2019-2020学年江西省上饶中学高一上学期第二次月考物理（特零班1）试题
考试时间：2019年12月12-13日
上饶中学2019-2020学年高一年级上学期第二次月考
物理试卷（特零班1）
考试时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（共40分，每小题4分；把你认为正确的选项代号填涂在答题卡的相应位置上。第1－7小题，每小题只有一个正确选项；第8－10小题，每小题有多个正确选项，全部选择正确得4分，选择正确但不全得2分，不选、多选或错选得0分）
1．在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”，其轨迹如图所示。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是( )
A．合外力的方向与速度方向在一条直线上
B．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧
C．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向
D．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向
2．将电量分为q和(－q)，在距离一定时，其相互作用力最大，则q值应为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，a、b、c、d、e为同一直线上的五个点，相邻两点间的距离都为L．处于a、e两点的点电荷的电荷量都为q，处于a点的为负电荷，处于e点的为正电荷。在c点有一与直线垂直的均匀带电薄板，带电量为Q，电性未知。已知d点的电场强度为，则b点的电场强度大小为（已知静电力常量为k）（ ）
A． B． C．0 D．
4．如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星P轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（ ）
A．椭圆轨道的长轴长度为R
B．卫星P在I轨道的速率为v0，卫星Q在Ⅱ轨道B点的速率为vB，则v0>vB
C．卫星P在I轨道的加速度大小为a0，卫星Q在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA，则a0=aA
D．卫星P在 I轨道上受到的地球引力与卫星Q在Ⅱ轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等
5．如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则（ ）
A．第1s内推力做功为1J B．第2s内物体摩擦力做的功W=2.0J
C．第2s内推力F做功的平均功率1.5W D．第1. 5s时推力F的功率为3W
6．太阳系中的九大行星绕太阳公转的轨道均可视为圆，不同行星的轨道平面均可视为同一平面。如图所示，当地球外侧的行星运动到日地连线上，且和地球位于太阳同侧时，与地球的距离最近，我们把这种相距最近的状态称为行星与地球的“会面”。若每过N1 年，木星与地球“会面”一次，每过N2 年，天王星与地球“会面”一次，则木星与天王星的公转轨道半径之比为( )
A． B． C． D．
7．雨打芭蕉是我国古代文学中重要的抒情意象。为估算雨天院中芭蕉叶面上单位面积所承受的力，小玲同学将一圆柱形水杯置于院中，测得10分钟内杯中雨水上升了18mm，查询得知，当时雨滴落地速度约为10m／s，设雨滴撞击芭蕉后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg／m3，据此估算芭蕉叶面单位面积上的平均受力约为（ ）
A．0.25N B．0.3N C．0.5N D．3.0N
8．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接并静止在光滑的水平地面上。现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧，速度图象如图乙，则有（ ）
A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1 m/s，且弹簧都是处于压缩状态
B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C．两物体的质量之比为m1∶m2=1∶2
D．在t2时刻A与B的动能之比Ek1∶Ek2=1∶8
9．如图所示，一内壁粗糙程度相同、半径为R的圆筒固定在竖直平面内，圆筒内一质量为m的小球沿筒壁做圆周运动。若小球从最低点算起运动一圈又回到最低点的过程中，两次在最低点时筒壁对小球的弹力大小分别为10mg和8mg.设小球在该过程中克服摩擦力做的功为W，经过最高点时筒壁对小球的弹力大小为F，则（ ）
A．W=2mgR B．W=mgR C．3mg
”、“<”或“=”)则说明两木块组成的系统动量守恒”。
12．某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下：a．开始时，系统在一外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，速度传感器测出C的速度为v。b．在实验中保持A、B质量不变，改变C的质量M，多次重复a。
回答下列问题：
（1）该实验中，M和m大小关系必需满足M_____m（选填“>”、“<”或“=”）
（2）为便于研究速度v与质量M的关系，每次测C的速度时，C已下降的高度应_____（选填“相同”或“不同”）
