2018-2019学年北京市顺义区杨镇第一中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版

2018-2019学年北京市顺义区杨镇第一中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版

‎2018年北京顺义高二年级十月月考试卷（物理）‎ 一、单选题（共10题，每小题3分。以下各题四个选项中只有一个正确答案）‎ ‎1.关于做曲线运动的物体- 一定变化的物理量是 A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，A错误；物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，B正确；平抛运动也是曲线运动，运动过程中物体只受重力作用，它的加速度是重力加速度，是不变的，CD错误．‎ ‎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．‎ ‎3.万有引力定律的表达式为，下列说法中正确的是 A. 公式中G为引力常量，它不是由实验测得的，而是人为规定的 B. 当r趋于零时，万有引力趋于无穷大 C. 两物体间的引力总是大小相等，而与m1、m2是否相等无关 D. 两物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、公式中引力常量G的值是卡文迪许在实验室里用实验测定的，而不是人为规定的，故A错误；B、当两个物体间的距离趋近于0时，两个物体就不能视为质点了，万有引力公式不再适用，故B错误；C、力是物体间的相互作用，万有引力同样适用于牛顿第三定律，即两物体受到的引力总是大小相等，与两物体是否相等无关，故C正确；D、两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是作用力与反作用力，故D错误；故选C。‎ ‎【点睛】1、万有引力定律内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比．2、适用条件：(1)公式适用于质点间的相互作用．当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点．(2)质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离．‎ ‎4.汽车在水平公路上转变，沿曲线由向减速行驶，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，你认为正确的是（ ）‎ A. B. C. D. ..‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车是从向运动的，并且速度在减小，所以合力与赛车的速度方向的夹角要大于，故C正确．‎ 故选C．‎ ‎5.唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽‎150 m的河，他们在静水中划船的速度为‎5 m/s，现在他们观察到河水的流速为‎4m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是 A. 唐僧说：我们要想到达正对岸就得船头正对岸划船 B. 悟空说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船 C. 沙僧说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船 D. 八戒说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：当静水速度垂直于河岸时，渡河的时间最短，为：；但30s内要随着水向下游移动，故A错误，B正确；当合速度与河岸垂直时，渡河的位移最小，此时船头偏向上游，故C错误，D错误；故选B。‎ 考点：运动的合成和分解 ‎6.如图所示是一种娱乐设施“魔盘”，画面反映的是魔盘旋转转速较大时盘中人的情景。甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，魔盘上的人应该向中心靠拢。”乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人离心力，所以人向盘边缘靠拢。”丙说：“图画得对，当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时，人会逐渐远离圆心。”这三位同学的说法正确的是(　 　)‎ A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 都有道理 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】人随圆盘做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，当转速较大时，静摩擦力不够提供向心力，人将做离心运动。向心力不是物体受到的力。故丙正确，甲、乙错误。故C正确，ABD错误。故选C。‎ ‎【点睛】解决本题的关键搞清人随圆盘做圆周运动向心力的来源，知道向心力是物体做圆周运动所需要的力．‎ ‎7.科技馆的科普器材中常有如图所示的匀速率的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮。若齿轮的齿很小，大齿轮的半径(内径)是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是()‎ A. 小齿轮和大齿轮转速相同 B. 小齿轮和大齿轮周期相同 C. 大齿轮边缘的线速度是小齿轮的3倍 D. 小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】大齿轮和小齿轮边缘的线速度相等，据v=ωr，则小齿轮和大齿轮的角速度之比为半径的反比，大齿轮的半径（内径）是小齿轮半径的3倍，所以小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍，角速度不同，则转速不同，周期也不同，故ABC错误，D正确；故选D。