北京市东城区北京市第一七一中学2016-2017学年高一下学期3月月考物理试题(解析版)

人教版高一第二学期3月份质量检测物理试卷含答案一、选择题1．如图中的a 是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x ，最后作出了如图中的b 所示的tan x θ-图象，g 取210/m s ，则A ．由图b 可知，小球在斜面顶端水平拋出时的初速度02/m s υ=B ．实验中发现θ超过60︒后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度23L m =C ．若最后得到的图象如图中的c 所示，由图象b 中直线的斜率202k gυ=可知，可能是由于释放位置降低造成的D ．所给条件无法求出小球在斜面顶端平抛的初速度以及斜面的长度2．如图所示，小球a 从倾角为θ＝60°的固定粗糙斜面顶端以速度v 1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b 在斜面底端正上方与a 球等高处以速度v 2水平抛出，两球恰在斜面中点P 相遇（不计空气阻力），则下列说法正确的是（ ）A ．v 1∶v 2＝1∶2B ．v 1v ∶2＝1∶1C ．若小球b 以2v 2水平抛出，则两小球仍能相遇D ．若小球b 以2v 2水平抛出，则b 球落在斜面上时，a 球在b 球的下方3．2的木板倾斜放置，倾角为45º。

一弹性小球自与木板上端等高的某处静止释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变且沿水平方向。

若小球一次碰撞后恰好落到木板底端，则小球释放点距木板上端的水平距离为A．12l B．13l C．14l D．15l4．小船横渡一条河，船头开行方向始终与河岸垂直．若小船相对水的速度大小不变时，小船的一段运动轨迹如图所示，则河水的流速（）A．由A到B水速一直增大B．由A到B水速一直减小C．由A到B水速先增大后减小D．由A到B水速先减小后增大5．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示,若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是A．图线2表示水平分运动的v-t图线B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1 2D．2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°6．如图所示,一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力F的作用,则物体速度大小变化情况是（）A．先减小后增大B．先增大后减小C．不断增大D．不断减小7．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（）A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度B．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度C．合运动的速度方向就是物体实际运动的方向D．知道两个分速度的大小就可以确定合速度的大小8．在“探究平抛物体的运动规律”的实验中，已备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台、还需要的器材有()A．停表B．天平C．重垂线D．弹簧测力计9．一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于静水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船（）A．沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀减速直线运动B．沿三条不同路径渡河的时间相同C．沿AB轨迹渡河所用的时间最短D．沿AC轨迹船到达对岸的速度最小10．如所示为物体做平抛运动的x-y图像，此曲线上任一点P(x,y)的速度方向的反向延长线交于x轴上的A点，则A点的横坐标为A．0.6x B．0.5x C．0.3x D．无法确定11．如图所示为一半球形的坑，其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直面内。

