河北省石家庄市辛集市第一中学2019-2020学年高二物理四月月考第一次考试试题一[含答案]

河北省石家庄市辛集市第一中学2019-2020学年高二物理四月月考第一次考试试题（一）一．选择题（共18小题）每题3分1．如图是跳远运动员在起跳、腾空和落地过程的情景。

若运动员的成绩为8.00m。

腾空时重心离沙坑的最大高度为1.25m。

为简化情景。

把运动员视为质点，空中轨迹视为抛物线，则（ ）A．运动员在空中运动的时间为0.5 s B．运动员在空中最高点时的速度大小为4m/s C．运动员落入沙坑时的速度大小为 m/sD．运动员落入沙坑时速度与水平面夹角正切值为tanα＝0.6252．乒乓球作为我国的国球，是一种大家喜闻乐见的体育运动，它对场地要求低且容易上手。

如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（ ）A．飞出时的初速度大小可能相等B．飞出时的初速度竖直分量可能相等C．在空中的时间可能相等 D．撞击墙壁的速度可能相等3．如图所示，两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑。

在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为h A和h B，下列说法正确的是（ ）A．若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为3RB．若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为2.5RC．适当调整h A，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D．适当调整h B，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处4．我国计划在2020年发射首个火星探测器，实现火星环绕和着陆巡视探测。

假设“火星探测器”贴近火星表面做匀速圆周运动，测得其周期为T．已知引力常量为G，由以上数据可以求得（ ）A．火星的质量 B．火星探测器的质量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度5．如图所示，A、B、C是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为h1、h2、h3，将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出，最终都能到达A的下一级台阶的端点P处，不计空气阻力。

关于从A、B、C三点抛出的小球，下列说法正确的是（ ）A．在空中运动时间之比为t A：t B：t C＝1：3：5B．竖直高度之比为h1：h2：h3＝1：2：3C．在空中运动过程中，动量变化率之比为：：＝1：1：1D．到达P点时，重力做功的功率之比为P A：P B：P C＝1：4：96．如图，两根细杆M、N竖直固定在水平地面上，M杆顶端A和N杆中点B之间有一拉直的轻绳。

两杆的高度均为4.0m，两杆之间的距离为2.0m。

将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度v0水平向右抛出。

已知C点与A点的距离为0.8m，重力加速度g取10m/s2．不计空气阻力。

若要使小球能碰到轻绳，则v0的最小值为（ ）A．2.5m/s B．m/s C．4.0m/s D．m/s7．如图所示，竖直平面内的光滑固定轨道由一个半径为R的圆弧AB和另一个圆弧BC组成，两者在最低点B平滑连接。

一小球（可视为质点）从A点由静止开始沿轨道下滑，恰好能通过C点，则BC弧的半径为（ ）A．R B．R C．R D．R8．如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移H，将物体缓缓提高h，拉力F做功W F，不计弹簧的质量，则下列说法正确的是（ ）A．重力做功﹣mgh，重力势能减少mghB．弹力做功﹣W F，弹性势能增加W FC．重力势能增加mgh，弹性势能增加FHD．重力势能增加mgh，弹性势能增加W F﹣mgh9．如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小球以速度v从轨道下端滑入轨道，并保证从轨道上端水平飞出，则关于小球落地点到轨道下端的水平距离x与轨道半径R的关系，下列说法正确的是（ ）A．R越大，则x越大 B．R越小，则x越大C．当R为某一定值时，x才有最大值 D．当R为某一定值时，x才有最小值10．北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。

为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要，该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO），其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，运行周期与地球自转周期相同。

关于倾斜地球同步轨道卫星，下列说法正确的是（ ）A．该卫星不可能经过北京上空B．该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同C．与赤道平面夹角为30°的倾斜地球同步轨道只有唯一一条D．该卫星运行的速度大于第一宇宙速度11．据科学家推算，六亿两千万年前，一天只有21个小时，而现在已经被延长到24小时，假设若干年后，一天会减慢延长到25小时，则若干年后的地球同步卫星与现在的相比，下列说法正确的是（ ）A．可以经过地球北极上空B．轨道半径将变小C．加速度将变大D．线速度将变小12．如图所示，绕地球做匀速圆周运动的卫星P的角速度为ω，对地球的张角为θ弧度，万有引力常量为G．则下列说法正确的是（ ）A．卫星的运动属于匀变速曲线运动B．张角θ越小的卫星，其角速度ω越大C．根据已知量可以求地球质量 D．根据已知量可求地球的平均密度13．如图所示，小环A套在光滑竖直杆上，小环B套在光滑水平杆上，A、B两环用一不可伸长的轻绳连接在一起。

初始时，用力F作用在A上，使A、B两环均处于静止状态，轻绳处于伸直状态且与竖直杆夹角为60°．撤去F后，小环A运动至轻绳与竖直杆夹角为37°时的速率为v。

已知A、B两环的质量均为m，绳长为l，重力加速度为g。

下列说法正确的是（ ）A．力F的大小为2mg，方向竖直向上B．在运动过程中，小环A的机械能守恒C．轻绳与竖直杆夹角为37°时，小环B的速率也为vD．轻绳与竖直杆夹角为37°时，小环A的速率为v＝14．如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A和B，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为L．先将杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是（不计一切摩擦）（ ）A．杆对小球A做功为 B．小球A和B的速度都为C．小球A、B的速度分别为和D．杆与小球A和B组成的系统机械能减少了15．一物体从空中某点以一定的初速度v0做平抛运动，落地时的水平位移为s，记录下该平抛运动的轨迹，并按照1：1的比例制作成了一条钢制抛物线轨道，如图所示。

现让一个铁环从抛物线轨道顶端从静止滑下，不计运动过程中摩擦阻力和空气阻力，重力加速度为g，当铁环滑落到抛物线轨道末端时，下面说法正确的是（ ）A．铁环的水平速度等于v0 B．铁环的竖直速度等于C．铁环的末速度等于 D．铁环的末速度等于16．2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。

水星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、水星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“水星凌日”。

在地球上每经过N年就会看到“水星凌日”现象。

通过位于贵州的“中国天眼”FAST（目前世界上口径最大的单天线射电望远镜）观测水星与太阳的视角（观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角）θ，则sinθ的最大值为（ ）A．B．C．D．17．某物体在水平面上从静止开始向右做直线运动，其加速度随时间变化的图象如图所示，下列关于物体所受合外力F、瞬时速度v、距起始点的距离x、合外力做功的功率P随时间t变化的大致图象正确的是（ ）A．B．C．D．18．如图，第一次，小球从粗糙的圆形轨道顶端A由静止滑下，到达底端B的速度为v1，克服摩擦力做功为W1；第二次，同一小球从底端B以v2冲上圆形轨道，恰好能到达A 点，克服摩擦力做功为W2，则（ ）A．v1可能等于 v2 B．W1一定小于W2 C．小球第一次运动机械能变大了D．小球第一次经过圆弧某点C的速率大于它第二次经过同一点C的速率二．多选题（共2小题）每题5分19．如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。

一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，某同学在研究小球落到弹簧后向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示。

不计空气阻力，重力加速度为g。

以下判断正确的是（ ）A．小球在下落的过程中机械能守恒 B．小球到达最低点的坐标大于h+2x0C．小球受到的弹力最大值等于2mg D．小球动能的最大值为mgh+mgx020．如图所示，质量为4m的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α＝30°，球B与质量为m的球C通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，球C放在水平地面上。

开始时控制住球A，使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，然后由静止释放球A，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A．释放球A瞬间，球B的加速度大小为B．释放球A后，球C恰好离开地面时，球A沿斜面下滑的速度达到最大C．球A沿斜面下滑的最大速度为2gD．球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，所以A、B两小球组成的系统机械能守恒三．计算题（共2小题）21．（20分）如图所示，可视为质点的质量为m＝0.2kg的小滑块静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F＝4N的作用下，从A点开始做匀加速直线运动，当其滑行到AB 的中点时撤去拉力，滑块继续运动到B点后进入半径为R＝0.3m且内壁光滑的竖直固定圆轨道，在圆轨道上运行一周后从B处的出口（未画出，且入口和出口稍稍错开）出来后向C点滑动，C点的右边是一个“陷阱”，D点是平台边缘上的点，C、D两点的高度差为h＝0.2m，水平距离为x＝0.6m。

已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力大小刚好为滑块重力的3倍，水平轨道BC的长度为12＝2.0m，小滑块与水平轨道AB、BC间的动摩擦因数均为μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。

（1）求水平轨道AB的长度11；（2）试通过计算判断小滑块能否到达“陷阱”右侧的D点；（3）若在AB段水平拉力F作用的范围可变，要达到小滑块在运动过程中，既不脱离竖直圆轨道，又不落入C、D间的“陷阱”的目的，试求水平拉力F作用的距离范围。

22．（16分）如图所示，光滑水平面放置质量M、倾角θ的斜劈，质量m的长直杆被限制在竖直的管P内，管内壁光滑，杆只能上下移动，杆下端B搁置在斜面上，斜面光滑。

（1）为使m、M静止，在M右侧加一水平方向的力F1，求F1大小；（2）在斜劈右侧加一水平方向的力F，使得斜劈缓慢向右水平移动，m上升h1高，m始终未脱离斜面，求斜劈的位移s1及力F所做的功W；（3）若初始时B点离水平面高为h2，由静止释放m、M，求m着地时刻M的速度v。