2021南宁三中、北海中学高一下学期6月联考试题物理含答案

www.ks5u.com南宁三中北海中学2020级高一6月联考

理科物理试题

一、选择题(共12小题，其中1－8为单选题，9－12为多选题，每小题4分，漏选得2分，有错选不得分，共48分)

1.如图所示，一个质量为m的物体在与水平方向成θ角的恒定拉力F的作用下沿水平面由静止开始匀加速前进了时间t，获得速度v，则

A.拉力对物体的冲量大小为Ftcosθ      B.拉力对物体的冲量大小为Ft

C.拉力对物体的冲量大小为mv         D.摩擦力对物体的冲量大小为mv

2.2020年7月23日，我国在海南文昌发射中心成功发射了“天问一号”火星探测器。假设“天问一号”绕火星做匀速圆周运动，除了引力常量G外，至少还需要两个物理量才能计算出火星的质量，这两个物理量可以是

A.“天问一号”的质量和轨道半径      B.“天问一号”的质量和线速度

C.“天问一号”的质量和角速度        D.“天问一号”的运行周期和轨道半径

3.如图所示，旺旺老师为了亲身体验各种能量的变化，从悬停在离地10m高处的直升机上沿绳竖直速降，质量为60kg的旺旺老师握住绳子下降时受到的摩擦力为520N，重力加速度g=10m/s2，下降过程中若把人视为质点，则从静止开始到刚接触地面的过程中

A.旺旺老师重力势能减少了600J     B.旺旺老师机械能增加了5200J

C.旺旺老师机械能减少了6000J      D.旺旺老师动能增加了800J

4.如图所示，用一沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块，滑块沿竖直杆上升，某一时刻，小车的速度大小v0=6m/s，拴在小车上的绳子与水平方向的夹角θ=30°，滑块竖直上升的速度大小为3m/s，则拴在滑块上的绳子与竖直方向的夹角α为

A.37°     B.45°     C.53°     D.60°

5.中国高铁成为了走出国门的“中国名片”。小宏同学评估高铁在运行时撞击飞鸟的安全问题，假设飞鸟的质量有0.25kg，列车的速度是300km/h，忽略小鸟的初速度，两者相撞的作用时间是0.01s，请你帮助小宏同学估算飞鸟对飞机的平均撞击力最接近于

A.2×103N     B.2×104N     C.2×105N     D.2×106N

6.2021年1月，“天通一号”03星发射成功。发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上轨道1(椭圆轨道，P、Q是远地点和近地点)后火箭脱离；卫星再变轨，到轨道2(圆轨道)；卫星最后变轨到轨道3(同步圆轨道)。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点。忽略卫星质量变化。

A.卫星由轨道1变至轨道2，必须在P点向前喷气

B.卫星在轨道1的Q点线速度大于在轨道3的线速度

C.卫星在三个轨道上机械能E3>E2>E1

D.卫星在三个轨道上的周期T3>T2>T1

7.将一平板折成如图所示形状，AB部分水平且粗糙，BC部分光滑且与水平方向成θ角，板绕竖直轴OO′匀速转动，放在AB板E处和放在BC板F处的小物块均刚好不滑动，若放在E处小物块与AB板的动摩擦因数μ=tanθ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则放在E处和放在F处的小物块到转动轴的距离比r1：r2为

A.1：1     B.2：3     C.2：1     D.1：2

8.如图所示，一质量不计的直角形支架两端分别连接相同质量的小球A和B，支架OA、OB边长度分别为2L和L，支架可绕固定轴O点在竖直平面内无摩擦转动，已知重力加速度大小为g，开始时OA处于水平位置，由静止释放后

A.当OA转过θ=30°时，A球速度为

B.OA转过30°过程中，杆对A做了的正功

C.当OB转过θ=30°时，B球速度为

D.OB转过30°过程中，杆对B做了的正功

9.如图所示，下列说法正确的是(不计摩擦、空气阻力以及滑轮和细线的质量)

A.图甲中火箭匀速升空，火箭的机械能守恒

B.图乙中物块在外力F的作用下匀速上滑，物块的机械能守恒

C.图丙中物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A的机械能不守恒

D.图丁中物块A加速下落，物块B加速上升的过程中，A、B系统机械能守恒

10.质量为m的小球从离水平地面H高处以初速度v0水平抛出，下列图象分别描述了小球在空中运动的速率v、重力的瞬时功率P随时间t的变化关系，机械能E、动能Ek随小球距地面高度h的变化关系，选地面重力势能为零且不计空气阻力，其中可能正确的有