北京市第一七一中学2016—2017学年度第二学期高二年级物理期中考试试题（考试时间：100分钟总分：100分）一、单项选择题（每小题3分，共36分．） 1．下列说法中正确的是（）A ．分子间距增大，分子势能一定增大B ．物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越大C ．外界对物体做功，物体的内能一定增加D ．只有热传递才能改变物体的内能 【答案】B【解析】A ．分子间的距离为0r 时，分子势能最小，当分子间距离大于0r 时，分子间距离增大，分子势能增大，当分子间距离小于0r 时，分子间距离增大．分子势能减小，故A 错误；B ．温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，分子运动越剧烈，故B 正确；C ．根据热力学第一定律可以知道，外界对物体做功，若气体对外放热，其内能不一定增加，故C 错误；D ．改变物体内能的方式有热传递和做功，故D 错误； 故选B ．2．关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用，下列说法中正确的是（） A ．用X 光机透视？？B ．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象C ．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D ．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 【答案】D【解析】A ．用X 光机透视人体是利用X 光的穿透性，故A 错误； B ．门镜可以扩大视野是利用光的折射现象，故B 错误； C ．光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，故C 错误； D ．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故D 错误； 故选D ．3．已知单色光a 照射一金属板时，金属板上有光电子逸出；单色光b 照射同一金属板时，金属板上没有光电子逸出．现让光速a 和b 沿相同的方向从空气进入水中，如图所示，则可判断（）A．光速a的频率小于光速b的频率B．光速a的折射角小于光速b的折射角C．光速a在水中的速率大于光速b在水中的速率D．同时增大两束光的入射角i，光束a先发生全反射【答案】B【解析】A．a能发生光电效应，而b不能，说明a的频率比较大，则a的折射率比较大，故A错误；B．入射角相同，折射率越大，折射角越小，故B正确；C．根据cvn=可知，由于a的折射率较大，a的速度较小，故C错误；D．从光密介质到光疏介质才会发生反射现象，故D错误；故选B．4．一小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示．矩形线圈与阻值为10Ω的电阻构成闭合电路，若不计线圈电阻，下列说法中正确的是（）A．1t时刻通过线圈的磁通量为零B．2t时刻感应电流方向发生变化C．3t时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．交变电流的有效值为2A【答案】D【解析】A．1t时刻由动势为零，磁通量最大，故A错误；B．2t时刻感应电流方向也没有改变，故B错误；C．3t时刻电动势为零，通过线圈的磁通量变化率为零，故C错误；D．电压的有效值为20102V2U==，所以交变电流的有效值为2AUIR==；故D正确．5．如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间的距离为1m．当0t=时，波源S 开始振动，速度方向竖直向上，振动由此以1m/s 的速度开始向右传播． 1.0s t =时，波源S 第一次到达波峰处．由此可以判断（）A ．该列波的波长为2mB ．该列波的频率为4HzC ． 4.0s t =时，质点c 达到最大加速度D ． 4.0s t =时，质点e 加速度方向竖直向上 【答案】C【解析】A ．由题意知，1m/s v =，=1.0s 4T，可得=4m vT λ=，故A 错误； B ．10.25Hz f T==，故B 错误； CD ． 4.0s t =时波传播距离4m L vt ==，波传播到达d 点，此时c 点振动了4T，刚好处于波峰位置，具有最大加速度，而波还未到达e 点，e 在平衡位置加速度为零，故C 正确，D 错误； 故选C ．6．在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一组，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，可以采用如图所示电路，其中a 、b 应选择的元件是（）A ．a 是电容较大的电容器，b 是低频扼流圈B ．a 是电容较大的电容器，b 是高频扼流圈C ．a 是电容较大的电容器，b 是低频扼流圈D ．a 是电容较小的电容器，b 是高频扼流圈 【答案】D【解析】电容是通高频，阻低频．电感线圈是通低频，阻高频．所以元件a 要让高频信号通过，阻止低频信号通过，故元件a 是电容较小的电容器．元件b 要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故元件b 是高频扼流圈，故D 正确．故选D ．7．两只相同的白炽灯1L 和2L ，分别与电容器C 和电感线圈L 串联，接在如图所示的电路中．将a 、b 接在电压最大值为m U 、频率为f 的正弦交流电源1E 两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同．若更换一个新的正弦交流电源2E 后，灯2L 的亮度高于灯1L 的亮度．则新电源2E 的电压最大值和频率可能是（）A ．最大值仍为m U ，而频率大于fB ．最大值仍为m U ，而频率小于fC ．最大值仍为m U ，而频率仍为fD ．最大值仍为m U ，而频率仍为f 【答案】B【解析】当将a 、b 接在电压最大值为m U ，频率为f 的正弦交流电源1E 两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同，而更换一个新电源后，灯2L 的亮度高于灯1L 的亮度，则说明线圈的感抗比电容器的容抗小，那么新电源的频率小，最大电压值仍不变，故B 正确． 故选B ．8．如图所示为一交变电流随时间变化的图像，此交流电的有效值是（）A ．102AB ．10AC ．72AD ．7A【答案】B【解析】交变电流的周期0.02s T =，根据2Q I Rt =，在前12T ，通过电阻R 产生的热量为36RT ．在后12T ，通过电阻R 产生的热量为64RT ．设等效电流为I ，则23664I RT RT RT =+．解得：10A I =，故B 正确． 故选B ．9．如图所示为一列简谐横波t 时刻的图象，已知波速为2.0m/s ．下列说法正确的是（）A ．振源的振动频率为0.25HzB ．t 时刻质点a 、b 、c 所受的回复力大小之比为2:1:3C ．从t 时刻起若质点a 比质点b 先回到平衡位置，则波沿x 轴正方向传播D ．从t 时刻起经过5.0s ，质点a 、b 、c 通过的路程均为75cm 【答案】B【解析】A ．根据图象，波长为：=0.08m λ，故频率为225Hz 0.08vf λ===，故A 错误； B ．t 时刻质点a 、b 、c 之比为10:5:152:1:3=．根据回复力公式=F kx -得到，回复力之比为2:1:3，故B 正确．C ．从t 时刻起若质点a 比质点b 先回到平衡位置，说明此时a 、b 均向下运动，故波向左传播，故C 错误；D ．频率为225Hz 0.08rf λ===，故周期为0.04s ，从t 时刻起经过5.0s ，经过125T ，每个周期路程为4A ，故质点a 、b 、c 通过的路程为：1254A=500A=5000.15m=75m ⨯⨯，故D 错误． 故选B ．10．人眼对绿光最为敏感．正常人的眼睛接收到波长为530nm 的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普郎克常量为346.6310J s -⨯⋅，光速为83.010m/s ⨯，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（） A ．182.310W -⨯ B ．193.810W -⨯ C ．487.010W -⨯ D ．481.210W -⨯【答案】A【解析】绿光光子能量19= 3.810J hcE kv λ-==⨯，每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔，所以186 2.310W 1EP -==⨯，故A 正确． 故选A ．11．用同一光电管研究a 、b 两种单色光产生的光电效应，得到光电流I 与光电管两极间所加电压U 的关系如图，则这两种光（）A ．照射该光电管时a 光使其逸出的光电子最大初动能大B ．从同种玻璃射入空气发生全反射时，b 光的临界角大C ．通过同一装置发生双缝干涉，a 光的相邻条纹间距大D ．通过同一玻璃三棱镜时，a 光的偏折程度大 【答案】C【解析】A ．光电效应方程2012m v mv h h =-，由题图可得b 光照射光电管时反向截止电压大，所以使逸出的光电子最大初动能大，b 光的频率大，波长小，故A 错误；B ．b 光的频率大，所以在玻璃中的折射率b n 大．由1sin c ar n=可知从同种玻璃射入空气发生全反射时，b 光的临界角小，a 光的临界角大，故B 错误； C ．发生双缝干涉时，d x L λ∆=，其中dL为常数，b 光波长长，相邻条纹间距b 光小，a 光大，故C 正确；D ．在玻璃中的折射率>b a n n ，b 光的偏折程度大，故D 错误． 故选C ．12．物理学和计算机技术的发展推动了医学影像诊断技术的进步．彩色超声波检测仪，简称彩超，工作时向人体发射频率已知的超声波，当超声波遇到流向远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会降低，当超声波遇到流向靠近探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高．利用计算机技术给这些信号加上色彩，显示在屏幕上，可以帮助医生判定血流的方向、流速的大小和性质．计算机辅助X 射线断层摄影，简称CT ．工作时X 射线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描，部分射线穿透人体被检测器接收．由于人体各种组织的疏密程度不同，检测器接收到的射线就有了差异，从而可以帮助医生诊断病变．根据以上信息，可以判断下列说法正确的是（） A ．彩超工作时利用了多普勒效应 B ．CT 工作时利用了波的衍射现象C ．彩超和CT 工作时向人体发射的波都是纵波D ．彩超和CT 工作时都向人体发射的波都是电磁波 【答案】A【解析】A ．根据题目的描述可知，彩超工作利用的是超声波的多普勒效应，故A 正确； B ．CT 工作利用的是入射线穿透不同组织后的强度不同，专衍射无关，故B 正确；CD ．彩超发射的是超声波，超声波是机械表，CT 发射的是X 射线，X 射线是电磁波，电磁波是横波，故CD 错误； 故选A ．二、多项选择题（每题3分，共12分）13．图甲为在某介质中传播的一列简谐横波在0t =时刻的图象，图乙是这列波在4m x =处质点P 从该时刻起的振动图线，则下列判断中正确的是（）A ．这列波沿x 轴负方向传播，波速大小为1m/s v =B ．在0.2s t =时质点P 向y 轴负方向运动C ．对介质中的任意一个质点来说，在任意连续的1s 内，质点所通过的路程均为8cmD ．在 5.0s t =时质点P 的加速度达到最大值 【答案】BD【解析】A ．由甲图读出波长为=4m λ，由乙图读出周期为=4s T ，则波速为1m/s v Tλ==．由乙图知0t =时刻质点P 的速度方向上，在甲图上，根据波形的平移法得知沿x 轴负方向传播，故A 错误； B ．由乙图知，在 2.0s t =时质点P 由平衡位置向波谷运动，所以质点P 向y 轴负方向运动，故B 正确； C ．周期为=4s T ，1s 是14周期，质点在一个周期内通过路程是四个振幅．所以在任意1s 内，质点所通过路程不一定是8cm ，故C 错误；D ．