湖北省阳新县第一中学高二物理9月收心考试试题.doc

高二新学期物理收心考试考试时间：90分钟一、单选题(本大题共8小题，共40.0分)1.下列说法正确的是（）a.物体的运动速度越大，加速度也一定越大b.物体的运动速度变化越快，加速度越大c.物体的运动速度变化量越大，加速度也一定越大d.物体的运动速度越小，加速度也一定越小2.船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，则当船沿渡河时间最短的路径渡河时（ ） a.船渡河的最短时间60sb.要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直c.船在河水中航行的轨迹是一条直线d.船在河水中的最大速度是7m/s3.一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图象如图所 示下列v-t图象中，可能正确描述此物体运动的是（ ） a.b.c.d.4. 如图所示，物体a重40n，物体b重20n，a与b、b与地的动摩擦因数相同，物体b用细绳系住，当水平力f= 32n时，才能将a匀速拉出，则接触面间的动摩擦因数为（ ） a.0.2b.0.4c.0.5d.0.85.如图所示，可视为质点的木块a、b叠放在一起，放在水平转台上随转台一起绕固定转轴oo匀速转动，木块a、b与转轴oo的距离为1 m，a的质量为5 kg，b的质量为10 kg。已知a与b间的动摩擦因数为0.2，b与转台间的动摩擦因数为0.3，如木块a、b与转台始终保持相对静止，则转台角速度的最大值为(最大静摩擦等于滑动摩擦力，取g10 m/s2) () a.1 rad/s b. rad/s c. rad/s d.3 rad/s6.如图所示，一竖直挡板固定在水平地面上，图甲用一斜面将一质量为 m的光滑球顶起，图乙用一圆柱体将同一光滑球顶起；当斜面或圆柱体缓慢向右推动的过程中，关于两种情况下挡板所受的压力，下列说法正确的是() a.两种情况下挡板所受的压力都不变b.两种情况下挡板所受的压力都增大c.图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力减小d.图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力先减小后增大7.如图所示，用外力 f20 n沿斜面将一个质量 m 2 kg的木块，从斜面底端由静止开始拉到斜面顶端时速度为 v 10 m/s。若斜面的摩擦力恒为重力的02，斜面的高度 h 5 m，则下列说法正确的是( g 10 m/s2)() a.合力做功为100 jb.重力做功为100 jc.摩擦力做功为200 jd.外力 f做功为200 j8.关于电场强度的表达式，下列说法正确的是( )a.由减半，则该处场强为原来的2倍b.公式 适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差c.由 可知，真空中点电荷周围某点的场强由q和r共同决定d.由 可知，与场源电荷距离相等的点的场强相同二、多选题(本大题共2小题，共8.0分)9.质量为1kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力f作用下运动，如图甲所示，外力f和物体克服摩擦力ff做的功w与物体位移x的关系如图乙所示，取g=10ms2。下列分析正确的是( ) a.物体与地面之间的动摩擦因数为0.2 b.物体运动的位移为13mc.前3m运动过程中物体的加速度为3ms2 d.x=9m时，物体速度为10.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于q点，轨道2、3相切于p点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ） a.卫星在轨道3上速率大于在轨道1的速率b.卫星在轨道3上角速度大于在轨道1的角速度c.卫星在轨道1上经过q点时的加速度大于它在轨道2上经过q点时的加速度d.卫星在轨道2上经过p点时的加速度大于它在轨道3上经过p点时的加速度三、实验题探究题(本大题共2小题，共18.0分)11.在做研究平抛运动的实验时，某同学忘记记下斜槽末端位置，只记录了a、b、c、d四点的位置，他便以 a点为坐标原点建立坐标系，得到如图所示的图像，则物体做平抛运动的初速度为_m/s，物体在b点的速度为_m/s( g取10 m/s2) 12.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为 m = 200 g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。 o为纸带下落的起始点， a、 b、 c为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔 t = 002 s打一个点，当地的重力加速度为 g = 98 m/s2，那么 (1) 为了验证物体由静止开始下落的运动过程中的机械能守恒，在经过若干次实验，选出一条较为符合实验要求的纸带的依据是： _； （2） 为了计算物体下落到b的动能，在计算b点瞬时速度时，甲同学用 ，乙同学用 。 