江西省铅山致远中学2016-2017学年高二上学期第一周周测物理试卷

铅山致远中学2016-2017学年度上高二第一周物理周测卷9.04一、选择题（24分）1．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，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．ab两点的线速度大小相等B．ab两点的角速度大小相等C．ac两点的线速度大小相等D．ad两点的向心加速度大小相等2．如图所示，轮A、B同轴转动，轮C、B间通过皮带传动，皮带不打滑。已知A、B、C三轮半径之比Ra：Rb：Rc：=3：1：2。由关于三轮边缘上三点a、b、c的线速度之比、角速度之比、向心加速度之比，正确的是（）A．1：1：32：2：11：2：6B．3：1：12：2：16：2：1C．1：3：12：2：12：6：1D．3：1：12：1：26：2：13．如图所示，两根相互垂直的细线把质量为m的小球悬挂在图示P位置并保持静止，这时沿OP方向的细线与竖直方向的夹角为θ，细线中的拉力大小为FTP；现在剪断细线NP，当小球摆到位置Q(图中未画出)时，OQ与竖直方向夹角也为θ。下列说法正确的是A．剪断细线NP的瞬间，小球处于平衡状态B．剪断细线NP前、后的瞬间，细线OP中的拉力都为FTP=mgcosθC．小球在Q点时的加速度为重力加速度gD．小球运动到最低点时处于超重状态4．如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力。则球B在最高点时A.球B的速度为零B.球A的速度大小为gL2C.水平转轴对杆的作用力为1.5mgD.水平转轴对杆的作用力为2.5mg5．在长为L的轻杆中点和末端各固定一个质量均为m的小球，杆可在竖直面内转动，如图所示，将杆拉至某位置释放，当其末端刚好摆到最低点时，下半段受力恰好等于球重的2倍，则杆上半段受到的拉力大小（）A．mgB．mgC．2mgD．mg6．如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点．则杆对球的作用力可能是（）A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为压力C．a处为推力，b处为拉力D．a处为推力，b处为压力评卷人得分二、多选题（16分）7．如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端，从抛出到落至斜面上（忽略空气阻力）()A．两次小球运动时间之比2:1:21ttB．两次小球运动时间之比2:1:21ttC．两次小球抛出时初速度之比1:2:0201vvD．两次小球抛小时初速度之比8．地球同步卫星离地心距离为r,运行速度为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则以下正确的是()A.221RraaB.221rRaaC.Rrvv21D.2121Rrvv9．铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（）A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.垂直于轨道平面对火车的支持力大于cosmgD.垂直于轨道平面对火车的支持力小于cosmg评卷人得分三、填空题（27分）10．质量为的汽车以的速度安全驶过半径为的凸形桥的桥顶，这时汽车对桥顶的压力是_________，汽车此时所需的向心力是汽车所受支持力和__________的合力，汽车能安全通过桥顶的最大行驶速度不能超过_____________(重力加速度为g)11．（6分）小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是（填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是（填轨迹字母代号）。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向（选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动。12．如图所示，小车下方用长为L的钢绳悬吊着一质量为m的小物体以速度v匀速行驶，当小车突然停止时，钢绳所受的拉力为.13．取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度H处水平抛出，在抛出点其动能与重力势能之比为1：3，不计空气阻力．当物块的动能与重力势能相等时，物块的速度方向与水平方向的夹角为，物块落地时的水平射程是．评卷人得分四、计算题（33分）14．如图所示，长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点，下端连接一只小球，小球与地面间的距离可以忽略（但小球不受地面支持力）且处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度，使其开始在竖直平面内做圆周运动。设小球到达最高点时轻绳突然断开，已知最后小球落在距初始位置水平距离为4R的地面上，重力加速度为g．试求：(图中所标初速度v0的数值未知)(1)绳突然断开时小球的速度；(2)小球刚开始运动时对绳的拉力．15．（20分）在水平方向的匀强电场中有一段表面光滑的圆形绝缘杆ABC、圆心为O点，半径为R=12m，A、O两点等高，C、O两点的连线与竖直方向成θ=45°角C点到斜面的距离L=25m，斜面倾角为α=45°，如图所示。有一质量m=500g的带负电小环套在直杆上，所受电场力的大小等于其重力大小，小环由A点静止开始沿杆下滑，飞出C点后撞上斜面某点。（已知2≈1.4，g取10m／s2）求：（1）小环到C点的速度大小；（2）小环由C点抛出到撞击斜面所经历的时间和撞击点与C点的距离。（保留两位有效数字）16．图所示,小球A质量为m（可视为质点），固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为向下的拉力,拉力大小等于球的重力。