在 5.0s t =时，由乙图知，质点P 到达波峰，位移最大，加速度最大，故D 正确； 故选BD ．14．有两个完全相同的电阻，一个通以10A 的直流电流，势功率为P ，另一个通以正弦式交变电流，热功率为2P ，那么（） A ．交流的有效值为10AB ．交流的最大值为102AC ．交流的有效值为102AD ．交充的最大值为20A【答案】BD【解析】一个通10A 的直流电流，热功率为P ，则有2P I R =，当正弦式交变电流，同一电阻，热功率为2P ,则有正弦电的电流有效值为I '．因此22P I R '=．计算得出2=102A I I '=．正弦电流的最大值为m =2=20A I I '．故BD 正确． 故选BD ．15．如图所示电路中变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关，P 是滑动变阻器R 的滑动触头，1U 为加在原线圈两端的交变电压，1I 、2I 分别为原线圈副线圈中的电流，下列说法正确的是（）A ．保持P 的位置及1U 不变，S 由b 切换到a ，则R 上消耗的功率减小B ．保持P 的位置及1U 不变，S 由a 切换到b ，则2I 减小C ．保持P 的位置及1U 不变，S 由b 切换到a ，则1I 增大D ．保持1U 不变，S 接在b 端，将P 向上滑动，则1I 减小 【答案】BC【解析】A ．S 由b 切换到a ，副线圈匝数变大，所以副线圈电压变小，电阻不变．所以R 上消耗的功率变大，故A 错误；B ．S 由a 切换到b ，副线圈匝数变大，所以副线圈电压变小，电阻不变．所以2I 减小，故B 错误；C ．S 由b 切换到a ，副线圈匝数变大，所以副线圈电压变大，电阻不变．所以2I 增大，输出功率和输入功率相等且都增大，且1I 增大，故C 错误；D ．S 置于b 位置不动，P 向上滑动，电阻变小，电压不变．所以输出功率变大，故原线圈的输入功率变大．则1I 增加，故D 错误；故选BC ．16．一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m 的a 、b 两质点的振动图象如右图所示．下列描述该波的图象可能正确的是（）A ．B ．C ．D ．【答案】AC【解析】假设a 点起前于b 点，则根据图像可得a 点超前于b 点0.25或0.75个周期，当超前0.25周期时：(0.25)9m n λ+=．解得36=41n λ+．当超前0.75周期时，(0.75)9m n λ+=，解得36=43n λ+．代入自然数n 即可得到不同波长的图像，可知，超前0.25周期．4n =时，超前0.75周期，0n =时，故AC 正确，BD 错误． 故选AC ． 三、实验题17．（1）用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示．①这块玻璃砖的折射率=η__________（用图中字母表示）．②如果有几块宽度d 不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度d 较__________（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量．（2）某同学利用单摆测定当地的重力加速度．①实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺．除此之外，还需要的器材有__________． A ．长度约为1m 的细线B ．长度约为30cm 的细线C ．直线约为2cm 的钢球D ．直径约为2cm 的木球E ．最小刻度为1cm 的直尺F ．最小刻度为1m 的直尺②该同学在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图乙所示，秒表的读数为__________s ．乙丙③该同学经测量得到6组摆长L 和对应周期T ，画出L T -图线，然后在图线上选取A 、B 两个点，坐标如图丙所示．则当地重力加速度的表达式g =__________．处理数据后，该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样__________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算． ④该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为： A ．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定 B ．摆线偏离平衡位置的角度不能太大 C ．用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径D ．测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时 其中合理的有__________．⑤该同学在做完实验后，继续思考测量重力加速度的其它方法．请你展开相像的翅膀，再设计一个方案测量重力加速度．（简要说明需要的器材以及测量方法）____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ 【答案】（1）①12sin sin θθ；②小．（2）①ACF ；②95.15；③2224π()B A L L TB TA --，不影响；④AB ；⑤见解析． 【解析】（1）①根据甲图，1θ为入射角，2θ为出射角，所以由折射定律得玻璃的折射率12sin sin n θθ=． ②选用宽度d 较大的玻璃砖，得到的出射点更加精确，误差更小．（2）①AB ．根据单摆周期公式2πL T g=知，单摆摆长越长周期越大，测量更容易，所以应该选用长度为1m 的细线，故A 正确，B 错误；CD ．单摆的周期公式2πL T g=是忽略空气阻力并将其运动近似为简谐运动得到的，所以应选用空气阻力更小的钢球，故C 正确，D 错误．EF ．最小刻度为30N 的直尺精度高．得到的实验数据及结果更准确，故E 错误，F 正确；故选ACF ．②内表盘转过3格以上，外表盘指针已转过3个整圈（每周30s ）．外表盘指针指向5.1位置处，所以读数为95.1s ．（秒表读数不用佑读）． ③根据单摆周期公式2πL T g =得224πL g T=，所以2L T -图线的斜率与重力加速度关系为24πg k =．其中22B A B A L L k T T -=-，所以重力加速度表达式为2224π()B A B A L L T T --．由于2L T -图线的斜率为A 、B 两个点的摆长差与周期平方差之比．所有摆长的长度均少算了小球的半径，两者相减误差相消，所以不影响重力加速度的计算．④A ．根据2πL T g=知摆球运动时必须保证悬点固定，从而保证摆长恒定，其周期才为定值，故A 正确； B ．单摆只有小角度摆动时（小于25）才能近似看成简谐运动，所以摆线偏离平衡位置时的角度不能太大，故B 正确；C ．该同学采用作图法求解重力加速度，经③分析可知，该方法所球重力加速度与摆球的直径无关，故D 错误；D ．摆球在平衡位置的速度最大，所以摆球在经过平衡位置的时候眼睛所暂留的时间最短．在时间的测量中误差最小，则测量周期时应该从摆球运动到平衡位置时开始计时，故D 错误；故选AB ．⑤方法一、应用弹簧，将砝码的重力求出，与砝码质量相比得到重力加速度的值．方法二、让重锤做自由落体运动，应用打点计时器测出重锤的加速度即为重力加速度的值．四、计算题18．如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd 的边长50cm ab cd ==，20cm bc ad ==，匝数100n =，线圈的总电阻0.20r =Ω，线圈在磁感强度0.050T B =的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO '匀速转动．角速度=100π rad/s ω．线圈两端通过电刷E 、F 与阻值=4.8R Ω的定值电阻连接．计算时π取3． （1）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式．（2）求此发电机在上述工作状态下的输出功率．（3）求从线圈经过中性面开始计时，经过14周期时间通过电阻R 的电荷量． 【答案】（1）150sin 300(V)t 或150sin10πt ；（2）32.1610W ⨯；（3）0.10C ．【解析】（1）线圈产生感应电动势的最大值m E nBwab bc =⨯．解得m 150V E =．感应电动势随时间变化表达式m sin 150sin300(V)e E wt t ==或150sin10πt ．（2）线圈中感应电动势的有效值m 752V 2E E ==（或106V ）．电流的有效值752152A 4.80.2E I R r ===++．交流发电机的输出功率即为电阻R 的热功率232.1610W P I R ==⨯． （3）根据法拉第电磁感应定律有B s E n n t tφ∆∆==∆∆．根据欧姆定律有()E nB s I R r R r t ∆==++∆．解得：0.10C q I t =∆=．19．如图所示，一只质量为2m 的箱子放在水平地面上，箱内两个物体A 、B 质量均为m ，A 、B 之间用轻弹簧相连接，再分别用竖直细线a 、b 系在箱内．现将细线b 剪断，若剪断瞬间物体B 的加速度为g ，方向竖直向上．试定性分析剪断b 线后物体B 向上运动的过程中，箱子对地面压力的变化情况，并计算压力大小的变化范围．【答案】见解析【解析】现将细线b 剪断，B 将做简谐振动，在最低点，1F mg mg -=．所以1=2F mg ．B 做简谐运动，根据对称性，最高点的加速度为g ，竖直向下．则2F mg mg -=，所以2=0F ．可以知识B 上升过程中A 始终不动．以本箱与A 组成的系统研究对象，因为A 始终不动，所以木箱与A 组成的系统始终处于平衡状态．当B 在最低点时，11=25N F mg mg F mg ++=．当B 在最高点时，2223N F mg mg F mg =++=．故箱子受到的地面的支持力最大为5mg ，最小为3mg ．由牛顿第三定律可知，木箱对地面的压力最大为5mg ，最小为3mg ．20．如图所示，两根足够长平行金属导轨MN 、PQ 固定在倾角=37θ︒的绝缘斜面上，顶部接有一阻值=3R Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距=1m L ．整个装置处于磁感应强度2B T =的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量=1kg m 的金属棒ab 置于导轨上，ab 在导轨之间的电阻1r =Ω，电路中其余电阻不计．金属棒ab 由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好．不计空气阻力影响．已知金属棒ab 与导轨之间摩擦因数=0.5μ，sin 370.6︒=，cos370.8︒=，取210m/s g =．（1）求金属棒ab 沿导轨向下运动的最大速度m v ．（2）求金属棒ab 沿导轨向下运动过程中，电阻R 上的最大电功率R P ．（3）若多金属棒ab 开始运动至达到最大速度过程中，电阻R 上产生的焦耳热总共为1.5J ，求流过电阻R 的总电荷量q ．【答案】（1）2.0m/s ；（2）3W ；（3）1C ．【解析】（1）金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小．当加速度为零时有最大速度m V ．由牛顿第二定律sin cos =0mg mg F θμθ-+安①；=F BIL 安②；E I R r=+③；m E BLV =④．解得m =2.0m/s V ． （2）金属棒以最大速度m V 匀速运动时，电阻R 上的电功率最大．此时2R P I R =⑤，由③④⑤解得：3W R P =．（3）设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为x ，由能量定恒定律2m 1sin cos 2R mgx mgx Q mV θμθ=++⑥ 根据焦耳定律=R r Q R Q r⑦，解得 2.0m x =． 根据q IAt =⑧，=+E I R r ⑨，=E t φ∆∆⑩，=BLx φ∆． 解得 1.0C BLx q R r==+．。