选择其中的方法，正确计算出b点的动能是_ j（计算结果保留3位有效数字）； （3） 从0点到b点重力势能的改变是_j.四、计算题(本大题共4小题，共44.0分)13.（8分）一辆汽车从o点由静止开始做匀加速直线运动，已知在2s内经过相距27 m的a、b两点，汽车经过b点时的速度为15m/s。如图所示，求： (1)汽车经过a点的速度大小； (2)a点与出发点间的距离. 14. （12分） 如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从p点水平抛出，恰好从光滑圆弧abc的a点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径r=0.3m，=60，小球到达a点时的速度为 v =4m/s。（取g=10m/s2） 试求： （1）小球做平抛运动的初速度v0； （2）p点与a点的水平距离和竖直高度； （3）小球到达圆弧最高点c时，对轨道的压力。15. （12分）一列火车总质量m=500t，机车发动机的额定功率p=6105 w，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f阻是车重的0.01倍，g取10m/s2，求： （1）火车在水平轨道上行驶的最大速度； （2）在水平轨道上，发动机以额定功率p工作，当行驶速度为v1=1m/s时，列车的瞬时加速度a1是多少； （3）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间16.（12分）如图所示，一平行板长l4 cm，板间距离为d3 cm，倾斜放置，使板面与水平方向夹角37，若两板间所加电压u100 v，一带电荷量q31010 c的负电荷以v00.5 m/s的速度自a板左边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从b板右边缘水平飞出，则带电粒子从电场中飞出时的速度为多少？带电粒子的质量为多少？(g取10 m/s2) 高二新学期收心考试答案和解析【答案】1.b2.b3.d4.b5.b6.c7.a8.c9.acd10.bd11. 12.(1)点迹清晰、排列整齐、第一点与第二点间距接近2mm (2) 0.369 (3) 0.376 13.解：（1）汽车在ab间的平均速度为：，由匀变速直线运动公式得：，代入数据得，va=12m/s ；（2）由加速度公式得：，从o到a过程，设oa间位移为x有运动学公式得：，代入数据得x=48m 。14.解：（1）小球到a点的速度如图所示，由图可知，(2)由平抛运动规律得：竖直方向有：vy=gt水平方向有：x=v0t解得：h=0.6m(3)取a点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得：代入数据得：由圆周运动向心力公式得：代入数据得：nc=8n由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小，方向竖直向下15.解：（1）列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，f=f阻=kmg时列车的加速度为零，速度达最大vm，则有： vm= 代入数据得：vm=12m/s （2）当vvm时列车加速运动，当v=v1=1m/s时有： f1= 据牛顿第二定律得：a1= 代入数据得：a1=1.1m/s2 （3）据牛顿第二定律得牵引力f-f阻=ma 在此过程中，速度增大，发动机功率增大当功率为额定功率时速度大小为vm，即 vm= 据vm=at 代入数据得：t=4s 答：（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度是12m/s； （2）在水平轨道上，发动机以额定功率p工作，当行驶速度为v1=1m/s时，列车的瞬时加速度a1是1.1m/s2； （3）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间是4s16.解：（1）根据题意画出带电液滴的受力图如图所示，由图可得： qecos=mg， 解得： （2）对液滴由动能定理得：， 代入数据解得v=1m/s。 【解析】1. 【分析】 （1）首先与匀变速直线运动规律对照，求出初速度和加速度，而后计算实际刹车时间，最后求出5s内的位移； （2）求出2s内的位移，再利用平均速度定义求出平均速度； （3）求出第2s内的位移，再求出该段时间内的平均速度； 本题综合考查了匀变速直线运动的速度和位移公式的应用及平均速度的定义。解答时要注意分析汽车的实际刹车时间。 【解答】 a.由匀变速直线运动规律和汽车刹车时的位移随时间变化规律知，。根据可得，汽车的实际刹车时间为，实际刹车距离为，即汽车在5s内的实际位移为64m。故a错误； b.汽车刹车后2s内的位移为：，其平均速度为。故b正确； c.汽车刹车后1s内的位移为：，第2s内的位移为，其平均速度为。