河北省保定市六校协作体2024-2025学年高一下学期5月期中物理试卷

这是一份河北省保定市六校协作体2024-2025学年高一下学期5月期中物理试卷，共8页。

【参考答案】
1. D 2. D 3. D 4. B 5. A 6. D 7. B 8. CD 9. AD 10. BC
11.(1)竖直方向平抛小球始终与自由下落小球等高(表述合理即可，1分) 平抛小球水平方向相等时间位移相等(表述合理即可，1分) 20.8lg(2分) 5lT(2分)
12.(1)C(2分) (2)C(2分) (3)1:9(2分) ω²(2分)
13.解：(1)由向心加速度公式 a=ω2R (2分)
ω=2πT (2分)
联立解得 a=4π2T2R (2分)
(2)由万有引力提供向心力有 GMmR2=m4π2T2R (2分)
解得 M=4π2R3GT2 (1分)
(3)在火星表面有 GMmR2=mg (2分)
解得 g=4π2RT2 (1分)
14.解:(1)当行驶速度 v=10m/s时,列车所受牵引力为 F=Pv (1分)
解得 F=1.8×10⁵ N (1分)
阻力 f=0.01mg=6×10⁴ N (1分)
由牛顿第二定律有F-f=ma (1分)
解得 a=F-fm=1.8×105-6×1046×105m/s2=0.2m/s2 (1分)
(2)匀速行驶时有 F=f,P₁=fv₁ (2分)
联立解得 P1=6×105W (1分)
(3)由牛顿第二定律得. F2-f=ma2 (1分)
解得 F2=f+ma2=6×104+6×105×0.3N=2.4×105N (1分)
列车匀加速直线运动的末速度为 v2=PF2,解得v₂=7.5m /s (2分)
列车匀加速直线运动过程维持的最长时间为 t=v2-v0a2 (1分)
解得t=25 s (1分)
15.解：(1)游客和座椅组成的整体受到绳子拉力和重力作用做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得 mgtanθ=mω2R+lsinθ (2分)
解得 ω=2tanθ1+sinθ (1分)
(2)当旋转飞椅以最大角速度旋转时，绳子与竖直方向的夹角θ=37°
根据牛顿第二定律可得 mgtanθ=mv2R+lsinθ (2分)
解得 v=215m/s (2分)
(3)游客携带的物品掉落后做平抛运动，物品的落点在以轴心为圆心的一个圆周上，
竖直方向有 H-lcsθ=12gt2 (2分)
平抛运动的水平距离为 s=vt (2分)
由数学知识有 r2=s2+R+lsinθ2 (2分)
联立解得 H=7 m (1分)