东城区2016—2017 学年度第一学期期末教学统一检测高三物理2017．1本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分，共120 分。

考试时长100 分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。

第I 卷（选择题，共48 分）一、单项选择题（本题共12 小题，每小题 4 分，共48 分。

每小题只有一个选项正确。

）1.下列物理量中属于矢量的是（）A．加速度B．动能C．功率D．电势能2.为了研究超重与失重问题，某同学站在电梯中的体重计上不动并观察示数变化。

在电梯运动的某阶段，他发现体重计的示数大于自己实际体重，此时电梯的运动状态可能是（）A．匀速上升B．加速上升C．匀速下降D．加速下降3．匀强电场的电场线如图所示，a 、b 是电场中的两点。

下列说法中正确的是（）A. a 点电势一定小于b 点电势B. a 点电势一定等于b 点电势C. a 点电场强度一定小于b 点电场强度D. a 点电场强度一定等于b 点电场强度4.如图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈平面转动至与磁场方向平行位置时（）A．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大B．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小D．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小5.如图所示，将两个完全相同的均匀长方体物块A 、B 叠放在一起置于水平地面上。

两物块重均为2mg 。

现用弹簧秤竖直向上拉物块A ，当弹簧秤示数为mg 时，下列说法中正确的是（）A. 物块 A 对物块 B 的压力大小为mgB. 物块 B 对地面的压力大小等于2mgC. 地面与物块 B 之间存在静摩擦力D. 物块 A 与物块 B 之间存在静摩擦力6. 利用水滴下落可以粗略测量重力加速度 g 的大小。

调节家中沙龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好的另一滴水刚开始下落， 而空中还有一滴水正在下落。

2024北京高一3月月考物理（答案在最后）（考试时间60分钟满分100分）一、单选题（每题4分，共60分）1.物体做匀速圆周运动时，一定不变的物理量是()A.速度B.周期C.加速度D.合外力【答案】B【解析】【详解】ACD：物体做匀速圆周运动时，速度、加速度、合外力的大小不变，方向发生变化．故ACD三项错误．B：匀速圆周运动周期是物体转一圈的时间，是不变的．故B项正确．点睛：矢量的改变可能是大小改变，可能是方向改变．2.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动，其加速度可能为0B.物体做曲线运动，其速率可能不变C.物体做曲线运动，其速度的方向可能不发生变化D.物体做曲线运动，物体所受合外力的方向与它速度的方向可能在一条直线上【答案】B【解析】【详解】A．物体做曲线运动速度一定变化，其加速度不可能为0，选项A错误；B．物体做曲线运动，其速率可能不变，例如匀速圆周运动，选项B正确；C．物体做曲线运动，其速度的方向一定发生变化，选项C错误；D．物体做曲线运动，物体所受合外力的方向与它速度的方向不可能在一条直线上，选项D错误。

故选B。

3.如图所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，圆盘上的小物块A随圆盘一起运动，对小物块进行受力分析，下列说法正确的是()A.受重力和支持力B.受重力、支持力、摩擦力C.受重力、支持力、向心力D.受重力、支持力、摩擦力、向心力【答案】B【解析】【详解】小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；B.B项与上述分析结论相符，故B正确；C.C项与上述分析结论不相符，故C错误；D.D项与上述分析结论不相符，故D错误；4.如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C．在自行车匀速骑行时，下列说法正确的是（）A.A、B两点的角速度大小相等B.B、C两点的线速度大小相等C.A点的向心加速度小于B点的向心加速度D.C点的向心加速度小于B点的向心加速度【答案】C【解析】【详解】A.AB两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，根据v=ω•r，由于半径不同，则角速度不相等．故A错误；B.BC两点属于同轴转动，角速度相等，半径不相等，根据v=rω可知线速度不相等．故B错误；C.AB两点的线速度相等，根据2nvar，A的半径比较大，所以A点的向心加速度小于B点的向心加速度．故C正确；D.BC点的角速度是相等的，根据a n=ω2r，C点的半径比较大，所以C点的向心加速度大于B点的向心加速度，故D错误；5.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】根据曲线运动的特点可知，合外力指向曲线凹侧部分，且为减速运动，合外力与运动方向夹角为钝角。

