高中北京市顺义区杨镇一中高二上学期第一次月考物理模拟试题答案解析.docx

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高中北京市顺义区杨镇一中高二上学期第一次月考物理模拟试题答案解析

北京市顺义区杨镇一中【精品】高二上学期第一次月考物理模拟试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．做曲线运动的物体，在运动的过程中，下列说法正确的是（）

A．物体的速度大小和方向都在不断变化

B．物体的加速度一定发生变化

C．物体所受的合力可能不变

D．物体的速率一定变化

2．关于圆周运动和平拋运动，下列说法正确的是（）

A．匀速圆周运动是速度不变的运动

B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动

C．平拋运动一定是匀变速曲线运动

D．做平拋运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的

3．关于万有引力

和重力，下列说法正确的是

A．公式中的G是一个常数，单位是

B．到地心距离等于地球半径2倍处的重力加速度和地面重力加速度大小相等

C．

、

受到的万有引力是一对平衡力

D．若两物体的质量不变，它们间的距离减小到原来的一半，它们间的万有引力也变为原来的一半

4．如图所示，水平桌面上有一个小钢球和一根条形磁铁，现给小钢球一个沿OP方向的初速度v，则小钢球的运动轨迹可能是

A．甲B．乙

C．丁D．丙

5．一只船在静水中的速度为4m/s，它要渡过宽度为300m的一条河；已知水流速度为3m/s，下列说法正确的是（　　）

A．这只船不可能渡过河

B．这只船渡河所用的最短时间为75s

C．这只船相对于岸的速度一定是5m/s

D．这只船的实际航线不可能垂直于河岸

6．如图所示，一圆盘可绕通过其中心且垂直于盘面的竖直轴转动，盘上距中心r处放置一个质量为m的物体，物体与盘面间滑动摩擦因数为μ，重力加速度为g．一段时间内观察到圆盘以角速度ω做匀速转动，物体随圆盘一起（相对静止）运动．这段时间内（　　）

A．物体受到圆盘对它的摩擦力，大小一定为μmg，方向与物体线速度方向相同

B．物体受到圆盘对它的摩擦力，大小一定为mω2r，方向指向圆盘中心

C．物体受到圆盘对它的摩擦力，大小可能小于μmg，方向指向圆盘中心

D．物体受到圆盘对它的摩擦力，大小可能小于mω2r，方向背离圆盘中心

7．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C。

下列说法中正确的是（　　）

A．A、B的角速度相同

B．A、C的角速度相同

C．B、C的线速度相同

D．B、C的角速度相同

8．关于圆周运动中合力与向心力的关系，下列说法正确的是（　　）

A．在匀速圆周运动中，向心力不一定等于合力

B．在变速圆周运动中，向心力一定不等于合力

C．无论是否为匀速圆周运动，向心力必定是指向圆心

D．在匀速圆周运动中，合力一定指向圆心，在变速圆周运动中，合力一定不指向圆心

9．用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图2所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，其转速最大值是（　　）

A．

B．

C．

D．

10．关于曲线运动，以下说法中正确的是（　　）

A．曲线运动一定是变速运动

B．物体在变力作用下一定做曲线运动

C．在平衡力作用下物体可以做曲线运动

D．在恒力作用下物体一定做直线运动

11．一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N，当汽车经过半径为80m的弯道时，下列判断正确的是（）

A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力

B．汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4×104N

C．汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑

D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2

12．如图所示是示波器原理图，电子被电压为U1的加速电场加速后射入电压为U2的偏转电场，离开偏转电场后电子打在荧光屏上的P点，P点与O点的距离叫做偏转距离，偏转电场极板长为L，板间距离为d，为了增大偏转距离，下列措施可行的是

A．增大U1

B．增大U2

C．减小L

D．增大d

二、多选题

13．如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的射影点，且O′A：

O′B：

O′C=1：

3：

5．若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A．v1：

v2：

v3=1：

3：

5B．三个小球下落的时间相同

C．三个小球落地的速度相同D．三个小球落地的位移相同

14．如下图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）

A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力

B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零

C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为

D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力

15．物体在xOy平面内做曲线运动，从t＝0时刻起，在x轴方向的位移图象和y轴方向的速度图象如图所示，则

A．物体的初速度沿x轴的正方向

B．物体的初速度大小为5m/s

C．t＝2s时物体的速度大小为0

D．物体所受合力沿y轴的负方向

三、实验题

16．人大附中高三某班同学小奇、小凯、小德、小晟组成的兴趣小组在动手重温“验证牛顿第二定律”的学生实验中，原本计划使用如图甲所示的实验装置．但去实验室时，发现没有砂和砂桶，于是他们决定用钩码代替砂和砂桶，并在必要时在小车上放置能与之相对静止的砝码，改变计划后的实验装置如图乙所示．