故c错误； d.刹车后，汽车做匀减速运动，其加速度为。故d错误。 故选b。 2. 【分析】 加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量。解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关。 【解答】 物体的速度大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故a错误; 加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故b正确;物体的速度变化量大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故c错误;当加速度方向与速度方向相反，加速度增大，速度减小，故d错误。故选b。 3. 【分析】 将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短当水流速最大时，船在河水中的速度最大。解决本题的关键将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性进行求解。 【解答】 当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，故a错误，b正确；船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线，故c错误；船在静水中的速度与河水的流速是垂直的关系，其合成时不能直接相加减，而是满足矢量三角形合成的法则，故船在航行中最大速度是：，故d错误。故选b。 4. 【分析】 本题应根据a-t图象分析物体的运动情况：当加速度与速度同向时，物体做加速运动，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，当加速度与速度反向时，物体做减速运动，若加速度一定，物体做匀变速直线运动匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线本题关键要根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向，结合物体的初状态分析物体的运动情况。 【解答】 在内，物体沿加速度方向做匀加速运动，v-t图象是向上倾斜的直线；在内，加速度为0，物体做匀速直线运动，v-t图象是平行于t轴的直线；在t2t内，加速度反向，速度方向与加速度方向相反，物体先做匀减速运动，到时刻速度为零，接着反向做初速度为零的匀加速直线运动v-t图象是向下倾斜的直线故d正确，abc错误。故选d。5. 【分析】 求解本题时注意观察两个物体间相互作用力的大小以及方向，在受力分析过程中抓住运动状态平衡是关键。 本题主要考查的是滑动摩擦力的计算以及平衡条件的应用，属于基础题。 【解答】 以a物体为研究对象，其受力情况如图所示： 则物体b对其压力 fn2=gb=20n，地面对a的支持力 fn1=ga+gb=60n，因此a受b的滑动摩擦力 ff2=fn2=20，a受地面的摩擦力：ff1=fn1=60，又由题意得：，f=32n，代入即可得到：=0.4，故b正确，acd错误。 故选b。 6. 【分析】 物体ab随转台一起以角速度匀速转动，靠静摩擦力提供向心力，分别对a、ab整体受力分析，根据合力提供向心力，求出转台角速度的范围。 本题关键是对a、ab整体受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析。 【解答】 由于a、ab整体受到的静摩擦力均提供向心力，故对a，有：1magma2r，对ab整体，有：（ma+mb）2r2（ma+mb）g，带入数据解得：，故b正确，acd错误。 故选b。 7. 【分析】 分别对两球受力分析据平衡条件分析。 注意研究对象的选取及平衡条件的应用。 【解答】 选球为研究对象，图甲中，球受重力、挡板的弹力、斜面的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，各力的方向不变，重力不变，所以挡板的弹力、斜面的支持力大小均不变，由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变，b错误； 图乙中球受重力、挡板的弹力、圆柱体的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小(示意图如图)，挡板的弹力方向不变，重力不变，因此挡板的弹力减小，挡板所受的压力也减小，c正确，ad错误。故选c。 8. 【分析】 卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，故卫星轨道平面必与地心共面，且地心为轨道圆心，据此分析即可。解决本题的关键是抓住卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由于卫星所受万有引力指向地心，故卫星所在轨道平面与地心共面，且地心为轨道的圆心，据此才能正确分析得出结论。 