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- 2024-01-04 发布
育才学校 2018-2019 学年度第一学期期中考试
高二普通班物理
总分:100 分 时间:90 分钟
一、单项选择题(本题共 12 个小题,每小题 4 分,共 48 分)
1.如图 1 是书本上演示小蜡块运动规律的装置.在蜡块沿玻璃管(y 方向)上升的同时,
将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向(x 方向)向右运动,得到了蜡块相对于黑板(xoy 平面)
运动的轨迹图(图 2).则蜡块沿玻璃管的上升运动与玻璃管沿水平方向的运动,可能的形
式是( )
图 1 图 2 图 3
图 4
A.小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动,玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动
B.小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动,玻璃管沿水平方向做匀速直线运动
C.小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动,玻璃管沿水平方向先加速后减速
D.小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动,玻璃管沿水平方向先减速后加速
2.如图 3 所示,物体 A 以速度 v 沿杆匀速下滑,A 用轻质细绳通过摩擦不计的定滑轮拉光
滑水平面上的物体 B,当绳与竖直方向夹角为 θ 时,B 的速度为( )
A.vcosθ B.vsinθ C. D.
3.如图4所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在O点对准
前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是 ,不1 2 3v v v、 、
计空气阻力,打在挡板上的位置分别是B、C、D,且 。则
之间的正确关系是( )
A. B.
C. D.
4.如图 5 所示,长 0.5m 的轻质细杆,其一端固定于 O 点,另一端固定有质量为 1kg 的小
球。小球在竖直平面内绕 O 点做圆周运动。已知小球通过最高点时速度大小为 2m/s,运动
过程中小球所受空气阻力忽略不计,g 取 10m/s 。关于小球通过最高点时杆对小球的作用
力,下列说法中正确的是( )
A. 杆对小球施加向上的支持力,大小为 2N B. 杆对小球施加向上的支持力,大小为
18N
C. 杆对小球施加向下的拉力,大小为 2N D. 杆对小球施加向下的拉力,大小为 18N
图 5 图 6 图 7 图 8
5.下列关于圆周运动的向心力的讨论,正确的有( )
A. 运动员在跑道转弯时,主要靠地面的支持力提供向心力
B. 用细绳拴住的小球在竖直平面内作圆周运动,一定是细绳的拉力提供向心力
C. 在绕地球沿圆周轨道自由飞行的飞船内,宇船员处于完全失重状态,是万有引力全部
提供向心力。
D. 洗衣机脱水旋转时,可把衣物中的水分甩出,是水分受到的向外运动的力
6.如图 6 所示,A 为静止于地球赤道上的物体,B 为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,C 为
绕地球做圆周运动的卫星,P 为 B,C 两卫星轨道的交点.已知 A,B,C 绕地心运动的周期
相同,相对于地心,下列说法中正确的是( )
A. 物体 A 和卫星 C 具有相同大小的线速度 B. 物体 A 和卫星 C 具有相同大小的加
速度
C. 卫星 B 在 P 点的线速度与卫星 C 在该点的线速度一定相同
: : 1:3:5AB BC CD = 1 2 3v v v、 、
1 2 3: : 3: 2:1v v v = 1 2 3: : 5:3:1v v v =
1 2 3: : 6:3: 2v v v = 1 2 3: : 9: 4:1v v v =
D. 卫星 B 在 P 点的加速度与卫星 C 在该点的加速度一定相同
7.如图 7 所示,质量为 m 的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终
保持以速度 v 匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为 μ,物体过一会儿能保持与传送带
相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是( )
A.电动机由于传送物块多做的功为 mv2 B.物体在传送带上的划痕长
C.摩擦力对物块做的功为 mv2 D.传送带克服摩擦力做的功等于 mv2
8.如图 8 所示,半径为 R 的光滑半球固定在水平面上,现用一个方向与球面始终相切的拉
力 F 把质量为 m 的小物体(可看做质点)沿球面从 A 点缓慢地移动到最高点 B,在此过程中,
拉力做的功为( )
A. πFR B. πmgR C. mgR D. mgR
9.2013 年 12 月 2 日 1 时 30 分,我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星,12 月 6 日 17 时 47
分顺利进入环月轨道.若该卫星在地球、月球表面的重力分别为 G1、G2,已知地球半径为
R1,月球半径为 R2,地球表面处的重力加速度为 g,则( )
A. 月球表面处的重力加速度为 B. 月球与地球的质量之比为
C. 卫星沿近月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为
D. 月球与地球的第一宇宙速度之比为
10.某同学设想驾驶一辆“陆地-太空”两用汽车,沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度
可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航
天汽车”。不计空气阻力,已知地球的半径 R=6400km,g =9.8 m /s2.下列说法正确的是( )
A.汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大
B.当汽车速度增加到 7.9km/s 时,将离开地面绕地球做圆周运动
C.此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为 24 小时
D.在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力
11.如图所示,甲、乙两物体分别从 A、C 两地由静止出发做加速运动,B 为 AC 中点,两
物体在 AB 段的加速度大小均为 a1,在 BC 段的加速度大小均为 a2,且 al<a2,若甲由 A
到 C 所用时间为 t 甲,乙由 C 到 A 所用时间 t 乙,则 t 甲与 t 乙的大小关系为( )
A.t 甲=t 乙 B.t 甲>t 乙 C.t 甲<t 乙 D.无法确定
12.如图所示,质量为 m 的物体(可视为质点)以某一速度从 A 点冲上倾角为 30°的固定斜面,
其运动的加速度大小为 g,此物体在斜面上上升的最大高度为 h,则在这个过程中物体( )
A. 重力势能增加了 mgh B. 克服摩擦力做功 mgh
C. 动能损失了 mgh D. 机械能损失了 mgh
二、实验题(每空 2 分,共 12 分。把正确答案填写在题中横线上)。
13.某学习小组利用如图 9 所示的装置验证动能定理;
图 9 图 10
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离 s=
cm;
(2)测量挡光条的宽度 d,记录挡光条通过光电门 1 和 2 所用的时间△t1 和△t2,并从拉力
传感器中读出滑块受到的拉力 F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是 ;
(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?
