湖北省枣阳市白水高级中学高一物理5月月考试题.doc

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（412=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b1，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b2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，则等于（ ）a b c d2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（90）角设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为ta和tb,圆锥内壁对小球的支持力分别为na和nb,则在下列说法中正确的是（ ）ata一定为零,tb一定为零bta、tb是否为零取决于小球速度的大小cna一定不为零,nb可以为零dna、nb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，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是（ ）a bc d4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 b c d5设地球半径为r0，质量为m的卫星在距地面r0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则正确的是a卫星的线速度为 b卫星的角速度为c卫星的加速度为g/2 d卫星的周期为26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r0，质量为m 的卫星在距地面r0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 b卫星的角速度为c卫星的加速度为g/4 d卫星的周期为28同步卫星离地心的距离为，运行速度为，加速度，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度，第一宇宙速度为，地球的半径为，则（ ）a b c d9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，物块下滑过程中的最大动能为ekm，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atanab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2ekm二、实验题（12分）13（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acbd，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 三、计算题（40分）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v0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r04 m，l25m，v06ms，物块质量m1kg，与pq段间的动摩擦因数04，轨道其它部分摩擦不计。取g10ms2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v0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15kg和05 kg现让a以6 ms的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为03s，碰后的速度大小变为4 ms当a与b碰撞后会立即粘在一起运动，g取10 ms2，求：在a与墙壁碰撞的过程中，墙壁对a的平均作用力的大小；a、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：（1）磁感应强度为时，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，如图所示： 所以粒子做圆周运动的半径r为：，解得：。磁感应强度为时，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，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径为：，由带电粒子做圆周运动的半径：，由于相等，则得：，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。2bc【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ta可以为零，若na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na一定不为零；对乙图中的小球进行受力分析，若tb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tb可以为零，若nb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nb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。3b【解析】试题分析：小球所受重力和杆子的作用力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有：mgsin=ml2，解得故b正确，acd错误故选b 考点：匀速圆周运动【名师点睛】解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动向心力的来源；小球做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，根据重力、杆子的作用力的合力指向圆心，运用牛顿第二定律进行求出杆与水平面的夹角。4c【解析】试题分析：设抛出时物体的初速度为v0，物块离地的高度为h，物块落地时的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为根据机械能守恒定律得：据题有：联立解得：v=2v0；则;得，故选c考点：平抛运动；机械能守恒定律【名师点睛】解决本题的关键会熟练运用机械能守恒定律处理平抛运动，并要掌握平抛运动的研究方法：运动的分解：水平方向物体做匀速运动，而竖直方向物体做自由落体运动5b【解析】试题分析：万有引力等于重力，得，根据万有引力提供向心力 ，得，故a错。，故b正确。，故c错。，故d错误。故选b。考点：卫星规律。6a【解析】试题分析：牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上，提出了万有引力定律。卡文迪许首先用实验精确测量了引力常量的数值。伽利略的成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测，以及支持哥白尼的日心说。故选a。考点：物理学史的考查。7d【解析】试题分析：根据，其中，解得卫星的线速度为，故a对；卫星的角速度为，故b对；卫星的加速度为，故c对；卫星的周期，故d错。故选d。考点：卫星规律。 8c【解析】试题分析：由天体运动规律，同步卫星的运行速率为，第一宇宙速度为，两者之比为，所以c对、d选项错误；由于同步卫星的角速度与地球的自传角速度相等，所以有所以ab选项错。故选c。考点：卫星与地表物体区别。9a【解析】试题分析：已知地球绕太阳运动的周期和地球与太阳的距离，根据万有引力提供向心力，其中地球质量在等式中消去，只能求出太阳的质量m，也就是说只能求出中心体的质量。故a正确 同理，可求出地球质量，b错。人造地球卫星在地面附近运行的线速度和轨道半径，根据，由卫星的线速度和周期可知卫星周期和半径，可求出中心天体地球的质量，c错。若不考虑地球自转，地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力，即，变形后得，已知地球的半径及重力加速度时可求出地球质量，故d错误。故选a。考点：天体质量的求解。10bd【解析】试题分析：设物体的质量为m，受到的摩擦力大小为f从出发点到m点，动能减少了75j，根据动能定理得：-（mgsin+f）s1=ek1=0-75j；根据功能关系得：-fs1=e1=-30j，联立得：；当物体从出发点到斜面上最高点的过程，根据动能定理得：-（mgsin+f）s2=ek2=0-100j=-100j；根据功能关系得：-fs2=e2；联立得e2=-40j，故物体在向上运动过程中，机械能减少40j故a错误物体在向上运动过程中，机械能减少40j，动能减少100j，说明重力势能增加了60j故b正确物体在向下运动过程中，摩擦力做功与向上运动摩擦力做功相等，所以向下运动的过程中，机械能也减少40j，整个过程机械能减少80j，所以物体返回斜面底端时动能为100j-80j=20j故c错误从m到斜面上最高点的过程，机械能减少40j-30j=10j，从出发到返回m点时，机械能一共减少30j+210j=50j，物体返回m点时机械能为100j-50j=50j故d正确故选bd。考点：动能定理11d【解析】试题分析：如果y轴表示加速度，由知，v=at，知面积等于质点在相应时间内的速度变化故a错误如果y轴表示力做功的功率，由w=pt可知面积等于该力在相应时间内所做的功故b错误；如果y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势，根据知，=et知，面积等于该磁场在相应时间内磁通量的变化量故c错误如果y轴表示流过用电器的电流，由q=it知，面积等于在相应时间内流过该用电器的电量故d正确；故选d考点：物理图像【答案】acd【解析】试题分析：据题：小物块从静止释放后能下滑，则有，解得，故a正确；物块刚与弹簧接触的瞬间，弹簧的弹力仍为零，仍有，物块继续向下加速，动能仍在增大，所以此瞬间动能不是最大，当物块的合力为零时动能才最大，故b错误；根据能量转化和守恒定律知，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产生的内能之差，而内能等于物块克服摩擦力做功，可得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，故c正确；若将物块从离弹簧上端的斜面处由静止释放，下滑过程中物块动能最大的位置不变，弹性势能不变，设为，此位置弹簧的压缩量为，根据功能关系可得：将物块从离弹簧上端的斜面处由静止释放，下滑过程中物块的最大动能为将物块从离弹簧上端的斜面处由静止释放，下滑过程中物块的最大动能为而由于在物块接触弹簧到动能最大的过程中，物块的重力势能转化为内能和物块的动能，则根据功能关系可得：，即，所以得，故d正确。考点：功能关系、功的计算【名师点睛】本题主要考查了动能定理及能量守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，知道什么时候动能最大，能熟练运用能量守恒定律列式研究。13（1）同时 a （2）能 b【解析】试题分析：（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，这说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，故选a；（2）实验可观察到的现象应是p球将能击中q球仅仅改变弧形轨道m的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，故选b。考点：研究平抛物体的运动14（1）平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动（2）p球会砸中q球；平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动【解析】试题分析：（1）说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动（2）实验可观察到的现象应是p球会砸中q球；仅仅改变弧