内蒙古通辽市科左后旗甘旗卡第二高级中学2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题.doc

内蒙古通辽市科左后旗甘旗卡第二高级中学2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题

内蒙古通辽市科左后旗甘旗卡第二高级中学2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题

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7

内蒙古通辽市科左后旗甘旗卡第二高级中学2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题
一、 选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分。其中1-10小题为单选题，11-12小题为多选题）
1.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大，图中的A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是(　　)

2.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是(　　)
A．D点的速率比C点的速率大
B．A点的加速度与速度的夹角小于90°
C．A点的加速度比D点的加速度大
D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小
3.如图所示，一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动。当AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面滑动的速度大小为v2，则v1、v2的关系是(　 　)
A．v1＝v2 B．v1＝v2cos θ
C．v1＝v2tan θ D．v1＝v2sin θ
4.在同一点O抛出的三个物体做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是(　　)
A．vA>vB>vC，tA>tB>tC
B．vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tC
C．vA<vB<vC，tA>tB>tC
D．vA>vB>vC，tA<tB<tC
5.如图所示，地球绕过球心的轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为地球表面上两点，下列说法中正确的是(　　)
A．A、B两点具有相同的角速度
B．A、B两点具有相同的线速度
C．A、B两点具有相同的向心加速度
D．A、B两点的向心加速度方向都指向球心
6.如图所示，以10 m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为θ＝30°的斜面上，g取10 m/s2，这段飞行所用的时间为(　 　)
A. s B. s
C. s D.2 s
7.两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示．当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离为(　　)
A.L B.L
C.L D.L
8.质量为m的小球在竖直平面内的圆管中运动，小球的直径略小于圆管的口径，如图4所示.已知小球以速度v通过圆管的最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg，则小球以速度通过圆管的最高点时(　 　)
A.对圆管的内、外壁均无压力
B.对圆管外壁的压力等于
C.对圆管内壁的压力等于
D.对圆管内壁的压力等于mg
9.如图所示，由我国自主研发的北斗卫星导航系统，空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星.目前已经实现了覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力，预计到2020年左右，将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统.关于其中的静止轨道卫星(同步卫星)，下列说法中正确的是(　 　)
A.该卫星一定不会运动到通辽市正上方天空
B.该卫星处于完全失重状态，卫星所在处的重力加速度为零
C.该卫星若受到太阳风暴影响后速度变小，它的轨道半径将变大
D.该卫星相对于地球静止，其运行速度等于地球赤道处自转的线速度
10.如图所示，某次发射同步卫星的过程如下：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2，最后将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是(　 　)
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
11.(多选)“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来．如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为m，做圆周运动的半径为r.若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．人和车的速度为
B．人和车的速度为
C．桶面对车的弹力为
D．桶面对车的弹力为
12.(多选)2013年6月，“神舟十号”与“天宫一号”完美“牵手”，成功实现交会对接(如图3)．交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段．则下列说法正确的是(　 　)
A．在远距离导引段，“神舟十号”应在距“天宫一号”目标飞行器前下方某处
B．在远距离导引段，“神舟十号”应在距“天宫一号”目标飞行器后下方某处
C．在组合体飞行段，“神舟十号”与“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9 km/s
D．分离后，“天宫一号”变轨升高至飞行轨道运行时，其速度比在交会对接轨道时大

二、 实验题（每空4分，共12分）
13．(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．如图所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使一个小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面．这个实验(　　)
A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
(2)做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地．一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图所示(虚线为正方形格子)．
已知汽车长度为3.6 m，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________m/s，高台离地面的高度为__________m．(取g＝10 m/s2)
三、 计算题（共40分）
14.（12分）跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员在专用滑雪板上，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观．设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到山坡b点着陆，如图1所示．测得a、b间距离L＝40 m，山坡倾角θ＝30°，山坡可以看成一个斜面．试计算：
(1)运动员起跳后他在空中从a到b飞行的时间．
(2)运动员在a点的起跳速度大小．(不计空气阻力，g取10 m/s2)

15.(13分)】如图所示，细绳一端系着质量为M＝0.6 kg的物体，静止在水平圆盘上．另一端通过光滑的小孔吊着质量为m＝0.3 kg的物体．M的中点与圆孔的距离为0.2 m，并已知M与圆盘的最大静摩擦力为2 N．现使此圆盘绕中心轴线转动．问角速度ω在什么范围内可使m处于静止状态？(取g＝10 m/s2)

16．(15分)如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉 住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，测得线拉力比原来大40 N，此时线突然断裂．求：
(1)线断裂的瞬间，线的拉力；
(2)线断裂时小球运动的线速度；
(3)如果桌面高出地面0.8 m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为 多少的米？(g取10m/s2)

2019-2020学年度下学期期末考试物理试题答案
选择题答案
1-10 BACCA CBCAD 11.AC 12.BC
非选择题答案
13.(1)B　(2)12　11.25
解析　(1)由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始做自由落体，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动，即做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故只有B正确．
(2)汽车在竖直方向做自由落体运动，由Δh＝gT2可得，两次曝光的时间间隔为T＝＝＝ s＝0.6 s
前三个像中，中间位置车的竖直速度为
vy＝＝m/s＝9 m/s
汽车从开始运动到中间位置的竖直位移为
h1＝＝ m＝4.05 m
高台离地面的高度为h2＝h1＋2l＝(4.05＋2×3.6)m＝11.25 m
水平初速度v0＝＝ m/s＝12 m/s.
计算题答案
14．答案　(1)2 s　(2)10 m/s
解析　(1)运动员做平抛运动，其位移为L，将位移分解，其竖直方向上的位移Lsin θ＝gt2
所以t＝ ＝ s＝2 s
(2)水平方向上的位移Lcos θ＝v0t
故运动员在a点的起跳速度v0＝10 m/s.

15.【答案】2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s
【解析】　物体M受到重力Mg，水平盘面的支持力N，绳子的拉力T和摩擦力f作用．设物体M和盘面保持相对静止，当ω具有最小值时，M有被拉向圆心的趋势，故盘面对M的静摩擦力的方向背离圆心向外，且等于最大静摩擦力fm＝2 N，根据牛顿第二定律，得
对于m有：T＝mg
对于M有：T－fm＝Mωr
所以ω1＝＝＝
rad/s＝2.9 rad/s
当ω具有最大值时．M有离开圆心O的运动趋势，水平盘面对M的静摩擦力方向指向圆心，且等于最大静摩擦力fm＝2 N，根据牛顿第二定律，得
对于M有：T＋fm＝Mωr
ω2＝ rad/s＝6.5 rad/s
故角速度的范围是2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s，物体M都能处在静止状态．

16.答案　(1)45 N　(2)5 m/s　(3)2 m
解析　(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用，重力mg、桌面弹力FN和线的拉力F.重力mg和弹力FN平衡．线的拉力提供向心力，F向＝F＝mω2R.
设原来的角速度为ω0，线的拉力是F0，加快后的角速度为ω，线断时的拉力是F.
则FF0＝ω2ω＝9：1.
由题意知F＝F0＋40 N，
解得F0＝5 N，F＝45 N.
(2)设线断时小球的线速度为v，
由F＝
得v＝ ＝ m/s＝5 m/s.
(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间
t＝ ＝ s＝0.4 s.
小球落地处离开桌面的水平距离s＝vt＝5×0.4 m＝2 m.