河北省衡水中学2021届上学期高三年级二调考试 物理试卷
河北省衡水中学2021届上学期高三年级二调考试物理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共8页,总分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。
每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平面上通过一轻杆进行顶牛比赛,企图迫使对方后退。
设甲、乙两人对杆的推力分别是1F 、2F ,甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为1α、2α,倾角α越大,人手和杆的端点位置就越低,如图所示,若甲获胜,则A.12F F =,12αα> B.12F F >,12αα=C.12F F =,12αα< D.12F F >,12αα>2.如图所示,直立弹射装置的轻质弹簧顶端原来在O 点,O 与管口P 的距离为02x ,现将质量为m 的钢珠置于弹簧顶端,再把弹簧压缩至M 点,压缩量为x 0,释放弹簧后钢珠被弹出,钢珠运动到管口P 点时的动能为04mgx ,重力加速度为g ,不计一切阻力,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是A.弹射过程中弹簧和钢珠所组成的系统机械能守恒B.弹簧恢复原长时弹性势能全部转化为钢珠的动能C.钢珠弹射所到达的最高点距管口P 点的距离为07x D.弹簧被压缩至M 点时所具有的弹性势能为07mgx 3.如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同且为轮1和轮2半径的一半,则轮1边缘的a 点和轮4边缘的c 点相比A.线速度之比为1:4B.角速度之比为4:1C.向心加速度之比为8:1D.向心加速度之比为1:84.如图所示,从竖直面上大圆的最高点A,引出两条不同的光滑轨道,端点都在大圆上。
相同物体由静止开始,从A点分别沿两条轨道滑到底端B和C,则下列说法中正确的是A.到达底端的速度相同B.重力的冲量都相同C.物体动量的变化率都相同D.重力的平均功率相同5.如果没有空气阻力,天上的云变成雨之后落到地面,雨滴经过加速后,到达地面时的速度会达到300m/s,这样的速度基本相当于子弹速度的一半,是非常可怕的。
由于空气阻力的作用,雨滴经过变加速运动,最终做匀速运动,一般而言,暴雨级别的雨滴落地时的速度为8~9m/s某次下暴雨时李明同学恰巧撑着半径为0.5m的雨伞(假设伞面水平,空间分布的雨水的平均密度为0.5kg/m3),由于下雨使李明增加的撑雨伞的力最小约为A.0.25NB.2.5NC.25ND.250N6.在奥运会比赛项目中,10m跳台跳水是我国运动员的强项。
某次训练中,质量为60kg的跳水运动员从跳台自由下落10m后入水,在水中竖直向下减速运动。
设他在空中下落时所受空气阻力不计,水对他的阻力大小恒为2400N。
那么在他入水后下降2.5m时,下列说法正确的是(取g=10m/s2)A.他的加速度大小为30m/s2B.与入水时刻相比,他的动量减少了300kg·m/sC.与入水时刻相比,他的动能减少了4500JD.与入水时刻相比,他的机械能减少了4500J7.2020年5月12日9时16分,我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭,以“一箭双星”方式,成功将“行云二号”01/02星发射升空,卫星进入预定轨道,发射取得圆满成功,此次发射的“行云二号”01星被命名为“行云·武汉号”,箭体涂刷“英雄武汉伟大中国”八个大字,画上了“致敬医护工作者群像”,致敬英雄的城市、英雄的人民和广大医护作者。
如图所示,设地球半径为R,地球表面的重力加速度为g0,“行云·武汉号”在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的远地点B时,再次点火进入轨道半径为4R的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动,设“行云·武汉号”质量保持不变。
则A.“行云·武汉号”在轨道Ⅰ、Ⅲ上运行的周期之比为8:1B.“行云·武汉号”C.“行云·武汉号”在轨道Ⅰ上经过A处点火前的加速度大小等于地球赤道上静止物体的加速度大小D.“行云·武汉号”在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能8.某同学推一物块沿水平面做直线运动。
设物块在这条直线上运动的速度大小为v,到某参考点的距离为x,物块运动的1x v-图像如图所示,图线是一条过原点的倾斜直线。
关于该物块的运动,下列说法正确的是A.该物块运动到x =2.0m 处时的速度大小为4m/sB.该物块做匀减速直线运动,加速度大小为20m/s 2C.该物块从x =1.0m 处运动到x =2.0m 处所用的时间为8s 3D.该物块从x =1.0m 处运动到x =2.0m 处所用的时间为3s9.质量分别为m 1、m 2的物体A 、B 静止在光滑的水平面上,其中12m m <,两物体用轻弹簧连接,开始弹簧处于原长状态,某时刻同时在两物体上施加大小相等、方向相反的水平外力,如图所示,从两物体开始运动到弹簧的伸长量达到最大值的过程中,弹簧始终处在弹性限度内。
下列说法正确的是A.两物体的动量一直增大B.物体A 、B 的动量变化量大小之比为m 2:m 1C.两物体与弹簧组成的系统机械能守恒D.物体A 、B 的平均速度大小之比为m 2:m 110.如图所示,光滑的水平地面上有三个木块a 、b 、c ,质量均为m ,a 、c 之间用轻绳连接。
现用一水平恒力F 作用在b 上,三个木块开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,三个木块组成的系统仍做加速运动,且三个木块始终没有相对滑动。
则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是A.无论橡皮泥粘在哪个木块上面,系统的加速度一定减小B.若橡皮泥粘在a 木块上面,则绳的张力减小,a 、b 间摩擦力不变C.若橡皮泥粘在b 木块上面,则绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都不变D.若橡皮泥粘在c 木块上面,则绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都增大11.如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m 的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,使皮带以速度v 匀速运动,皮带运动过程中,受到的阻力恒为F t ,下列说法正确的是(重力加速度为g )A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为t F v12.如图所示,有质量分别为2m 、m 的小滑块P ,Q ,P 套在固定竖直杆上,Q 放在水平地面上。
P 、Q 间通过铰链用长为L 的刚性轻杆连接,一轻弹簧左端与Q 相连,右端固定在竖直杆上,弹簧水平,当刚性轻杆与竖直杆夹角为α=30°时,弹簧处于原长。
此时,P 由静止释放,下降到最低点时α变为60°,整个运动过程中,P 、Q 始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g 。
则在P 下降过程中A.P 、Q 组成的系统机械能守恒B.当α=45°时,P 、Q 的速度相同C.弹簧弹性势能最大值为)1mgL -D.P 下降过程中动能达到最大前,Q 受到地面的支持力小于3mg第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、非选择题;本题共6小题,共52分。
13.(8分)某同学设计如图所示的实验装置来探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系,弹射器固定在水平桌面上,右端与桌面平滑连接。
弹簧被压缩△l 后释放,将质量为m 的小球弹射出去,小球离开桌面后做平抛运动,测得小球平抛运动的水平位移为x ,竖直位移为h 。
请回答下列问题:(重力加速度为g )(1)为了减小实验误差,弹射器的内壁和桌面应尽可能光滑,同时弹射器出口端距离桌子右边缘应该______(填“近些”或“远些”)。
(2)小球做平抛运动的初速度v 0=______,小球被释放前弹簧的弹性势能E p =______。
(均选用m 、g 、x 、h 表示)(3)在实验中测出多组数据,并发现x 与△l 成正比,则关于弹簧弹性势能E p 与形变量△l 的关系式,正确的是______。
(填正确答案标号)A.p E l ∝∆B.1p E l ∝∆ C.()2p E l ∝∆ D.()21p E l ∝∆14.(6分)图甲为在气垫导轨上验证机械能守恒定律的实验装置图,将导轨调至水平,滑块装有宽度为d 的遮光条,滑块包括遮光条的总质量为M 。
轻绳下端挂钩码,钩码的质量为m 。
滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1和2的时间,可以计算出滑块通过光电门1、2的速度v 1和v 2,用刻度尺测出两个光电门之间的距离为x ,重力加速度为g 。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d ,示数如图乙所示,则d =______cm。
(2)写出滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,验证机械能守恒定律的表达式______(用题中给出的物理量的字母表示)。
(3)增加轻绳下端砝码的个数,滑块每次都从同一位置由静止释放,作出222111v v m--图像如图丙所示,其斜率为k =______(用题中给出的物理量的字母表示)。