（当地重力加速度为g）求：（1）此时球的速度大小。（2）当小球经过最低点时速度为，求此时小球向心加速度的大小和杆对球的作用力大小。17．如图所示，水平向右的匀强电场场强为E，有一绝缘轻细杆长为l，一端可绕O点在竖直面内无摩擦转动，另一端粘有一带正电荷的小球，电量为q，质量为m，将小球拉成与O点等高的A点后自由释放，求小球到达最低点B时绝缘杆给小球的力。参考答案1．CD【解析】试题分析：传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等．再根据v=rω，a==rω2去求解．解：A、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；B、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=2ra，根据v=rw，则ωc=ωa，所以ωb=ωa，故B错误；C、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，故C正确；D、ωb=ωa，ωb=ωd，则ωd=ωa，根据公式a=rω2知，rd=4ra，所以aa=ad，故D正确．故选：CD．2．B【解析】试题分析：设abc三个轮子半径分别为3，1,2。设c点线速度为6（b点线速度也为6），则c点角速度为3，b点角速度为6（a点角速度为6），所以a的线速度为18.因此abc线速度之比为3:1:1，排除AC。角速度之比为2:2:1，排除D，加速度av，所以最终答案为B考点：线速度、角速度、向心加速度点评：本题考查了线速度、角速度、向心加速度的计算方法。在判断过程中要注意线速度、角速度相等的条件。3．BD【解析】试题分析：剪断NP的瞬间，小球受到自身重力mg和细线拉力TPF,但是二力并不在一条直线上，不可能平衡，选项A错。剪断前，对小球受力分析可得cosTPFmg，剪断后，小球开始圆周运动，但剪断瞬间速度为0，径向方向合力为0，即cosTPFmg，选项B对。根据机械能守恒，Q点小球速度仍为0，径向合力为0，但切线方向sinmgma，加速度sinag，选项C错。小球运动到最低点时，为圆周运动，合力提供向心力，加速度指向圆心即竖直向上，处于超重选项D对。考点：共点力的平衡机械能守恒圆周运动4．C【解析】试题分析：球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有22BvmgmL解得2BvgL,故A错误；由于A、B两球的角速度相等，则球A的速度大小122AvgL，故B错误；B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有'2vFmgmL解得：F=1.5mg故C正确，D错误．故选C.考点：圆周运动；牛顿第二定律的应用.5．D【解析】试题分析：B球通过最低点时，受到重力和拉力的作用作圆周运动，根据牛顿第二定律得：TB﹣mg=m据题意有：TB=2mg解得B球通过最低点时的线速度大小为：v=，B球通过最低点时，以A球为研究对象，受到重力以及向上的拉力和向下的拉力，由牛顿第二定律得：TA﹣mg﹣2mg=m且vA=得AB段此时受到的拉力为：TAB=3.5mg，故D正确．故选：D6．AB【解析】试题分析：小球做圆周运动，合力提供向心力；在最高点受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图根据牛顿第二定律得到，F1+mg=m；当F1＜0，为支持力，向上；当F1＞0，为拉力，向下；当F1=0，无弹力；球经过最低点时，受重力和杆的弹力，如图由于合力提供向心力，即合力向上，故杆只能为向上的拉力；故选：AB．7．A【解析】试题分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=12gt2，得2 htg．因为两次小球下降的高度之比为1：2，则运动时间之比为1：2．故A正确，B错误．小球水平位移之比为1：2，由x=vt可知，则水平初速度之比为1：2，故CD错误．故选A.考点：平抛运动8．D【解析】试题分析：本题涉及到三个物体：第一个是地球的同步卫星；第二个是地球赤道上的物体；第三个是以第一宇宙速度运动的卫星。地球同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的周期和角速度，根据向心加速度公式rωa2，同步卫星的加速度rωa21，赤道上物体的加速度Rωa22，所以RrRωrωaa2221，A、B项错误；根据万有引力提供向心力rvmrMmG22，得出rGMv，同步卫星的运行速度rGMv1，第一宇宙速度RGMv2，所以2121RrrRvv，C项错误；D项正确。考点：本题考查了同步卫星和第一宇宙速度9．AD【解析】试题分析：火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是Rgtan，当火车转弯的速度小于Rgtan，需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于了需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压．故A正确，B错误．当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，mgNcos，由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小．即垂直于轨道平面对火车的支持力小于cosmg，故C错误，D正确．故选AD.考点：生活中的圆周运动【名师点睛】此题是生活中的圆周运动的讨论；要知道火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压。10．；重力；【解析】11．bc不在【解析】试题分析：由于A处磁力与直线b在同一条直线上，故小钢珠做直线运动，运动轨迹为b，由于B处磁力斜向上，故选择轨迹c，d轨迹不合理，从而验证了物体做曲线运动的条件是物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上。考点：