（1）下面列出了一些实验器材：

电磁打点计时器、纸带、带滑轮和的长木板、垫块、小车和砝码、钩码（50g×8个）．

除以上器材外，还需要的实验器材有：

______．（选填器材前的字母）

A．游标卡尺

B．刻度尺

C．秒表

D．低压直流电源

E．低压交流电源

（2）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：

小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做______运动．

（3）实验中，为了保证钩码所受的重力大小近似等于使小车做匀加速运动的拉力大小，兴趣小组同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，除此以外，小车和车上砝码的总质量M与钩码的总质量m之间应满足的条件是______．

（4）如图丙所示是某次实验中选取的纸带，A、B、C为三个相邻的计数点，它们到参考点O点的距离经测量后的数据如图丙所示，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50Hz．则该纸带对应的实验过程，小车匀加速阶段的加速度a=__m/s2（结果保留两位有效数字）．

（5）该小组同学在做“保持小车质量一定时，验证小车的加速度与其所受合外力的关系”的分步实验时，根据测得的数据作出如图丁所示的a-F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是______．（选填选项前的字母）

A．木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小

B．木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大

C．小车质量远大于钩码的质量

D．钩码的质量不是总远小于小车质量

17．

（1）在“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示，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）如图乙实线为某质点平抛运动轨迹的一部分，AB、BC间水平距离s1=s2=0.4m，高度差h1=0.25m，h2=0.35m．求：

抛出初速度v0为______m/s；由抛出点到A点的时间为______s（g=10m/s2）

四、解答题

18．如图所示，质量为

的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角

的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高度差

，斜面的高度

．取

，

，求：

（1）小球水平抛出的初速度

是多大；

（2）小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间

19．如图所示，在竖直平面内的x0y坐标系中，0y竖直向上，0x水平．设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力．一小球从坐标原点沿0y方向竖直向上抛出，初速度为v0＝4m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示（坐标格为正方形，g取10m/s2，提示：

两坐标轴均未标明单位，坐标轴上的数据仅代表坐标格的个数）．求：

（1）小球从0到M所用的时间t；

（2）小球在M点时速度v1的大小；

（3）小球回到x轴时离坐标原点的距离s和此时小球速度v2的大小．

20．如图所示，长L＝0.20m的丝线的一端拴一质量为m＝1.0×10－4kg、带电荷量为q＝1.0×10－6C的小球，另一端连在一水平轴O上，丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动，整个装置处在竖直向上的匀强电场中，电场强度E＝2.0×103N/C．现将小球拉到与轴O在同一水平面上的A点，然后无初速度地将小球释放，取g＝10m/s2.求：

（1）小球通过最高点B时速度的大小；

（2）小球通过最高点时，丝线对小球拉力的大小.

21．如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），求：

（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大；

（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；

（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点？

参考答案

1．C

【解析】

【详解】

A.物体做的是曲线运动，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，速度的大小可以不变，如匀速圆周运动，故A项与题意不相符；

B.物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，所以必定有加速度，但是加速度不一定变化，例如平抛运动，加速度大小、方向都没有变化，故B项与题意不相符；

C.物体做曲线运动，合力可能不变，如平抛运动，故C项与题意相符；

D.物体做匀速圆周运动时，速度大小不变，故D项与题意不相符。

2．C

【解析】

【详解】

A.匀速圆周运动速度的方向沿圆周的切线方向，速度方向时刻在变化，但是速度大小不变，所以是速率不变的运动，故A项与题意不相符；

B.匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻在改变，不是匀变速曲线运动，故B项与题意不相符；

C.平抛运动的物体只受重力，所以加速度为重力加速度恒定，而且与初速度不在同一直线上，是匀变速曲线运动，故C项与题意相符；

D.平抛运动水平方向做匀速直线运动，速度不为零，落地时一定有水平速度，速度不可能竖直向下，故D项与题意不相符．

3．A

【解析】

A、

中的G是一个比例系数，单位为

，故A正确；

B、设地球半径为R，根据题意有：

①

联立可以得到：

，故选项B错误；

C、万有引力作用是天体间的相互吸引，一定是等大反向，是作用力与反作用力的关系，故C错误；

D、D、根据万有引力定律

，知若两物体的质量不变，它们间的距离减小到原来的一半，它们间的万有引力也变为原来的4倍，故D错误．

点睛：

牛顿提出了万有引力定律，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的．万有引力定律适用于质点间的相互作用．根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．

4．D

【详解】

磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在图中的位置时，小钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体做曲线运动，轨迹向合力方向弯曲，所以运动轨迹是丙，故D正确，ABC错误；

5．B

【详解】

A.只要船有向对岸的速度，则船一定可以渡过河，故A项与题意不相符；

B.当船头正对河岸时时间最短，最短时间为河宽与船速的比值，即

=

s=75s

故B项与题意相符；

C.根据速度合成法则，只有当船垂直河岸时，船相对于岸的速度才是

=5m/s

故C项与题意不相符；

D.由于船在静水中的速度大于水速，故船可能有垂直于河岸的合速度，故可能垂直于河岸过河，故D项与题意不相符.