15.(6分)宇航员到了某星球后做了如下实验。
如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L 的细线悬挂一质量为m 的小球,圆锥顶角为2θ。
当圆锥和球一起以周期T 匀速转动时,球恰好对锥面无压力。
已知该星球的半径为R ,引力常量为G 。
求:(1)线的拉力大小;(2)该星球表面的重力加速度大小;(3)该星球的密度。
16.(9分)如图所示,物块A 和B 通过一根不可伸长的轻绳相连,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 。
初始时A 静止于水平地面上,B 悬于空中。
现将B 竖直向上再举高h =1.8m (未触及滑轮),然后由静止释放。
一段时间后轻绳绷直,A 、B 以大小相等的速度一起运动,之后B 恰好可以和地面接触。
取g =10m/s 2,空气阻力不计。
求:(1)B 从释放到轻绳刚绷直时的运动时间t ;(2)A 的最大速度的大小;(3)初始时B 离地面的高度H 。
17.(10分)如图所示,一个半径为R 的半球形的碗固定在水平桌面上,碗水平,O 点为球心,碗的内表面及碗口光滑。
其右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°。
一根不可伸长的轻绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮上,绳的两端分别系有可看作质点的小球1和2,质量分别为m 1和m 2,且m 1>m 2。
开始时小球1在右端碗口水平直径A 处,小球2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的轻绳与斜面平行且恰好伸直。
2021届河北省衡水中学高三(上)学业质量联合测评物理试题
2021届普通高中学业质量联合测评物理试卷本试卷共8页,16题(含选考题)。
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.伽利略是第一位把实验引进力学的科学家,他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的物理规律。
他曾设计一个无摩擦的理想实验:如图所示,在定点O悬挂一单摆,将摆球拉到偏离竖直位置一定距离的左侧A点,释放小球,小球将摆到竖直位置的右侧B点,此时A点与B点处于同一高度。
若在O的正下方C点用光滑的钉子改变摆球的运动路线,小球将摆到与A、B两点同样高度的D点。
下列所述的运动情景中,物体运动时所遵循的规律与该实验所验证的物理规律相一致的是A.行星沿椭圆轨道绕太阳运动B.物块由静止开始沿粗糙曲面下滑C.跳伞运动员打开降落伞下降D.子弹射入置于光滑水平面上的木块并留在其中2.汽车在高速公路上正常行驶时,同车道的前后车辆必须根据行驶速度、天气和路况保持足够的安全距离。
一辆汽车在高速公路上正以108km/h的速度匀速行驶,突然发现前面同车道的汽车因故障停止运动,于是司机紧急刹车,汽车经过5s 停止运动。
不考虑人的反应时间,汽车的运动视为匀变速直线运动,取210m/s g =,下列说法正确的是A .汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80,两车的安全距离至少为54mB .汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.60,两车的安全距离至少为54mC .汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.60,两车的安全距离至少为150mD .汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.60,两车的安全距离至少为75m3.如图所示,钉子A 和小定滑轮B 均固定在竖直墙面上,它们相隔一定距离且处于同一高度,细线的一端系有一小砂桶D ,另一端跨过定滑轮B 固定在钉子A 上。
2021届河北省衡水市衡水中学高三(上)9月联考物理试题
绝密★启用前2021届新高三摸底联考物理试卷(新高考)本试卷共8页,16题(含选考题).全卷满分100分.考试用时75分钟.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.5.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项且符合题目要求的.1.下列关于物理史实或现象的说法正确的是()A.经典物理学无法解释原子的稳定性,但可以解释原子光谱的分立特性B.根据玻尔氢原子模型,氢原子辐射出光子后,电子绕核运动的动能将减小C.天然放射性元素的放射性与元素的化学状态无关,说明射线来自于原子核D.卢瑟福用 粒子轰击氮原子核14N7,产生出氧的一种同位素178O和一个中子2.如图所示,三根长直导线A、B、C垂直纸面固定放置,在纸面内三者的连线恰构成一等边三角形.已知导线A中通有电流强度为I、方向垂直纸面向里的电流,导线B中通有电流强度为2I、方向垂直纸面向外的电流,当导线C中没有通入电流时,导线A受到的磁场作用力大小为F;当导线C中通入垂直纸面向里的电流时,导线A受到的磁场作用力大小仍为F,则此A时导线B受到的磁场作用力大小为()A. F 3.如图所示,教学用的可拆变压器有两个线圈A 、B ,线圈匝数和线圈绕向已经无法分辨,某同学为测定A 、B 两个线圈的匝数进行了如下操作.他先把漆包线比较细的线圈A 接到100(V)u t π=的低压交流电源上,用交流电压表测得线圈B 的输出电压为4V ;然后拆下线圈B ,在线圈B 原来匝数的基础上,用漆包线沿某一个方向加绕10匝,然后重复上一步操作,发现电压表的示数为4.4V ,若可拆变压器可看成理想变压器,则可测得A 、B 两个线圈原来的匝数分别为( )A.400、100B.320、80C.216、54D.256、644.2020年6月23日我国成功发射北斗三号系统最后一颗卫星,北斗全球星座部署完成.北斗三号系统空间段由3颗GEO 、3颗IGSO 和24颗MEO 卫星组成.GEO 卫星相对地球静止,轨道高度约为36000km ,IGSO 卫星的轨道高度与GEO 卫星的轨道高度相同,轨道倾角(绕地球运行的轨道平面与地球赤道平面之间的夹角)为55度,MEO 卫星的轨道高度约为21500km ,轨道倾角为55度.下列说法不正确...的是( )A.MEO 卫星的运行周期小于GEO 卫星的运行周期B.GEO 卫星与IGSO 卫星运行的向心加速度大小相等C.MEO 卫星的线速度大于IGSO 卫星的线速度D.GEO 卫星与IGSO 卫星的动能相等5.如图甲所示,绝缘水平桌面上水平放置着一硬质金属线框,空间存在与桌面垂直、大小随时间按如图乙所示变化的勺强磁场,0t =时刻磁场方向垂直于桌面向下,虚线MN 为磁场边界.在0t =到2t t =的时间内金属线框始终静止,则线框所受的摩擦力(以向右为正方向)随时间的变化图线正确的是( )A. B. C. D.6.如图所示为游乐场内“空中飞椅”的示意图,在半径为r 的水平转盘的边缘固定着两条钢绳,钢绳的另一端连接着座椅,转盘在电动机带动下可绕穿过其中心的竖直轴匀速转动.已知两个座椅(含坐着的人)的质量分别为1m 、2m ,两条钢绳的长度分别为1l 、2l ,不计钢绳的重力及空气的阻力.当转盘以某一角速度ω匀速转动,系统达到稳定时,两条钢绳与竖直方向的夹角分别为α、β,下列说法正确的是( )A.若1212,l l m m =<,则αβ>B.若1212,l l m m =>,则αβ>C.若1212,m m l l =<,则αβ>D.若1212,m m l l >>,则αβ>7.如图所示,光滑平行金属导轨固定在倾角为θ的斜面上,导轨电阻忽略不计.虚线ab 、cd 间距为l 且均与导轨垂直,在ab 、cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场.将质量均为m 的两根导体棒PQ 、MN 先后从导轨上同一位置由静止释放,释放位置与虚线ab 的距离为2l ,当导体棒PQ 进入磁场瞬间释放导体棒MN .已知导体棒PQ 进入磁场瞬间恰开始做匀速运动,两导体棒始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g ,则整个过程回路中产生的焦耳热为( )A.sin mgl θB.2sin mgl θC.3sin mgl θD.无法确定二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.8.如图所示,在一正点电荷Q 的电场中,某点的电势ϕ与该点到点电荷Q 的距离r 的关系如图甲所示.如图乙所示,在正点电荷Q 的上方水平固定一光滑绝缘杆,O 点在点电荷Q 的正上方,现将一质量为m 、带电量为q -的小球穿在杆上,然后从a 点由静止释放后,小球沿杆依次经过O 、b 两点到达最远点c .已知a 、O 、b 三点到点电荷Q 的距离分别为3L 、L 、2L ,下列说法正确的是( )A.小球在a 点和b 点的加速度大小之比为4:9B.小球运动过程中的最大速度为C.电场中a 点的场强和c 点的场强相同D.小球由a 点到b 点的过程中电势能先减小后增大9.完全相同的甲、乙两物体静止在同一粗糙的水平地面上,分别在水平拉力1F 、2F 的作用下,同时同向开始运动,在4s 末甲、乙两物体相遇,如图所示为甲、乙两物体的v t -图象,则下列说法正确的是( )A.0t =时刻乙物体在前,甲物体在后B.0~4s 内,拉力1F 逐渐减小到零C.0~8s 内,甲物体的平均速度大于2m /sD.0~6s 内,拉力对甲、乙两物体做的功一样多10.如图甲所示,足够长的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,以弹簧上端位置为坐标原点O ,沿竖直向下建立坐标轴Ox .