（3）根据所测数据，为更直观地验证机械能守恒定律，应作出_____（选填“ ”、“”、或“”）图线。
（4）根据（3）问的图线，若图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为_____（用题给的已知量表示）。
三、计算题（共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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）
13.（8分）．某物体做平抛运动的初速度大小v0=6m/s，落在水平地面前的最后一段时间 内，其速度方向与水平方向的夹角由 α 变为β=53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
(1)α角多大；(2)物体被抛出时离地的高度h。
14.（10分）．足够长的水平传送带保持速度匀速运行，上面放有质量的物体与传送带保持相对静止，现在正前方某处由静止释放一质量物体在传送带上,经过时间，物体相对传送带的位移大小
,此时物体发生完全非弹性碰撞，且碰撞时间极短。已知物体与传送带间动摩擦因数相同。
求: (1) 物体与传送带间的动摩擦因数:
(2) 与发生碰撞后的速度大小;
15.（12分）．如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN，改变H的大小，可测出相应的FN的大小，FN随H的变化关系如图乙折线PQI所示（PQ与QI两直线相连接于Q点），QI反向延长交纵轴于F点（0，5.8 N），重力加速度g取10 m/s2，求：
（1）小物块的质量m、圆轨道的半径R及轨道DC所对应的圆心角θ
（2）小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ
16.（14分）．如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m,平台上静止放置着两个滑块A、B,mA=0.1kg,mB=0.2kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,PQ间距离为L。滑块B与PQ之间的动摩擦因数为μ=0.2,Q点右侧表面是光滑的。点燃炸药后,A、B分离瞬间A滑块获得向左的速度vA=6m/s,而滑块B则冲向小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2。求:
(1)滑块A在半圆轨道最高点对轨道的压力;
(2)若L=0.8m,滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；
(3)要使滑块B既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离L应在什么范围内？
参考答案
1．C 2．B 3．C 4．B 5．D 6．A 7．B 8．CD 9．BD 10．AD
11．匀速直线 0.09 0.009 =
12．（1）大于； （2）相同； （3）； （4）
13（8分）．（1）α=45° （2）3. 2 m
(1) 物体做平抛运动，根据题意则有： 1’
2’
解得：α=45°， 2’
(2)物体被抛出时离地的高度为： 2’
解得： 1’
14（10分）．(1)0.2 (2)3.2m/s
(1)设B物体在传送带上加速度为 2’
由题意知A、B开始间距等于，所以A追上B有
2’
1’
(2)A与B发生碰撞前B的速度为
2’
A、B发生碰撞有
2’
1’
15（12分）．（1） m＝0.5 kg R＝1 m θ＝37° （2）μ＝0.3
（1）由图线知：当H1=0时，N1=5N
此时在最低点有： N1=mg
解得： m=0.5kg 1’
由图线知：当H2=0.2m时，N2=7N，此时小物块恰好由D点下滑
根据机械能守恒得：
1’
在最低点，根据牛顿第二定律得：
1’
联立解得： R=1m 1’
由几何关系得：
1’
解得： 1’
（2）小球从高为H处的斜面上滑到最低点过程。根据动能定理有：
2’
在最低点，根据牛顿第二定律得：
1’
联立解得：
2’
由图线知，截距为：
解得：
1’
16（14分）．（1）1N，方向竖直向上（2）（3）0．675m＜L＜1．35m
(1)A从轨道最低点到轨道最高点由机械能守恒定律得：
1’
在最高点由牛顿第二定律：
1’
滑块在半圆轨道最高点受到的压力为：FN=1N 1’
由牛顿第三定律得：滑块对轨道的压力大小为1N，方向向上 1’
（2）爆炸过程由动量守恒定律： 1’
解得：vB=3m/s 1’
滑块B冲上小车后将弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，由动量守恒定律可知：
1’
由能量关系：
1’
解得EP=0.22J 1’
(3)滑块最终没有离开小车，滑块和小车具有共同的末速度，设为u，滑块与小车组成的系统动量守恒，有：
1’
若小车PQ之间的距离L足够大，则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止，
设滑块恰好滑到Q点，由能量守恒定律得：
1’
联立解得：
L1=1.35m 1’
若小车PQ之间的距离L不是很大，则滑块必然挤压弹簧，由于Q点右侧是光滑的，滑块必然被弹回到PQ之间，设滑块恰好回到小车的左端P点处，由能量守恒定律得：
1’
联立解得：
L2=0.675m 1’
综上所述，要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，PQ之间的距离L应满足的范围是0.675m＜L＜1.35m
