第二次从N到A点:
L=Vit—万gNt
速度关系:
VB=V1-gJt
代入得:
t2+6t—16=0;
得:
t=2s或t=4s(舍)(2分)
物体运动时传送带的位移:
s=vt=4m
传送带为维持匀速运动多提供的力:
F=mg
传送带所做的功等于传送带多提供的能量:
W=F,s=mgN,s=8J(3分)
说明:
其它方法正确同样得分
22、
【解析】
试颗分析;
⑴由题意及向心力公式得—那宗,解得’”版二即二跖山〜(2分)
小物块从D到乂的过程中被全程加速j由动能定理得;
g掰匕=必谢
联立以上各式并代入数据解得:
;
臼=025
(2卜卜物块从D出发,第一次回到办的过程,由动能定理得:
:
向友=M3+qEL(2分)
腾立以上各式并代入数据解得:
吐】二"
、
(3)设第n次到达D点时的速度等于传送带的速度j由朝能定理得:
礴=n/imgL+nqEL
联立以上告式并代入教据解得:
I(2分)
由于片4为整数,说明小物块第4次到达D点时的速度刚好等于传送带的速度,则小物块将同传送带一起
101n
匀速到A点,再次回到D点在速度为vD,由动能定理得:
一mvD——mv2=qEL
vd=J39m/s>
V0(2分)
小物块第5次到达4点后?
将沿传送带做激速运动,设在传送带上前进£
谪§
后与传送带速度中跳,由动
能定理得:
]阳诏一(而年二一加噌8上遥"
联立以上音式并代入数据解得;
40,阮](2分)
从以上计算可知,小物块第5次到达力点后,沿传送带做减速到传送带中点以后^同传送带一起匀速到A
点,以后的运动将重复上述的过程;
因此小物块第5;
熠1]达D点、速度达最大,最大速度为%=岳昭/£
<
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