现将质量为m 的小球从原点O 正上方高度h 处由静止释放,在小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中,小球所受弹力F 的大小随x (x 表示小球的位置坐标)的变化关系如图乙所示.若不计小球与弹簧接触时的机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A.当0x x =时,小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大B.小球动能的最大值为02mgx mgh +C.当02x x =D.小球在最低点的加速度大小等于g第Ⅱ卷三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第11~14题为必考题,每个试题考生都必须作答.第15~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共42分)11.(6分)某同学在做“探究合外力与加速度之间关系”的实验,实验装置如图甲所示.(1)按图甲正确组装实验器材,平衡小车所受的阻力.(2)如图乙所示为某次实验中打出的一条纸带的一部分,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有两个打出的点没有画出.已知打点计时器的电源频率为50Hz,由此可算出小车的加速度a=_____2m/s(保留两位有效数字).(3研究实验数据发现,小砂桶和桶内砂子的总重力总是略大于小车和小砂桶及桶内砂子的总质量与加速度的乘积,其原因可能是_____(填正确答案标号).A.小砂桶和桶内砂子的总重力大于细线的拉力B.未完全平衡摩擦力C.平衡摩擦力过度D.交流电源的实际频率大于50Hz12.(10分)某同学利用下列器材描绘一只发光二极管在加正向电压时的U I-图线.A.发光二极管(正向电压小于等于2.5V,最大工作电流为20mA)B.电压表V(量程为3V,内阻很大)C.毫安表A(量程为3mA,内阻为68Ω)D.滑动变阻器(0~20)RΩE.定值电阻012R=ΩF.电池组(3VE=,内阻不计)G.开关和导线若干(1)该同学对实验器材已经进行了部分连线,请用笔画线代替导线,把图甲中实验器材连接成完整的实验电路.(2)某次测量中,电压表、毫安表的示数如图乙中(a )、(b )所示,则发光二极管两端电压U =____V ,通过发光二极管的电流I =_____mA (结果保留三位有效数字).(3)通过实验该同学描绘出了发光二极管的正向U I -图线如图丙所示.若把此发光二极管和阻值为100Ω的定值电阻串联后与电池组(3V E =,内阻不计)组成闭合电路,此时发光二极管的阻值D R =____Ω,功率为______W.13.(10分)如图所示,在边长为L 的正方形abcd 区域内存在图示方向的匀强电场,正方形的内切圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场.现有一质量为m 、带电量为q +的粒子从ad 边中点e 以速度0v 沿内切圆直径ef 射入场区,粒子恰沿直线从bc 边的中点f 射岀场区.保持粒子入射位置及速度大小、方向均不变,仅撤去磁场,粒子射出电场时速度偏向角045θ︒=.已知4tan533︒=,不计粒子重力.(1)求仅撤去磁场时粒子在电场内运动的时间0t 及电场强度E 的大小;(2)若保持粒子入射位置及速度大小、方向均不变,仅撤去电场,求粒子在磁场中的运动时间.14.(16分)如图所示,物块A 和长木板B 叠放在水平地面上,物块A 位于长木板B 的左边缘,物块A 、长木板B 的质量分别为m 、2m ,物块A 与长木板B 、长木板B 与地面间的动摩擦因数均为μ.先用大小为3mg μ、水平向右的外力F 作用在物块A 上,经过时间t 撤去F ,物块A 最终未从长木板B 上滑落,当物块A 、长木板B 的锤子以水平速度0v (未知)去敲击长木板B 的左端,由于锤子与长木板B 作用时间极短,长木板B 瞬间获得水平向右的速度,而锤子以05v 的速度反弹,最终长木板B 静止在水平地面上,物块A 恰好回到长木板B 的左端.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .求:(1)用锤子敲击长木板B 之前,物块A 在长木板B 上滑动的距离;(2)锤子敲击长木板B 时的速度0v .及敲击后瞬间长木板B 获得的速度大小B v ;(3)整个过程中长木板B 的位移.(二)选考题:共12分.请考生从给出的2道题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.15.[物理——选修3—3](12分)(1)(5分)下列关于一定质量的理想气体的说法正确的是_____.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.气体温度升高,则每个气体分子热运动的速率均增大B.气体放出热量,其分子平均动能不一定减小C.当体积增大时,其温度和内能一定减小D.若体积减小、温度不变,其压强一定增大E.在绝热情况下,当气体被压缩时,压强一定增大(2)(7分)如图所示,圆柱形绝热气缸竖直放置,质量为5kg 、截面积为2100cm 的绝热活塞将一定质量的理想气体和一形状不规则的固体Q 封闭在气缸内.在气缸内距缸底40cm 处有卡环,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在卡环上,缸内气体的压强等于大气压强50 1.010Pa p =⨯,温度为300K .现通过加热电热丝使气缸内气体温度缓慢升高,当温度为350K T =时,活塞上升了4cm .已知重力加速度210m /s g =,卡环和电热丝的体积忽略不计,求:(ⅰ)活塞恰好离开卡环时,气缸内气体的温度为多少K ;(ⅱ)气缸内固体Q 的体积.16.[物理——选修3—4](12分)(1)(5分)如图甲所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,介质中A 、B 两质点平衡位置间的距离为3.5m ,且大于一个波长小于两个波长,A 、B 两质点的振动图象如图乙所示,由此可知_______.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A. 1.5s t =时A 、B 两质点的加速度相同B.该简谐横波的波长可能为2.8mC.该简谐横波的波速为0.5m /sD.经过7s 时间A 质点运动到B 质点E. 2.5s t =时A 、B 两质点的运动速度相同(2)(7分)某种透明介质的截面如图所示,BC 为半径为R 的四分之一圆弧,O 为圆心,AOC 为直角三角形,60OAC ︒∠=,AB 与足够大的光屏MN 垂直,A 点与光屏MN 接触细光束沿圆弧半径射向圆心O ,当在AB 界面上的入射角60i ︒=时,仅在光屏MN 上形成一个亮斑,若不考虑光在透明介质中的多次反射.(i)求该介质的折射率应不小于多少;(ⅱ)若n=,当入射角i逐渐减小到0i时,A点右侧光斑恰好消失,仅在光屏A点左侧有个光斑,求0i及光斑到A点的距离.2021届新高三摸底联考物理参考答案及评分细则一、单项选择题1.C 【解析】按照经典物理学,核外电子在库仑引力作用下做圆周运动,电子的动能以电磁波形式辐射出去,最终落在原子核上,原子是不稳定的.电子辐射电磁波的频率等于电子绕核转动的频率,电子能量逐渐减小,它离原子核越来越近,我们应该看到原子辐射出各种频率的光,即原子光谱是连续的,故经典物理学无法解释原子的稳定性,也无法解释原子光谱的分立特性,A项错误;根据玻尔氢原子模型,氢原子辐射出光子后,原子的能级降低,电子的轨道半径减小,电子的动能增大,B项错误;一种放射性元素,不管它是以单质存在,还是以化合物形式存在,都具有放射性,由于元素的化学性质主要取决于原子核外的最外层电子数,这就说明射线与核外电子无关,而是来自于原子核,C项正确;卢瑟福用α粒子轰击氮原子核14N7,核反应方程为4141712781He N O H−−→++,为质子,D项错误.2.B 【解析】当导线C中不通入电流时,导线A受到的磁场作用力大小为F,根据牛顿第三定律可知导线B受到的磁场作用力大小也为F,因导线A、B中电流方向相反,故导线A、B之间的作用力为斥力.当导线C中通入垂直纸面向里的电流后,导线A、C之间的作用力为引力,且与导线B对导线A的作用力的夹角为120°,因为导线A受到的磁场作用力大小仍为F,则导线C对导线A的作用力大小也为F.