精品解析：山东省济南市济钢高级中学2021-2022学年高二上学期9月开学考物理试题

济钢高中2020级高二年级 第一次教学检测 物 理 试 题 说明： 本试卷分第I卷和第II卷两部分，共3 页。满分100分，考试用时90分钟。答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填涂写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（共56分） 一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分。） 1. 某新型战机在跑道上由静止开始做加速直线运动。测得战机末的速度为，末飞离跑道时的速度为，在跑道上共运动了。则它在跑道上运动的平均速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】平均速度等于质点在某段时间内通过的位移与所用时间的比值，战机在内运动了，则其平均速度为 故C正确，ABD错误。 故选C 2. 物体在同一平面内受F1、F2、F3三个共点力的作用处于平衡状态，当把F3的方向在同平面内旋转45°时(F3大小不变，F1、F2大小方向都不变)．则三力的合力大小为 A. 0 B. F3 C. 2F3 D. F3 【答案】D 【解析】 【分析】在三个共点力作用下处于平衡状态，那么其中的任何一个力必定与其他力的合力大小相等，方向相反，求出F1、F2的合力，再于F3合成即可，此时它们间的夹角为45°． 【详解】根据共点力平衡的特点可知，F1、F2、的合力与F3大小相等，方向相反，当把F3的方向在同平面内旋转45°时，就相当于计算两个大小相等的力，在夹角为135°时的合力的大小， 根据平行四边形定则可知，此时合力的大小为，故选D． 【点睛】本题关键是理解共点力平衡的特点，在共点力的作用下处于平衡状态时，那么其中的任何一个力必定与其他力的合力大小相等，方向相反，在根据平行四边形定则计算即可． 3. 如图所示，用一水平力F把AB两个物体挤压在竖直的墙上，AB两物体均处于静止状态，下列判断正确的是（　　） A. A物体对B物体的静摩擦力方向向下 B. F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大 C. 若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力 D. 不论AB的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．隔离B物体，竖直方向受到向下的重力，A对它向上的静摩擦力大小等于B的重力，所以A错误； BCD．将AB视为整体，可以看出A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上，大小等于AB物体的重力之和，不会随F的变化而变化，所以BC错误，D正确。 故选D 4. 一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是（　　） A. 该汽车的质量为3000 kg B. v0＝7.5 m/s C. 在前5 s内，阻力对汽车所做的功为－50 kJ D. 在0~15 s内，牵引力对汽车做功250 kJ 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图甲可知，汽车的额定功率为 由图乙可知，当时有 其中，，又当汽车速度最大时，有 联立解得 AB错误； C．在前5 s内，汽车的位移为 故这个过程阻力对汽车所做的功为 C错误； D．在0~5 s内，牵引力对汽车做功为 在10~15 s内，牵引力对汽车做功为 故在0~15 s内，牵引力对汽车做功 D正确。 故选D。 5. 我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空。已知引力常量为G，地球半径为R，“墨子号”距地面高度为h，线速度为，地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为，下列说法正确的是 A. B. 卫星距离地面的高度h可用来表示 C. 地球的质量可表示为 D. 此卫星角速度大于 【答案】C 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力，有 ， 联立得 选项A错误； B．对量子卫星有 得 代入，得 ， 选项B错误； C．对量子卫星有 得 选项C正确； D． 对量子卫星有 代入，得此卫星角速度为 < 选项D错误。 故选C。 6. 如图所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及B球与固定点O之间分别用两段轻绳相连并以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动，如果OB=2AB，则绳OB与绳BA的张力之比为（　　） A. 2∶1 B. 3∶2 C. 5∶3 D. 5∶2 【答案】C 【解析】 【详解】设AB=r，则有 OB=2AB=2r，OA=3r 设每个小球的质量为m，角速度为ω，根据牛顿第二定律得 对A球 对B球 联立可得 故选C。 7. 质量为m的物体，在距地面h高处以g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的重力势能减少mgh B. 物体的动能增加mgh C. 物体的机械能减少mgh D. 阻力做功mgh 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体在下落过程中，重力做正功为mgh，则重力势能减少mgh，故A错误； B．根据动能定理可知合力做功 故物体动能增加了，故B正确； C．由题意可知物体克服阻力做功 根据功能关系可知物体的机械能减少了，故C错误； D．由C选项可知阻力做功，故D错误。 故选B。 8. 将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是(　　) A. 电子一直向着A板运动 B. 电子一直向着B板运动 C. 电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 D. 电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 【答案】D 【解析】 【详解】根据交变电压的变化规律，可确定电子所受电场力的变化规律，从而作出电子的加速度、速度随时间变化的图线，如图所示，从图中可知，电子在第一个内做匀加速运动，第二个内做匀减速运动，在这半个周期内，因初始B板电势高于A板电势，所以电子向B板运动，加速度大小为．在第三个内做匀加速运动，第四个内做匀减速运动，但在这半个周期内运动方向与前半个周期相反，向A板运动，加速度大小为，所以，电子做往复运动，综上分析正确选项为D． 二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分。） 9. 质点沿直线运动，其位置—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中错误的是（　　） A. 2s末质点改变了运动方向 B. 2s末质点的位置坐标为0，该时刻质点的速度为0 C. 质点做匀速直线运动，速度大小为0.1m/s，方向与规定的正方向相同 D. 