6．C

【详解】

AC.由于物体随圆盘一起（相对静止）运动，物体受到圆盘对它的摩擦力充当向心力，但物体没有相对滑动，所以摩擦力大小可能小于μmg，方向指向圆盘中心，故A项错误,C项正确;

BD.由于质量为m的物体不一定可以视为质点，所以物体离圆心的距离可能大于r，故受到圆盘对它的摩擦力，大小可能大于mω2r，方向指向圆盘中心，故选项BD错误.

7．D

【解析】

试题分析：

AB两点属于同一条传送带上的两点，即线速度相等，两点的半径不同，根据

可得，两点的角速度不同，A错误，BC两点属于同轴转动，即两点的角速度相等，两点的半径不同，根据根据

可得，两点的线速度不同，C错误，D正确，C点和B点的角速度相等，但是B点和A点的角速度不等，所以AC两点的角速度不等，B错误；

考点：

考查了匀变速圆周运动过程中各个物理量之间的关系

8．C

【详解】

A.匀速圆周运动中，物体靠合力提供向心力，合力大小等于向心力大小，故A项与题意不相符；

B.在变速圆周运动中，比如用绳子拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点和最低点，靠合力提供向心力，故B项与题意不相符；

C.不论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，向心力一定指向圆心，故C项与题意相符；

D.圆周运动，靠径向的合力提供向心力，若为匀速圆周运动，合力等于径向的合力，合力一定指向圆心；若为变速圆周运动，合力不一定指向圆心，比如细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动，最高点和最低点，合力指向圆心，除两点外，合力不指向圆心，故D与题意不相符。

9．A

【解析】

转速最大时，小球对桌面刚好无压力，

则F向＝mgtanθ＝mlsinθω2，即ω＝

，其中cosθ＝

，所以n＝

＝

，

故选A

10．A

【详解】

A.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，故A项与题意相符；

B.当速度方向和合力方向在同一直线上时，物体做直线运动，力的大小可以改变，故B项与题意不相符；

C.在平衡力作用下物体保持静止或者匀速直线运动，不可能是曲线运动，故C项与题意不相符；

D.在恒力作用下物体可以做曲线运动，如平抛运动只受重力，是恒力，故D项与题意不相符。

11．D

【分析】

汽车转弯时做圆周运动，重力与路面的支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析解题．

【详解】

汽车转弯时受到重力，地面的支持力，以及地面给的摩擦力，其中摩擦力充当向心力，A错误；当最大静摩擦力充当向心力时，速度为临界速度，大于这个速度则发生侧滑，根据牛顿第二定律可得

，解得

，所以汽车转弯的速度为20m/s时，所需的向心力小于1.4×104N，汽车不会发生侧滑，BC错误；汽车能安全转弯的向心加速度

，即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2，D正确．

【点睛】

本题也可以求解出以20m/s的速度转弯时所需的向心力，与将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足提供向心力，则车会做离心运动．

12．B

【解析】

【分析】

电子先加速后进入偏转电场后做类平抛运动，根据动能定理得到加速获得的速度表达式，运用运动的分解，得到偏转距离的表达式进行分析即可．

【详解】

电子在加速电场中加速，根据动能定理可得，eU1=

mv02，所以电子进入偏转电场时速度的大小为，

，电子进入偏转电场后的偏转的位移为，

，所以为了增大偏转距离，可以增大L、减小d、减小U1、增大U2，故B正确，ACD错误；故选B。

【点睛】

本题关键是分直线加速和类似平抛运动过程，根据动能定理和分运动公式列式求解出侧移量表达式进行分析．

13．AB

【解析】

试题分析：

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度确定小球运动的时间，根据水平位移求出三个小球的初速度之比，将落地速度分解，求出落地的速度关系．