因导线C到导线A、B的距离相同,故导线C在导线A、B所处位置的磁感应强度大小相等,但导线B中的电流是导线A中电流的两倍,则导线C对导线B的作用力大小为2F的斥力,且与导线A对导线B的作用力的夹角为60°,根据力的合成可知导线B受到的磁场作用力BF==,B项正确.3.A 【解析】设A 、B 两个线圈原来的匝数分别为1n 、2n ,线圈A 的输入电压有效值116V U =,线圈B 的输出电压24V U =,根据变压器电压比1122U n U n =可得1241n n =;在线圈B 加绕10匝后,线圈B 的输出电压升高,说明加绕的线圈与原来线圈B 的绕向相同,根据电压比关系应有12164.410n n =+,联立可得1400n =、2100n =,A 项正确.4.D 【解析】由轨道高度和地球半径关系可知MEO 卫星的运转半径1r 小于GEO 卫星的运转半径2r ,根据33122212r r T T =可得12T T <,A 项正确;设地球的质量为M ,根据万有引力提供向心力有2Mm G ma r =,可得向心加速度2GM a r =,因为IGSO 卫星与GEO 卫星的轨道高度相同,所以向心加速度大小相等,B 项正确;设地球的质量为M ,人造卫星做匀速圆周运动的半径为r ,根据万有引力提供向心力有22Mm v G m r r=,可知v =12r r <,所以MEO 卫星的线速度大于IGSO 卫星的线速度,C 项正确;因GEO 卫星与IGSO 卫星的质量关系未知,故D 项错误.5.C 【解析】根据B t -图象,由楞次定律可知线框中感应电流方向一直为顺时针方向,根据法拉第电磁感应定律得ΔΔB E S t =,由闭合电路欧姆定律得E I R=,则20t ~时间内感应电流的方向和大小均不变,根据左手定则可知,在10t ~时间内,安培力方向向左,故线框所受的摩擦力方向向右,在1t 时刻,磁场的方向发生变化,安培力方向反向,摩擦力方向反向,由安培力大小F BIL =可知安培力的大小随磁感应强度B 的变化而变化,A 、B 、D 项错误,C 项正确.6.D 【解析】根据向心力公式可得2tan (sin )mg m r l θωθ=+,θ与质量无关,当12l l =时,必有αβ=,A 、B 项错误;对质量为2m 的座椅(含坐着的人)有()22tan sin g r l βωβ=+,若αβ=,12l l >,必有)21tan (sin g r l αωα<+,提供的向心力小于需要的向心力,应远离圆心,所以αβ>,D 项正确;同理若12l l <,必有αβ<,C 项错误.7.B 【解析】导体棒PQ 进入磁场时恰好匀速运动,在导体棒PQ 进入磁场时导体棒MN 开始释放,故当导体棒PQ 匀速离开磁场区域瞬间,导体棒MN 恰进入磁场并开始匀速运动,导体棒PQ 经过磁场区域的过程中,回路产生的焦耳热1sin Q mgl θ=,导体棒MN 经过磁场区域的过程中,回路产生的焦耳热2sin Q mgl θ=,整个过程中回路产生的焦耳热122sin Q Q Q mgl θ=+=,B 项正确.二、多项选择题8.BD 【解析】由点电荷电场强度2Q E k r=可知a 、b 两点的场强大小之比为4:9,则小球所受电场力之比为4:9,但电场力与杆的夹角不相等,所以库仑力沿杆方向的分量即小球所受合外力大小之比并不等于4:9,A 项错误;小球释放后先做加速运动,后做减速运动,在经过O 点时速度最大,由图甲可知0026aO U ϕϕ=-,由动能定理得2102aO qU mv -=-,可得最大速度v =B 项正确;小球最远可到达c 点,c 点与a 点的电势相等,故c 点到点电荷Q 的距离应为3L ,a 、c 两点的电场强度大小相等,但方向不同,C 项错误;小球由a 点到O 点的过程中,电场力做正功,电势能减小,由O 点到b 点的过程中,电场力做负功,电势能增大,D 项正确.9.AC 【解析】04s ~内,甲物体的位移大于乙物体的位移,4s 末甲、乙两物体相遇,故0t =时刻甲物体在后,乙物体在前,A 项正确;在04s ~内,甲物体的加速度逐渐减小到零,又1F f ma -=,拉力1F 逐渐减小到等于阻力f ,B 项错误;在08s ~内,甲物体的位移大于乙物体的位移,乙物体的平均速度等于2m /s ,所以甲物体的平均速度大于2m /s ,C 项正确;6s 末甲、乙两物体的速度相等,动能相等,根据动能定理得212F W fs mv -=,在6s 时间内,甲物体的位移大于乙物体的位移,所以拉力对甲物体做的功多,D 项错误.10.BC 【解析】当0x x =时,弹簧弹力等于重力大小,小球的加速度为零,动能最大,由机械能守恒定律可知小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和最小,A 项错误;当0x x =时,由F x -图象可知弹力做的功012F W mgx =-,由释放到动能最大的过程,根据动能定理得()00km 12mg h x mgx E +-=,可得km 012E mgh mgx =+,B 项正确;当02x x =时,由F x -图象可知弹力做的功02F W mgx =-,由动能定理可得()20122F mg h x W mv ++=,解得小球的速度大小v =C 项正确;小球在02x x =位置会继续向下运动而压缩弹簧,小球在最低点时02x x >,有2F mg >,由牛顿第二定律可知小球在最低点的加速度F mg a g m-=>,D 项错误. 三、选择题11.(2)0.56(3分)(3)BD (3分)【解析】(2)由图乙读出 2.10cm AD s =, 3.90cm DG s =,所以Δ 1.80cm DG AD s s s =-=,根据2Δ(Δ)s a t =可得22222Δ 1.810m /s 0.56m /s (Δ)(330.02)s a t -⨯==≈⨯⨯.(3)由于系统做加速运动,小砂桶和桶内砂子的总重力大于细线的拉力,但对小车和小砂桶及桶内砂子组成的系统,存在()mg m M a =+,并不影响系统的合外力,A 项错误;木板右端垫起的高度低,没有完全平衡摩擦力,系统受到的合外力小于小砂桶及桶内砂子的总重力,即()mg f m M a -=+,会造成()mg m M a >+,B 项正确,C 项错误;若交流电源的实际频率大于50Hz ,而计算时打点间隔按0.02s ,比真实的时间间隔大,计算得到的加速度会偏小,会有()mg m M a >+,D 项正确.12.(1)如图所示(2分)(2)2.05(2.04~2.06,2分)12.0(2分)(3)200(2分)2210-⨯(2分)【解析】(1)滑动变阻器阻值较小,为能使发光二极管两端电压在较大范围内变化,控制电路需采用分压电路.设计电路如图所示,正确连线.(2)电压表V 的最小分度为0.1V ,应估读到下一位,读数为2.05V .毫安表A 的读数为1.80mA ,根据并联电路规律可知通过发光二极管的电流为 1.80681.80mA 12.0mA 12⨯⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (3)根据闭合电路欧姆定律可知发光二极管两端电压U E Ir =-,在U I -坐标系中做出3100U I =-的关系图线,与发光二极管的伏安特性曲线相交于点(10.0mA,2.00V),此状态下二极管的电阻D 32.0020010.010U R I -==Ω=Ω⨯,功率32D 2.0010.010W 210W P UI --==⨯⨯=⨯.13. 【解析】(1)当只有电场时,粒子做类平抛运动,设粒子出电场时沿电场方向分速度为y v 速度偏向角的正切值00tan yv v θ= (1分)沿初速度方向:00x v t = (1分) 沿电场力方向:012y y v t = (1分) 可得2x y =,可知粒子一定是从c 点射出电场 可得00L t v = (1分) 加速度qE a m= 沿电场方向分速度0y v at = (1分) 可得20mv E qL= (1分) (2)设磁场的磁感应强度大小为B ,当电场和磁场共存时粒子做直线运动,则0qE qv B = (1分) 当只存在磁场时粒子做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得200v qv B m r= (1分)由几何关系可知偏转角θ满足12tan 22L r θ== (1分) 粒子在磁场内运动周期02r T v π= 粒子在磁场内运动时间00253360180r L t v v θππ︒=⨯= (1分)14. 【解析】(1)外力F 作用的时间t 内,物块A 加速运动,因为(2)mg m m g μμ<+,所以长木板B 静止不动对物块A ,由动量定理得A Ft mgt mv μ-= (1分)撤去力F 后,0A mgt mv μ'-=- (1分)全过程中物块A 、长木板B 相对滑动的距离()2A v d t t '=+ (1分) 可得23d gt μ= (1分) (2)长木板B 被敲击后获得速度B v ,物块A 、长木板B 相对滑动,设两者达到的共同速度为v ,位移分别为A x 、B x对长木板B 应用牛顿第二定律得(2)2B m m g mg ma μμ++= (1分)物块A 做加速运动的加速度A mga g m μμ== (1分)则A B B a t v a t ''''=- (1分)212A A x a t ''= (1分) 212B B B x v t a t ''''=- (1分) 物块A 、长木板B 共速后,A 、B 整体的加速度(2)2A m m g a g a m m μμ+===+,物块A 、长木板B 之间相对静止,一起减速到静止 (1分)物块A 回到长木板B 的左端,则B A x x d -= (1分)联立解得B v gt = (1分)锤子敲击长木板B 左端的过程,根据动量守恒定律得0025B v mv =⨯ (1分) 可得05v gt μ= (1分)(3)长木板B 被敲击前,长木板B 静止,设长木板B 被敲击后的位移为s ,根据能量守恒定律得 212(2)2B mv mgd m m gs μμ=++ (1分) 解得25s gt μ= (1分)15.(1)BDE 【解析】气体温度升高,气体分子平均动能增大,并非每个气体分子热运动的速率均增大,A 项错误;若外界对气体做的功大于气体放出的热量,气体温度升高,则分子的平均动能增大,B 项正确;若气体从外界吸收的热量大于对外界做的功,则气体内能增大,C 项错误;气体体积减小,单位体积内分子数增加,分子密集程度增大,又因为温度不变所以单位时间内单位面积上与器壁碰撞的分子数增加,单个分子对器壁的撞击力不变,所以压强增大,D 项正确;绝热过程不存在吸放热,压缩气体时外界对气体做功,气体内能增大,温度升高,根据气体状态方程pV C T=可知压强一定增大,E 项正确. (2) 【解析】(i )设气缸内固体Q 的体积为V ∆,初态气体的体积31(40100)cm V V =⨯-∆,压强51 1. 010Pa p =⨯,温度1300K T = (1分)当活塞恰好离开卡环时,气体体积321(40100)cm V V V ==⨯-∆,压强520 1.0510Pa Mg p p S=+=⨯(1分)设此时气体温度为2T 根据查理定律得1212p p T T = (1分) 解得2315K T = (1分)(ii )当气体温度350K T =时,气体压强532 1. 0510Pa p p ==⨯,体积33(44100)cm V V =⨯-∆(1分) 根据盖—吕萨克定律得232V V T T= (1分) 解得3400cm V ∆= (1分)16.(1)AC E 【解析】由振动图象可知 1.5s t =时A 、B 两质点的位移相同,所以加速度相同,A 项正确;因波沿x 轴正方向传播,0t =时A 质点在波峰,B 质点在平衡位置且向下运动,且A 、B 两质点平衡位置之间的距离大于一个波长小于两个波长,有3 3.5m 4λλ+=,可得波长2m λ=,B 项错误;由振动图象可知周期4s T =,可得波速0.5m /s v T λ==,C 项正确;波动传播的是振动的形式和能量,介质中质点并不随波迁移,D 项错误; 2.5s t =时A 、B 两质点关于平衡位置对称,运动速度大小相等,方向均沿y 轴正方向,E 项正确.(2) 【解析】(i )光在AB 面能发生全反射,必有1sin 60n︒≥ (2分)可得n ≥ (1分)故该介质的折射率应不小于3 (ⅱ)当入射角逐渐减小到0i 时,A 点右侧光斑恰好消失,在AC 面的折射光线恰与MN 平行,可得折射角60β︒= (1分) 根据折射定律得sin 60sin n α︒= (1分)由几何关系得030i α︒== (1分)光斑到A 点的距离Otan 30Rtan 30tan 303R s A ︒︒︒==⋅= (1分)。
