天津市静海区四校2019-2020学年高二上学期11月份联考物理试题（瀛海学校等）

天津市静海区四校2019-2020学年高二上学期11月份联考物理试题（瀛海学校等）

静海区2019—2020学年度第一学期11月份四校联考高二年级物理试卷 一、单项选择题 ‎1.下列说法正确的是(　 　)‎ A. 开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律,揭示了行星运动的规律 B. 伽利略设计实验证实了力是物体运动的原因 C. 牛顿通过实验测出了万有引力常量 D. 经典力学不适用于宏观低速运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，故A正确；‎ B. 伽利略设计理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故B错误；‎ C. 牛顿提出了万有引力定律，但卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故C错误；‎ D. 经典力学适用于宏观低速运动，不适用于微观高速运动，故D错误；‎ 故选：A.‎ ‎2.关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是(　　)‎ A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 匀速圆周运动是速度不变的运动 C. 圆周运动是匀变速曲线运动 D. 做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动。故A正确。匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，是变速运动。故B错误。匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，时刻变化，不是匀变速运动。故C错误。平抛运动水平方向速度不可能为零，则做平抛运动的物体落地时的速度不可以竖直向下。故D错误。故选A。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道平抛运动的加速度不变，知道匀速圆周运动靠合力提供向心力，合力不做功．‎ ‎3.如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球平抛运动时间之比为（ ）‎ A. 1：1 B. 4：‎3 ‎C. 16：9 D. 9：16‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】小球落在斜面上时，位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角，则：‎ 所以时间t：‎ ‎，‎ 则A、B两个小球平抛运动时间之比：‎ ‎，‎ A．，而并非1：1，A错误；‎ B．，而并非4：5，B错误；‎ C．，而并非16：9，C错误；‎ D．，D正确。‎ ‎4.如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法正确的是(　　)‎ A. 根据可知，运行速度满足vA＞vB＞vC B. 运转角速度满足ωA＞ωB＞ωC C. 向心加速度满足aA＜aB＜aC D. 运动一周后，A最先回到图示位置 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力，，解得卫星的速度，可见，r越大，v越小，则有，不能根据比较，因为随着半径的变化，g值也在变化，故A错误；根据万有引力提供向心力，，解得，所以运转角速度满足，故B错误；根据公式向心加速度，所以，故C正确；根据，r越大，T越大，所以，所以运动一周后，C先回到原地点，故D错误．‎ ‎【点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算 ‎5.当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故A错误；‎ B、如图所示，根据右手螺旋定则，磁场的方向逆时针（从上向下看），因此小磁针静止时北极背离读者，故B错误；‎ C、环形导线的电流方向如图所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故C正确；‎ D、根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向，由右向左，则小磁针的静止时北极指向左，故D错误；‎ ‎6.2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的(　　)‎ A. 向心力变大 B. 周期变大 C. 速率变大 D. 向心加速度变大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】天宫二号绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，得：‎ 可得：‎ 天宫二号的轨道是固定的，即半径是一定的，可知对接后组合体运行周期、速率和向心加速度均不变，只有向心力变大。 A．向心力变大，与结论相符，选项A正确； ‎ B．周期变大，与结论不相符，选项B错误；‎ C．速率变大 ，与结论不相符，选项C错误；‎ D．向心加速度变大，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎7.下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向，其中图示正确的是(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，可得： A、电流与磁场方向平行，没有安培力，故A错误； B、安培力的方向是垂直导体棒向下的，故B错误； C、安培力的方向是垂直导体棒向上的，故C正确； D、电流方向与磁场方向在同一直线上，不受安培力作用，故D错误．