物理河北省武邑中学学年高一月考.docx
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物理河北省武邑中学学年高一月考
河北武邑中学2015-2016学年高一下学期4月月考
物理试题
考试时间：
100分钟命题：
刘卫国审题：
李九领
第I卷（选择题共60分）
一、单选题（本大题12小题，每小题4分，共48分）
1．两物体做匀速圆周运动，运动半径之比为4：
3，受到向心力之比为3：
4．则这两物体的动能之比为（）
A．16：
9B．9：
16C．1：
1D．4：
3
2．做匀速圆周运动的物体，下列物理量变化的是（）
A．线速度B．速率C．频率D．周期
3．可能所处的状态是（）
A．在磁场中处于平衡状态B．在电场中做匀速圆周运动
C．在匀强磁场中做抛体运动D．在匀强电场中做匀速直线运动
4.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是（ ）
A.小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
B.小球在水平线ab以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球通过最高点时的最小速度vmin＝
5.如图所示，a为赤道上的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（ ）
A．它们的向心力都等于地球对它们的万有引力
B．它们的向心加速度都与轨道半径的二次方成反比
C．a和c的运转周期相同
D．a和b做匀速圆周运动的轨道半径相同，线速度大小相等
6．英国《新科学家（NewScientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约为45km，质量M和半径R的关系满足M/R=c2/2G（其中c=3×108m/s为光速，G为万有引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）
A．108m/s2B．1010m/s2C．1012m/s2D．1014m/s2
7、如图所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及球B与固定点Ｏ之间分别用两段轻绳相连，以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动．如果OB=2AB,,则两段绳子拉力之比TAB:
TOB
A．2:
3B.3:
2C.5:
3D2:
1
8、图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是
A．在a轨道上运动时角速度较大
B．在a轨道上运动时线速度较大
C．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D．在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大
9.（多选）如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。
图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。
小球a从（0，2L）抛出，落在（2L，0）处；小球b、c从（0，L）抛出，分别落在（2L，0）和（L，0）处。
不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.b和c运动时间相同B.a和b初速度相同
C.a的运动时间是b的两倍D.b的初速度是c的两倍
10.（多选）P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动。
图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同。
则（ ）
A．P1的“第一宇宙速度”比P2的小
B．P1的平均密度比P2的大
C.s1的公转周期比s2的大
D.s1的向心加速度比s2的大
11．科学家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）
A．这颗行星的公转周期和地球相等
B．这颗行星的半径等于地球的半径
C．这颗行星的密度等于地球的密度
D．这颗行星上同样存在着生命
12．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（）
A．轨道半径越大，速度越小，周期越长
B．轨道半径越大，速度越大，周期越短
C．轨道半径越大，速度越大，周期越长
D．轨道半径越小，速度越小，周期越长
二、实验填空题（每题6分，共12分）
13、在研究平抛运动的实验中
（1）如图一所示的实验装置：
小球A沿竖直平面内的轨道滑下，轨道末端水平，A离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时从同一高度自由下落。
改变整个装置的高度H做同样的试验，发现位于同一高度的A、B总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后 （ ）
（A）水平方向的分运动是匀速直线运动
（B）水平方向的分运动是匀加速直线运动
（D）竖直方向的分运动是自由落体运动
（D）竖直方向的分运动是匀速直线运动
（2）在某次实验中，测得小球A的平抛运动轨迹如图二所示，已知0点是平抛运动的出发点，x1=32cm，y1=20cm，y2=45cm，可计算出x2=______cm。
（取g=10m/s2）
14、如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每ｎ秒转一圈，要知道在这种情况下自行车的行驶速度，则
①还须测量哪些物理量，在图中标出并写出相应的物理意义 、 、
②自行车的行驶速度是多少（用你假设的物理量表示）
三、计算题（34分）
15．（本题12分）一平板车质量M=50kg，停在水平路面上，车身平板离地面高h=1.25m．一质量m=10kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1.0m，与平板间的动摩擦因数μ=0.2，如图所示．今对平板车施一水平方向的恒力F=220N，使车由静止向前行驶，经一段时间后物块从平板上滑落，此时车向前行驶的距离x0=2.0m．不计路面与平板车间的摩擦，g取10m/s2．求：
（1）从车开始运动到物块刚离开车所经过的时间t；
（2）物块刚落地时，落地点到车尾的水平距离x．
16．（本题12分）如图所示，AB为固定在竖直平面内的
光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R．质量为m的小球由A点静止释放，求：
（1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；
（2）小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；
（3）小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h（已知h＜R），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf．
17、（10分）质量为1．0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上，物体与转轴间用轻弹簧相连．物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0．1倍，弹簧的劲度系数为600N／m，原长为4cm，此时圆盘处于静止状态，如图所示．
（1）圆盘开始转动后，要使物体与圆盘保持相对静止，圆盘的最大角速度ω0为多大?
（2）当角速度达到2ω0时，求弹簧的伸长量．（g取10m／s2）
18、（12分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。
当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地。
如图所示。
已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为
d，重力加速度为g。
忽略手的运动半径和空气阻力。
求：
（1）绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2。
（2）轻绳能承受的最大拉力多大？
（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？
最大水平距离为多少？
高一物理4月月考答案
1．C2．A3．AB4.C5.C6.C7.C8.B9.AD10.BD
11.A12.A
二、实验填空题（每题6分，共12分）
13、
（1）（C）
（2）48
14、①大齿轮半径R1、小齿轮半径R2、车轮半径R3。
15．
（1）t=1s；
（2）x=1.55m
解：
（1）如图所示，设作物块与车板间的摩擦力为f，自车开始运动直至物块离开车板所用时间为t，此过程中车的加速度为a1，
由牛顿第二定律有F﹣f=Ma1f=μmg解以上两式得a1=4m/s2
对车由运动学公式有
解得
s
（2）物块离开车时，车的速度v=a1t=4×1=4m/s．物块在车上运动时的加速度
m/s2
物块离开车瞬间的速度v'=a2t=2×1=2m/s
它将以此初速度做平抛运动，设经时间t′落地，由
解得
=0.5s
通过的水平距离x1=v't'=2×0.5=1m
在这段时间内，车的加速度为
m/s2
车通过的距离为
=2.55m
可知，物块落地时与平板车右端的水平距离为x=x2﹣x1=1.55m
答：
（1）从车开始运动到物块刚离开车所经过的时间t=1s；
（2）物块刚落地时，落地点到车尾的水平距离x=1.55m．
16．
（1）
（2）3mg（3）mg（R﹣h）
解：
（1）由动能定理得
则
即小球滑到最低点B时，小球速度v的大小为
．
（2）由牛顿第二定律得
则FN=3mg
即小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小为3mg．
（3）对于小球从A运动到D的整个过程，由动能定理，得mgR﹣mgh﹣Wf=0则Wf=mg（R﹣h）
即小球在曲面上克服摩擦力所做的功为mg（R﹣h）．
18、解：
（1）设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有
竖直方向：
，水平方向：
得：
由机械能守恒定律，有：
得：
（2）设绳能承受的最大拉力大小为T，这也是球受到绳的最大拉力大小
球做圆周运动的半径为：
由圆周运动向心力公式，有：
得：
（3）设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，有：
T－mg=
得：
v3=
绳断后球做平抛运动，竖直位移为d－l，水平位移为x，时间为t1，有：
d－l=
，x=v3t1得：
x＝4
当l＝
时，x有极大值xmax＝
d
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