河北省衡水市2021届新高考物理二模考试卷含解析
河北省衡水市2021届新高考物理二模考试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的“唐诗辞典”的最下层两个页面之间,并将它们静置于桌面上要求学生抽出面纸,结果面纸总被拉断.然后物理老师为学生表演一项“绝活”——手托“唐诗辞典”让其运动并完好无损地抽出了面纸,则“唐诗辞典”可能( )A .水平向右匀速运动B .水平向左匀速运动C .向下加速运动D .向上加速运动【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】学生抽出面纸总被拉断,说明面纸所受的最大静摩擦力大于面纸所承受的拉力;而老师却能把面纸拉出,可知面纸所受到的最大静摩擦力小于面纸承受的拉力,面纸受到的正压力减小了,说明辞典可能发生了失重,即可能向下做加速运动。
故选C 。
2.如图所示,在直角坐标系xOy 平面内存在一正点电荷Q ,坐标轴上有A 、B 、C 三点,OA=OB=BC=a ,其中A 点和B 点的电势相等,O 点和C 点的电势相等,静电力常量为k ,则下列说法正确的是( )A .点电荷Q 位于O 点B .O 点电势比A 点电势高C .C 点的电场强度大小为22kQa D .将某一正试探电荷从A 点沿直线移动到C 点,电势能一直减小 【答案】C 【解析】因A 点和B 点的电势相等,O 点和C 点的电势相等,故A 、B 到点电荷的距离相等,O 、C 到点电荷的距离也相等,则点电荷位置如图所示由图可知A 错误,因点电荷带正电,故离点电荷越近电势越高,故O 点电势比A 点低,故B 错误,由图可知OC 的距离2C r a =,根据2QE kr=,得22C kQ E a =,故C 正确;由图可知,将正试探电荷从A 点沿直线移动到C 点,电势先升高再降低,故电势能先增大再减小,故D 错误,故选C. 3.下面列出的是一些核反应方程,针对核反应方程下列说法正确的是( ) ①2382349290U Th+X →②234112H+H He+Y → ③9210415Be+H B+K →④2351901369203854U+n Sr+Xe+10M →A .核反应方程①是重核裂变,X 是α粒子B .核反应方程②是轻核聚变,Y 是中子C .核反应方程③是太阳内部发生的核聚变,K 是正电子D .核反应方程④是衰变方程,M 是中子 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .①不是重核裂变方程,是典型的衰变方程,故A 错误;B .②是轻核聚变方程,23411120H+H He+n →所以Y 是中子,故B 正确;C .太阳内部发生的核聚变主要是氢核的聚变,921014150Be+H B+n →K 是中子,不是正电子,故C 错误;D .④不是衰变方程,是核裂变方程,故D 错误。
2021年河北省衡水市桃城区年中学高考物理二调试卷
2021年河北省衡水市桃城区年中学高考物理二调试卷1.国际单位制(缩写SI)定义了米(m)、秒(s)等7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。
例如,由m和s可以导出速度单位m⋅s−1,历史上,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。
但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。
1967年用铯−133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率△v=9192631770Hz定义s;1983年用真空中的光速c=299792458m⋅s−1定义m。
2018年第26届国际计量大会决定,7个基本单位全部用基本物理常量来定义。
新SI自2019年5月20日(国际计量日)正式实施,这将对科学和技术发展产生深远影响。
下列选项正确的是()A. 7个基本单位全部用物理常量定义,保证了基本单位的稳定性B. 用真空中的光速c(m⋅s−1)定义m,因为长度l与速度v存在l=vt,而s已定义C. 用基本电荷e(C)定义安培(A),因为电荷量q与电流I存在I=q,而s已定义tD. 因为普朗克常量ℎ(J⋅s)的单位中没有kg,所以无法用它来定义质量单位2.甲、乙两质点同时从x=0处出发沿x轴正方向做直线运动。
甲、乙运动速度v与位移x的关系如图所示,其中甲的图线为抛物线的一部分(该抛物线顶点在坐标原点且关于x轴对称),乙的图线为与x轴平行的直线。
由图可知,下列说法正确的是()A. 甲做加速度为1m/s2的匀加速直线运动B. 两质点相遇时,甲速度大小为6m/sC. 两质点在x=3m处相遇D. 出发后1s,甲速度大小为3m/s3.如图所示,质量为M的正三棱柱横放在两根固定的处于同一水平面的平行光滑杆上,下列判断正确的是()MgA. 每根杆对棱柱的弹力为12B. 两根杆对棱柱的总的作用力为2MgC. 若稍微减小两杆的水平距离,每根杆对棱柱的弹力的大小都将增大D. 若稍微增大两杆的水平距离,每根杆对棱柱的弹力的大小都不变4.2020年6月23日上午,北斗三号全球卫星导航系统的“收官之星”成功发射,标志着北斗三号全球卫星导航系统全球星座组网部署最后一步完成。
河北省衡水中学2021届上学期高三年级第二次调研考试物理试卷含答案解析
第1页共10页河北省衡水中学2021届上学期高三年级二调考试物理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共8页,总分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。
每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平面上通过一轻杆进行顶牛比赛,企图迫使对方后退。
设甲、乙两人对杆的推力分别是1F 、2F ,甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为1α、2α,倾角α越大,人手和杆的端点位置就越低,如图所示,若甲获胜,则A.12F F =,12αα> B.12F F >,12αα=C.12F F =,12αα< D.12F F >,12αα>2.如图所示,直立弹射装置的轻质弹簧顶端原来在O 点,O 与管口P 的距离为02x ,现将质量为m 的钢珠置于弹簧顶端,再把弹簧压缩至M 点,压缩量为x 0,释放弹簧后钢珠被弹出,钢珠运动到管口P 点时的动能为04mgx ,重力加速度为g,不计一切阻力,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是A.弹射过程中弹簧和钢珠所组成的系统机械能守恒B.弹簧恢复原长时弹性势能全部转化为钢珠的动能C.钢珠弹射所到达的最高点距管口P 点的距离为07x D.弹簧被压缩至M 点时所具有的弹性势能为07mgx 3.如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同且为轮1和轮2半径的一半,则轮1边缘的a 点和轮4边缘的c点相比A.线速度之比为1:4B.角速度之比为4:1。
专题06 动量和动量定理(解析版)
专题06 动量和动量定理1.(2021届广东省汕头市金山中学高三期中)冰壶运动深受观众喜爱,图1为2014年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头.在某次投掷中,冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰,如图2.若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置,可能是图中的哪幅图()A.B.C.D.【答案】B【解析】冰壶甲乙碰撞过程动量守恒,碰撞前系统动量水平向右,碰撞后合动量也必然水平向右,碰撞后冰壶在摩擦力作用下做匀减速直线运动,所以碰撞点即圆心到最后停靠点的连线代表碰撞后的速度方向,连线的长短代表碰撞后的速度大小.A图中,甲乙碰后的动量都斜向右上方,所以合动量不可能水平向右,不满足动量守恒定律选项A错.乙图中,碰撞后甲静止,乙水平向右运动,符合质量相等小球发生完全弹性碰撞的过程,选项B是可能的.选项C中,虽然甲乙动量都是水平向右,合动量也满足水平向右,但甲在后,乙在前,碰后甲不可能速度大于乙,即甲不可能在乙前面,选项C错,D选项,碰后甲的速度大于乙的速度,合动量水平向左,不符合动量守恒定律选项D错误。
2.(2021届湖南省衡阳市第八中学高三月考)如图所示,垫球是排球运动中通过手臂的迎击动作,使来球从垫击面上反弹出去的一项击球技术,若某次从垫击面上反弹出去竖直向上运动的排球,之后又落回到原位置,设整个运动过程中排球所受阻力大小不变,则( )A .球从击出到落回的时间内,重力的冲量为零B .球从击出到落回的时间内,空气阻力的冲量为零C .球上升阶段阻力的冲量小于下降阶段阻力的冲量D .若不计阻力,球上升阶段动量的变化等于下降阶段动量的变化 【答案】CD【解析】整个过程中,重力不为零,作用时间不为零,根据G I mgt =,可知,重力冲量不为零,故A 错误; 由于整个过程中,阻力都做负功,所以上升阶段的平均速度大于下降阶段的平均速度,即上升过程所用时间比下降过程所用时间少,根据f I ft =可知上升阶段阻力冲量小于下降阶段阻力冲量,整个过程中阻力冲量不为零,故B 错误,C 正确;若不计空气阻力,并规定向上为正方向,设初速度为0v ,上升阶段,初速度为0v ,末速度为零,动量变化量为1000p mv mv ∆=-=-,下降阶段,初速度为零,末速度为0v -,动量变化量为2000p mv mv -∆=-=-,两者相等,故D 正确。
河北省衡水中学高三物理上学期二调试卷(含解析)
2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)二调物理试卷一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分.其中1-10小题是单选题,11-15是多选题,移选题给出的四个选项中,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出过程中( )A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变2.在如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各圈中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,下列说法正确的是( )A.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙B.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙D.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙3.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其﹣t的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/sC.质点在第1 s内的平均速度0.75m/sD.质点在1 s末速度为1.5m/s4.如图所示,光滑水平面上有一矩形长木板,木板左端放一小物块,已知木板质量大于物块质量,t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动,碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来,运动过程中物块一直未离开木板,则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是( )A.B.C.D.5.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是( )A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下6.如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上,而不会滑下.若魔盘半径为r,人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ,在人“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动过程中,则下列说法正确的是( )A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B.如果转速变大,人与器壁之间的摩擦力变大C.如果转速变大,人与器壁之间的弹力不变D.“魔盘”的转速一定大于7.如图所示,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,已知地面上D点位于B点正下方,B、D间距离为h,则( )A.A、B两点间距离为B.A、B两点间距离为C.C、D两点间距离为2hD.C、D两点间距离为8.飞机俯冲拉起时,飞行员处于超重状态,此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力,这种现象叫过荷.过荷过重会造成飞行员大脑贫血,四肢沉重,暂时失明,甚至昏厥.受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响.取g=10m/s2,则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时,圆弧轨道的最小半径为( )A.100mB.111mC.125mD.250m9.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( )A.细线所受的拉力变小B.小球P运动的角速度变小C.Q受到桌面的静摩擦力变大D.Q受到桌面的支持力变大10.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命.假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是( )A.“轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救B.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动C.“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5 倍D.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍11.如图所示,质量相同的甲乙两个小物块,甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下.下列判断正确的是( )A.两物块到达底端时速度相同B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同C.两物块到达底端时动能相同D.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率12.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( )A.环到达B处时,重物上升的高度B.环到达B处时,环与重物的速度大小相等C.环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能D.环能下降的最大高度为 d13.质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F 作用,F与时间t的关系如图甲所示.物体在t0时刻开始运动,其v﹣t图象如图所示乙,若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则( )A.物体与地面间的动摩擦因数为B.物体在t0时刻的加速度大小为C.物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0D.水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0(2v0+)14.2013年12月2日,我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空,飞行轨道示意图如图所示.“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球,先在轨道工上运行,在P点从圆形轨道I进入椭圆轨道II,Q为轨道II上的近月点,则有“嫦娥三号”下列说法正确的是( )A.由于轨道II与轨道I都是绕月球运行,因此“嫦娥三号”在两轨道上运行具有相同的周期B.“嫦娥三号”从尸到Q的过程中月球的万有引力做正功,速率不断增大C.虽然“嫦娥三号”在轨道II上经过P的速度小于在轨道I上经过P的速度,但是在轨道B上经过P的加速度等于在轨道I上经过尸的加速度D.由于均绕月球运行,“嫦娥三号”在轨道I和轨道II上具有相同的机械能15.如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道,a为轨道的最高点,地面水平且有一定长度.今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力,则( )A.只要h大于R,释放后小球就能通过a点B.只要改变h的大小,就能使小球通过a点后,既可能落回轨道内,又可能落到de面上C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内D.调节h的大小,可以使小球飞出de面之外(即e的右侧)二、填空题(本题共2个小题,满分10分)16.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2,计算结果保留3位有效数字.(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为(__________cm,__________cm).(2)小球平抛的初速度大小为__________ m/s.17.要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、刻度尺、秒表.他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.