解：

A、三个小球的高度相等，则根据h=

知，平抛运动的时间相等，水平位移之比为1：

3：

5，则根据x=v0t得，初速度之比为1：

3：

5．故AB正确．

C、小球落地时的竖直方向上的分速度相等，落地时的速度v=

，初速度不等，则落地的速度不等．故C错误．

D、小球落地时的位移

，水平位移不等，竖直位移相等，则小球通过的位移不等．故D错误．

故选AB．

【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式进行求解．

14．CD

【详解】

A.在最高点若速度比较大，则有

所以向心力不一定由重力提供，故A项与题意不相符；

BC.当在最高点速度

，此时F=0，重力提供向心力，此时的速度是物体做圆周运动在最高点的最小速度，故B与题意不相符，C项与题意相符；

D.在最低点有：

拉力一定大于重力，故D项与题意相符。

15．BD

【详解】

由图像知x轴方向做速度大小为4m/s的匀速直线运动，y轴做出速度为3m/s，加速度为1.5m/s2的匀减速直线运动．故物体的初速度为

，方向与x轴成370，A错、B对；t=2s时，y轴方向速度为零，故此时合速度为4m/s，故C错；由图像知x轴方向做匀速直线运动故，x轴方向不受力，y轴做减速运动，知物体所受合力沿y轴的负方向，D对．故选BD．

【点睛】

合运动和分运动的关系：

（1）等时性：

各个分运动与合运动总是同时开始，同时结束，经历时间相等（不同时的运动不能合成）．

（2）独立性：

一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，互不影响．（3）等效性：

各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果．

16．BE匀速直线

0.50BD

【详解】

（1）[1]本实验中需要刻度尺测量纸带长度，电磁打点计时器需要低压交流电源，故BE正确，ACD错误；

（2）[2]平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可；

（3）[3]根据实验误差的来源，在M

m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力；

（4）[4]相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，则T=0.1s，根据△x=aT2得：

，

（5）[5]从上图中发现直线没过原点，当F=0时，a＞0．也就是说当绳子上没有拉力时小车还有加速度，说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力．该组同学实验操作中平衡摩擦力过大，所垫木板太高，从图象上可以看出：

F从0开始增加，砝码的质量远小于车的质量，慢慢的砝码的质量在增加，那么在后面砝码的质量就没有远小于车的质量，那么绳子的拉力与砝码的总重力就相差大．所以原因是砝码的质量没有远小于车的质量，故AC错误，BD正确．

17．AB40.2

【详解】

（1）[1]实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用．所以斜槽轨道必须要水平，至于是否光滑没有影响，只要能抛出就行．为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，并不是超高越好．因此正确的是AB选项；

（2）[2]抛运动的水平分运动是匀速直线运动，由于

△s1=△s2=0.4m

故A到B和B到C时间相等；

平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，根据△y=gT2，得到：

T=

=0.1s

故平抛的初速度为：

[3]B的竖直分速度为：

故从抛出到B的时间为

tB=

=0.3s

故从抛出到A点时间为：

tA=tB-T=0.3-0.1=0.2s

18．

（1）

；

（2）1.4s

【详解】

（1）由题意可知：

小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以

竖直位移：

解得：

竖直分速度：

根据运动的合成与分解可得：

（2）小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度：

沿斜面做匀加速直线运动的初速度：

根据运动公式可得：

代入数据解得：

所以小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间：

19．

（1）0.4s

（2）6m/s（3）4.8m；

m/s

【解析】

（1）小球在竖直方向的分运动为匀变速运动，所以

，解得

；

（2）设正方形的边长为x0，因小球在竖直方向和水平方向的分运动均做匀变速运动，则有

竖直方向

，水平方向

解得

；

（3）下落阶段，由竖直方向的对称性可知，小球再经t回到x轴．在水平方向上，小球一直做匀加速运动．则有：

水平方向

；

下落阶段，小球回到x轴时，水平方向

，竖直方向

；

故

。

【点睛】考查运动学公式，掌握运动的合成与分解的应用，注意竖直上抛的对称性，

（1）根据运动的分解，结合运动学公式，即可求解；

（2）根据竖直方向的对称性，结合水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，从而即可求解；（3）运用分运动与合运动的等时性，结合平行四边形定则，即可求解。

20．

（1）2m/s

（2）3.0×10－3N

【详解】

（1）qeL-mgL=

v=2m/s

（2）F+mg-qE=mv2/L

F=3×10-3N

本题考查圆周运动，小球在运动过程中应用动能定理可求得末速度大小，在最高点，小球由重力电场力和绳子的拉力提供向心力，列公式可得

21．

（1）

（2）

（3）（2d+

）

【详解】

（1）设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有qU＝

mv2

解得:

（2）微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有

联立解得：

（3）微粒从释放开始经t1射入B板的小孔，则

设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则

所以从释放微粒开始，经过:

微粒第一次到达P点．