2021-2022学年河北省名校联盟高一下学期4月联考物理试题(含解析)

河北省高一年级4月联考1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．2．回答选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题结束后，将本试卷和答题卡一并交回．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1．一质点做曲线运动，关于它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系，下列说法正确的是（）2．甲、乙两球做匀速圆周运动，其向心加速度（a）随半径（R）变化的图像如图所示．由图像）A．甲球运动时，线速度大小保持不变C．乙球运动时，3．有一天文观测机构发现一颗与太阳系其他行星逆向运行的小行星．该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径为2千米～3千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155倾斜．假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的B．甲球运动时，角速度大小保持不变周期保持不变D．乙球运动时，角速度大小保持不变轨道半径之比为（）2A．33B．23C．223.393.393.393.39D．34．如图所示，一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻拴在小车一端的轻绳与水平方向的夹角为，此时小车的速度为v，则此时货物的速度为（）0v0cosB．vsin0C．vcosD．v005．一小船渡河，河宽d90m，水流速度v6m/s，小船在静水中的速度v5m/s，则（）12A．小船能垂直到达正对岸B．小船渡河时间最短为18sC．小船渡河的实际速度一定为5m/sD．小船船头始终垂直于河岸渡河，若渡河过程中水流速度变大，则渡河时间将变长6．如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，如果给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆．设细绳与竖直方向的夹角为日，下列说法正确的是（）A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用B．细绳的拉力提供小球做圆周运动的向心力C．越大，小球运动的角速度越大D．越大，小球运动的线速度越小7．已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍．不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可估算出（）A．地球与月球的平均密度之比为64∶81B．地球与月球表面的重力加速度大小之比为9∶4C．在地球与月球表面附近沿圆轨道运行的航天器的周期之比为8∶9D．在地球与月球表面附近沿圆轨道运行的航天器的线速度大小之比为2∶9二、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．关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（A．第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度B．第一宇宙速度是人造卫星的最小环绕速度）9．皮带传动装置如图所示，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮的半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半．A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（）A．A、B两点的线速度大小之比为2∶1B．A、C两点的角速度大小之比为1∶2D．A、C两点的向心加速度大小之比为1∶410．如图所示，倾角为30和45的两斜面下端紧靠在一起，固定在水平地面上．在纸面所在的竖直平面内将小球a和b从左侧斜面上的A点以不同的初速度向右平抛，下落相同高度，a落到b恰好垂直击中忽略空气阻力，则（）3:2B．a、b的初速度大小之比为A．a、b的水平C．a、b击中发生改变位移大小之比为1∶314:4斜面时的速率之比为D．若减小初速度，a球落到斜面时的速度方向三、非选择题：共54分．1m11．（6分）如图甲所示，在一端封闭、长约的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向1s10cm右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每内上升的距离都是，玻璃管向右匀5cm1s2.5cm12.5cm17.5cm加速平移，每内通过的水平位移依次是、、、．图乙中y表示蜡t0时刻蜡块位于坐标原点．块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，v________m/s；y（1）小张同学采用如图甲所示的装置．用金属片使A球沿水平方向时B球被松开，时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________．（2）小的初速度同弹出，同自由下落，观察到两球同彭同学采用如图乙所示的装置．有两个相同的弧形轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同射出．实验观察到P、Q两球相碰．