北京市昌平区三年（2020-2022）高一下学期期末物理试题题型分类汇编3-解答题

北京昌平区三年（2020-2022）高一物理下学期期末试题题型分类汇编3-解答题 1. （2021春·北京昌平·高一期末）如图所示，在摩托车赛道上，水平路面的前方有一个壕沟，壕沟两侧高度差，水平间距。忽略空气阻力，重力加速度g取。若摩托车刚好能跨过这个壕沟，求： （1）摩托车在空中运动的时间t； （2）摩托车水平飞出时的初速度。 2. （2021春·北京昌平·高一期末）图为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。已知摆球的质量为m，摆长为L，摆线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g。求： （1）摆球做圆周运动的向心加速度大小a； （2）摆球做圆周运动的线速度大小。 3. （2021春·北京昌平·高一期末）2021年5月29日晚8时55分，中国“天舟二号”货运飞船从文昌航天发射场升空，飞船顺利进入预定轨道。5月30日上午5时01分，天舟二号货运飞船与天和核心舱交会对接，对接过程示意图如图所示。已知对接后的组合体沿圆形轨道运行，经过时间t，组合体绕地球球心转过的角度为，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转。求： （1）地球质量M； （2）组合体所在圆轨道距地面的高度H。 4. （2021春·北京昌平·高一期末）如图所示，质量的小球，从距地面高处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径。小球第一次到达槽最低点时的速率为，并继续沿槽壁运动直至从槽左端边缘飞出（记为第1次），竖直上升，落下后恰好又沿槽壁运动直到从槽右端边缘飞出（记为第2次）……，如此反复，设小球与槽壁相碰时不损失能量，小球沿槽壁运动时所受摩擦力大小不变，不计空气阻力。重力加速度g取。求： （1）小球第1次离槽上升的高度； （2）小球最多能飞出槽外几次？ 5. （2022春·北京昌平·高一期末）如图所示，某救援小组利用无人机进行救援演习。无人机在距离水平地面高度h处，以速度水平匀速飞行并释放一救生包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）包裹释放点到落地点的水平距离x； （2）包裹落地时的速度v的大小。 6. （2022春·北京昌平·高一期末）如图所示，某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘上，绳子下端连接座椅，游客坐在座椅上随转盘在水平面内旋转。若将游客与座椅看成质点，轻绳长为L，游客与座椅的总质量为m，转盘静止时游客与转轴之间的距离为d。转盘先加速运动，经过一段时间后转速保持稳定，此时绳与竖直方向之间的夹角为θ且保持不变。重力加速度为g，不计空气阻力，绳子不可伸长。求： （1）转盘匀速转动时，游客和座椅整体所受向心力大小Fn； （2）转盘匀速转动时的角速度大小ω。 7. （2022春·北京昌平·高一期末）电影《流浪地球》中，由于太阳即将毁灭，人类为了生存，给地球装上推进器，“驾驶”地球逃离太阳系，飞向比邻星系定居，泊入比邻星轨道，成为这颗恒星的卫星。地球绕比邻星做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，比邻星的半径为R，引力常量为G(忽略其他星球对地球的影响)，求： (1)比邻星的质量M； (2)比邻星表面的重力加速度g； (3)比邻星的第一宇宙速度v1。 8. （2022春·北京昌平·高一期末）某同学利用如图所示的阿特伍德机装置研究物理规律。该装置的基本结构是在跨过定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量相等的物块A和B，当在物块B上附加另一小物块C时，B、C拖动A从静止开始做匀加速运动，经过一段时间后设法使附加物块C脱离B，随后A、B做匀速运动。已知物块A、B质量均为M，C的质量未知。实验中，测得B和C从静止开始向下加速运动的距离为h时C脱离B，此后A、B做匀速运动的速度为v。不计绳的伸长、绳和滑轮的质量、摩擦阻力和空气阻力。重力加速度为g。 （1）求加速过程中绳子的拉力对A做的功； （2）某同学认为，若将A、B、C和地球视为一个系统，从将B、C由静止释放到C刚脱离B的过程中，系统的机械能守恒。你是否同意，简要说明理由。 （3）求C的质量m。 9. （2020春·北京昌平·高一期末）在一次军事演习中，一架装载军用物资的飞机，在距地面h=500m的高处以的水平速度飞行，飞行员要将物资投掷到地面一目标位置，不计空气阻力，取重力加速度。 （1）物资离开飞机后，经多长时间到达地面； （2）为了把军用物资准确地投掷到地面目标位置，飞行员应在距目标水平距离多远处投放物资。 10. （2020春·北京昌平·高一期末）公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看做圆周运动。如图所示，有一辆质量为的汽车驶上圆弧半径为R=50m的拱桥，取重力加速度。 （1）汽车到达桥顶时速度为v=5m/s，求此时汽车对桥面的压力大小； （2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力。 11. （2020春·北京昌