故选C.‎ 点睛：根据左手定则直接判断即可，凡是判断力的方向都是用左手，要熟练掌握，是一道考查基础的好题目.‎ ‎8.西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为v2、加速度为a2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为v3、加速度为a3。则v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是（ ）‎ A. v2>v3< v1；a2>a3>a1 B. v2>v3>v1；a2>a3>a1‎ C. v2>v3>v1；a2 v2>v1；a2>a3>a1‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对于近地卫星和同步卫星而言，有：‎ 解得 知 v2＞v3，a2＞a3．‎ 对于待发射卫星和同步卫星，角速度相等，根据v=rω知 v3＞v1‎ 根据a=rω2知 a3＞a1‎ 则 v2＞v3＞v1‎ a2＞a3＞a1‎ A． v2>v3< v1；a2>a3>a1，与结论不相符，选项A错误；‎ B．v2>v3>v1；a2>a3>a1，与结论相符，选项B正确；‎ C．v2>v3>v1；a2 v2>v1；a2>a3>a1，与结论不相符，选项D错误；‎ 二、多选题 ‎ ‎9.刀削面是西北人喜欢的面食之一,全凭刀削得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿,面片便水平飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为‎0.8m,面团离锅上沿最近的水平距离为‎0.4m,锅的直径为‎0.4m。若削出的面片落入锅中,则面片的水平初速度可能是( ) （ ）‎ A. ‎0.8‎m‎/s B. ‎1.2m/s C. ‎1.8m/s D. ‎3.0m/s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 根据平抛运动的公式，水平方向有x=v0t，竖直方向有：h= gt2，其中0.4 m≤x≤0.8 m，联立可得：1 m/s≤v0≤2 m/s，故BC正确，AD错误．故选BC.‎ ‎10.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，b到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则(　　)‎ A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则 va=vc b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc，rc=2rb，则 vc=2vb 所以 va=2vb 故A错误，选项C正确；‎ B．因va=2vb，而ra=rb，由v=ωr可知 ωa=2ωb 选项B错误；‎ D．根据va=vc；ωd=ωc，rd=2rc，根据v=ωr可知 vd=2vc=2va 而rd=4ra，根据可得 ad=aa 选项D正确。‎ ‎11.如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，磁铁上方有一导线，导线中通有垂直纸面向里的电流。若在某一瞬间电流消失，则(　　)‎ A. 弹簧将变长 B. 弹簧将变短 C. 磁铁对地面的压力将减小 D. 磁铁对地面的压力将增大 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】开始时根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向如图所示，‎ ‎ 由左手定则可判断出通电导线所受安培力方向如图所示；由牛顿第三定律可知，条形磁铁受到的电流对磁体的作用力斜向左上方，此时弹簧处于压缩状态； 若在某一瞬间电流消失，安培力消失，磁体受重力和支持力，二力平衡，故弹簧被拉伸恢复到原长，磁体对地压力等于磁体的重力；所以弹簧伸长量增加，磁铁对地面的压力增大；‎ A．弹簧将被拉伸，与结论相符，选项A正确；‎ B．弹簧将被压缩，与结论不相符，选项B错误；‎ C．磁铁对地面的压力将减小，与结论不相符，选项C错误；‎ D．磁铁对地面的压力将增大，与结论相符，选项D正确；‎ ‎12.已知地球的质量为M、半径为R、自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列结论正确的是 A. 卫星距离地球表面的高度为 B. 卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C. 卫星运行时受到地球引力的大小为 D. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由万有引力提供向心力 ‎，‎ 得卫星距离地面高度为 ‎，‎ 故A错；‎ C.卫星运行时受到地球引力的大小为 ‎，‎ 故C错；‎ B.由于第一宇宙速度为 ‎,‎ 故 B正确；‎ D.地表重力加速度为 ‎,‎ 故D正确；‎ 三、填空题 ‎13.如图，在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”的实验时让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。‎ ‎（1）为了能较准确地描出运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是（ ▲ ）‎ A、通过调节使斜槽的末端保持水平 B、每次释放小球的位置可以不同 C、每次必须由静止释放小球 D、小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 ‎（2）下图中A、B、C、D为某同学描绘的平抛运动轨迹上的几个点，已知方格边长为L。则小球的初速度v0=" " ▲ ；B点的速度大小vb=" " ▲ 。（重力加速度为g)‎ ‎【答案】（1）ACD（2）、‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]A.只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平方向初速度，其运动才是平抛运动，故A正确 B、每次释放小球的位置必须相同，以保证小球有相同的水平初速度，故B错误；‎ C、每次由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度，故C正确；‎ D、小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触，如果小球在运动与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹，使其不能做平抛运动，故D正确。‎ ‎（2）[2]根据平抛运动的特点 在竖直方向上：‎ ‎ ‎ 在水平方向上：‎ 联立解得：‎ ‎[3]根据平均速度可以求出b点竖直方向的速度，即 根据合成可知b点的合速度为：‎ ‎14.我国已启动月球探测计划“嫦娥工程”。如图为“嫦娥一号”月球探测器飞行路线示意图。‎ ‎(1)在探测器飞离地球的过程中，地球对它的引力______(选填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(2)由低轨到高轨时，速度______(选填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(3)结合图中信息，通过推理，可以得出________。‎ A．探测器飞离地球时速度方向指向月球 B．探测器经过多次轨道修正，进入预定绕月轨道 C．探测器绕地球的旋转方向与绕月球的旋转方向一致 D．探测器进入绕月轨道后，运行半径逐渐减小，直至到达预定轨道 ‎【答案】 (1). 减小 (2). 增大 (3). BD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]．在探测器飞离地球的过程中，与地球的距离逐渐变大，则地球对它的引力减小。‎ ‎(2)[2]．由低轨到高轨时，要点火加速，即速度增大。‎ ‎(3) [3]．A．由图可知，探测器飞离地球时速度方向不是指向月球，选项A错误；‎ B．探测器经过多次轨道修正，进入预定绕月轨道，选项B正确；‎ C．探测器绕地球的旋转方向与绕月球的旋转方向相反，选项C错误；‎ D．探测器进入绕月轨道后，运行半径逐渐减小，直至到达预定轨道，选项D正确。‎ 四、计算题 ‎15.如图所示，小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时消除外力．然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处．试求：‎ ‎（1）小球运动到C点时速度；‎ ‎（2）A、B之间的距离．‎ ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）小球冲上竖直半圆环，恰能通过最高点C，重力恰好提供向心力，根据向心力公式列式即可求解；（2）从C到A做平抛运动，根据平抛运动规律列式即可求解．‎ ‎（1）小球恰好经过C点，C点重力提供向心力，则有：‎ 解得：‎ ‎（2）小球从C到A做平抛运动，则有：‎ 解得：‎ 则A、B之间的距离 ‎16.某星球的质量约为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，若从地球表面高为h处平抛一物体，水平射程为‎60 m，则在该星球上从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，水平射程为多少？‎ ‎【答案】‎‎10 m ‎【解析】‎ 详解】平抛运动水平位移 x＝v0t 竖直位移 h＝gt2‎ 解以上两式得 x＝v0‎ 由重力等于万有引力mg＝G得 g＝‎ 所以 x星＝x地＝‎‎10 m ‎17.如图所示，两平行金属导轨间距离L=‎0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=‎0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取‎10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，‎ 试求：‎ ‎（1）通过导体棒的电流；‎ ‎（2）导体棒受到的安培力大小；‎ ‎（3）导体棒受到的摩擦力的大小。‎ ‎【答案】（1）‎1.5A （2）0.30N （3）0.06N ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据闭合电路欧姆定律求出电流大小。 （2）根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小，运用左手定则判断安培力的方向。 ‎ ‎（3）导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出摩擦力的大小。‎ ‎【详解】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有： 代人数据解得：I=‎1.5A （2）导体棒受到的安培力：F安=BIL 代人数据解得：F=0.30N，方向沿斜面向上  （3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：F1=mgsin37°=0.24N 由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件有： mgsin37°+f=F安 解得：f=0.06N ‎【点睛】解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律，安培力的大小公式，以及会利用共点力平衡去求未知力。‎