11.在一次检测宝骏E200电动汽车时，驾驶员小雪驾车由静止开始沿平直公路做直线运动，直至达到最大速度30m/s。在此过程中利用传感器测得各时刻汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F－图象，如图所示，已知图中AB、BO均为直线，汽车质量为1000kg(含驾驶员和测量设备)，设汽车行驶中受到的阻力大小不变，则该车

A.从A→B过程中，做匀速运动

B.从B→C过程中，做匀加速运动

C.受到的阻力大小为1200N，最大功率为36kW

D.当汽车速度为20m/s时，汽车的加速度为0.6m/s2

12.如图甲所示，光滑水平面上有一上表面粗糙的长木板，t=0时刻质量m=1kg的滑块以速度v0=7m/s滑上长木板左端，此后滑块与长木板运动的v－t图象如图乙所示。下列分析正确的是

A.长木板的质量为2kg

B.长木板的长度为8m

C.0～2s内滑块与长木板间因摩擦产生的热量为20J

D.0～2s内长木板对滑块做功大小为20J

二、实验题(有2小题，共14分，其中13题6分，14题8分)

13.(6分)某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图1，图1中小车是在一条橡皮筋作用下由静止弹出，沿木板滑行橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长量都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)关于本实验，下列说法正确的是          。

A.本实验平衡摩擦力时，将图1中木板右侧垫高

B.每次释放小车可以不从同一位置释放

C.平衡摩擦力时，如果放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

D.当小车速度最大时，小车恰好在两个铁钉的连线处

(2)该小组利用实验数据绘出的W－v2图象如图2所示，可能的原因是          。

A.没有平衡摩擦力                B.平衡摩擦力时小车没有连着纸带

C.平衡摩擦力时木板倾角太大      D.打点计时器使用的电源频率比50Hz小

(3)结合本实验，请写出合力做的功W与最大速度v的关系                     。

14.(8分)用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，所用电源的频率为50Hz。已知m1=150g、m2=250g。当地重力加速度g取10m/s2。(数值结果均保留两位小数)

(1)在打下计数点5时，m1的速度大小为v=         m/s；

(2)在打下0点到打下计数点5的过程中，m2动能的增加量为△Ek=         J，系统重力势能的减少量为△Ep=         J；

(3)某同学测出多个计数点的速度大小v及对应m2下落的高度h，作出的－h图象如图丙所示，则图象的斜率表达式k=         (用m1、m2和g表示)。

三、计算题(共4小题，共38分)

15.(8分)如图所示，玩具气手枪的枪管AB对准竖直墙面上的C点，B、C间距xBC=10m且处于同一水平线上。弹丸以v0=10m/s的速度从枪管射出打在墙上的D点，不计空气阻力，g=10m/s2，求：

(1)C、D两点间的距离；

(2)弹丸打到D点时的速度。

16.(8分)如图所示，一宇宙飞船绕地球中心做圆周运动，已知地球半径为R，轨道1离地高度是R，现在欲将飞船转移到另一个离地高度为5R的圆轨道2上去，已知地球表面处的重力加速度为g，飞船质量为m，万有引力常数为G，求：

(1)地球的质量；

(2)飞船在1、2两个轨道上做圆运动的环绕速度之比；

(3)理论上，若规定距地心无穷远处为引力势能零势能点，飞船和地球系统之间的引力势能表达式为，(其中r为飞船到地心的距离)。请根据理论，计算完成这次轨道转移点火需要的能量。

17.(10分)如图所示，粗糙斜面AC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠COD=37°，E与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1m，斜面长L=4m，现有一个质量m=1kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，小物块P与斜面AC间的动摩擦因数μ=0.5.取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求：

(1)小物块第一次通过C点时的速度大小；

(2)小物块经过D点时对轨道的最小压力；

(3)小物块在AC上滑行的总路程。

18.(12分)如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度v=1m/s顺时针匀速运动，传送带与水平方向的夹角θ=37°。质量m1=1kg的小物块P和质量m2=3kg的小物块Q由跨过定滑轮的轻绳连接，P与定滑轮间的绳子与传送带平行，轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块P从传送带上端以速度v0=6m/s冲上传送带(此时P、Q的速率相等)，已知物块P与传送带间的动擦因数μ=0.5，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。忽略空气阻力。(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)求：