北京市第十一中学高一下学期3月月考物理试题一、本题共14个题，每题3分，共42分．在给出的四个选项中，只有一个选项正确．1．关于曲线运动，下列说法正确的是A．曲线运动的合外力方向可以不变B．曲线运动的速度可以不变C．曲线运动的加速度方向是时刻变化的D．曲线运动的轨迹是曲线，所以无法确定它的位移，但可以确定它的路程【答案】A2．对下列曲线运动，说法正确的是A．平抛运动是匀变速运动B．匀速圆周运动是匀速运动C．做平抛运动的物体受到的力不是恒力D．斜抛运动不是匀变速运动【答案】A3．某质点从A点沿图5−2中的曲线运动到B点，质点受力的大小为F．经过B点后，若力的方向突然变为与原来相反，它从B点开始A．物体可能沿曲线Ba运动B．物体可能沿曲线Bb运动C．物体可能沿曲线Bc运动D．物体可能沿原曲线由B返回A【答案】A4．一船在静水中的速度大小为3m/s，要渡过宽30m、水流流速为4m/s的河流，下列正确的是A．此船不可能垂直河岸到达对岸B．此船不可能渡过河C．船相对于河岸的速度一定是5m/s D．此船渡河的最短时间是6s【答案】A5．在水平地面上，关于平抛物体的运动，下列说法正确的是A．由t=xv0知，物体平抛的初速度越大，飞行时间越短B．由t=√2ℎg知，物体下落的高度越大，飞行时间越长C．任意连续相等时间内，物体下落高度之比为1:3:5…D．任意连续相等时间内，物体运动速度改变量增加【答案】B6．将一个物体以速度v水平抛出，当物体的竖直速度与水平速度的大小相等时，物体下落的高度为（忽略空气阻力）A．v2g B．v22gC．2v2g D．√2v2g【答案】B7．飞机以一定的水平速度匀速飞行，某时刻从飞机上落下a球，以后间隔相同时间又先后落下b球和c球，c落下时a还未落地，不计空气阻力，下列判断正确的是A．在空中，三球的连线是一条抛物线B．在空中，相邻两球间的竖直距离相等C．三球落地后，相邻两球间的水平距离相等D．三球落地后，b球和c球之间距离是a球和b球之间距离的3倍【答案】C8．如图1所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R （圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．将此玻璃管迅速竖直倒置（如图2所示），红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动（如图3所示），直至红蜡块上升到管底B的位置（如图4所示）．红蜡块与玻璃管间的摩擦很小，可以忽略不计，在这一过程中相对于地面而言A．红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动B．红蜡块做速度大小变化的直线运动C．红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动D．红蜡块做加速度大小变化的曲线运动【答案】C9．由于地球的自转，物体在地球表面不同点的运动情况是（不包括两极）A ．它们的线速度都相同B ．它们的角速度相同C ．它们的周期都不同D ．它们的向心加速度都相同【答案】B10．如图所示皮带传动装置中，左侧两轮同轴，A 、B 、C 分别为三个轮边缘上的点，且R A =R C =2R B ，则三点的角速度之比w A :w B :w C 等于A ．1:1:2B ．2:2:1C ．1:1:1D ．1:2:2 【答案】B11．平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A 球就水平飞出，同时B 球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面．这个实验______A ．不能说明上述规律中的任何一条B ．能同时说明上述两条规律C ．只能说明上述规律中的第①条D ．只能说明上述规律中的第②条． 【答案】D12．如图所示，从A 点以20m/s 的初速度水平抛出一个物体，物体飞行一段时间后垂直撞在倾角为30°的斜面上，这个物体的飞行时间为（忽略空气阻力）A ．1√3sB ．2√3s C ．2sD ．2√3 【答案】D13．明代出版的《天工开物》中记录了祖先的劳动智慧，如图所示为“牛力齿轮翻车”，利用蓄力转动齿轮，通过水车将水运到高处．途中大小齿轮边缘点分别为A、B，两齿轮车半径的大小关系为R A>R B，则在齿轮转动过程中A．A转一周，B也转一周B．A、B角速度大小相等C．A的线速度比B的小D．A的周期比B的大【答案】D14．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则A．B的加速度比A的加速度大B．B的飞行时间比A的飞行时间长C．B在最高点的速度比A在最高点的速度小D．B抛出时的速度比A抛出时的速度大【答案】D二、实验题共2个小题，请把答案填在题中的横线上．15．（6分）在“探究共点力合成规律”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．（1）实验中，某同学认为必须注意以下几点，其中正确的是A．两根细绳必须等长B．实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的测力计C．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行D．使用弹簧秤时要注意弹簧秤的外壳不能与木板发生摩擦（2）在实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力，F´表示一个弹簧拉橡皮条时的力，两次橡皮条的结点均拉到同一位置，记下细绳的方向则图中符合实验事实的是【答案】（1）BCD；（2）B16．（10分）如图5.4−7，在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动．怎样用一把刻度尺测量钢球离开水平桌面时速度的大小？说出测量步骤，写出用所测的物理量表达速度的关系式．（1）测量步骤：_____________（2）速度表达式：_________【答案】（1）让小球从斜面上某一位置A无初速度释放，测小球落地点P与水平桌面竖直距离y，测水平落地点P与桌子边沿水平距离x；（2）v=x√g2y三、计算题，本题共4个小题，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．17．（9分）将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g取10m/s2．【答案】tanθ=√2=1.414，θ=55°18．（9分）在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图5−3所示．摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动．摩托车后轮落到壕沟对面才算安全．摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？g取10m/s2．【答案】5√10m/s19．（12分）跳台滑雪是冬奥会比赛项目，如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经3.0s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，不计空气阻力(取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80；g取10m/s2)，求（1）A点与O点的距离L（2）运动员离开O点时速度大小（3）运动员到A点时速度大小【答案】（1）75m；（2）20m/s；（3）10√1320．(12分)某质点在Oxy平面上运动．t＝0时，质点位于y轴上．它在x方向运动的速度－时间图像如图5−10甲所示，它在y方向的位移－时间图像如图5−10乙所示．（1）求t＝0.5s时质点速度的大小和方向．（2）说出t＝0.5s时质点的位置．（3）在平面直角坐标系上大致描绘质点在2s内的运动轨迹．【答案】（1）5√2，方向与x轴夹角45°（2）（2.25m，7.5m）(3)四、附加题21．（10分）有一种叫“飞椅”的游乐项目（图6.4−11）．长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ．不计钢绳的重力．分析转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．【答案】ω=√g tanθr+L sinθ22．（10分）如图所示，半径R＝0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A．一小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），g取10m/s2．（1）能实现上述运动时，小球在B点的最小速度是多少？（2）能实现上述运动时，A、C间的最小距离是多少？【答案】（1）2m/s；（2）0.8m。

1东城2017高三一模物理参考答案 2017.413．A 14．B 15．A 16．C 17．D 18．D 19．B 20．C21．（18分）⑴ 2⑵①22T l π4 ②AC ③5 ④BC ⑤l 224k π⑥C ⑦0.0422．（16分）（1）小球做平抛运动有 t v s 0=221gt h =解得小球落地点与抛出点的水平距离 ghv s 2=0（2）空间只存在匀强电场，小球做匀速直线运动，小球所受合力为零根据平衡条件，有qE mg = 解得 电场强度大小 qmgE =电场方向：竖直向上（3）空间同时存在匀强电场和匀强磁场，小球做匀速圆周运动，洛仑兹力充当向心力设圆周运动的半径为R根据牛顿第二定律有 Rv m B qv 200=由题知 h R = 解得磁感应强度大小 hqmv B 0=磁场方向：垂直于纸面向外说明：其他方法正确同样给分。

2（1）C 126（2）设中子与氢核、氮核碰撞前的速率为v 0中子与氢核发生完全弹性碰撞时根据动量守恒定律有 H H n n n v m v m v m +=0 根据能量守恒定律有222021+21=21H H n n n v m v m v m 解得碰后氢核的速率 Hn n H m m v m v +2=同理可得：中子与氮核发生完全弹性碰撞后，氮核的速率 Nn n N m m v m v +2=因此有H n Nn N H m m m m v v ++=解得67=H n m m（3）仅从力学角度分析，氢核减速效果最好。

