育才学校2022-2022学年度第一学期期中考试高二普通班物理总分：100分时间：90分钟一、单项选择题(本题共12个小题，每小题4分，共48分)1．如图1是书本上演示小蜡块运动规律的装置．在蜡块沿玻璃管（y方向）上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向（x方向）向右运动，得到了蜡块相对于黑板（xoy平面）运动的轨迹图（图2）．则蜡块沿玻璃管的上升运动与玻璃管沿水平方向的运动，可能的形式是（ ）图1图2图3图4A．小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动B．小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀速直线运动C．小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先加速后减速D．小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先减速后加速2．如图3所示，物体A以速度v沿杆匀速下滑，A用轻质细绳通过摩擦不计的定滑轮拉光滑水平面上的物体B，当绳与竖直方向夹角为θ时，B的速度为（ ）A．vcosθB．vsinθC．D．3．如图4所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是7\n，不计空气阻力，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且。则之间的正确关系是（）A．B．C．D．4．如图5所示，长0.5m的轻质细杆，其一端固定于O点，另一端固定有质量为1kg的小球。小球在竖直平面内绕O点做圆周运动。已知小球通过最高点时速度大小为2m/s，运动过程中小球所受空气阻力忽略不计，g取10m/s。关于小球通过最高点时杆对小球的作用力，下列说法中正确的是（）A．杆对小球施加向上的支持力，大小为2NB．杆对小球施加向上的支持力，大小为18NC．杆对小球施加向下的拉力，大小为2ND．杆对小球施加向下的拉力，大小为18N图5图6图7图85．下列关于圆周运动的向心力的讨论，正确的有（）A．运动员在跑道转弯时，主要靠地面的支持力提供向心力B．用细绳拴住的小球在竖直平面内作圆周运动，一定是细绳的拉力提供向心力C．在绕地球沿圆周轨道自由飞行的飞船内，宇船员处于完全失重状态，是万有引力全部提供向心力。D．洗衣机脱水旋转时，可把衣物中的水分甩出，是水分受到的向外运动的力6．如图6所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B，C两卫星轨道的交点．已知A，B，C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是( )A．物体A和卫星C具有相同大小的线速度B．物体A和卫星C具有相同大小的加速度C．卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同7\nD．卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定相同7．如图7所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（ ）A．电动机由于传送物块多做的功为mv2B．物体在传送带上的划痕长C．摩擦力对物块做的功为mv2D．传送带克服摩擦力做的功等于mv28．如图8所示，半径为R的光滑半球固定在水平面上，现用一个方向与球面始终相切的拉力F把质量为m的小物体(可看做质点)沿球面从A点缓慢地移动到最高点B，在此过程中，拉力做的功为( )A．πFRB．πmgRC．mgRD．mgR 9．2022年12月2日1时30分，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星，12月6日17时47分顺利进入环月轨道．若该卫星在地球、月球表面的重力分别为G1、G2，已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则（）A．月球表面处的重力加速度为B．月球与地球的质量之比为C．卫星沿近月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为D．月球与地球的第一宇宙速度之比为10．某同学设想驾驶一辆“陆地－太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”。不计空气阻力，已知地球的半径R=6400km，g=9.8m/s2．下列说法正确的是（）A．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大B．当汽车速度增加到7.9km/s时，将离开地面绕地球做圆周运动C．此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为24小时D．在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力7\n11．如图所示，甲、乙两物体分别从A、C两地由静止出发做加速运动，B为AC中点，两物体在AB段的加速度大小均为a1，在BC段的加速度大小均为a2，且al＜a2，若甲由A到C所用时间为t甲，乙由C到A所用时间t乙，则t甲与t乙的大小关系为（）A．t甲＝t乙B．t甲＞t乙C．t甲＜t乙D．无法确定12．如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A．重力势能增加了mghB．克服摩擦力做功mghC．动能损失了mghD．机械能损失了mgh二、实验题（每空2分，共12分。把正确答案填写在题中横线上）。13．某学习小组利用如图9所示的装置验证动能定理；图9图10（1）将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s= cm；（2）测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间△t1和△t27\n，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是 ；（3）该实验是否需要满足砝码盘和砝码总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？ （填“是”或“否”） ；14．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.8m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误．（1）操作一定有错误的同学是 ，（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图10所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是 ，此过程中重物动能的增加量是 ．（结果均保留两位有效数字）三、计算题（本大题共3小题，共40分。）15．（12分）如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R＝0.2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h＝5m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一质量为0.2kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时速度的大小为2m/s，离开B点做平抛运动(g＝10m/s2)，求：(1)小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小；16．（12分）如图所示，一个质量为m＝0.6kg的小球以某一初速度v0＝2m/s从P点水平抛出，从粗糙圆弧ABC的A点沿切线方向进入(不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失)且恰好沿圆弧通过最高点C，已知圆弧的圆心为O，半径R＝0.3m，θ＝60°，g＝10m/s2.试求：(1)小球到达A点的速度vA的大小；(2)P点与A点的竖直高度H；(3)小球从圆弧A点运动到最高点C的过程中克服摩擦力所做的功W.7\n17．（16分）在天体运动中，将两颗彼此相距较近的星体称为双星．它们在相互的万有引力作用下间距保持不变，并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动．如果双星间距为L，质量分别为M1和M2，引力常量为G，试计算：(1)双星的轨道半径R1、R2；(2)双星的运行周期T；(3)双星的线速度v1、v2．育才学校2022-2022学年度第一学期期中考试高二物理试题答案一、单项选择题(本题共12个小题，每小题4分，共48分)1．D．2．A．3．C．4．C．5．C．6．D．7．B．8．D．9．C．10．B．11．B．12．D．二、填空题（每空2分，共12分。把正确答案填写在题中横线上。）13．50.00滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M否14.（1）丙；（2）0.49J，0.48J．三、计算题（本大题共3小题，共40分。）15.（12分）(1)2m (2)6N 解析 (1)设小球离开B点做平抛运动的时间为t1，落地点到C点距离为s由h＝gt得：t1＝＝1s7\nx＝vBt1＝2m(2)小球到达B点时受重力G和竖直向上的弹力F作用，由牛顿第二定律知F向＝F－G＝m解得F＝6N由牛顿第三定律知小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为6N，方向竖直向下． 16．（12分）(1)4m/s (2)0.6m (3)1.2J【解析】 (1)在A处由速度的合成得vA＝代值解得vA＝4m/s(2)P到A小球做平抛运动，竖直分速度vy＝v0tanθ由运动学规律有v＝2gH由以上两式解得H＝0.6m(3)恰好过C点满足mg＝由A到C由动能定理得－mgR(1＋cosθ)－W＝mv－mv代入解得W＝1.2J.17、（16分） (1)L L(2)2πL(3)M2 M1【解析】 因为双星受到同样大小的万有引力作用，且保持距离不变，绕同一圆心做匀速圆周运动，所以具有周期、转速和角速度均相同，而轨道半径和线速度不同的特点．(1)根据万有引力定律F＝M1ω2R1＝M2ω2R2及L＝R1＋R2可得：R1＝L，R2＝L．(2)同理，G＝M12R1＝M22R2所以，周期T＝＝＝2πL．(3)根据线速度公式有，v1＝＝M2，v2＝＝M1．7
