- 881.71 KB
- 2021-04-17 发布
2019学年高一物理下学期第二次月考试题
二、选择题（本题共8小题每小题6分，共48分.其中14~17题为单选，18~21题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
14．铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是( )
A．轨道半径R＝
B．
C．若火车速度小于v时，内轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内
D．若火车速度大于v时，内轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外
15．地球的第一宇宙速度为V1，若某行星质量是地球质量的4倍，半径是地球半径的1/2，则该行星的第一宇宙速度V2为（ ）
A． B． C． D．
16．设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是( )
A． B． C． D．
17.两颗行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星轨道接近各自行星的表面，如果两行星的质量之比为MA/MB=P，两行星半径之比为RA/RB=q，则两个卫星的周期之比Ta/Tb为（ ）
A． B． C．p D．
18．已知地球半径为R，地球、月球球心之间的距离为r，月球公转周期为T1，地球自转周期为T2，在地球表面附近运行的人造卫星周期为T3，万有引力常量为G，由以上条件可知：（ ）
A．地球的质量为 B．地表重力加速度为
C．地球的密度为 D．月球运动的加速度为
19.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为450的斜面相碰到．已知圆轨道半径为R=1m，小球的质量为m=1kg，g取10m/s2，则（ ）
A.小球在斜面上的相碰点C与B的水平距离为0.9m
- 6 -
B.小球在斜面上的相碰点C与B的水平距离为1.9m
C.小球经过管道的B点时，受到管道的作用力大小为1N
D.小球经过管道的B点时，受到管道的作用力大小为2N
20.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。关于这些卫星说法正确的是( )
A.5颗同步卫星的轨道半径都相同
B.5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内
C.导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度
D.导航系统所有卫星中,运行轨道半径越大的,周期越小
21.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为R A ＝r，R B ＝2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．此时绳子张力为
B．此时圆盘的角速度为
C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D．此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动
- 6 -
第II卷（非选择题 共174分）
一、填空题：（本题5空，每空4分，共20分）
22.在“研究平抛运动”的实验中,某同学只记录了小球运动轨迹中的A、B、C、D、E、F、G点的位置，相邻两点的时间间隔均为=0.50s。取A点为坐标原点，以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示竖直向下方向，实验记录如下：（结果保留两位小数）
标号n
A
B
C
D
E
F
G
t/s
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
x/m
0
0.024
0.051
0.073
0.098
0.126
0.150
y/m
0
0.042
0.108
0.198
0.314
0.454
0.617
图甲 图乙
（1）作出x-t图象如图甲所示，则小球平抛运动的水平初速度大小为 m/s.
（2）以t为横坐标，作出-t图象如图乙所示，其函数解析式为= ，则：（3）重力加速度的测量值为 m/s2；
（4）t=0.1s时，小球的竖直方向分速度大小为 m/s；
（5）通过实验数据可判断A点 抛出点。（填“是”或“不是”）
二、计算题：（本题共3小题，其中23第题12分、第24题15分、第25题15分，共42分.解答时写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）
23.嫦娥三号是嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第三颗人造绕月探月卫星。若嫦娥三号在离月球表面为h的圆形轨道绕月球飞行,周期为T1,已知地球中心到月球中心距离为地球半径R的n倍,月球半径r,月球公转周期T2,引力常量G。求:
(1)月球的质量;
(2)地球受月球的吸引力。
24．
- 6 -
如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度ω匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°。重力加速度大小为g。
（1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；
（2）ω=（1±k）ω0，且0＜k <1，求小物块受到的摩擦力大小和方向。
25．乒乓发球机的简化模型示意图如图所示．发球机的机头相当于一个长l=20cm 的空心圆柱（内径比乒乓球的直径略大），水平固定在球台边缘O点上方H=45cm处，可绕C轴在水平面内转动，从而改变球的落点．球台长为L=3m，位于球台中央的球网高h=25cm，出球口离盛球容器底部的高度H0=50cm，不考虑乒乓球的旋转、空气阻力和发球机轨道对球的阻力．已知一只乒乓球的质量约3g，（取重力加速度g=10m/s2）
（1）若发球机的机头不转动，且出球点在O点正上方，当发球机发出的球能过网且落在球台上，求发球机出球的速度大小范围；
（2）若发球机机头以ω=5rad/s按俯视图所示方向转动，且出球时乒乓球相对机头的速度为9m/s．求出球点转到O点正上方时所发出球的最后落点位置，结果用xoy坐标系中的坐标值表示；
- 6 -
高一物理答案
14
15
16
17
18
19
20
21
C
A
B
D
CD
AC
AB
ABC
22. (1)0.50 (2) (3)9.36 (4)1.56 (5)否
23. (1)“嫦娥三号卫星”绕月球做匀速圆周运动，则有： （3分）
解得：（3分）
（2）月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有（3分）
则地球受月球的吸引力（3分）
24. （1）当物块受到的摩擦力恰好等于零时，物块受到的重力和陶罐对其施加的指向O点的支持力的合力提供向心力，有 （3分）
代入数据，可得， （2分）
（2）当时，物块受到的摩擦力沿陶罐壁切线向下，设摩擦力的大小为f，陶罐壁对物块的支持力为FN，则：
水平方向：（2分）
竖直方向：（2分）
代入数据，解得：（1分）
同理，当时，物块受到的摩擦力沿陶罐壁切线向上，则：
水平方向：（2分）
竖直方向： （2分）
代入数据，解得：（1分）
- 6 -
22. （1）为保证发球能过网，则球刚好过网时
在竖直方向上，有 （1分）
在水平方向上，有 （1分）
联立解得 （1分）
为保证发球能落在球台上，则球刚好落在球台最边缘处时
在竖直方向上，有 （1分）
在水平方向上，有 （1分）
联立解得 （1分）
为保证发球能过网且能落在球台上，则 （2分）
（2）根据题意，发球机发出的球
在x方向上，有 （2分）
在y方向上，有 （2分） （2分）
发出的球最后的落点位置为（2.7m,0.3m)
v1=L2t1=320.2m/s=7.5m/sv1=L2t1=320.2m/s=7.5m/s，
根据H=12gt22H=12gt22得：t2=√2Hg=√2×0.4510s=0.3st2=2Hg=2×0.4510s=0.3s，
则发球机出球的最大速度为：v2=Lt2=30.3m/s=10m/sv2=Lt2=30.3m/s=10m/s．
发球机出球的速度大小范围为：7.5m/s＜v＜10m/s．
（2）机头转动的线速度为：v3=lω=0.2×5m/s=1m/s，
根据平行四边形定则知，球出后的速度为：v=√v32+v42=√1+81m/s=√82v=v32+v42=1+81m/s=82m/s，
球出后做平抛运动，在xoy坐标系中，纵坐标为：y=v3t2=1×0.3m=0.3m，横坐标为：x=v4t2=9×0.3m=2.7m．
最后落点位置坐标为（0.3m，2.7m）．
- 6 -