河北省保定市定州中学2015-2016学年高一（下）月考物理试卷（6月份）

2015-2016学年河北省保定市定州中学高一（下）月考物理试卷（6月份）一．选择题（共44分，本大题共11小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1至7题只有一项符合题目要求，第8至11题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．美国物理学家于1995年在国家实验室观察到了顶夸克．这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为EP=﹣K，式中r是正、反顶夸克之间的距离，as=0.12是强相互作用耦合常数，无单位，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K的单位是（）A．JB．NC．J•mD．J/m2．一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑圆环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球m，小球仅能沿环做无摩擦滑动．如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转，则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角为（g取10m/s2）（）A．30°B．60°C．75°D．45°3．在我国探月工程计划中，“嫦娥五号”将于几年后登月取样返回地球．当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，地球和月球对它的引力F1和F2的大小变化情况是（）A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2增大C．F1和F2均增大D．F1和F2均减小4．光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，下面关于小球描述正确的是（）A．运动过程中小球的速度、角速度都是不变的B．运动过程中小球的加速度是不变的C．小球受到重力、支持力、拉力和向心力的作用D．小球受到重力、支持力、拉力的作用5．如图所示，O1、O2两轮通过皮带传动，两轮半径之比r1：r2=2：1，点A在O1轮边缘上，点B在O2轮边缘上，则A、B两点的向心加速度大小之比aA：aB为（）A．1：1B．1：2C．2：1D．1：46．关于曲线运动，下列说法中正确的有（）A．做曲线运动的物体，受到的合外力方向一定不断改变B．只要物体做匀速圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心C．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动7．如图所示，有一个质量为M，半径为R，密度均匀的大球体．从中挖去一个半径为的小球体，并在空腔中心放置一质量为m的质点，则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为（已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零）（）A．GB．0C．4GD．G8．如图所示，可视为质点的，质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）A．小球能够通过最高点的最小速度为0B．小球能通过最高点的最小速度为C．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道有向上的作用力D．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过该点时与管道间无相互作用力9．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D．垂直于轨道平面对火车的支持力小于10．如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑．下列说法正确的是（）A．A与B线速度大小相等B．B与C线速度大小相等C．C与A角速度大小相等D．A与B角速度大小相等11．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（）A．乙的速度大于第一宇宙速度B．甲的运行周期小于乙的周期C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲有可能经过北极的正上方二、计算题：共4题每题20分共80分12．从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，求：（1）物体抛出时的高度；（2）物体抛出点与落地点的水平距离；（3）落地时速度方向与水平方向的夹角θ的正切tanθ．13．一探险队在探险时遇到一山沟，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面OB呈抛物线形状，与一平台BC相连，如图所示．已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台离沟底h高处，C点离竖直OA的水平距离为2h．以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为y=．质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台．人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g．求：（1）若探险队员从A点以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？（2）为了能跳在平台上，他在A点的初速度应满足什么条件？请计算说明．14．如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧．已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度VA=4m/s．（取g=10m/s2）求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点C时vC=m/s，求对轨道的压力．15．如图所示，左侧光滑轨道上端竖直且足够高，质量为m=1kg的小球由高度为h=1.07m的A点以某一初速度沿轨道下滑，进入相切的粗糙水平轨道BC，BC段长L=1.00米，与小球间动摩擦因数为μ=0.02．小球然后又进入与BC相切于C点的光滑半圆轨道CD，CD的半径为r=0.50m，另一半径R=L的光滑圆弧轨道EF与CD靠近，E点略低于D点，使可以当成质点的小球能在通过端点后，无碰撞地进入另一轨道，EF轨道长度是，E端切线水平，所有轨道均固定在同一竖直平面内，g=10m/s2，求：（1）为了使小球能到达D点，小球在A点的初速度至少多大？（2）为了使小球不越过F点，小球经过D点的速度不能超过多少？