【物理】安徽省定远县民族中学2019-2020学年高一6月月考试题

【物理】安徽省定远县民族中学2019-2020学年高一6月月考试题

安徽省定远县民族中学2019-2020学年高一6月月考试题 第I卷（选择题48分）‎ 一、选择题(本大题共12个小题，每小题4分，共48分。1-6小题为单选题，7-12小题为多选题。)‎ ‎1.如图所示，在光滑的水平地面上，质量为m1的物块和质量为m2的小球通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速运动（物块在地面上，小球在空中），已知力F与水平方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A.物块的加速度为 B.物块受到地面的支持力大小为m1g﹣Fsinθ C.弹簧的弹力大小等于拉力F和小球重力的合力 D.如果在物块上再固定一个质量为m1的物体，则它们的加速度不变 ‎2.如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a﹣F图像，g取10m/s2 ， 则（ ） ‎ A.滑块A的质量为4kg B.木板B的质量为1kg C.当F=6N时木板B加速度为0 D.滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1‎ ‎3.一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的B点，弹跳起来后，刚好擦网而过，也落在A点，设球与地面的碰撞过程没有能量损失，且运动过程不计空气阻力，则两只球飞过球网C处时水平速度之比为（ ）‎ A.1：1 B.1：3 C.3：1 D.1：9‎ ‎4.2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”．双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动，测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为l、a、b两颗星的轨道半径之差为△r（a星的轨道半径大于b星的），则（ ） A.b星的周期为 T B.a星的线速度大小为 C.a、b两颗星的半径之比为 D.a、b两颗星的质量之比为 ‎ ‎5.如图所示，一根跨过一固定的水平光滑细杆的轻绳两端拴有两个小球，球a置于水平地面上，球b被拉到与细杆同一水平的位置，把绳拉直后，由静止释放球b，当球b摆到O点正下方时，球a对地面的压力大小为其重力的 ，已知图中Ob段的长度小于Oa段的长度，不计空气阻力，则（ ） A.球b下摆过程中处于失重状态 B.球b下摆过程中向心加速度变小 C.当球b摆到O点正下方时，球b所受的向心力为球a重力的 D.两球质量之比ma：mb=9：2‎ ‎6.如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度v运动，每隔时间T轻轻放上相同的物块，当物块与传送带相对静止后，相邻两物块的间距大小( ) A.与物块和传送带间的动摩擦因数的大小有关 B.与物块的质量大小有关 C.恒为vT D.由于物块放上传送带时，前一物块的速度不明确，故不能确定其大小 ‎7.两位同学分别在塔的不同高度，用两个轻重不同的球做自由落体运动实验，已知甲球重力是乙球重力的两倍，释放甲球处的高度是释放乙球处高度的两倍，不计空气阻力，则（ ‎ ‎ ） A.甲、乙两球下落的加速度相等 B.甲球下落的加速度是乙球的2倍 C.甲、乙两球落地时的速度相等 D.甲、乙两球各下落1s时的速度相等 ‎8.如图所示，质量为M的半球形物体A放在粗糙水平地面上，一端固定在最高点处的水平细线另一端拉住一质量为m的光滑球B．A、B两球的球心连线与竖直方向成30°角，B球均匀带正电，电荷量为q，处在电场强度为E，与水平面成60°斜向下的匀强电场中，整体静止，则下列说法正确的是( ) ‎ A. A对地面的压力等于 B. 地面对A的摩擦力方向向左，大小为 C. 细线对小球的拉力大小为 D. B对A的压力大小为 ‎9.如图所示为竖直平面内的两个半圆轨道，在B点平滑连接，两半圆的圆心O1、O2在同一水平线上，小半圆半径为R，大半圆半径为2R，一滑块从大的半圆一端A点以一定的初速度向上沿着半圆内壁运动，且刚好能通过大半圆的最高点，滑块从小半圆的左端向上运动，刚好能到达大半圆的最高点，大半圆内壁光滑，则（ ） A.滑块在A的初速度为 B.滑块在B点对小半圆的压力为6mg C.滑块通过小半圆克服摩擦做的功力为mgR D.增大滑块在A点的初速度，则滑块通过小半圆克服摩擦力做的功不变 ‎10.美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”．天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件．该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍，假设这两个黑洞，绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小．若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是（ ） A.甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36：29 B.甲、乙两个黑洞运行的角速度大小始终相等 C.随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的周期也在减小 D.甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等 ‎11.如图所示，装置竖直放置，上端是光滑细圆管围成的圆周轨道的一部分，半径为R（圆管内径＜＜R），轨道下端各连接两个粗糙的斜面，斜面与细圆管相切于C，D两点，斜面与水平面夹角为53°，两个斜面下端与半径为0.5R的圆形光滑轨道连接，并相切于E，F两点．有一质量m=1kg的滑块（滑块大小略小于管道内径），从管道的最高点A静止释放该滑块，滑块从管道左侧滑下，物块与粗糙的斜面的动摩擦因数μ=0.5，（g=10m/s2 ， sin53°=0.8，cos53°=0.6），则（ ） A.释放后滑块在轨道上运动达到的最高点高出O1点0.6R B.滑块经过最低点B的压力最小为18N C.滑块最多能经过D点4次 D.滑块最终会停在B点 ‎12.如图所示，有三个斜面a、b、c，底边的长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h．某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止开始下滑到底端．三种情况相比较，下列说法正确的是（　 　）‎ A. 物体减少的重力势能△Ea=2△Eb=2△Ec B. 物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2Ekc C. 因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=Qc D. 因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc 第II卷（非选择题52分）‎ 三、实验题(共2小题,每小空2分,共16分) ‎ ‎13.