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，知道大齿轮和小齿轮的线速度大小相等。‎ ‎8.在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中，如图所示，是研究哪两个物理量之间的关系 A. 研究向心力与质量之间的关系 B. 研究向心力与角速度之间的关 C. 研究向心力与半径之间的关系 D. 研究向心力与线速度之间的关系 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：‎ 铝球与钢球质量不同，转速相同，本实验研究向心力与质量之间的关系，不是研究向心力与角速度、半径、线速度的关系．‎ 故选A ‎9.如图所示，长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球，使之绕另一端O在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v＝，物体在这点时(　 　)‎ A. 小球对细杆的拉力是 B. 小球对杆的压力是 C. 小球对杆的拉力是 D. 小球对杆的压力是mg ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】球在最高点对杆恰好无压力时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg=m，解得： ；由于v=＜v0，故杆对球有支持力，根据牛顿第二定律，有：mg-N=m，解得：N=mg-m=mg；根据牛顿第三定律，球对杆有向下的压力，大小为mg；故选B。‎ ‎10.以下是书本上的一些图片，下列说法正确的是(　 　)‎ A. 图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B. 图乙中，两个影子x，y轴上的运动就是物体的两个分运动 C. 图丙中，增大小锤打击弹性金属片的力，A球可能比B球晚落地 D. 图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于它所需要的向心力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A 图中有些火星的轨迹不是直线，是由于受到重力、互相的撞击等作用导致的，故A错误。B图中两个影子反映了物体在x，y轴上的分运动，故B正确。C图中A球做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，B球同时做自由落体运动，故无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地，故C错误。D图中做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力，故D错误。故选B。‎ ‎【点睛】本题要求理解曲线运动的特征，曲线运动的速度方向时刻改变，在曲线上没一点的速度方沿该点的切线方向．‎ 二．多选题（共5题，选出全部正确答案3分，漏选2分，错选0分）‎ ‎11.人在距地面高为h、离靶面距离为L处将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，飞镖落在靶心正下方，如图所示。只改变m、h、L、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是( 　　) ‎ A. 适当减小v0 B. 适当提高h C. 适当减小m D. 适当减小L ‎【答案】A ‎【解析】‎ 水平方向，减小m对时间没有影响，竖直高度不变，C错；如果水平位移不变，初速度不变，运动时间不变，竖直高度不变，B错；适当减小初速度，运动时间增大，竖直高度增大，A对；减小水平位移，时间减小，竖直高度减小，D错 ‎12.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则(　 　)‎ A. 车轮轮缘对内轨、外轨均无挤压 B. 车轮轮缘对外轨有挤压 C. 这时铁轨对火车的支持力等于 D. 这时铁轨对火车的支持力大于 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】火车在水平面内运动，所以在竖直方向上受力平衡，所以铁轨对火车的支持力FN的竖直分量与重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，FN＝，故C正确，D错误；铁轨对火车的支持力FN的水平分量为FNsinθ=mgtanθ，火车在弯道半径为R的转弯处的速度v＝，所以火车转弯时需要的向心力F＝＝mgtanθ；支持力的水平分量正好等于向心力，故火车轮缘对内外轨道无挤压，故A正确，B错误；故选AC。‎ ‎【点睛】在求解物体做圆周运动的受力问题时，一般先确定运动平面，然后利用垂直运动平面方向上受力平衡；运动平面上，合外力做向心力来求解．‎ ‎13.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。下列说法中正确的是 A. h越高摩托车（包括演员）对侧壁的压力将越大 B. h越高摩托车（包括演员）做圆周运动的向心力将越大 C. h越高摩托车（包括演员）做圆周运动的周期将越大 D. h越高摩托车（包括演员）做圆周运动的线速度将越大 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图．‎ 侧壁对摩托车的支持力：不变，则摩托车对侧壁的压力不变，故A错误。如图向心力，因为m、不变，向心力大小不变，故B错误； 根据牛顿根据牛顿第二定律得：，h越高，r越大，Fn不变，则T越大，故C正确；由牛顿第二定律得，h越高，r越大，Fn不变，则v越大，故D正确。所以CD正确，AB错误。‎ ‎14.一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，下面关于其分运动的判断正确的是（ ） ‎ A. 若在x方向始终匀速运动，则在y方向先加速后减速运动；‎ B. 若在x方向始终匀速运动，则在y方向先减速后加速运动；‎ C. 