（3）小球最多能通过D点多少次？16．飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞．飞机总质量m=1×104kg，发动机在水平滑行过程中保持额定功率P=8000KW，滑行距离x=50m，滑行时间t=5s，然后以水平速度v0=80m/s飞离跑道后逐渐上升，飞机在上升过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含重力），飞机在水平方向通过距离L=1600m的过程中，上升高度为h=400m．取g=10m/s2．求：（1）假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小？（2）飞机在上升高度为h=400m过程中，受到的恒定升力F是多大？机械能的改变量是多少？17．已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍．求：（1）该卫星做圆周运动的角速度大小为多少？（2）该卫星做圆周运动的周期为多少？2015-2016学年河北省保定市定州中学高一（下）月考物理试卷（6月份）参考答案与试题解析一．选择题（共44分，本大题共11小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1至7题只有一项符合题目要求，第8至11题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．美国物理学家于1995年在国家实验室观察到了顶夸克．这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为EP=﹣K，式中r是正、反顶夸克之间的距离，as=0.12是强相互作用耦合常数，无单位，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K的单位是（）A．JB．NC．J•mD．J/m【考点】力学单位制．【分析】根据正、反顶夸克之间的强相互作用势能公式表示出K，代入国际单位以后可以知道它的单位．【解答】解：由题意知K=﹣，as无单位，r的单位为m，EP的单位为J，则K的单位为Jm，故C正确．故选：C2．一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑圆环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球m，小球仅能沿环做无摩擦滑动．如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转，则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角为（g取10m/s2）（）A．30°B．60°C．75°D．45°【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转，小球做圆周运动，重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力．根据牛顿第二定律列出表达式求出夹角θ【解答】解：小球转动的半径为Rsinθ，小球所受的合力垂直指向转轴，根据平行四边形定则，F合=mgtanθ=mRsinθω2，解得θ=60°．故选：B3．在我国探月工程计划中，“嫦娥五号”将于几年后登月取样返回地球．当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，地球和月球对它的引力F1和F2的大小变化情况是（）A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2增大C．F1和F2均增大D．F1和F2均减小【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力定律公式，结合“嫦娥五号”与地球和月球之间距离的变化判断万有引力的变化．【解答】解：根据知，当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，与月球之间的距离变大，与地球之间的距离减小，可知地球对它的万有引力F1增大，月球对它的万有引力F2减小．故C正确，B、C、D错误．故选：A．4．光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，下面关于小球描述正确的是（）A．运动过程中小球的速度、角速度都是不变的B．运动过程中小球的加速度是不变的C．小球受到重力、支持力、拉力和向心力的作用D．小球受到重力、支持力、拉力的作用【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】小球做匀速圆周运动，线速度的大小不变，方向时刻改变．小球的加速度等于向心加速度，向心加速度的方向始终指向圆心．向心力是物体做圆周运动所需要的力，匀速圆周运动所需的向心力是由合力来提供．【解答】解：A、线速度是矢量，在匀速圆周运动的过程中，速度的大小不变，方向时刻改变．故A错误．B、根据公式：a=，知匀速圆周运动的向心加速度大小不变，但方向始终指向圆心，时刻改变．故B错误．C、小球在运动的过程中，受重力、支持力、拉力三个力，向心力不是物体受到的力，是做圆周运动所需要的力，由其它力来提供．故C错误，D正确；故选：D．5．如图所示，O1、O2两轮通过皮带传动，两轮半径之比r1：r2=2：1，点A在O1轮边缘上，点B在O2轮边缘上，则A、B两点的向心加速度大小之比aA：aB为（）A．1：1B．1：2C．2：1D．1：4【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】由传送带传动的两轮子边缘上的点线速度相等，再由公式a=，得出向心加速度之比【解答】解：由传送带传动的两轮子边缘上的点线速度相等，所以vA=vB，r1：r2=2：1，由公式a=得aA：aB=1：2，故B正确．故选：B6．关于曲线运动，下列说法中正确的有（）A．做曲线运动的物体，受到的合外力方向一定不断改变B．只要物体做匀速圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心C．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动【考点】曲线运动．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力方向不一定变化；向心力，顾名思义，它的方向一定是指向圆心的；既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动．【解答】解：A、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动．所以A选项错误．B、物体做匀速圆周运动，它的速度的大小是不变的，所以物体一定不受改变速度大小的加速度，但速度的方向在变，一定要受到改变速度方向的加速度，而改变速度方向的加速度是指向圆心的，所以所受的合外力一定指向圆心，故选项B正确．C、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，故C正确．D