质点在4s内的位移大小为0.4m，位移的方向与规定的正方向相同 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．由图知，末质点的位移为 前2s内位移为正，后2s内位移也为正，质点一直向正方向运动，故A错误； B．由根据图线的斜率表示速度，可知2s末虽然位置坐标为0，但图线斜率并不为0，所以质点的速度不为零，故B错误； C．根据图象的斜率等于速度，则知质点的速度保持不变，做匀速直线运动，速度为 即速度大小为0.1m/s，方向与规定的正方向相同，故C正确； D．质点在4s时间内的位移为 大小为0.4m，位移的方向与规定的正方向相同，故D正确。 由于本题选择错误的，故选AB。 10. 如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等．实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点．则下列说法中正确的是（ ） A. 三个等势面中，a的电势最高 B 对于M、N两点，带电粒子通过N点时电势能较大 C. 对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大 D. 带电粒子由M运动到N时，加速度增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a点的电势最低，故A错误； B．根据质点受力情况可知，从M到N过程中电场力做负功，电势能增加，故N点的电势能大于M点的电势能，故B正确； C．从N到M过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故N点的动能小于M点的动能，故C正确； D．由相邻等势面之间的电势差相等，从M到N相邻等势面之间距离变小，可知电场变强，带电粒子由M运动到N时，电场力变大，加速度增大，故D正确。 故选BCD。 【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化。 11. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示。以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移动到图中虚线所示的位置，则下列判断正确的是（　　） A. U变小，E不变 B. E变大，W变大 C. U变小，W不变 D. U不变，W不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电容器的电容可知，仅将正极板移动到图中虚线所示的位置，两极板间的距离d减小，电容器的电容增大，结合可知，由于两极板的电荷量Q不变，电容C增大，两极板间的电势差U变小，又因为，， 联立解得 可见两极板间的电场强度E与极板间的距离d无关，即极板间的电场强度E不变，故A正确； B．根据上述分析可知，P点的电势不变，故正电荷在P点的电势能W不变，故B错误； CD．综合上述分析可知，两极板间的电势差U减小，正电荷在P点的电势能W不变，故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va＝4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb＝2m/s，取g＝10m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（　　） A. a处为拉力，方向竖直向下，大小为126N B. a处为压力，方向竖直向上，大小为126N C. b处为拉力，方向竖直向上，大小为6N D. b处为压力，方向竖直向下，大小为6N 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．在a处对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得杆对小球的拉力大小为 根据牛顿第三定律可知，小球对杆的拉力大小为，方向竖直向下，故A正确，B错误； CD．同理在b处对小球受力分析，设杆对小球的作用力为拉力，方向竖直向下，由牛顿第二定律可得 解得 说明此时小球受到杆的作用力与假设相反，即杆对小球的作用力为支持力，方向竖直向上，结合牛顿第三定律可知，小球对杆的作用力为压力，方向竖直向下，大小为，故C错误，D正确。 故选AD。 13. 如图所示，用长L＝0.50m的绝缘轻质细线，把一个质量m＝1.0g带电小球悬挂在均匀带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d＝5.0cm，两板间电压U＝1.0×103V．静止时，绝缘细线偏离竖直方向θ角，小球偏离竖直线的距离a＝1.0cm．取g＝10m/s2．则下列说法正确的是( ) A. 两板间电场强度的大小为 B. 小球带的电荷量约为 C. 若细线突然被剪断，小球在板间将做类平抛运动 D. 若细线突然被剪断，小球在板间将做匀加速直线运动 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．设两板间的电场强度为E，根据匀强电场的场强和电势差的关系得 故A正确； B．小球静止时受力平衡，由平衡条件得 qE=mgtan θ 解得 因为θ角很小，所以 解得 q=1.0×10-8 C 故B正确； CD．细线剪断时，由于小球受到重力和电场力的合力为恒力，且小球初速度为零，故小球做初速度为零的匀加速直线运动，故C错误，D正确． 14. 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关。下列说法正确的是（　　） A. v一定时，r越小则要求h越大 B. v一定时，r越大则要求h越大 C. r一定时，v越小则要求h越大 D. r一定时，v越大则要求h越大 【答案】AD 【解析】 【详解】设火车轨道平面与水平面之间的夹角为θ，则由牛顿第二定律 AB．v一定时，r越小则tanθ越大，θ要求越大，则要求h越大，r越大则要求h越小，故A正确，B错误； CD．r一定时，v越小则tanθ越小，θ要求越小，则要求h越小，v越大则要求h越大，故C错误，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（共44分） 三、填空题（共2小题，每空2分，共12分） 15. 某实验小组利用图甲所示的装置探究小车做匀变速直线运动的规律： （1）下列说法正确的是______； A.实验时长木板必须是水平的 B.实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源 C.释放小车时应让小车尽可能靠近打点计时器 D.电磁打点计时器的工作电压为220V （2）图乙为该小组得到的一条纸带，相邻两个记数点间还有四个点未画出，所用交流电的频率为50Hz，根据图乙已知数据可计算出打C点时小车的运动速度vC=______m/s，小车运动的加速度a=______m/s2（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. C ②. 0.30 ③. 0.40 【解析】 【详解】(1)[1] A．实验时只要保证小车在木板上做匀变速直线运动即可，所以木板不需要水平，A错误； B．