请完成下列步骤.(1)实验装置如图所示,设右边沙袋A质量为m1,左边沙袋B的质量为m2(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现A下降,B 上升;(左右两侧砝码的总质量始终不变)(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降所用的时间t,则可知A的加速度大小a=__________;(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出__________(选填“am′”或“a﹣”)图线;(5)若求得图线的斜率k=4m/(kg•s2),截距b=2m/s2,则沙袋的质量m1=__________kg,m2=__________kg.三、解答题(本题共4小题,满分40分.解答应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)18.如图所示,小球由静止开始沿光滑轨道滑下,并沿水平方向抛出,小球抛出后落在斜面上.已知斜面的倾角为θ=30°,斜面上端与小球抛出点在同一水平面上,下端与抛出点在同一竖直线上,斜面长度为L,斜面上M,N两点将斜面长度等分为3段.小球可以看作质点,空气阻力不计.为使小球能落在M点上,求:(1)小球抛出的速度多大?(2)释放小球的位置相对于抛出点的高度h是多少?19.在半径R=4000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球从轨道上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示,忽略星球自转.求:(1)圆弧轨道BC的半径r;(2)该星球的第一宇宙速度vⅠ.20.如图所示,用一根长为L=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑椎体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为F T.(g取10m/s2,结果可用根式表示)求:(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大?(2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度ω′为多大?(3)细线的张力F T与小球匀速转动的角速度ω的关系.21.如图所示,水平传送带以一定速度匀速运动,将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、C为圆弧上的两点,其连线水平,已知圆弧对应圆心角θ=106°,A点距水平面的高度h=0.8m.小物块到达C点时的速度大小与B点相等,并沿固定斜面向上滑动,小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为0.8s,已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=,重力加速度g取10m/s2,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)小物块从A到B的运动时间;(2)小物块离开A点时的水平速度大小;(3)斜面上C、D点间的距离.2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)二调物理试卷一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分.其中1-10小题是单选题,11-15是多选题,移选题给出的四个选项中,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出过程中( )A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变考点:滑动摩擦力;牛顿第二定律.分析:因材料与台面间有相对滑动,故为滑动摩擦力;而滑动摩擦力与接触面积、速度无关,只取决于正压力及动摩擦因数,分析在运动中材料对台面的正压力的变化,即可得出摩擦力是否发生变化.解答:解:匀加速拉动的过程,只能持续到重心离开台面的瞬间,故在匀加速拉动过程中,物体的重心在台面上,故物体对台面的压力不变,故物体受到的支持力不变,故C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由F f=μF N可知摩擦力是不变的;故A、B错误;因为摩擦力不变,物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知F﹣F f=ma,因为加速度不变,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,故D正确;故选D.点评:滑动摩擦力的大小取决于正压力及动摩擦因素,分析物理问题时应注意排除干扰,准确把握物理概念规律的决定因素.2.在如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各圈中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,下列说法正确的是( )A.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙B.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙D.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙考点:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:绳子只能受到拉力,而杆的弹力方向不一定沿杆子方向,当杆受到拉力时,可以用轻绳代替.解答:解:由图看出,甲、丙、丁中,AB杆对B点产生的是拉力,当用轻绳代替时效果不变,仍能使装置平衡,故图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有,甲、丙、丁.同理可知,图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙.故选:B.点评:本题运用等效的思想分析,当轻绳与轻杆的作用相同时,可以相互替代.3.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其﹣t的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/sC.质点在第1 s内的平均速度0.75m/sD.质点在1 s末速度为1.5m/s考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:﹣t的图象即v﹣t图象,倾斜的直线表示匀速直线运动,图线的斜率等于加速度,由图直接读出速度.由求平均速度.解答:解:A、﹣t图象即v﹣t图象,由图知质点的速度均匀增大,说明质点做匀加速直线运动,故A错误.B、质点做匀加速直线运动,根据x=v0t+at2,得=v0+at,由图得:a=0.5,则加速度为a=2×0.5=1m/s2.故B错误.C、质点在第1s内的平均速度==m/s=1m/s,故C错误.D、质点的初速度 v0=0.5m/s,在1s末速度为 v=v0+at=0.5+1=1.5m/s.故D正确.故选:D点评:本题的实质上是速度﹣﹣时间图象的应用,要明确斜率表示加速度,能根据图象读取有用信息.4.如图所示,光滑水平面上有一矩形长木板,木板左端放一小物块,已知木板质量大于物块质量,t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动,碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来,运动过程中物块一直未离开木板,则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是( )A.B.C.D.考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:运动学中的图像专题.分析:木板碰到挡板前,物块与木板一直做匀速运动,木板碰到挡板后,物块继续向右做匀减速运动,木板向左做匀减速运动,最终两者速度相同,由动量守恒分析最终的速度,即可选择图象.解答:解:木板碰到挡板前,物块与木板一直做匀速运动,速度为v0;木板碰到挡板后,物块向右做匀减速运动,速度减至零后向左做匀加速运动,木板向左做匀减速运动,最终两者速度相同,设为v.设木板的质量为M,物块的质量为m,取向左为正方向,则由动量守恒得:Mv0﹣mv0=(M+m)v,得 v=<v0故A正确,BCD错误.故选:A.点评:解决本题的关键要正确分析物体的运动情况,明确木板碰到挡板后,系统的动量守恒,运用动量守恒定律研究最终的共同速度.5.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是( )A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下考点:牛顿运动定律的应用-超重和失重.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:体重计示数小于体重说明处于失重状态,则电梯应具有向下的加速度.解答:解:A、体重计示数小于体重说明晓敏对体重计的压力小于重力,并不是体重变小.故A错误B、晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是作用力与反作用力,大小相等.故B错误C、电梯做向上的减速运动也会是失重状态,示数小于其重力.故C错误D、以人为研究对象,mg﹣F N=ma 求得:.