湖北省枣阳市白水高级中学高一物理5月月考试题

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湖北省枣阳市白水高中2015-2016学年度下学期高一年级五月月考物理试题考试时间:90分钟一、选择题(4×12=48分)1.如图所示,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B 1,P 为磁场边界上的一点.相同的带正电荷粒子,以相同的速率从P 点射人磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向.这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的1/3.若将磁感应强度的大小变为B 2结果相应的弧长变为圆周长的1/4,不计粒子的重力和粒子间的相互影响,则21B B 等于( )A .34B2.在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接一轻绳,与一质量为m 的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触.如图所示,图a 中小环与小球在同一水平面上,图b 中轻绳与竖直轴成θ(θ<90°)角.设图a 和图b 中轻绳对小球的拉力分别为T a 和T b ,圆锥内壁对小球的支持力分别为N a 和N b ,则在下列说法中正确的是( )A .T a 一定为零,T b 一定为零B .T a 、T b 是否为零取决于小球速度的大小C .N a 一定不为零,N b 可以为零D .N a 、N b 的大小与小球的速度无关3.如图所示,长为L 的轻杆,一端固定一个质量为m 的小球,另一端固定在水平转轴O 上,杆随转轴O 竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角θ是( )A .2sin gL θω=B .2sin Lgωθ=C .2tan gL θω=D .2tan Lg ωθ=4.取水平地面为重力势能零点,一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其重力势能恰好是其动能的3倍.不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( ) A .6πB .4πC .3πD .512π 5.设地球半径为R 0,质量为m 的卫星在距地面R 0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g ,则正确的是AB .卫星的角速度为08R gC .卫星的加速度为g/2D .卫星的周期为2g R 02π6.总结比较了前人研究的成功,第一次准确地提出天体间万有引力定律的物理学家是 A .牛顿 B .开普勒 C .伽利略 D .卡文迪许7.设地球半径为R 0,质量为m 的卫星在距地面R 0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g ,则错误..的是( ) A .卫星的线速度为220gR B .卫星的角速度为08R g C .卫星的加速度为g/4 D .卫星的周期为2g R 02π8.同步卫星离地心的距离为r ,运行速度为1v ,加速度1a ,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度2a ,第一宇宙速度为2v ,地球的半径为R ,则( )A .2122a r a R = B .12a Ra r = C.12v v =.2122v R v r =9.已知引力常量G 和下列各组数据,不能计算出地球质量的是( ) A .地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B .月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离 C .人造卫星在地面附近绕行的速度和运行周期D.若不考虑地球自转,已知地球的半径及重力加速度10.如图所示,物体以100 J的初动能从斜面的底端向上运动,斜面足够长。

当它向上通过斜面上的M点时,其动能减少了75J,机械能减少了30 J。

如果以地面为零势能参考面,物体能从斜面上返回底端,则()A.物体在向上运动过程中,机械能减少100JB.物体到达斜面上最高点时时,重力势能增加了60JC.物体返回斜面底端时动能为40JD.物体返回M点时机械能为50J11.可以近似视为匀速运动,该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积,经过累积,图线与坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移。