实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源，会导致有部分纸带没有打点，可选择的点较少，同时造成纸带浪费，B错误； C．释放小车时应让小车尽可能靠近打点计时器，这样纸带上尽可能多打点，有更多的点可以选择，C正确； D．电磁打点计时器的工作电压为V，D错误。 故选C。 (2)[2]相邻两个记数点间还有四个点未画出，相邻计数点的时间间隔为0.1s，根据匀变速运动运动的推论可得 [3]根据逐差法可得 16. 如图所示，是探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5分别随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格子的多少可以显示出所受向心力的比值。那么 （1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是_______。 A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 B．在小球运动半径相等情况下，用质量不同的小球做实验 C．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验 D．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验 （2）在这个探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验中，采用了______。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 （3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为____。 【答案】 ①. A ②. B ③. 1：2 【解析】 【详解】(1)[1]本题采用控制变量法，当研究向心力与角速度关系时，应选用质量相等的小球，轨道半径相同，只有角速度不同，因此A正确，BCD错误。 故选A。 (2)[2]本实验采用控制变量法，B正确，AC错误。 故选B。 (3)[3]根据 可得 四、计算题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位（本大题3小题，共32分） 17. 如图所示，传送带保持以1m/s的速度顺时针转动。现将一质量m=0.5kg的物体从离传送带很近的a点轻轻地放上去，设物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1，a、b间的距离L=2.5m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为多少？（g取10m/s2） 【答案】3s 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律得物块的加速度为 物块速度达到传送带速度时的位移为 知物块先做匀加速直线运动；后做匀速直线运动，匀加速运动的时间 匀速时间 总时间 18. 如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求： (1)该星球表面的重力加速度； (2)该星球的密度； (3)该星球的第一宇宙速度v； (4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。 【答案】(1)；(2) ；(3) ；(4) 【解析】 【详解】(1)设该星球表现的重力加速度为g，根据平抛运动规律： 水平方向 x=v0t 竖直方向 平抛位移与水平方向的夹角的正切值 得 (2)在星球表面有 所以 该星球的密度 (3)由 可得 v= 又 GM=gR2 所以 (4)绕星球表面运行的卫星具有最小的周期，即： 19. 如图所示，在直角三角形区域ABC内存在着平行于AC方向的匀强电场，AC边长为l，一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，垂直通过BC边的中点，则粒子从BC出来时的水平分速度vx和电场强度的大小E各为多大？（不计重力） 【答案】v0； 【解析】 【详解】粒子水平方向做匀速直线运动，故从BC出来时的水平分速度vx＝v0，粒子在电场中做类平抛运动，在BC中点将末速度分解如图。 设速度的偏转角为θ，则， 在ABC中，由几何知识可得tan θ＝ 联立解得E＝ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济钢高中2020级高二年级 第一次教学检测 物 理 试 题 说明： 本试卷分第I卷和第II卷两部分，共3 页。满分100分，考试用时90分钟。答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填涂写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（共56分） 一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分。） 1. 某新型战机在跑道上由静止开始做加速直线运动。测得战机末的速度为，末飞离跑道时的速度为，在跑道上共运动了。则它在跑道上运动的平均速度为（ ） A. B. C. D. 2. 物体在同一平面内受F1、F2、F3三个共点力的作用处于平衡状态，当把F3的方向在同平面内旋转45°时(F3大小不变，F1、F2大小方向都不变)．则三力的合力大小为 A. 0 B. F3 C. 2F3 D. F3 3. 如图所示，用一水平力F把AB两个物体挤压在竖直的墙上，AB两物体均处于静止状态，下列判断正确的是（　　） A. A物体对B物体静摩擦力方向向下 B. F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大 C. 若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力 D. 不论AB的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力 4. 一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是（　　） A. 该汽车的质量为3000 kg B. v0＝7.5 m/s C. 在前5 s内，阻力对汽车所做的功为－50 kJ D. 在0~15 s内，牵引力对汽车做功250 kJ 5. 我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空。已知引力常量为G，地球半径为R，“墨子号”距地面高度为h，线速度为，地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为，下列说法正确的是 A. B. 卫星距离地面的高度h可用来表示 C. 地球的质量可表示为 D. 此卫星角速度大于 6. 如图所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及B球与固定点O之间分别用两段轻绳相连并以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动，如果OB=2AB，则绳OB与绳BA的张力之比为（　　） A. 2∶1 B. 3∶2 C. 5∶3 D. 5∶2 7. 