中子与质量为m 的粒子发生弹性正碰时根据动量守恒定律、能量守恒定律，碰撞后中子的速率 mm v m m v n n n +)(=① 由于铅核质量比中子质量大很多，碰撞后中子几乎被原速率弹回。

②由于电子质量比中子质量小很多，碰撞后中子将基本不会减速。

③由于中子质量与氢核质量相差不多，碰撞后中子的速率将会减小很多。

说明：其他方法正确同样给分。

3a ．（1）足球在滚动过程中受到的阻力变小。

北京市第一七一中学2016—2017学年度第二学期高一物理 期中考试试题（考试时间：100分钟 总分：100分）一、单项选择题（每题只有一个选项正确，每题3分，共30分） 1．关于物体做曲线运动的条件，下列说法正确的是（ ） A ．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B ．物体在变力作用下一定做曲线运动C ．做曲线运动的物体所受的力的方向一定是变化的D ．合力方向与物体速度方向既不相同、也不相反时，物体一定做曲线运动 【答案】D【解析】A ．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动，受到的就是恒力重力的作用，所以AC 错误．B ．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对合力是否变化，没有要求，所以B 错误．D ．合力的方向与物体速度的方向既不相同，也不相反时，物体一定做曲线运动，所以D 正确． 故选D ．2．质点作匀速圆周运动时，不变的物理量（ ） A ．速度、角速度、向心加速度 B ．角速度、速率、周期 C ．向心力、向心加速度、周期 D ．速率、周期、向心力【答案】B【解析】匀速圆周运动中速度的大小不变，方向时刻改变． 匀速圆周运动中向心力的大小不变，但方向时刻在变化． 匀速圆周运动中的周期不变．匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻改变，所以B 正确的，A ．C ．D 错误． 故选B ．3．下列关于万有引力定律的说法中正确的是（ ） A ．万有引力定律是牛顿发现的 B ．122m m Gr中的G 是一个比例常数，它和动摩擦因数一样是没有单位的 C ．万有引力定律公式在任何情况下都是适用的 D ．由122m m F G r=公式可知，当0r →时，F →∞ 【答案】A【解析】A ．万有引力定律是牛顿发现的，所以A 选项是正确的． B ．公式122m m F Gr=中，引力恒量G 是有单位的比例系数，单位为22N m /kg ⋅，故B 错误． C ．两个质量分布不均匀，没有规则形状的物体，不能用公式122m m F Gr =直接求解，故C 错误． D ．r 等于零时物体不能看做质点，此时不能用该公式直接计算两物体之间的万有引力，故D 错误． 故选A ．4．小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（ ） A ．小船要用更长的时间才能到达对岸 B ．小船到达对岸的时间不变，但位移将变大C ．因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化D ．因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化 【答案】B【解析】A 项、由于水流加快并未影响到小船垂直于河岸线的分运动，该分运动速度不变，由0dt v =，所以小船渡河所需时间不变，故A 项错误． B ．C ．D 项、由A 项分析，小船到达河对岸的时间不变，但由于水流加快，顺流水方向上的分运动的速度增大，位移增大，所以总位移增大，故B 项正确，C ．D 项错误． 故选B ．5．关于人造地球卫星，下列说法正确的是（ ）A ．由v r ω=，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的2倍B ．由2v F m r=C ．由2Mm F Gr=，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的14 D ．由2v F m r=，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的12【答案】C 【解析】A ．B 项、22GMm mw r r=，移项化简得w =v rw ==变为原来的2A ．B 项错误．C 项、2GMmF r =，当轨道半径变为原来的2倍之后，万有引力变为2(2)4GMm F r =，故C 项正确．D 项、由2GMm F r ，当轨道半径增大到原来的两倍时，向心力变为原来的14，故D 项错误．故选C ．6．如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是（ ）甲乙A ．甲图中支持力对人做正功B ．乙图中支持力对人做正功C ．甲图中摩擦力对人做负功D ．乙图中摩擦力对人做负功【答案】A【解析】A ．甲图中，人匀速上楼，不受静摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向为锐角，则支持力做正功，所以A 正确的，C 错误．B ．乙图中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功，故B ．D 错误． 故选A ．7．如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入顺时针匀速转动的水平传送带上，并从右端滑出，则传送带对物体做功的情况不可能是（ ）A ．始终不做功B ．始终做正功C ．始终做负功D ．先做正功后做负功 【答案】D【解析】A ．当物体到达传送带上时，如果物体的速度恰好和传送带的速度相等，那么物体和传送带将一起在水平面上运动，它们之间没有摩擦力的作用，所以传送带对物体始终不做功，所以A 可能．B ．若物体速度大，则受向后的摩擦力，做负功，直至速度一致为止，摩擦力消失，不做功，不会出现再做正功的情况；若物体速度小，则受向前的摩擦力，做正功．到速度一致时，摩擦力又变为零，不做功；则说明传送可以对物体做正功，也可以做负功；故BC 可能，D 不可能． 故选D ．8．如图，a 是静止在地球赤道上的物体，b 、c 是两颗人造地球卫星，其中c 是地球同步卫星，a 、b 、c 在同一平面内沿不同的轨道绕地心做匀速圆周运动，三者绕行方向相同（为图示逆时针方向），已知<b c R R ．若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图甲所示．那么再经过6小时，物体a 、卫星b 、c 的位置可能是图乙中的（ ）甲A ．B ．C ．D ． 乙【答案】D【解析】同步卫星又与地球保持相对静止，所以物体a ，卫星c 的角速度相同，所以c 始终在a 的正上方．根据万有引力提供向心力知，轨道半径越大，周期越大，则角速度越小，所以卫星b 的角速度是c 的角速度4倍．所以经过6小时c 回到原位置，所以D 正确的． 故选D ．9．质量为1m 、2m 的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m 的人站在1m 上用恒力F 拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为1v 和2v ，位移分别为1s 和2s ，如图所示．则这段时间内此人所做的功的大小等于（ ）A ．2FsB ．1FsC ．22221111()22m v m m v ++D ．22212m v【答案】C【解析】根据功的定义W Fs =，而其加的s 应拉过的绳子长度，好就是两个物体运动的位移之和，AB 错误．C ．D ．根据动能定理，拉力做的功等于两个物体增加的动能之和，即22221111()22W m V m m V =++，因此C 正确，D 错误． 故选C ．10．足球运动员在距球门正前方s 处的罚球点，准确地从球门正中央横梁下边缘踢进一球，横梁下边缘高地面的高度为h ，足球质量为m ，空气阻力忽略不计，运动员至少要对足球做的功为W ．下面给出功W 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解W ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断，根据你的判断，W 的表达式最合理应为（ ）A ．W mgh =B ．1(2W mg h =C ．12W =D ．21(2W mg h =【答案】B【解析】A ．足球重力势能增加量为mgh ，动能增加最大于零，故功大于mgh ，故A 错误． B ．当>0s 时，一定有>w mgh ，所以B 正确的．C ．功等于机械能增量，故功>w mgh ，但s 取一定的值时，此式可能小于mgh ，矛盾，故C 错误．D ．等号右边单位为：22kg N /kg m N m J m ⋅⋅=⋅=⋅，不是焦耳，故D 错误． 故选B ．二、多项选择题．（每题有两个及以上选项，每题4分，共20分） 11．关于人造地球卫星的下列说法中正确的是（ ） A ．其轨道平面一定通过地球球心，但一定和赤道共面B ．做匀速圆周运动的近地卫星（r R =）的运行线速度小于同步卫星运行线速度C ．做匀速圆周运动的近地卫星（r R =）的向心加速度等于（近似）地球表面重力加速度D ．地球同步卫星可以定点于北京正上方【答案】AC【解析】A ．依据卫星围绕地球旋转的特点，故A 正确． B ．依据高轨低速的特点，故B 错误． C ．依据万有引力航天公式2GMmmg R ，故C 正确． D ．同步卫星有特定的轨道，故D 错误． 故选AC ．12．飞行在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行，每隔相等时间投放一个物体，不计空气阻力．如果以第一个物体a 的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向，在竖直平面内建立直角坐标系，下图所示是第5个物体e 离开飞机时，抛出的5个物体（a 、b 、c 、d 、e ）在空间位置的示意图，其中可能的是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】ACD【解析】A ．不计空气阻力，以地面为参考系，每个物体都做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，所以在水平向上，四个物体的速度总是与飞机速度相同的，水平位移相同，故没有位移差，看起来在一条竖直线上，竖直方向做自由落体运动，最先释放的物体间距离大些，相当于同一个物体做自由落体运动在不同时刻的位置，所以A 正确的，B 错误．C ．若第5个物体e 离开飞机时，c 刚好落地，此时对于C 图，若第5个物体e 离开飞机时，d 刚好落地，此时对于D 图，故CD 正确． 故选：ACD13．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为1同，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、绳的质量），悬挂重物2m ，假定人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v 向右运动．下列说法正确的是（ ）A ．人对传送带不做功B ．人对传送带做功C ．人对传送带做功的功率为2m gvD ．人对传送带做功的功率为12()m m gv +【答案】AC【解析】A ．人对传送带的摩擦力方向向右，传送带在力的方向上有位移，所以人对传送带做功，故A 错误，B 正确．C ．人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于2m g ，所以人对传送带做功的功率为2m gv ，故C 正确，D 错误． 故选AC ．14．物体在合外力作用下做直线运动的v t -图象如图所示，下列表述正确的是（ ）A ．在0~1s 内，合外力做正功B ．在1~3s 内，合外力总是不做功C ．在3~7s 内，合外力做负功D ．在5~7s 内，合外力做负功【答案】AB【解析】A ．在0~1s 内，物体做匀加速运动，合外力方向与位移方向相同，故做正功，所以A 选项是正确的．B ．在1~3s 内，物体做匀速运动，合外力为零，故合外力总是不做功，所以B 选项是正确的．C ．在3~7s 内，根据动能定理可以知道2211022W mv mv =-=合，合外力做功为零，故C 错误．D ．在5~7s 内，物体做反方向的匀加速直线运动，位移方向和合外力方向相同，故做正功，故D 错误． 故选AB ．15．质量为2kg 的质点在x y -平面上做曲线运动，在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．质点的初速度大小为5m /sB ．2s 末质点速度大小为6m /sC ．质点做曲线运动的加速度大小为21.5m /sD ．质点初速度的方向与合外力方向垂直【答案】AC【解析】A ．由x 方向的速度图象可以知道，在x 方向初速度为3m /s x v =，加速度为2631.5m /s 2a -==，受力3N Fx =，由y 方向的位移图象可以知道在y 方向做匀速直线运动，速度为84m /s 2y v ==，受力0Fy =，因此质点的初速度为5m /s ，故A ．C 正确．B ．2s 末质点速度应该为/s /s v =，故B 错误．D ．合外力方向在x 轴方向上，所以质点初速度方向与合外力方向不垂直，D 错误． 故选AC ．三、实验题（每空2分，共14分）16．（1）在“研究平抛物体的运动规律”的实验中，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（ ） A ．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B ．保证小球飞出时，初速度水平 C ．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D ．保证小球运动的轨道是一条抛物线（2）实验中，检验斜槽末端是否水平的方法是_________________________． （3）引起实验误差的原因是（ ）（多选） A ．小球运动时与白纸相接触 B ．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦C ．描绘同一平抛运动轨迹的实验中，多次实验，没有保证小球从斜面上同一位置无初速释放 （4）为了探究平抛运动的规律，将小球A 和B 置于同一高度，在小球A 做平抛运动的同时静止释放小球B ．同学甲直接观察两小球是否同时落地，同学乙拍摄频闪照片进行测量、分析．通过多次实验，下列说法正确的是（ ）A．只有同学甲能证明平抛运动在水平方向是匀速运动B．两位同学都能证明平抛运动在水平方向是匀速运动C．只有同学甲能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动D．两位同学都能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动（5）在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm，已知闪光频率是30Hz，那么重力加速度g __________2m/s，小球的初速度是__________m/s，球过A点时的速率是__________m/s．（小数点后保留二位）【答案】（1）B（2）略．（3）AB（4）D（5）9.720.490.81【解析】（1）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，故ACD错误，B正确．故选B．（2）依据特点，看小球在末端是否滚动，确定是否水平．（3）A．小球运动时不应与木板上白纸接触，防止摩擦而改变运动的轨迹，会造成较大误差，故A正确．B．确定oy轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，保证初速度沿水平方向，故B正确．C．只要让它从同一高度，无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，故C错误．D．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，所以D错误．故选AB．（4）在图甲的实验中，改变高度和平抛小球的初速度大小，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，不能得出水平方向上的运动规律．在图乙实验中，通过频闪照片，发现自由落体运动的小球与平抛运动的小球任何一个时刻都在同一水平线上，知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，所以平抛运动竖直方向上做自由落体运动，频闪照片显示小球在水平方向相等时间内做的水平位移相等，知水平方向做匀速直线运动，所以D 选项是正确的，A ．B ．C 错误． 故选D ．（5）相邻两个点的时间间隔为1s 30，在竖直方向上2y gT ∆=，所以 2220.005429.72m /s 130y g T ∆⨯===⎛⎫⎪⎝⎭ 00.00543m /s 0.49m /s 130x v T⨯===中间点在竖直方向上的速度0.005440.32m /s 2y v T⨯==，则 0.64m /s yA y v v gT =+=所以0.81m /s A v =． 四、计算题（共36分）17．如图所示，光滑水平地面静止放着质量10kg m =的木箱，与水平方向成60θ=︒折恒力F 作用于物体，恒力 2.0N F =，当木箱在力F 作用下由静止开始运动4.0s 后，求： （1）4.0s 末物体的速度大小． （2）4.0s 内力F 所做的功． （3）4.0s 末力F 的瞬时功率．【答案】（1）0.4m /s （2）0.8J （3）0.4W【解析】（1）木箱受到重力、恒力F 、水平面的支持力作用，设加速度大小为a ，将拉力正交分解，根据牛顿第二定律得：cos60F ma ︒=代入计算得出20.1m /s a = 所以4s 末箱的速度为0.140.4m /s v at ==⨯=．（2）移动的距离是22110.140.8m 22x at ==⨯⨯= 根据功的定义式cos FI a w =得4.0s 内力F 所做的功cos 20.8cos600.8J w FI a ==⨯⨯︒= （3）根据cos p Fv a =得4.0s 末拉力F 的瞬时功率cos 20.4cos600.4W P Fv a ==⨯⨯︒=．18．据报道，“嫦娥一号”在距离月球高为h 处绕月球做匀速圆周运动，已知月球半径为R ，月球表面的重力加速度为0g ．引力常量为G ，求：（1）月球的质量．（2）“嫦娥一号”环绕月球运行的周期．【答案】（1）20R g G （2）2π(R h +【解析】（1）万有引力提供重力02GMm mg R =①则20R g M G=② （2）卫星做圆周运动的向心力222π()()GMm m R h h R T ⎛⎫=+ ⎪+⎝⎭③故由②③得卫星的周期2π(T R h =+． 19．质量为31.010kg ⨯的汽车，沿倾角为30︒的斜坡由静止开始沿斜坡向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N ，汽车发动机的额定输出功率为45.610W ⨯，开始进以21m /s a =的加速度做匀加速运动（g 取210m /s ）．求：（1）汽车做匀加速运动的时间1t ．（2）汽车所能达到的最大速率．（3）若斜坡长143.5m ，且认为汽车到达坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间．【答案】（1）7s （2）8m /s （3）22s【解析】（1）设汽车的牵引力为F ，汽车在斜坡上受重力、支持力、摩擦力、牵引力．根据牛顿第二定律有：sin30F mg f ma -︒-=；设匀加速的末速度为v ，根据p Fv =，知道汽车的速度增加，发动机的功率也在增大，当汽车功率增加到额定输出功率时，速度继续增加，牵引力就要减小，此时匀加速运动结束，则有：p Fv =额；根据匀加速运动公式有：v at =，代入数值，联立计算得出：匀加速的时间为：17s t =． （2）当达到最大速度vm 时，汽车做匀速直线运动，此时sin30F mg f =︒+，所以有：(sin30)p mg f vm =︒+额计算得出：汽车的最大速度为：8m /s vm =．（3）汽车匀加速运动的位移为：211124.5m 2x at == 在汽车达到额定功率时到汽车到达坡顶这后一阶段中，牵引力对汽车做正功，重力和阻力做负功，设这一后阶段中时间为2t ，位移为2x ，根据动能定理有：222211(sin30)22Pt mg f x mvm mv -︒+=- 又有21x x x =- 代入数值，联立求计算得出；215s t =所以汽车总的运动时间为：1222s t t +=．20．风洞实验室中可产生竖直向上、大小可调节的风力．一质量3kg m =的铁球可在两根金属条制作成的轨道上滚动，如图甲所示，从水平轨道的左侧看成铁球的情景如图乙所示．现将图甲装置置于风洞实验室中，其正视图如图丙所示，倾斜轨道AB 、水平轨道CF 均足够长，竖直平面内圆轨道CDE 的半径1m R =；水平轨道BC 段长2m L =，它的每根轨道对铁球的阻力是铁球对轨道压力的k 倍，0.5k =，且除轨道BC 段外其它阻力不计，连接处均为平滑连接．（210m /s g =）（1）关闭风机（无风力），铁球在AB 上某处由静止释放后滚动水平轨道BC 上，求水平轨道的每根金属条对铁球的阻力．（2）关闭风机（无风力），铁球从AB 上距水平轨道BC 的高度11m h =处由静止释放，铁球最终停在BC 估的何处．（3）铁球从AB 上距水平轨道BC 的高度2 1.5m h =处由静止释放，到达B 时通过光控装置打开风机，欲使铁球不脱离轨道运动到水平轨道CF 段上，求风力F 大小的调节范围．图甲 图乙【答案】（1）15N （2）BC 的中点 （3）10N 30N F ≤≤【解析】（1）铁球在水平轨道BC 上在竖直面内的受力如图，由平衡条件得其对每根轨道的压力为：mg FN = 30N FN mg ==铁球在水平轨道BC 上受到的阻力15N f kFN ==（2）无风力，铁球从距水平轨道BC 的高度1Im h =处由静止释放，由能量守恒知铁球不能越过竖直圆轨道的圆心等高的D 点，而在AD 间来回运动最后停在BC 某处，设铁球的BC 间运动的路程为S ，则120mgh kFNS -= 计算得出12h S k =铁球最终停在BC 的中点．（3）设竖直向上的风力为1F 时铁球恰能到达竖直圆轨道最高点E ，则21mv kmg F R-= 从释放点到E 点应用动能定理221112()()22k mgh k mg F L mg F R mv ----⋅=- 得312(110N 24h F mg k kL =-=+考虑铁球不脱离轨道，风力不大于重力，故风力调节范围为10N 30N F ≤≤．。

北京市第一七一中学2017届高三第二次月考试题物理学科本试卷共14页,共120分。

考试时长120分钟。

考生务必将答案答在答题卡上。

一．单项选择题（本题共9小题，每小题4分，共36分。

每小题只有一个选项正确）。

1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确．．．的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B．根据速度定义式，当t 非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法2．如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动的一部分。

下列关于汽车转弯时的说法正确的是( )A．汽车处于平衡状态B．汽车的向心力由重力提供C．汽车的向心力由支持力提供D．汽车的向心力由摩擦力提供3．近年来，我国一些地区出现了雾霾天气，影响了人们的正常生活。

在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方有一辆大卡车正以10 m/s 的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。

已知小汽车刚刹车时与大卡车相距40m，并开始计时，得到小汽车和大卡车的v-t图象分别如图4中a、b所示，以下说法正确的是( )A．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾B．在t=1s时追尾C．在t=5s时追尾D．在t=5s时两车相距最近，但没有追尾4．体育课上某同学做引体向上。

他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力上拉使下颌超过单杠（身体无摆动）；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。

北京市第一七一中学2021—2022学年度高三年级3月月考物理试题（考试时间：90分钟总分：100分）一、单项选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。

）1．下列说法正确的是（）A．同一物体，温度越高，分子热运动越剧烈B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变2．由航天员翟志刚、王亚平和叶光富执行的载人飞行任务是我国空间站建设的重要任务之一、空间站是一个特别的太空实验室，绕地球运行时，其中的物体将处于完全失重状态。

下列实验在运行的空间站中可以进行的是（）A．用牛顿管观察轻重不同的物体下落的快慢B．观察桌面的微小形变C．测量静摩擦力的大小随拉力的变化D．用“体重计”测量人的质量3．惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟，如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙所示为摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动．在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动加快下列说法正确的是（）A．甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动B．乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动C ．甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动D ．乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动4．某拉力器并列装有四根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4m 。

如图所示，小刚用600N 的力把它们拉长至1.6m （未超过弹簧的弹性限度），则（ ）A ．小刚的每只手受到拉力器的拉力为300NB ．每根弹簧产生的弹力为300NC ．将拉力器拉长1m 所需拉力为375ND ．每根弹簧的劲度系数为125N /m5．随着电动汽车的大量普及，汽车无线充电受到越来越多的关注。

无线充电简单方便，不需手动操作，没有线缆拖拽，大大提高了用户体验。

将受电线圈安装在汽车的底盘上，将供电线圈安装在地面上，如图所示。

北京市东城区2016-2017学年高一物理下学期3月月考试题（含解析）一、单项选择题1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（ ）． A ．速率 B ．速度C ．加速度D ．合外力【答案】B【解析】A ．匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，故A 错误． B ．物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，故B 正确．D ．平抛运动也是曲线运动，合外力为重力，加速度是重力加速度，都是不变的，故CD 错误． 故选：B ．2．如图所示，甲、乙两个物体分别被放在地球上的A 、B 两处，当他们随地球一起转动时，下列说法中正确的是（ ）．A ．甲的线速度大于乙的线速度B ．甲的线速度等于乙的线速度C ．甲的角速度大于乙的角速度D ．甲的角速度等于乙的角速度【答案】D【解答】甲与乙均绕地轴做匀速圆周运动，在相同的时间转过的角度相等，由角速度的定义式tθω∆=∆，甲、乙角速度相等． 由角速度与线速度关系公式v r ω=，乙的转动半径较大，故乙的线速度较大． 故ABC 错误， 故选D ．3．世界上第一枚原子弹爆炸时，恩里克·费米吧事先准备好的碎纸片从头顶上撒下，碎纸片落在他身后约2m 处，由此，他根据估算出的风速（假设其方向水平）推测出那枚原子弹的威力相当于一万吨TNT 炸药．若纸片是从1.8m 高处撒下，g 取210m/s ，则当时的风速大约是（ ）． A ．3.3m/sB ．5.6m/sC ．11m/sD ．33m/s【答案】A【解答】纸片飞出后随着风做的是平抛运动，由平抛运动211.8m=2gt ．2m=vt ．两式联立解得 3.3m/s v =． 故选A ．4．2015年12月29日0时04分，我国在西昌卫星发射中心成功发射高分四号卫星．至此我国航天发射“十二五”任务圆满收官．高分四号卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道卫星，它的发射和应用将显著提升我国对地遥感观测能力，该卫星在轨道正常运行时，下列说法正确的是（ ）．A ．卫星的轨道半径可以近似等于地球半径B ．卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度C ．卫星的线速度一定大于第一宇宙速度D ．卫星的运行周期一定大于月球绕地球运动的周期【答案】B【解答】地球同步卫星，距离地球的高度约为36000km ，高度不可以忽略，故卫星的轨道半径不可以认为近似等于地球的半径，故A 错误．地球表面向心加速度229.8m/s GM a r ==，设同步卫星离地面的高度为h ，则229.8m /s ()GMa r h =<+，故B 项正确．由22GmM mv r r=，得线速度v =故卫星的线速度一定小于第一宇宙速度，故C 错误．由2224πGmM m rr T =，得2πT =故周期也小于月球，故D 错误． 故选B ．5．人手里抓住一根长为L 的轻质细绳的一端，绳的另一端系着一个质量为m 的小球，若要使小球能在竖直面内作圆周运动，它转动速度ω应满足的条件是（ ）．A ．ω≥B ．ω≤C ．ωD ．ω 【答案】D【解答】对小球在最高点进行受力分析，要注意绳子对小球只能提供向下的拉力，临界状态就是当绳子的作用力刚好为零时，此时重力提供向心力，小球的速度取最小值，此时它转动的角速度ω也取最小值；对小球在最高点进行受力分析，合力提供向心力，则2mg F m L ω+=，当0F =时小球的角速度取最小值，此时ω=，故ω 故本题选D ．6．如图所示，汽车以速度v 匀速行驶，当汽车到达图示位置时，绳子与水平方向的夹角是θ，此时物体M 的上升速度大小为多少（ ）．θNMA ．cos v θB ．/cos v θC ．sin v θD ．/sin v θ【答案】A【解答】小车参与两个分运动，沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的两个分运动，将小车合速度正交分解，如图所示．物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度为：1cos v v v θ==物．【注意有文字】 故选A ．7．如图所示，可视为质点的、质量为m 的小球，在半径为R 的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法正确的是（ ）．A B ．小球能够通过最高点的速度为0C ．若小球在最高点的速度为D ．若小球在最高点的速度为 【答案】B【解答】A ．圆形管道内能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0．故A 错误，B 正确．C ．设管道对小球的弹力大小为F ，方向竖直向下．由牛顿第二定律得：2+mv mg F R =，v =3F mg =，方向竖直向下．根据牛顿第三定律得知：小球对管道的弹力方向竖直向上，即小球对管道的外壁有作用力．故CD 错误． 故选B ．8．地球半径为R ，地面附近的重力加速度为g ，物体在离地面高度为h 处的重力加速度的表达式是：（ ）．A ．R h g R+B ．2()Rg R h + C ．22()R h g R + D ．22()R g R h + 【答案】D【解答】由万有引力得2GmM ma r =，当r R=时，2GMg R =． 故当r R h =+时，222()()GM R a g R h R h ==++． 故本题选D ．9．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面而垂直，运动轨迹如右图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（ ）． A ．tan θ B ．2tan θC ．1tan θ D ．12tan θ【答案】D【解答】平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ， 则有：tan v gtθ=， 则下落高度与水平射程之比为21222tan y gt gt x vt v θ===． 故选D ．10．如图所示，两根长度不同的细线的上端固定在天花板上的同一点，下端分别系一相同小球．现使两个小球在同一水平面内作匀速圆周运动，关于两小球的受力和运动情况，下列说法中正确的是（ ）．A ．受到细线拉力的大小一定相同B ．线速度的大小一定相等C ．运动的周期一定相等D ．向心加速度的大小一定相等【答案】C【解答】对其中一个小球受力分析，如图所示，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力．将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：tan F mg θ=︒①，绳子拉力cos mgT θ=，不知两小球质量情况，故A 错误． 由向心力公式得：F mr ω=︒②，设球与悬挂点间的高度差为h ，由几何关系，得：tan r h θ=︒③，由①②③三式得，ω=，与绳子的长度和转动半径无关，又由2πT ω=，故C 正确． 由v r ω=，两球转动半径不等，线速度大小不相等，故B 错误．由2a r ω=，两球转动半径不等，向心加速度的大小不相等，故D 错误． 故选C ．11．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看做是做半径为R 的圆周运动．设内外路面高度差为h ，路基的水平宽度为d ，路面的宽度为L ．已知重力加速度为g ．要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（ ）．dhLABCD【答案】B【解答】设路面的斜角为θ．要使车轮与路面之间的横向摩擦力等于零，则汽车转弯时，由路面的支持力与重力的合力提供汽车的向心力，作出汽车的受力图，如图．mg根据牛顿第二定律，得：2tan mv mg Rθ=．又由数学知识得到：tan hdθ=．联立解得：v = 故选：B ．12．如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图：M 、N 是两个共轴圆筒，外筒半径为R ，内筒半径很小可忽略，筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同速度ω绕O 匀速转动，M 筒开有与转轴平行的狭缝S ，且不断沿半径方向向外射出速率1v 和2v 的分子，分子达到N 筒后被吸附．如果R 、1v 、2v 保持不变，ω取一合适值，则（ ）． A ．当122πR R n v v ω-=时，分子落在同一狭条上（n 取正整数） B ．当122π2R R nv v ω+=时，分子落在同一狭条上 C ．只要时间足够长，N 筒上到处都落有分子 D ．分子不可能落在N 筒上某两处且与S 平行的狭条上 【答案】AB【解】微粒从M 到N 运动时间，对应N 筒转过角度，即如果以1v 射出时，转过角度：11R t v θωω==，如果以2v 射出时，转过角度：22Rt v θωω==，只要1θ、2θ不是相差2π的整数倍，即当122πR R n v v ω-≠时（n 为正整数），分子落在不同的两处与S 平行的狭条上，故B 正确，D 错误． 当122πR R n v v ω-=时（n 为正整数），分子落在与S 平行的狭条上，故A 正确． 若微粒运动时间为N 筒转动周期的整数倍，微粒只能到达N 筒上固定的位置，因此，故C 错误． 故选：AB ．二、多选择题13．关于万有引力定律的建立，下列说法正确的是（ ）．A ．卡文迪许仅根据牛顿第三定律推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系B ．“月-地检验”表明物体在地球上受到地球对它的引力是它在月球上受到月球对它的引力的60倍C ．“月-地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律D ．万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用力【答案】C【解答】卡文迪许的贡献是在引力常量的测定上，故A 错误．月-地检验表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵守同样的规律，故B 错误，C 正确． 万有引力定律只适用于两个质点间的万有引力计算，若不能将物体看作质点,则定律不成立，故D 错误． 故选C ．14．以初速度0v 水平抛出一物体，当它的水平位移等于竖直位移时，以下说法中正确的是（ ）．A ．竖直分速度等于水平分速度B 0C ．运动的时间为02vgD ．运动的位移位2g【答案】BCD【解答】A ．竖直分位移与水平分位移大小相等，有2012v t gt =，02v t g =，竖直方向上的分速度02y v gt v ==．故A 错误，C 正确．B ．此时小球的速度0v ，故B 正确．运动的位移为20s t g==，故D 正确．故选BCD ．三、填空题（每空2分，共14分）15．如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A 是大轮边缘上一点，B 是小轮边缘上一点，C 是大轮上一点，C 到圆心1O 的距离等于小轮半径．转动时皮带不打滑，则A 、B 两点的角速度之比:A B ωω=__________，B 、C 两点向心加速度大小之比:B c a a =__________．A【答案】1:2，4:1．【解答】A 、B 两点的线速度相等，A 的半径是B 的半径的2倍，根据v r ω=，知:1:2A B ωω=．点A 、C 共轴转动，角速度相等，即:1:1A c ωω=．所以::1:2:1A B C ωωω=．B 、C 具有相同的半径，根据2a r ω=，知:4:1B C a a =．16．向心力演示器如图所示．转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小．现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球收到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是（）．15 34 26 7 8A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验【答案】A【解答】根据2F mrω=，知要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和半径不变．故A正确，B、C、D错误．故选：A．17．某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平抛运动．（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是__________．图甲坐标纸木板水平挡板A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D ．保证小球运动的轨迹是一条抛物线（2）某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并 从斜槽末端水平飞出．改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图乙1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为1x ，2x ，3x ，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是__________．A ．2132x x x x -=-B ．2132x x x x -<-C ．2132x x x x -->D ．无法判断（3）另一同学通过正确的试验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图丙所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L ，1P 、2P 和3P 是轨迹图线上的3个点，1P 和2P 、2P 和3P 之间的水平距离相等．重力加速度为g ．可求出小球从1P 运动到2P 所用的时间为__________，小球抛出时的水平速度为__________．图丙【答案】（1）B ．（2）C ．（3【解答】（1）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时，才能确保做平抛运动，故ACD 错误，B 正确．（2）因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以2132x x x x -->，因为平抛运动的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，则，123E E E ∆=∆=∆．故C 正确，A 、B 、D 错误． （3）因两段对应的水平距离相等，故两段运动的时间相等，而竖直位移分别为：3L 和5L ． 故在竖直方向由2h gt =△可得t =水平速度3L v t ==三、计算题．18．如图，节水灌溉中的喷嘴距地高0.8m ，假定水从喷嘴水平喷出，喷灌半径为4m ，不计空气阻力，取210m/s g =．则． （1）水从喷嘴到地面的时间为多少？ （2）水从喷嘴喷出的速率为多少？（3）如果想要增大喷灌的面积，可以采用哪些措施？【答案】（1）0.4s ． （2）2m/s ． （3）增加水从喷嘴喷出的速率和喷嘴距地面的距离．【解答】（1）水喷出后做平抛运动，设水喷出的初速度为0v ，则水到达地面的时间为t ， 根据212h gt =．得0.4s t ==． （2）00.8m/s=2m/s 0.4x v t ==． （3）由2πs x =，x vt ==只需要增加水从喷嘴喷出的速率和喷嘴距地面的距离．19．如图所示，半径R 、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m 的小球A 、B 以不同速度进入管内，A 通过最高点C 时，对管的上壁压力为3mg ，B 通过最高C 时，对管的下壁压力为0.75mg ，求AB 两球落地点间的距离．BA【答案】3R【解答】两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A 、B 两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差．对A 球：23+=A mv mg mg R，解得A v =．对B 球：20.75=B mv mg mg R-，解得B v =．由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为．4A A S v t R ==． B B S v t R ==． ∴3A B S S R -=．附加题（20分）20．美国航天航空管理局发射了“月球探测轨道器（LRO ）”探测器每天在50km 的高度穿越月球两极上空10次，若以T 表示探测器在离月球表面积高度h 处的轨道上作匀速圆周运动的周期，以R 表示月球的半径，求． （1）探测器运行时的向心加速度a ． （2）月球表面的重力加速度g ．【答案】（1）224π()R h a T +=． （2）22224π()R h g T R +=．【解答】（1）向心加速度2a r ω=，2πT ω=，r R h =+．联立得到探测器运行时的向心加速度224π()R h a T +=．（2）根据万有引力提供向心力得：2224π()()GMm R h m R h T +=+．根据万有引力等于重力得：2GMmmg R =． 解得：月球表面的重力加速度22224π()R h g T R +=．21．如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg 的A 、B 两个物块，B 物块用长为0.25m 的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计．细线能承受的最大拉力为8N ．A 、B 间的动摩擦因数为0.4，B 与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零．当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F ．试通过计算在坐标系中作出2F ω-图象．g 取210m/s ．ABω2/rad2∙s2【答案】如下图所示．【解答】当物体与将发生滑动时的角速度为12rad/sω．则0F=，[0,2]ω∈．当物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，将要脱离物体，此时的角速度由222m r mgωμ=．得24rad/sω=，则222122=0.52F m r mgωμω=--，[2,4]ω∈，此时绳子的最大张力为22122=6N8NF m r mgωμ=-<，故绳子末断，接下来随角速度的增大，脱离物体，只有物体作匀速圆周运动，当物体与盘有摩擦力时的角速度为3ω，则36rad/sω=，则当角速度为2ω，2214Nm r mgωμ=>，即绳子产生了拉力，2221=0.251F m r mgωμω=--，[4,6]ω∈．ω2/rad2∙s2。