2020年北京市海淀區(qū)高三(上)期中物理反饋試卷含答案

2020北京海淀高三（上）期中反饋物理2020.11在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A(yíng)點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B。足球的質(zhì)量為m,網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。若只減小懸繩的長(zhǎng)度，足球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于懸繩對(duì)球的拉力F和墻壁對(duì)球的支持力N大小，下列說(shuō)法正確的是（）N和F都增大N增大，F(xiàn)不變E.N和F的合力大小不變N和F都減小N不變，F(xiàn)增大F.N和F的合力增大二維運(yùn)動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)原理如圖2甲所示。計(jì)算機(jī)可以記錄各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)物體A的位置坐標(biāo)。圖2乙是某次實(shí)驗(yàn)中計(jì)算機(jī)描出的物體A的運(yùn)動(dòng)軌跡。計(jì)算機(jī)可以繪出水平速度大小vx（用虛線(xiàn)表示）和豎直速度大小vy（用斜實(shí)線(xiàn)表示）隨時(shí)間變化的v-t圖像（圖2丙）。根據(jù)題中信息，下列說(shuō)法中正確的是（）可求得0.10s末物體的速度大小和方向可求得0.10s內(nèi)物體下落的高度若增大平拋的初速度，vy-t圖線(xiàn)的斜率將增大vx-t圖線(xiàn)不水平的原因可能是空氣阻力的影響圖2乙中的軌跡一定是拋物線(xiàn)若增大平拋的初速度，圖2乙中相鄰兩點(diǎn)間的豎直間距將增大

0.甲Pd乙圖刪V.44V00.050100.150.200.250.甲Pd乙圖刪V.44V00.050100.150.200.25伽0?倔EH.Xlik足事煩豐：z?抽，-■-Fr以整M禍強(qiáng)t?3.如圖3所示，不可伸長(zhǎng)的輕軟細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子小球從右側(cè)一定高度，由靜止釋放后擺下，不計(jì)空氣阻力和細(xì)繩與釘子相碰時(shí)的能量損失。下列說(shuō)法中正確的是（）小球擺動(dòng)過(guò)程中，所受合力始終指向O點(diǎn)小球在由右側(cè)最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率逐漸增大當(dāng)細(xì)繩與釘子碰后的瞬間，小球的速度突然變大小球由右側(cè)最高點(diǎn)擺到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中繩中拉力對(duì)小球的沖量大小不為零，方向豎直向上4．某同學(xué)用如圖4所示實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，先保持手指和鉤碼靜止，感受橡皮筋對(duì)手指的壓力。然后設(shè)法使鉤碼上下振動(dòng)的同時(shí)手指保持靜止，感受壓力的變化（整個(gè)過(guò)程中，橡皮筋對(duì)手指始終有壓力的作用），不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是（）圖4鉤碼由最高點(diǎn)下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中，速度大小先增大后減小鉤碼由最高點(diǎn)下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)鉤碼的速度達(dá)到最大值鉤碼在最低點(diǎn)處和最高點(diǎn)處的加速度相同鉤碼由最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，鉤碼的機(jī)械能先增大后減小鉤碼運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，如果橡皮筋對(duì)手指的壓力逐漸增大，鉤碼一定處于下降階段鉤碼運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，如果橡皮筋對(duì)手指的壓力逐漸增大，鉤碼一定處于超重狀態(tài)超重時(shí)就是鉤碼所受重力增加了，失重時(shí)就是鉤碼所受重力減小了5.如圖5所示，木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.20,夾在A(yíng)、B之間的輕彈簧被拉伸了1cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)（可認(rèn)為木塊與水平地面之間的最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力）?，F(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木塊B上，此時(shí)木塊A、B所受摩擦力分別記為fA和&。則（）A.fA=10NB.fA的方向水平向左C.fB=6ND.fB的方向水平向左6A.2020年6月23日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星，至此北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由不同軌道衛(wèi)星構(gòu)成，其中北斗導(dