2021-2022学年黑龙江省勃利县高级中学高一下学期3月月考物理试卷

勃利县高级中学2021-2022学年度第二学期3月月考

高一物理

（时间：90分钟　满分：100分）

一、单选题（每题4分，共28分）

1. 质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点，已知其速度逐渐减小，图中能正确表示质点在C点处受力的是（　　）

A.  B.

C.  D.

2. 我国“中星11号”商业通信卫星是一颗同步卫星，它定点于东经98.2度的赤道上空，关于这颗卫星的说法正确的是（　　）

A. 运行速度大于7.9 km/s

B. 离地面高度一定，相对地面静止

C. 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

D. 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

3. 如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时，陀螺上B、C两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是（　　）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

4. 如图所示，两个质量均为m的小物块a和b（可视为质点），静止在倾斜的匀质圆盘上，圆盘可绕垂直于盘面的固定轴转动，a到转轴的距离为l，b到转轴的距离为2l，物块与盘面间的动摩擦因数为，盘面与水平面的夹角为30°。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。若a、b随圆盘以角速度ω匀速转动，下列说法中正确的是（　　）

A. a在最高点时所受摩擦力可能为0

B. a在最低点时所受摩擦力可能为0

C. 是a开始滑动的临界角速度

D. 是b开始滑动临界角速度

5. 在竖直平面内有一固定、内壁光滑细圆管，内有直径略小于圆管内径、可视为质点的小球，小球在圆管内做半径为R的圆周运动，当小球以不同的速度经过最高点时，圆管对小球的作用力也会不同，若小球以大小分别为v1和v2（v1<v2）的速度经过最高点时，圆管对小球的作用力大小相等，则v1和v2应满足的关系式为（　　）（重力加速度为g）

A  B.  C.  D.

6. 如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA＝10m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小vB为（）

A.  B. 20 m/s C.  D. 5 m/s

7. 下列说法中正确的是（　　）

A. 曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化

B. 牛顿用微小量放大的方法，通过扭称实验测出万有引力常量G

C. 万有引力常量的单位是N·m2/kg2

D. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心

二、多选题（每题4分，共20分）

8. 地球有众多人造卫星，若已知质量为m的某卫星在圆轨道上运动，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，忽略地球自转影响，则（）

A. 卫星轨道处的重力加速度为 B. 卫星运动的速度大小为

C. 卫星运动的周期为 D. 卫星运动的向心加速度大小为

9. 黄河高青段某处河水由西向东流，河宽为d．某小船船头始终垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度不变，大小为v0．河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v水=kx，k=，x是各点到近岸的距离．下列说法中正确的是

A. 小船渡河的轨迹为直线

B. 小船渡河时间为

C. 小船到达河中央时速度最大

D. 小船到达对岸时,恰好在正对岸下游距离2d处

10. 如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定于地面，开口向上，物块滑到最低点时速度大小为v，若物块与球壳之间的动摩擦因数为μ，则当物块滑至最低点时，下列说法正确的是（　　）

A. 物块受到的支持力大小为为m（g+）

B. 物块受到的支持力大小为m（g-）

C. 物块受到的摩擦力为μmg

D. 物块受到的摩擦力为μm（g+）

11. 如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动。现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是（　　）

A. 细线所受的拉力变大 B. 小球P运动的角速度变小

C. Q受到桌面的静摩擦力不变 D. Q受到桌面的支持力不变

12. 如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则（　　）

A. 飞行器在B点处点火后，速度变小

B. 由已知条件不能求出飞行器在轨道Ⅱ上的运行周期

C. 只受万有引力情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过B点的加速度

D. 飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为

三、实验题（共18分。13题6分，14题12分）

13. 一个有一定厚度的圆盘A，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。

实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。

实验步骤：

（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。

（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。

（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量（已知电磁打点计时器打点周期为T）。需要测量的物理量有__________________________________________________；由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=_______________（用相应的字母表示）。

14. 2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用半弹道跳跃方式再入返回并安全着陆，标志着我国航天又迈上了一个新台阶。假设我国宇航员乘坐探月飞船登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分已知照片上方格的实际边长为a，闪光周期为T，据此分析：

(1)图中A点______（“是”或“不是”）平抛运动抛出点

(2)小球平抛初速度为______；

(3)月球上重力加速度为______；

(4)嫦娥五号上升器月面点火，顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道，成功实现我国首次地外天体起飞。已知月球半径为R，结合实验结果估算返回时上升器的最小发射速度______。

四、计算题（共34分）

15. 如图所示，骑车人欲穿过宽度d=2m的壕沟AB，现已知两沟沿的高度差。求车速至少多大才能安全穿跃。

16. 已知地球半径为R，自转的角速度为ω，地球表面重力加速度为g，求：

（1）地球第一宇宙速度的大小；

（2）地球同步卫星离地球表面的距离。

17. 在天体运动中，把两颗相距较近的恒星称为双星，已知A、B两恒星质量分别为和，两恒星相距为L，两恒星分别绕共同的圆心做圆周运动，如图所示，求两恒星的轨道半径。

18. 如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成45°角的斜面，B端在O的正上方，一个质量为m的小球在A点正上方某处由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并能沿圆形轨到达B点，且到达B处时小球对圆弧轨道顶端的压力大小为mg。求：

(1)小球到B点时的速度大小？

(2)小球从B点运动到C点所用的时间？

(3)小球落到斜面上C点时的速度大小？

答案

1.C 2.BC  3.A  4.D  5.D  6.C  7.C  8.AC  9.BC  10.AD  11.AD  12.AD 

【13题答案】

【答案】    ①. 圆盘半径r；纸带上选定的两点间的长度x；选定的两点间的打点周期数n    ②.

【解析】

【分析】

【详解】（3）[1][2]根据运动学公式得，纸带的速度

根据圆周运动的知识得

故需要测量圆盘的半径r，纸带上选定的两点间的长度x；选定的两点间的打点周期数n

【14题答案】

【答案】    ①. 是    ②.     ③.     ④.

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]图中四点水平方向间距相等，可知时间间隔相等，竖直方向位移之比为1∶3∶5，根据初速度为零的匀变速运动的规律可知，可知A点是平抛运动抛出点。

(2)[2]小球平抛的初速度为

(3)[3]竖直方向，根据

可得月球上的重力加速度为

(4)[4]根据

可得返回时上升器的最小发射速度

【15题答案】

【答案】10m/s

【解析】

【分析】

【详解】驾车穿跃过程中，人和车作平抛运动。欲平安穿跃壕沟应满足车在竖直方向上下落h时，它的水平位移应满足

由平抛运动规律有

解得

又因为

解得

【16题答案】

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）地球表面上的物体，可以认为万有引力等于重力，则有

可得

对近地卫星，根据牛顿第二定律有

联立解得

（2）对地球同步卫星，根据牛顿第二定律有

将

代入解得

【17题答案】

【答案】；

【解析】

【分析】

【详解】设A、B两恒星的轨道半径分别为、，两恒星做匀速圆周运动的角速度为，A、B两恒星之间的万有引力提供A、B两恒星做匀速圆周运动的向心力

对于A

对于B

得

代入得

【18题答案】

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

【详解】(1)到达B处时小球对圆弧轨道顶端的压力大小为

在B点由重力和轨道的支持力提供向心力，则有

解得

(2)小球离开B点后做平抛运动，小球落到C点时，根据平抛运动规律得

解得

(3)小球落在斜面上C点时竖直分速度为

小球落到C点得速度大小