山东省济南外国语学校三箭分校2022-2022学年高二物理上学期期中试题（日语班）考试时间：90分钟；总分值：100分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题（每小题4分，共32分）1．关于曲线运动下列叙述正确的是（ ）A．物体受到恒定外力作用时，就一定不能做曲线运动B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动C．物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，就做曲线运动D．平抛运动是一种非匀变速曲线运动2．一物体在同一水平面内的几个恒力作用下做匀速直线运动，若在运动中某个恒力突然撤销，而其他力不变，则物体的运动不可能的是A．做匀加速直线运动B．做匀减速直线运动C．做匀变速曲线运动D．做匀速圆周运动3．如图所示，以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为的斜面上，可知物体完成这段飞行时间是（）A．B．C．D．4．如图所示，半径为的圆筒绕竖直中心轴转动，小物块靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为，现要使不下落，则圆筒转动的角速度至少为（小物块与筒的最大静摩擦力等滑动摩擦力）（）-7-\nA．B．C．D．5．如图所示，半径为R的光滑半圆轨道竖直放置．小球以一定的速度从A点进入半圆轨道．重力加速度为g．若小球恰能通过轨道的最高点B．则A．小球在B点受到重力和向心力的作用B．小球在A点所受支持力大小为mgC．小球通过B点时的速度为D．小球在A点时的速度为6．有A、B两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期比为1：27，则它们的轨道半径之比为（）A．27：1B．1：9C．1：3D．9：17．2022年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为5.0×102km的预定轨道．“悟空”卫星和地球同步卫星（距离地面三万六千千米）的运动均可视为匀速圆周运动．已知地球半R=6.4×103km．下列说法正确的是（ ）A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小C．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小D．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小8．如图所示，银河系中有两黑洞A、B，它们以两者连线上的O点为圆心做匀速圆周运动，测得黑洞A、B到O点的距离分别为r和2r。黑洞A和黑洞B均可看成质量分布均匀的球体，不考虑其他星体对黑洞的引力，两黑洞的半径均远小于他们之间的距离。下列说法正确的是 A．黑洞A、B的质量之比为2：1B．黑洞A、B的线速度之比为2：1C．黑洞A、B的周期之比为2：1D．若从地球向黑洞A发射一颗探测卫星，其发射速度一定要小于二、多选题（每小题5分，共20分）9．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（）-7-\nA．所有行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B．对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积C．行星在近日点的速率大于在远日点的速率D．行星在近日点的速率小于在远日点的速率10．我国的火星探测任务基本确定,将于2022年左右发射火星探测器这将是人类火星探测史上前所未有的盛况。若质量为m的火星探测器在距火星表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动运行周期为T,已知火星半径为R,引力常量为G,则（）A．探测器的线速度v=2πR/TB．探测器的角速度ω=2π/TC．探测器的向心加速度a=Gm/(R+h)^2D．火星表面重力加速度g=(/()11．如图所示，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需要的向心力一定是重力提供B．小球在最高点时绳子的拉力可能为零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D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力12．关于如图a、b、c、d所示的四种圆周运动模型，说法正确的是：（）A．如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力大于车的重力B．如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力C．如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另端O在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受合力可能为零D．如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力第II卷（非选择题）三、实验题（12分）13．(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下左图所示，下列说法正确的是_____A．将斜槽的末端切线调成水平-7-\nB．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)为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A．以O为原点，画出与y轴相垂直的水平轴x轴；B．把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；C．每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；D．用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E．在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O点，在白纸上把O点描下来，利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线，定为y轴;F.调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平。正确的实验步骤顺序是__________________。(3)如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=__________（用L、g表示），其值是__________（取g=10m/s2）。四、解答题（每小题12分，共36分）14．（12分）如图所示,半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg 的小滑块(可视为质点)静止在A点，使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点.经测量,D、B间的距离s1=10m，重力加速度gm/s^2.求:(1)滑块通过C点时的速度大小;(2)滑块刚进入圆轨道时,滑块对轨道的压力;-7-\n15．（12分）长为0.5m，质量可忽略的杆，其一端固定于离地面高度为5.5m的O点，另一端连有质量m=2kg的小球，它绕O点做圆周运动，如图所示，已知g取10m/s2。（1）当小球通过最高点时，速度v=1m/s，求小球受到杆的作用力（说明方向）。（2）若轻杆所能承受的最大拉力为420N，试求小球做圆周运动的最大速度。（3）若在第（2）问中，轻杆恰好在最低点处断裂，试求小球落地时的速度-7-\n16．（12分）我国月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，现请你解答：(1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处用手以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回到抛出点。已知月球半径为R月，万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。期中考试物理参考答案1．C2．D3．C4．D5．C6．B7．C8．A9．ABC10．BD11．BCD12．CD13．实验题（1）AB；（2）DFEABC；√gl；0.7m/s14．（1）设滑块从C点飞出时的速度为vc，从C点运动到D点时间为t滑块从C点飞出后，做平抛运动，竖直方向：2R=gt2水平方向：s1=vct解得：vc=10m/s（2）设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律mvB2=mvc2+2mgR解得：vB=10m/s设在B点滑块受轨道的压力为N，根据牛顿第二定律：N-mg=m解得：N=45N由牛顿第三定律，得滑块对轨道的压力是45N-7-\n15．（1）对小球进行受力分析，假设杆子对小球的作用力方向竖直向上大小为F：根据牛顿第二定律：mg-F=mv^2/L当v=1m/s时，解得：F=mg-mv2/L=16N故杆子对小球的作用力大小为16N，方向向上．（2）杆在竖直面内圆周运动，合力提供圆周运动向心力，杆拉力最大时小球在竖直面内的最低点，根据合力提供圆周运动向心力有：F−mg＝mv^2/L得小球运动的最大速度vmax＝10m/s（3）轻杆恰好在最低点处断裂，则小球做平抛运动，竖直方向：h-L=gt2解得t=1s；落地时竖直速度：vy=gt=10m/s；落地的速度√(v^2+v_y^2)m/s，方向与水平方向成450角.16．解：(1)设地球的质量为M，月球绕地球运动的轨道半径为r，则GMm/r^2=(m4π^2r)/T^2在地球表面的物体受到的重力等于万有引力(GMm^')/R^2=m^'g联立以上二式，可以解得r=∛((gR^2T^2)/(4π^2))(2)在竖直方向上做竖直上抛运动t=(2v0)/g_月由以上二式解得月球表面的重力加速度为g_月=(2v_0)/t在月球表面的物体受到的重力等于万有引力(GMm)/R月^2=mg_月解得M_月=(2v0R^2)/Gt-7-