(填“是”或“否”) ;
14.在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为 50Hz,当地重力加速
度的值为 9.8m/s2,测得所用重物的质量为 1.00kg,甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打
出三条纸带,量出各纸带上第 1、2 两点间的距离分别为 0.18cm、0.19cm 和 0.25cm,可见
其中肯定有一个学生在操作上有错误.
(1)操作一定有错误的同学是 ,
(2)若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点 A、B、C 到第一个点 O 的距
离如图 10 所示(相邻计数点时间间隔为 0.02s),从起点 O 到打下计数点 B 的过程中重物
重力势能的减少量是 ,此过程中重物动能的增加量是 .(结果均保留两位有
效数字)
三、计算题(本大题共 3 小题,共 40 分。)
15.(12 分)如图所示,轨道 ABCD 的 AB 段为一半径 R=0.2 m 的光滑 1/4 圆形轨道,BC
段为高为 h=5 m 的竖直轨道,CD 段为水平轨道.一质量为 0.2 kg 的小球从 A 点由静止开
始下滑,到达 B 点时速度的大小为 2 m/s,离开 B 点做平抛运动(g=10 m/s2),求:
(1)小球离开 B 点后,在 CD 轨道上的落地点到 C 点的水平距离;
(2)小球到达 B 点时对圆形轨道的压力大小;
16.(12 分)如图所示,一个质量为 m=0.6 kg 的小球以某一初速度 v0=2 m/s 从 P 点水平
抛出,从粗糙圆弧 ABC 的 A 点沿切线方向进入(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)
且恰好沿圆弧通过最高点 C,已知圆弧的圆心为 O,半径 R=0.3 m,θ=60°,g=10 m/s2.试
求:
(1)小球到达 A 点的速度 vA 的大小;
(2)P 点与 A 点的竖直高度 H;
(3)小球从圆弧 A 点运动到最高点 C 的过程中克服摩擦力所做的功 W.
17.(16 分)在天体运动中,将两颗彼此相距较近的星体称为双星.它们在相互的万有引
力作用下间距保持不变,并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动.如果双星间距为 L,
质量分别为 M1 和 M2,引力常量为 G,试计算:
(1)双星的轨道半径 R1、R2;(2)双星的运行周期 T;(3)双星的线速度 v1、v2.
育才学校 2018-2019 学年度第一学期期中考试
高二物理试题答案
一、单项选择题(本题共 12 个小题,每小题 4 分,共 48 分)
1.D.2.A.3.C.4.C.5.C.6.D.7.B.8.D.9.C.10.B.11.B.12.D
.
二、填空题(每空 2 分,共 12 分。把正确答案填写在题中横线上。)
13.50.00 滑块、挡光条和拉力传感器的总质量 M 否
14.(1)丙;(2)0.49J,0.48J.
三、计算题(本大题共 3 小题,共 40 分。)
15.(12 分)(1)2 m (2)6 N
解析 (1)设小球离开 B 点做平抛运动的时间为 t1,落地点到 C 点距离为 s
由 h= gt 得:t1= =1 s
x=vBt1=2 m
(2)小球到达 B 点时受重力 G 和竖直向上的弹力 F 作用,由牛顿第二定律知
F 向=F-G=m 解得 F=6 N
由牛顿第三定律知小球到达 B 点时对圆形轨道的压力大小为 6 N,方向竖直向下.
16.(12 分)(1)4 m/s (2)0.6 m (3)1.2 J
【解析】 (1)在 A 处由速度的合成得 vA=
代值解得 vA=4 m/s
(2)P 到 A 小球做平抛运动,竖直分速度 vy=v0tan θ
由运动学规律有 v =2gH
由以上两式解得 H=0.6 m
(3)恰好过 C 点满足 mg=
由 A 到 C 由动能定理得
-mgR(1+cos θ)-W= mv - mv
代入解得 W=1.2 J.
17、(16 分) (1) L L (2)2πL
(3)M2 M1
【解析】 因为双星受到同样大小的万有引力作用,且保持距离不变,绕同一圆心做匀速圆
周运动,所以具有周期、转速和角速度均相同,而轨道半径和线速度不同的特点.
(1)根据万有引力定律 F=M1ω2R1=M2ω2R2 及 L=R1+R2 可得:R1= L,R2=
L.
(2)同理,G =M1 2R1=M2 2R2
所以,周期 T= = =2πL .
(3) 根 据 线 速 度 公 式 有 , v1 = = M2 , v2 = = M1
.