图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小． ‎ ‎ ‎ ‎（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是______． ‎ A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动． ‎ B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动． ‎ C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．‎ ‎（2）使小车质量远远 ______砝码和砝码盘的总质量（填“大于”或“小于”） ‎ ‎（3）右图2为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2． ‎ ‎（4）该同学把砝码和砝码的总重量作为小车的拉力，并依次测出了小车的加速度．然后画出了如图3所示的图象，该图象虽是一条直线，但不通过坐标原点．原因是：______．‎ ‎14.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验． ①除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的一种器材是    A．游标卡尺 B．刻度尺 C．天平（含砝码） D．弹簧秤 ②实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC ． 己知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep=    ， 动能增加量△Ek=    ． ③某同学想用图象来研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量各点到起始点0的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2﹣h图象，则下列说法正确的是    A．可以利用公式v=gt计算重物在各点速度 B．可以利用公式v= 计算重物在各点的速度 C．图象是一条直线就说明机械能一定守恒 D．只有图象近似是一条过原点的直线且斜率接近2g才能说明机械能守恒．‎ 四、计算题(共3小题,共36分) ‎ ‎15.（8分）急救车是人民生命的保护神，热爱生命、珍惜生命，社会车辆要主动避让救护车．某急救车正以18m/s的速度火速前进，到达一路口时遇到堵车不得不急刹车等候．若路口长81m，刹车的加速度大小为6m/s2 ， 车正好在路口停止线处停住，停止后又等候了2分钟，再以8m/s2的加速度启动，但该车最大时速不得超过72km/h．求： （1）开始刹车到停止的位移； （2）本次堵车耽误的时间．‎ ‎16.（14分）如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为m1和m2 ， 各接触面间的动摩擦因数均为μ．重力加速度为g． （1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小； （2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小； （3）本实验中，m1=0.5kg，m2=0.1kg，μ=0.2，砝码与纸板左端的距离d=0.1m，取g=10m/s2 ． 若砝码移动的距离超过l=0.002m，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？‎ ‎17.（14分）为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为l=2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与半径为R=0.2m的竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除 AB 段以外都是光滑的．其中AB 与BC 轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个质量m=1kg小物块（可视为质点）以初速度v0‎ ‎=5.0m/s从A点沿倾斜轨道滑下，小物块到达C点时速度vC=4.0m/s． （g=10m/s2 ， sin37°=0.60，cos37°=0.80） （1）求小物块到达C点时对圆轨道压力FN的大小； （2）求小物块从A到B运动过程中摩擦力所做的功Wf； （3）为了使小物块不离开轨道，并从轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径R′应满足什么条件？‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.A 2.B 3.B 4.B 5.D 6.C 7.AD 8.BC 9.BC 10.BC 11.AB 12.AC ‎13. （1）B； （2）大于； （3）0.51； （4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．‎ ‎14.B；mghB；；D ‎15.（1）解：根据速度位移公式得，刹车到停止的位移 （2）解：刹车速度减为零的时间 ，‎ 速度达到最大速度经历的时间 ，速度达到最大经历的位移 ，‎ 速度达到最大后继续匀速运动的时间 ，‎ 若该段过程不刹车，经历的实际 ，‎ 本次堵车耽误的时间△t=t1+t2+t3+120﹣t4=3+2.5+2.8+120﹣6s=122.3s 16.（1）解：砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为：f1=μm1g，f2=μ（m1+m2）g 纸板所受摩擦力的大小：f=f1+f2=μ（2m1+m2）g 答：纸板所受摩擦力的大小为μ（2m1+m2）g； （2）解：设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，‎ 则有：f1=m1a1，F﹣f1﹣f2=m2a2‎ 发生相对运动需要a2＞a1‎ 代入数据解得：F＞2μ（m1+m2）g 答：所需拉力的大小F＞2μ（m1+m2）g；‎ ‎（3）解：为确保实验成功，即砝码移动的距离不超过l=0.002m，纸板抽出时砝码运动的最大距离为x1= a1t12，‎ 纸板运动距离d+x1= a2t22‎ 纸板抽出后砝码运动的距离x2= a3t22，‎ L=x1+x2‎ 由题意知a1=a3，a1t1=a3t2代入数据联立得F=22.4N 答：纸板所需的拉力至少22.4N．‎ ‎17.（1）解：设小物块到达C点时受到圆轨道的支持力大小为N，根据牛顿第二定律有，‎ 解得：N=90N 根据牛顿第三定律得，小物块对圆轨道压力的大小为90N 答：小物块到达C点时对圆轨道压力的大小为90N （2）解：物块从A到C的过程中，根据动能定理有：‎ mglsin37°+Wf= mvc2﹣ mvA2‎ 解得Wf=﹣16.5J 答：小物块从A到B运动过程中摩擦力所做的功为﹣16.5J；‎ ‎（3）解：设物块进入圆轨道到达最高点时速度大小为v1，根据牛顿第二定律有： ，‎ 则 ‎ 物块从圆轨道最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律有：‎ ‎ mvc2= mv2+2mgR ‎ 联立得 ，‎ 解得R≤0.32m 答：为了使小物块不离开轨道，并从轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应满足R≤0.32m