故D正确故选:D点评:明确失重是物体对与之接触的物体的弹力小于重力,不是重力变小了.6.如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上,而不会滑下.若魔盘半径为r,人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ,在人“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动过程中,则下列说法正确的是( )A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B.如果转速变大,人与器壁之间的摩擦力变大C.如果转速变大,人与器壁之间的弹力不变D.“魔盘”的转速一定大于考点:向心力.专题:匀速圆周运动专题.分析:人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力作用,由弹力提供圆周运动所需的向心力,由牛顿第二定律和向心力公式结合分析.解答:解:A、人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力,向心力是弹力,故A错误.B、人在竖直方向受到重力和摩擦力,二力平衡,则知转速变大时,人与器壁之间的摩擦力不变.故B错误.C、如果转速变大,由F=mrω2,知人与器壁之间的弹力变大,故C错误.D、人恰好贴在魔盘上时,有mg≤f,N=mr(2πn)2,又f=μN解得转速为n≥,故“魔盘”的转速一定大于,故D正确.故选:D.点评:解决本题的关键要正确分析人的受力情况,确定向心力来源,知道人靠弹力提供向心力,人在竖直方向受力平衡.7.如图所示,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,已知地面上D点位于B点正下方,B、D间距离为h,则( )A.A、B两点间距离为B.A、B两点间距离为C.C、D两点间距离为2hD.C、D两点间距离为考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:小球在AB段做自由落体运动,BC段做平抛运动,由于运动时间相等,则自由落体运动的高度和平抛运动的高度相等,根据速度位移公式求出平抛运动的初速度,结合时间求出水平位移.解答:解:A、AB段小球自由下落,BC段小球做平抛运动,两段时间相同,所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等,均为h,故A、B错误;C、BC段平抛初速度,持续的时间,所以C、D两点间距离x=vt=2h,故C正确,D错误.故选:C.点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题.8.飞机俯冲拉起时,飞行员处于超重状态,此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力,这种现象叫过荷.过荷过重会造成飞行员大脑贫血,四肢沉重,暂时失明,甚至昏厥.受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响.取g=10m/s2,则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时,圆弧轨道的最小半径为( )A.100mB.111mC.125mD.250m考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:在最低点,飞行员受到重力和支持力两个力,由其合力提供其向心力,当支持力为9倍重力时,圆弧轨道半径最小,根据牛顿第二定律求解圆弧轨道的最小半径.解答:解:在飞机经过最低点时,对飞行员受力分析:重力mg和支持力N,两者的合力提供向心力,由题意,N=9mg时,圆弧轨道半径最小,由牛顿第二定律列出:N﹣mg=m则得:8mg=m联立解得:R min==m=125m故选:C点评:圆周运动涉及力的问题就要考虑到向心力,匀速圆周运动是由指向圆心的合力提供向心力.确定向心力的来源是解题的关键.9.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( )A.细线所受的拉力变小B.小球P运动的角速度变小C.Q受到桌面的静摩擦力变大D.Q受到桌面的支持力变大考点:向心力;摩擦力的判断与计算.专题:匀速圆周运动专题.分析:金属块Q保持在桌面上静止,根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化.以P 为研究对象,根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化,判断Q受到桌面的静摩擦力的变化.由向心力知识得出小球P运动的角速度、周期与细线与竖直方向夹角的关系,再判断其变化.解答:解:A、设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为T,细线的长度为L.P 球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图,则有:T=,mgtanθ=mω2Lsinθ,得角速度ω=,周期T=使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小,则得到细线拉力T增大,角速度增大,周期T减小.对Q球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力变大,故AB错误,C正确;D、金属块Q保持在桌面上静止,根据平衡条件得知,Q受到桌面的支持力等于其重力,保持不变.故D错误.故选:C点评:本题中一个物体静止,一个物体做匀速圆周运动,分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究,分析受力情况是关键.10.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命.假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是( )A.“轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救B.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动C.“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5 倍D.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.专题:人造卫星问题.分析:根据万有引力提供向心力,结合轨道半径的关系得出加速度和周期的关系.根据“轨道康复者”的角速度与地球自转角速度的关系判断赤道上人看到“轨道康复者”向哪个方向运动.解答:解:A、“轨道康复者”要在原轨道上减速,做近心运动,才能“拯救”更低轨道上的卫星.故A错误.B、因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期,则小于地球自转的周期,所以“轨道康复者”的角速度大于地球自转的角速度,站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动.故B错误.C、根据得:v=,因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍.故C错误.D、根据得:a=,因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍.故D正确.故选:D。
河北省衡水市2021届新高考二诊物理试题含解析
河北省衡水市2021届新高考二诊物理试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.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4.0 m ,两杆之间的距离为2.0 m 。
将一个小球从M 杆上的C 点以一定的初速度v o 水平向右抛出。
已知C 点与A 点的距离为0.8 m ,重力加速度g 取10 m/s 2.不计空气阻力。
若要使小球能碰到轻绳,则v o 的最小值为( )A .2.5 m/sB .10m /sC .4.0 m/sD 56m /s 3【答案】C【解析】【详解】 细绳与水平方向夹角为45°,要使小球恰能碰到轻绳,则轨迹与轻绳相切,此时速度方向与水平方向夹角为45°,此时位移偏向角满足tan 452tan α=o即1tan 2y xα== 其中 0x v t =212y gt = 由几何关系0.8x y =+解得v 0=4m/s 。
故选C 。
2.如图所示,“嫦娥四号”飞船绕月球在圆轨道Ⅰ上运动,在A 位置变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在近月点B 位置再次变轨进入近月圆轨道Ⅲ,下列判断正确的是( )A .飞船在A 位置变轨时,动能增大B .飞船在轨道Ⅰ上的速度大于在轨道Ⅲ上的速度C .飞船在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅲ上的加速度D .飞船在轨道Ⅰ上的周期大于在轨道Ⅱ的周期【答案】D【解析】【详解】A .飞船在A 位置变轨时做近心运动,必须减速,动能减小,故A 错误;BC .飞船在圆轨道上运动时,根据万有引力提供向心力,得22Mm v G m ma r r== 得GM v r =2GM a r= 知卫星的轨道半径越大,线速度和加速度越小,则知飞船在轨道Ⅰ上的速度和加速度均小于在轨道Ⅲ上的速度和加速度,故BC 错误;D .飞船在轨道Ⅰ上的轨道半径大于轨道Ⅱ的半长轴,根据开普勒第三定律32 a k T=知飞船在轨道Ⅰ上的周期大于在轨道Ⅱ上的周期,D 正确。