质量为m的物体，在距地面h高处以g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的重力势能减少mgh B. 物体的动能增加mgh C. 物体的机械能减少mgh D. 阻力做功mgh 8. 将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是(　　) A. 电子一直向着A板运动 B. 电子一直向着B板运动 C. 电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 D. 电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分。） 9. 质点沿直线运动，其位置—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中错误的是（　　） A. 2s末质点改变了运动方向 B. 2s末质点的位置坐标为0，该时刻质点的速度为0 C. 质点做匀速直线运动，速度大小为0.1m/s，方向与规定正方向相同 D. 质点在4s内的位移大小为0.4m，位移的方向与规定的正方向相同 10. 如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等．实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点．则下列说法中正确的是（ ） A. 三个等势面中，a的电势最高 B. 对于M、N两点，带电粒子通过N点时电势能较大 C. 对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大 D. 带电粒子由M运动到N时，加速度增大 11. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示。以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移动到图中虚线所示的位置，则下列判断正确的是（　　） A. U变小，E不变 B. E变大，W变大 C. U变小，W不变 D. U不变，W不变 12. 如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va＝4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb＝2m/s，取g＝10m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（　　） A. a处为拉力，方向竖直向下，大小为126N B. a处为压力，方向竖直向上，大小为126N C. b处为拉力，方向竖直向上，大小为6N D. b处为压力，方向竖直向下，大小为6N 13. 如图所示，用长L＝0.50m的绝缘轻质细线，把一个质量m＝1.0g带电小球悬挂在均匀带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d＝5.0cm，两板间电压U＝1.0×103V．静止时，绝缘细线偏离竖直方向θ角，小球偏离竖直线的距离a＝1.0cm．取g＝10m/s2．则下列说法正确的是( ) A. 两板间电场强度的大小为 B. 小球带的电荷量约为 C. 若细线突然被剪断，小球板间将做类平抛运动 D. 若细线突然被剪断，小球在板间将做匀加速直线运动 14. 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关。下列说法正确的是（　　） A. v一定时，r越小则要求h越大 B. v一定时，r越大则要求h越大 C. r一定时，v越小则要求h越大 D. r一定时，v越大则要求h越大 第Ⅱ卷（共44分） 三、填空题（共2小题，每空2分，共12分） 15. 某实验小组利用图甲所示的装置探究小车做匀变速直线运动的规律： （1）下列说法正确的是______； A.实验时长木板必须是水平的 B.实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源 C.释放小车时应让小车尽可能靠近打点计时器 D.电磁打点计时器的工作电压为220V （2）图乙为该小组得到的一条纸带，相邻两个记数点间还有四个点未画出，所用交流电的频率为50Hz，根据图乙已知数据可计算出打C点时小车的运动速度vC=______m/s，小车运动的加速度a=______m/s2（结果均保留两位有效数字） 16. 如图所示，是探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5分别随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格子的多少可以显示出所受向心力的比值。那么 （1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是_______。 A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 C．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验 D．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验 （2）在这个探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验中，采用了______。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 （3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为____。 四、计算题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位（本大题3小题，共32分） 17. 如图所示，传送带保持以1m/s的速度顺时针转动。现将一质量m=0.5kg的物体从离传送带很近的a点轻轻地放上去，设物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1，a、b间的距离L=2.5m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为多少？（g取10m/s2） 18. 如图所示，宇航员站在某质量分布均匀星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求： (1)该星球表面的重力加速度； (2)该星球的密度； (3)该星球的第一宇宙速度v； (4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动最小周期T。 19. 如图所示，在直角三角形区域ABC内存在着平行于AC方向的匀强电场，AC边长为l，一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，垂直通过BC边的中点，则粒子从BC出来时的水平分速度vx和电场强度的大小E各为多大？（不计重力） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $