45,河北省张家口张垣联盟2023-2024学年高一下学期5月月考物理试卷(B)
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这是一份45,河北省张家口张垣联盟2023-2024学年高一下学期5月月考物理试卷(B),共8页。试卷主要包含了9km/s等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.跳高,是田径运动的田赛比赛项目之一,是人体通过助跑、起跳、腾空、落地系列动作形式跳跃高度障碍的运动。下列说法正确的是
A.起跳过程运动员对地面压力大于地面对运动员支持力
B.起跳过程运动员对地面压力的冲量大小大于地面对运动员支持力的冲量大小
C.起跳过程地面对运动员支持力的冲量大小大于运动员重力的冲量大小
D.起跳过程地面对运动员支持力的冲量等于运动员重力的冲量
2.冬奥会的成功举办掀起了滑雪运动的热潮,如图所示为滑雪轨道的示意图,运动员沿轨道做匀变速曲线运动,运动员可以看做质点,且运动员运动到D点(D点是曲线的拐点)时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则运动员从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是
A.运动员经过C点的动能比D点的大
B.运动员经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C.运动员从B到E的过程中所受合外力先做正功后做负功
D.运动员从B到E的过程中所受合外力的功率先增大后减小
3.“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面,为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,地球近地卫星的的轨道半径近似的等于地球半径,下列说法中正确的是
A.同步卫星的周期是近地卫星周期的n倍
B.同步卫星的运行速度是近地卫星速度的倍
C.同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的倍
D.同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体随地球自转获得的向心速度的倍
4.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处。将小球拉至A处,试卷源自 期末大优惠,全站资源一元不到!即将回复原价。弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点速度为v,AB间的竖直高度差为h,重力加速度为g,不计空气阻力,则
A.由A到B小球机械能守恒B.由A到B弹簧弹力对小球不做功
C.由A到B小球动能的增加量为mghD.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为
5.我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉卫星发射中心成功发射。“墨子”由火箭发射至高度为500km的预定圆形轨道。此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7,G7属于地球静止轨道卫星(高度约为36000km),它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中不正确的是
A.这两颗卫星的运行速度不可能大于7.9km/s
B.北斗导航卫星G7一定在赤道上空飞行
C.量子科学实验卫星“墨子”的角速度比北斗G7的小
D.量子科学实验卫星“墨子”的线速度比北斗G7的大
6.如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在斜坡PQ段以恒定功率600W、速度2m/s匀速行驶。已知小车总质量为50kg,PQ=20m,PQ段的倾角为30°,重力加速度,不计空气阻力。从P到Q,小车克服摩擦力做功
A.200JB.600JC.1000JD.6000J
7.如图,光滑水平桌面上有一轻质弹簧,其一端固定在墙上。用质量为m的小球压弹簧的另一端,使弹簧的弹性势能为。释放后,小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动,与弹簧分离后,从桌面水平飞出。已知桌面到水平地面距离为h,重力加速度大小为g,忽略空气阻力,设桌面位置为重力势能零点。则下列说法正确的是
A.小球落地点到桌子边缘的水平距离为B.小球落地前瞬间的机械能为
C.小球落地前瞬间的动能为D.小球落地前瞬间重力的功率为
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.在2022年举办的冬季奥运会中,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示,质量m的运动员从长直轨道AB的A处由静止开始加速下滑,A与B的竖直高度差H。为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧,半径为R,助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h,运动员运动到C点时速率为v,已知该过程中运动员身体姿态保持不变,重力加速度为g
A.运动员在C点对轨道压力为
B.运动员在C点对轨道压力为
C.运动员自A到C克服阻力做功为
D.运动员自A到C机械能损失为
9.轮轴机械是中国古代制陶的主要工具。如图所示,轮轴可绕共同轴线O自由转动,其轮半径R=20cm,轴半径r=10cm,用轻质绳缠绕在轮和轴上,分别在绳的下端吊起质量为2kg、1kg的物块P和Q,将两物块由静止释放,释放后两物块均做初速度为0的匀加速直线运动,不计轮轴的质量及轴线O处的摩擦,不计空气阻力,重力加速度。在P从静止下降1.2m的过程中,下列说法正确的是
A.P重力势能的减小量等于Q机械能的增加量B.P、Q动能之比为4∶1
C.Q重力势能的增加量为6JD.P下降1.2m时,Q的速度大小为2m/s
10.如图甲所示,太阳系中有一颗“躺着”自转的蓝色“冷行星”—天王星,周围存在着环状物质。假设为了测定环状物质是天王星的组成部分,还是环绕该行星的卫星群,“中国天眼”对其做了精确的观测,发现环状物质线速度的二次方(即)与到行星中心的距离的倒数(即)关系如图乙所示。已知天王星的半径为,引力常量为G,以下说法正确的是
甲乙
A.环状物质是天王星的卫星群B.天王星的第一宇宙速度大于
C.天王星的密度为D.天王星表面的重力加速度为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。解答应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得分;有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(10分)
某同学用图(a)所示的实验装置“验证机械能守恒定律”,图(b)是用6V、50Hz的打点计时器打出的一条连续点的纸带,O点为重锤下落的起点,选取的计数点A、B、C、D到O点的距离在图中已标出,重力加速度,重锤的质量为1kg(计算结果均保留两位有效数字)。
(a)(b)
(1)在进行实验时,下列说法正确的是 。
A.应用手托住重物由静止释放B.先释放重锤,后接通电源
C.释放重锤前,重锤应尽量靠近打点计时器D.纸带下方所挂重锤应该选用质量和密度较大的
(2)打点计时器打出C点时,重锤下落的速度 m/s,重锤的动能 J。
(3)从起点O到打下C点过程中,重锤的重力势能的减小量为 J。
(4)在误差允许的范围内,若重锤动能的增加量与重锤重力势能的减小量近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算可得重锤动能的增加量大于重锤重力势能的减小量,造成这种结果的主要原因是
。
12.(6分)
某学习小组在验证动量守恒定律时设计了一种方案,原理如图所示。将一透明玻璃管水平固定在木架上,中间处开一小孔(图中未画出)。选择两个大小相同,质量分别为、的带孔小球(直径均略小于玻璃管的内径),通过细绳将弹簧压缩后置于管的中间。烧断细绳,两小球在弹簧弹力的作用下从玻璃管的两端水平射出,分别落到水平台面的A、B两点。回答下列问题:
(1)为尽可能减小实验误差,以下操作正确的是 。
A.两小球的质量、一定要相等
B.玻璃管一定要水平放置
C.玻璃管与小球间的动摩擦因数近似为零
(2)为了完成本实验,除了测量两小球的质量、外,还必须测量 。
(3)利用上述测得的实验数据,验证动量守恒定律的表达式为 。
13.(10分)
如图所示,长为L=0.4m的轻杆一端连着质量为m=1kg的小球,另一端用铰链固接于水平地面上的O点,初始时小球静止于地面上。现在杆中点处施加一力F,使轻杆转动30°时撤去F,此过程F做功10J。忽略一切摩擦,重力加速度,求:
(1)撤去F瞬间,小球的速度大小;
(2)小球到达最高点时,小球对轻杆的作用力。
14.(12分)
2020年我国北斗三号组网卫星全部发射完毕。如图为发射卫星的示意图,先将卫星发射到半径为的圆轨道上做匀速圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫星的速度,使卫星进入半径为的圆轨道做匀速圆周运动。已知卫星在椭圆轨道上时到地心的距离与速度的乘积为定值,卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v,卫星的质量为m,地球的质量为,引力常量为G,求:
(1)卫星在椭圆轨道上运行的周期与在半径为的圆轨道上运行周期的比值;
(2)发动机在B点对卫星做的功。
15.(16分)
如图所示,一质量为的木板B静止在光滑的水平地面上,最右边有一固定的竖直挡板。现将一质量为的滑块(可视为质点)A从木板B的左端以速度滑上木板,木板与挡板碰撞时间极短,每次碰撞后木板速度反向,速度大小不变。已知滑块A与木板的上表面间的动摩擦因数为,滑块A和木板B与挡板第1次碰撞时已达到共速,在整个过程中滑块A未从木板上滑落,重力加速度。(是无穷大时,近似为零)求:
(1)滑块A与木板B与挡板第1次碰撞前共速时速度大小;
(2)木板B的最短长度;
(3)若每次碰撞后木板速度反向,速度大小减小为碰撞前速度大小的,则木板B与墙壁第1次碰撞后到最终停下的过程中,木板B运动的总路程。
2023-2024学年第二学期5月高一阶段测试卷
物理(B)答案
1.C
【解析】根据牛顿第三定律,作用力与反作用力时刻等大反向,作用时间相同,AB错误;起跳过程中根据动量定理合力的冲量向上,支持力的冲量大于重力的冲量,C正确,D错误。答案C。
2-5略
6.C
【解析】在斜坡PQ段以恒定功率600W、速度2m/s匀速行驶,则,代入数据解得:f=50N。则此过程中,小车摩擦力做功为,即小车克服摩擦力做功为1000J,C正确。
7.A
【解析】根据动能定理,小球平抛水平距离,解得,A正确;小球机械能守恒,小球落地前瞬间机械能和离开桌面时机械能相等为,B错误;根据动能定理,C错误;小球落地前瞬间竖直方向速度,小球落地前瞬间重力的功率为,D错误。
8.AC
【解析】C点指向圆心方向合力提供向心力,解得,根据牛顿第三定律,A正确;根据动能定理,解得,再根据功能关系,C正确,D错误。答案AC。
9-11略
12.【答案】BC小球落地点A、B到管口的水平距离、(每空2分)
【解析】
(1)实验过程中要保证是平抛运动,玻璃管一定要水平放置,两球从管口抛出时,速度即为两球离开弹簧时的速度,因此球与玻璃管间的摩擦力要尽可能的小,BC正确。
(2)实验方案中两小球的初状态静止,弹簧弹开的过程动量守恒,离开玻璃管后做平抛运动,验证的原理为,,高度相同,时间相同,位移与速度成正比,即验证动量守恒定律的表达式为即只需要测量小球的质量和小球落地点A、B到管口的水平距离、。
13-14略
15.【答案】(1)6m/s;(2)72m;(3)s=4.5m
【解析】
(1)木板和滑块动量守恒
解得
(2)木板与滑块最终处于静止状态
解得L=72m
(3)木板与挡板发生第1次碰撞后,速度方向反向,速度大小变为原来的,即,木板受到滑块对其的摩擦力产生加速度,根据牛顿第二定律
木板向左减速为0的位移大小
木板在第1次与挡板碰撞后到与挡板发生第2次碰撞前,系统动量守恒达到共速,
根据动量守恒
木板向右加速到的位移大小
即木板与滑块第2次共速时恰好与挡板发生第2次碰撞,且木板向左减速和向右加速的位移大小相等。故木板在与挡板发生第1次碰撞后到第2次碰撞前,木板的路程
同理:木板与滑块第3次共速时恰好与挡板发生第3次碰撞,且木板向左减速和向右加速的位移大小相等
综上所述,木板B与墙壁第1次碰撞后最到终停下的过程
,
解得s=4.5m
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