【解答】 第一宇宙速度是从地球表面发射人造地球卫星的最小发射速度，是人造地球卫星绕地球飞行的最大环绕速度，故a错误；地球同步卫星一定在赤道上空，故b错误；根据牛顿第二定律得：根据万有引力等于重力得：解得：，故c正确；卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，解得：，故d错误。故选c 。9. 【分析】 由动能定理可知合外力做的功等于动能的变化；功的公式为w =fscos（w表示功，f表示力 ，s为位移，为力与唯一的夹角）。 本题主要考查的是动能定理和功能关系，属于基础题。 【解答】 由动能定理：合外力做的功等于动能的变化可知：合力做的功数值上等于其末动能等于，故a正确； 由于木块沿斜面上升了5m，重力做负功等于-mgh=-100j，故b错误； 由于不知道斜面的倾角，无法求出木块沿斜面移动的位移，所以无法求出摩擦力做功，无法求出外力f做功，故cd错误。 故选a。 10. 【分析】 电场强度是由电场本身决定，与放入的试探电荷无关；根据可知，在点电荷所形成的电场中，某一点的电场强度e与场源电荷的电荷量q成正比，与该点到场源的距离的平方成反比；在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强大小相同但方向不同；场强的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反；u=ed适用于匀强电场中定量计算。 几个计算电场强度的公式的适用范围是本题考查的重点。 【解答】 a.电场强度是由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，故q减半后，电场强度保持不变，故a错误； b.只适用于匀强电场中ab两点间电势差大小的计算，故b错误； c.根据可知，在点电荷所形成的电场中，某一点的电场强度e与场源电荷的电荷量q成正比，与该点到场源的距离的平方成反比，所以真空中点电荷周围某点的场强由q和r共同决定，故c正确； d.可知，与场源电荷距离相等的点的场强大小相同，但是方向不同，所以d错误。 故选c。 11. 【分析】 在物体运动过程中摩擦力保持不变，故直线为做的功与物体位移x的关系图像，折线为外力f做的功与物体位移x的关系图像。 由w=fx可知，该图像的斜率表示力的大小。 外力f和摩擦力合力产生物体的加速度，合力做的功等于物体动能的增量。 该题考查图像的识别，斜率表示相应力的大小，动能定理、牛顿第二定律等知识点。 【解答】 直线斜率等于摩擦力的大小，取010m一段位移，根据可得，由解得，a正确； 由图像可以看出，物体最大位移不是13m，b错； 前3m运动过程中，由折线图像可知外力f=5n，由可解得加速度a=3m/s2，c正确； 物体在0-9m运动过程中，由动能定理可得： 由上式代入数值解得x=9m时物体的速度，d正确。 故选acd。 12. 【分析】 （1）应用万有引力提供向心力推出卫星的线速度、角速度表达式判断即可； （2）根据卫星在两个不同轨道上经同一点时所受万有引力的关系判断即可。 本题考查了万有引力定律在天体运动中的应用及牛顿第二定律的应用。解答时：一要注意线速度和角速度表达式的推导；二要注意卫星在不同轨道上经同一点时万有引力关系的确定。 【解答】 a.由万有引力提供向心力可得：，解得：。可见，由于，所以，故a错误； b.由得：。由于，所以，故b正确； c.由于两次经q点时卫星所受万有引力大小相等，所以加速度大小相等，故c错误； d. 由于两次经p点时卫星所受万有引力大小相等，所以加速度大小相等，故d正确。 故选bd。 13. 【分析】 平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由hbc和hab之间的距离差可以求出时间间隔;在水平方向上是匀速直线运动，由abc三点在水平方向上的间距相等知两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；b点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是b的速度。 本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，对同学的知识要求比较高，是个考查学生能力的好题。 【解答】 由于水平方向相隔距离相等，所以水平方向做匀速直线运动。故从a到b与从b到c的运动时间相等，在竖直方向上，在水平方向，得v0=2m/s；b点为ac的中间时刻，在竖直方向上，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知,所以。 故填；。 14. (1)点迹清晰、排列整齐、第一点与第二点间距接近 (2)不能用甲的方法计算，因为甲的计算实际上就是已经承认了加速度为重力加速度，机械能守恒自然就一定成立了,故应用乙同学的。则由公式得，b点的动能。 （3） 15. （1）由27m和2s，可求汽车在ab间运动的平均速度，由匀变速运动的规律：平均速度等于