利用这种微元累积法我们可以研究许多物理问题,图乙是某物理量y随时间变化的图象,此图线与坐标轴所围成的面积,下列说法中正确的是A.如果y轴表示物体的加速度大小,则面积大于该物体在相应时间内的速度变化量B.如果y轴表示力做功的功率,则面积小于该力在相应时间内所做的功C.如果y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势,则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量D.如果y轴表示流过用电器的电流,则面积等于在相应时间内流过该用电器的电量12.如图所示,一倾角为a的固定斜面下端固定一挡板,一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上.现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处,由静止释放,已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,物块下滑过程中的最大动能为E km,则小物块从释放到运动至最低点的过程中,下列说法中正确的是A.μ<tanaB.物块刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能C.弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和D.若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放,则下滑过程中物块的最大动能小于2E km13.(本题6分)某探究实验小组的同学为了研究平抛物体的运动,该小组同学利用如图所示的实验装置探究平抛运动.(1)首先采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,使A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,将观察到两球(选填“同时”或“不同时”)落地,改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,仍能观察到相同的现象,这说明.(选填所述选项前的字母)A.平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动B.平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动C.能同时说明上述选项A、B所述的规律(2)然后采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到的现象应是P球将击中Q球(选填“能”或“不能”).仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明.(选填所述选项前的字母)A.平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动B.平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动C.不能说明上述选项A、B所描述规律中的任何一条14.(本题6分)两个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A 球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明.(2)乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出.实验可观察到的现象应是.仅仅改变弧形轨道M距地面的高度(保持AC不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明.15.(本题10分)如图,在水平轨道右侧固定半径为R 的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ 段铺设特殊材料,调节其初始长度为l ,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态。

可视为质点的小物块从轨道右侧A 点以初速度v 0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回。

已知R =0.4 m ,l =2.5m ,v 0=6m /s ,物块质量m =1kg ,与PQ 段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其它部分摩擦不计。

取g=10m /s 2. 求:(1)物块第一次经过圆轨道最高点B 时对轨道的压力;(2)物块仍以v 0从右侧冲上轨道,调节PQ 段的长度l ,当l 长度是多少时,物块恰能不脱离轨道返回A 点继续向右运动. 16.(本题10分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t 小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t 小球落回原处。

(空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g′;(2)已知该星球半径与地球半径之比为R 星:R 地=1:4,求该星球质量与地球质量之比M 星:M 地。

17.(本题10分)发射地球同步卫星时,先将卫星发射到距地面高度为h 的近地圆轨道上,在卫星经过A 点时点火实施变轨进入椭圆轨道,最后在椭圆轨道的远地点B 点再次点火将卫星送入同步轨道,如图所示。

已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,忽略地球自转的影响。

求:(1)卫星在近地点A 的加速度大小 (2)远地点B 距地面的高度。

18.(本题10分)如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的14光滑圆弧轨道平滑相连,木块A 、B 静置于光滑水平轨道上,A 、B 的质量分别为1.5kg 和0.5 kg .现让A 以6 m /s 的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.3s ,碰后的速度大小变为4 m /s .当A 与B 碰撞后会立即粘在一起运动,g 取10 m /s 2,求:①在A与墙壁碰撞的过程中,墙壁对A的平均作用力的大小;②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。

参考答案1【答案】C 【解析】试题分析:设圆的半径为r :(1)磁感应强度为1B 时,从P 点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M ,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,120POM ∠=︒,如图所示:所以粒子做圆周运动的半径R 为:60sin Rr︒=,解得:R =。

磁感应强度为2B 时,从P 点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N ,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,90PON ∠=︒,如图所示:所以粒子做圆周运动的半径R '为:R '=, 由带电粒子做圆周运动的半径:mvR qB=,由于v m q 、、相等,则得:21 R B B R ==',故选项C 正确。

考点:带电粒子在匀强磁场中的运动、向心力【名师点睛】带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动;直线运动一般由动力学公式求解,圆周运动由洛仑兹力充当向心力,一般的曲线运动一般由动能定理求解。

2.BC 【解析】试题分析:对甲图中的小球进行受力分析,小球所受的重力,支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力,所以T a 可以为零,若N a 等于零,则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力,所以N a 一定不为零;对乙图中的小球进行受力分析,若T b 为零,则小球所受的重力,支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力,所以T b 可以为零,若N b 等于零,则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力,所以N b 可以为零;所以BC 正确,AD 错误;故选BC . 考点:匀速圆周运动;向心力【名师点睛】本题解题的关键是知道小球在圆锥内做匀速圆周运动,对小球进行受力分析,合外力提供向心力,根据力的合成原则即可求解,难度不大,属于基础题。