道M的高重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____________________．时从所在轨道下端水平仅仅改变弧形轨度，（3）小熊同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个10cm小方的格边长均为，则由图丙可求得拍摄时相机每________s曝光一次，该小球平抛的初速m/s，经过b点时的速度大小为________m/s．（取重力加速度大小度大小为______g10m/s2，结果均保留两位有效数字）13．（11分）径的小的C点并恰好沿倾角为45的斜面下滑．已知半圆形管如图所示，一个固定在竖直平道里有一个直径略小于管做圆周运动，从B点脱离管道后做平抛运动，落在与管道圆心等高球可看成质点且其面上的光滑半圆形管道，管道内球，小球在管道内R5m道的半径，小质量m5kg，取重力加速度大小g10m/s2．求：C到B点的水平距离s；N．B的圆形轨道位于赤道平面内，离地球表面的高度为h．已知地球的半径为R，地球自转的角速度为，地球表面的重力加速度大小为g，O为地球的中心．最近，求到它们再一甲所示，水平传送带两皮带轮圆心间的距离为L（未知），两皮带轮的直径均为个小物体以v（未知）的0初速度滑上传送带，针匀速转动，角速度为．小物体经传送带后从右侧做平抛运动的水平位移为s，s动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小2（1）传送带下表面离水平地面的高度H；v．（2）传送带水平的段长度L和小物体的初速度0河北省高一年级4月联考物理参考答案1．D解析：物体做曲线运动的条件为所受合外力方向与速度方向不共线，而加速度方向与所受合外力方向一定相同，选项D正确．2．B解析：由题图知甲球满足A错误、B正确；由题图R，即角速度大小不变，选项2av2知乙球满足，即线速度大小不变，选项C、D均错误．RaR开普勒第三定律有32定值，可得RT3，选项A正确．3．A解析：由T2vvcos，又vv,vv，解4．C解析：将小车速度分解，有绳得vvcos，车绳物车0物0选项C正确．5．B解析：因小船在静水中的速度小于水流速度，故小船的合速度方向不可能垂直河岸，即小td18s，选项可能垂直到达正对岸，选项A错误；小船的最短渡河时间船不B正确；实际v2速度即合速度，与小船在静水中的速度、水流速度和它们之间的夹角都有关系，选项C错误；船头垂直渡河时，渡河时间与水流速度无关，选项D错误．6．C解析：向心力是效果力，不进行受力分析，选项A错误；小球做匀速圆周运动，应该是细mgtanm2Lsin．解来提供向心力．选项B错误；分析可知绳的拉力和小球所受重力的合力gLcosgL得．当越大时，越大，选项vsinvLsin，解cos，C正确；由得当越大时，v越大，选项D错误．M密度，球的体4M，有:81:64，则地月VR7．C解析：积3，选项AV3R3GMgR，有gMR2；由g:g81:16MmB错误GRm4R，，选项；由22错误2，则地月T2R3MMmvMR2有TT:T8:9，选顶C正确；由Gm，有v，则v:v9:2，地月，则地月R2R选项D错误．8．AC解析：第一宇宙速度度才是它脱离地球束缚的最小发射速度，选项是人造卫星的最大环绕速度，也是它的最小发射速度，第二宇宙速A、C正确．vvv,,,:C:r:r1:2，选项意知AB9．BD解析：由题A错rBCAABBA2r，则a:a误、B正确；an1h2xvt2vgt2gt，10．BC解析：设a、b球运动的时间为t，对a球，由几何关系知tan30aa将b球速度分解，有tan45vgtvv，解得vva:0b3:2,x:x3:2，选项A错误、yb0abxb0b7B正确；由vv，有vu2v22v,vv2v2v:v14:4，v，则y20bybyya0ayu2abtanvgt，解得选项C正确；设a球落在斜面上与水平方向的夹角为，有yvv0a0atan2tan30，即为定值，选项D错误．11．（1）0.1（2分）（2）如图所示（2分）（3）5102（或0.05）ht解析：（1）蜡块在竖直方向做匀速直线运动，速度v，解得v0.1m/s．yy（2）蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上向右做匀加速直线运动，根据题中的数据画出蜡块的轨迹．a(7.52.5)102（3）由ΔsaT2m/s2510m/s2．，解得21212．（1）平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动（2）平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动（3）0.102.02.5（2分）解析：（1）A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．（2）P球过弧形轨道M末端后做平抛运动，Q球过弧形轨道N末端后做匀速直线运动，同时同速出发后两球相碰，说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动．LgΔsgTT，解得0.10s2LvT，又，解得0（3）设曝光时间间隔为T，竖直方向有2L2Lv2.0m/s0，又1.5m/sv．则vv2.5m/s．v22y2Tyb01Rgt213．解：（1）由题意知小球做平抛运动，有2t1s解得vgt45tan45又由题意知小球在C点时的速度方向与水平方向的夹角为，有yvvBxsvt又Bs10m解得．v2NmgmB（2）设管道对小球的弹力竖直向下，有RN50N，方向竖直向下解得NN50N，方向竖直向上．由牛顿第三定律可知小球对管道的弹力大小14．解：（1）设地球的质量为M，卫星B的质量为m，万有引力提供向心力m42(Rh)Mm(Rh)2GT2又由黄金代换式有GMgR22(Rh)T解得(Rh)g．Rg2一次相距最近，则卫星B比卫星A多运动的角度为，有tt2（2）两卫星再BA2,BTA2(R