(1)物块P刚冲上传送带时受到摩擦力的方向，加速度的大小；

(2)从物块P刚冲上传送带到沿传送带运动到最远处的过程中，摩擦力对P所做的功；

(3)若传送带以不同的速度v(0<v<v0)顺时针匀速运动，当v取多大时，物块P沿传送带运动到最远处过程中与传送带因摩擦产生的热量最小？

南宁三中  北海中学 2020级高一6月联考  物理参考答案

一．选择题（共12小题，其中1-8为单选题，9-12为多选题，每小题4分，漏选得2分，有错选不得分，共48分）

二．实验题（共2小题，共14分）

13．（6分）（1）C  （2）AB  （3）W∝V2

14．（8分）（1）1.70   （2） 0.36   0.60                 

三．计算题（共4小题，共38分）

15．（8分）【解答】解：（1）弹丸从B到D做平抛运动，根据平抛运动的规律得：

xBC＝v0t                      2分

hCD＝                  2分  

代入数据解得：t＝1s，hCD＝5m  1分

（2）弹丸打到D点时，竖直分速度vDy＝gt＝10×1m/s＝10m/s  1分

根据平行四边形定则知，vD＝＝10m/s            1分

设速度与水平方向的夹角为α，

则tanα＝＝1，解得α＝45°                             1分

16．（8分）【解答】解：（1）设在地面附近有一小物体m0，则有：m0g＝G，1分

可得地球的质量为：M＝；                                     1分

（2）飞船在轨道1上运行时 G＝m，                       1分

解得：v1＝

飞船在轨道2有：                                1分

解得：v2＝

可得：v1：v2＝；                                    1分

（3）设飞船在2R和4R轨道上稳定运行时的机械能分别为E1和E2，

则：     E1＝m+（﹣）＝﹣                   1分

同理可得：E2＝＝﹣                           1分

所以完成这次轨道转移点火需要的能量△E＝E2﹣E1＝      1分

17.（10分）【解答】解：（1）物块从A到B的过程，根据动能定理有：

  mgLsin37°﹣μmgLcos37°＝mvC2﹣0  2分

代入数据得：vC＝4m/s                   1分

（3）物块最终在以C点为最高点的圆弧来回运动，此时经过D点时的速度最小。

从C到D的过程，由机械能守恒得   mg(R-Rcos37o)=           1分     

在D点           1分

得N=14N                       1分

由牛顿第三定律，最小压力N’=N=14N，方向竖直向下  1分

（3）在斜面AC上，因mgsin37°＞μmgcos37°，

物块不能停在斜面上，物块最终在以C点为最高点的圆弧来回运动。

对从开始到最终经过C点的全过程中，根据动能定理得：mgLsin37°﹣μmgs•cos37°＝0     2分      

解得在斜面滑行的总路程s＝6m      1分

18．（12分）【解答】

（1）刚冲上传送带时P摩擦力方向沿传送带斜向上  1分

设刚冲上传送带时P的加速度为a1，轻绳的拉力为F1

对P：F1+μm1gcosθ﹣m1gsinθ＝ma1   1分

对Q：m2g﹣F1＝m2a1              1分

解得：a1＝7m/s2                   1分

（2）P减速到与传动带速度相同时，速度为x1，则         1分

共速后，对物块P

因为μm1gcosθ+m1gsinθ＝10N＜m2g＝30N，

故P将继续向右减速，此时摩擦力沿传送带斜向下，

设此时加速度为a2，绳拉力为F2。

对P：F2﹣μm1gcosθ﹣m1gsinθ＝m1a2，

对Q：m2g﹣F2＝m2a2，           

解得：a2＝5m/s2            1分

PQ将以该加速度减速至0，

位移            

则摩擦力对P做的功   W＝﹣μm1gx1cosθ+μm1gx2cosθ   1分

W= -9.6J  1分

（3）第一个减速过程用时为t1，          ，

皮带位移x2=vt1；

第二个减速过程用时t2        ，

则P运动位移

皮带位移

则整个过程产生的热量：

Q1＝μm1gcosθ（x1﹣x2）   1分

Q2=μm1gcosθ（x2′﹣x1′）1分

Q=Q1+Q2

代入数据得            1分          

根据数学方法计算可得：当v＝2.5m/s，Q最小    1分

说明：第（3）问只要算出其中一段相对位移，就给1分