若在y方向始终匀速运动，则在x方向一直加速运动；‎ D. 若在y方向始终匀速运动，则在x方向先加速后减速运动。‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】若x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则y方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来y方向的高度后增加的越来越快，说明竖直速度增大，所以物体速度先减小后增大，故A错误，B正确。若y方向始终匀速，经过相同的时间竖直间距相同，则x方向的水平距离先增加的越来越快，说明水平速度在增大，后来x方向的水平间距后增加的越来越慢，说明水平速度减小，所以物体速度先增大后减小，故C错误D正确。故选BD。‎ ‎【点睛】注意此题是平面直角坐标系，与速度时间图象和位移时间图象不同，所以图象问题一定要看清坐标轴的物理意义．‎ ‎15.如图所示的示波管，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与YY′电场的场强方向重合)．则(　 　)‎ A. 若X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极，则电子打在坐标的第II象限 B. 若X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极，则电子打在坐标的第I象限 C. 若X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极，则电子打在坐标的第IV象限，‎ D. X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极，则电子打在坐标的第Ⅲ象限 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】将粒子的运动沿着x、y和初速度方向进行正交分解，沿初速度方向不受外力，做匀速直线运动；若X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极，则电子向x轴负方向和y轴正方向受力，电子打在坐标的第II象限，选项A正确；若X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极，则电子向x轴正方向和y轴负方向受力，则电子打在坐标的第IV象限，选项B错误；若X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极，则电子向x轴正方向和y轴正方向受力，则电子打在坐标的第I象限，选项C错误； X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极，则电子向x轴负方向和y轴负方向受力，则电子打在坐标的第Ⅲ象限，选项D正确；故选AD。‎ ‎【点睛】本题关键是将带电粒子的运动沿着x、y和初速度方向进行正交分解，然后根据各个分运动相互独立，互不影响的特点进行分析讨论．‎ 三、实验题（本题共两小题，每空2分，总计16分）‎ ‎16.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：‎ ‎(1)该同学采用的实验方法为________．‎ A．等效替代法　　B．控制变量法　　C．理想化模型法 ‎(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，‎ 如下表所示： ‎ v/(m·s－1)‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎3.0‎ F/N ‎0.88‎ ‎2.00‎ ‎3.50‎ ‎5.50‎ ‎7.90‎ 该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点．‎ ‎①在答题卡的坐标纸内作出F－v2图线___；‎ ‎②若圆柱体运动半径r＝‎0.2 m，由作出的F－v2的图线可得圆柱体的质量m＝________ kg.(结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). B； (2). ； (3). 0.18‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）实验中研究向心力和速度的关系，保持圆柱体质量和运动半径不变，采用的实验方法是控制变量法，故选B． （2）①作出F-v2图线，如图所示．‎ ‎ ②根据F=m知，图线的斜率，则有：，代入数据解得m=‎0.19kg．‎ ‎17.(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下左图所示，下列说法正确的是_____‎ A．将斜槽的末端切线调成水平 B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 C．斜槽轨道必须光滑 D．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 ‎ ‎ ‎(2) 为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：‎ A．以O为原点，画出与y轴相垂直的水平轴x轴；‎ B．把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；‎ C．每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；‎ D．用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；‎ E．在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O点，在白纸上把O点描下来，利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线，定为y轴。 ‎ 在上述实验中，缺少的步骤F是___________________________________________________，‎ 正确的实验步骤顺序是__________________。‎ ‎(3)如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=‎1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_____（用L、g表示），其值是_____（取g=‎9.8m/s2）。‎ ‎【答案】 (1). AB； (2). 调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平； (3). DFEABC； (4). ； (5). ‎0.7m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）将斜槽的末端切线调成水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，放置小球下落时碰到木板，选项B正确；斜槽轨道没必要必须光滑，只要到达底端的速度相等即可，选项C错误；每次释放小球时的位置必须相同，并非越高实验效果越好，选项D错误；故选AB.‎ ‎（2）在上述实验中，缺少的步骤F是：调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平；正确的实验步骤顺序是DFEABC；‎ ‎（3）设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：‎2L-L=gT2，得到， 水平方向：， 水平方向：v0=2×=‎0.7m/s。‎ ‎【点睛】关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理。平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，尤其是注意应用匀变速直线运动规律解决平抛运动问题。‎ 四．计算题（本题共4题）‎ ‎18.距地面某一高度水平抛出一物体（不计空气阻力），从抛出开始计时，经1 s后落到地面，落地时速度方向与水平方向成60°角，g取‎10 m/s2.求：‎ ‎(1) 开始抛出时物体距地面的高度；‎ ‎(2)物体的初速度大小；‎ ‎(3)物体的水平射程。‎ ‎【答案】(1)‎5m (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）物体在竖直方向做自由落体运动，则开始抛出时物体距地面的高度：‎ ‎ ‎ ‎（2）物体的初速度：‎ ‎（3）物体的水平射程： 。‎ ‎19.一物体在光滑的水平面x—y上做曲线运动，在y方向的速度图象和x方向的位移图象如图所示．求 ‎(1)由图像分析，物体x方向和y方向各做什么运动；‎ ‎(2)2秒末物体的速度大小；‎ ‎(3)2秒末物体的位移大小。‎ ‎【答案】(1)x方向做匀速直线运动；y方向做匀加速直线运动；(2) (3)s=‎‎10m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由图形可知，物体在x方向做匀速直线运动；y方向做匀加速直线运动；‎ ‎（2）由图像可知，2秒末vx=‎4m/s vy=‎6m/s 则 解得v2= ‎ ‎（3）2秒末，x=‎8m y=‎6m 则，解得s=‎‎10m ‎【点睛】本题考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力，能从v-t图象得到加速度和位移，从x-t图象得到速度．对于矢量的合成应该运用平行四边形法则，要注意两种图象的区别，不能混淆．‎ ‎20.如图所示，水平面AB光滑，粗糙半圆轨道BC竖直放置．圆弧半径为R，AB长度为4R。在AB上方、直径BC左侧存在水平向右、场强大小为E的匀强电场。一带电量为+q、质量为m的小球自A点由静止释放，经过B点后，沿半圆轨道运动到C点。在C点，小球对轨道的压力大小为mg，已知，水平面和半圆轨道均绝缘。求：‎ ‎（1）小球运动到B点时的速度大小；‎ ‎（2）小球运动到C点时的速度大小：‎ ‎（3）小球从B点运动到C点过程中克服阻力做的功。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）mgR ‎【解析】‎ ‎（1）小球从A到B，根据动能定理；‎ 又得；‎ ‎（2）小球运动到C点，根据牛顿第二定律，得；‎ ‎（3）小球从B运动到C点的过程，根据动能定理；‎ 解得；‎ 小球从B运动到C点的过程克服阻力做功为mgR。‎ ‎21.静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置示意图如图所示。A、B为两块平行金属板，间距d＝‎0.30m，两板间有方向由B指向A、电场强度E＝1.0×103N/C的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的质量m＝2.0×10－‎15kg、电荷量为q＝－2.0×10－‎16C，喷出的初速度v0＝‎2.0 m/s。油漆微粒最后都落在金属板B上。微粒所受重力和空气阻力以及微粒之间的相互作用力均可忽略。试求：‎ ‎(1)微粒在金属板间加速度大小；‎ ‎(2)微粒落在B板上的动能；‎ ‎(3)微粒最后落在B板上所形成图形的面积。‎ ‎【答案】(1)a= (2) (3) S =7.5ⅹ10‎-2m2‎ ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由Eq=ma 解得 ‎（2）据动能定理，电场力对每个微粒做功，‎ 微粒打在B板上时的动能 ‎ 代入数据解得： J ‎ ‎（3）由于喷枪喷出的油漆微粒是向各个方向，因此微粒落在B板上所形成的图形是圆形。对于喷枪沿垂直电场方向喷出的油漆微粒，在电场中做抛物线运动，根据牛顿第二定律，油漆颗粒沿电场方向运动的加速度 ‎ 运动的位移 ‎ 油漆颗粒沿垂直于电场方向做匀速运动，运动的位移即为落在B板上圆周的半径 ‎ ‎ 微粒最后落在B板上所形成的圆面积 S=πR2‎ 联立以上各式，得 ‎ 代入数据解得 S =7.5ⅹ10‎‎-2m2‎ ‎【点睛】本题是实际问题，考查理论联系实际的能力，关键在于建立物理模型．第（3）问要弄清物理情景，实质是研究类平抛运动问题．‎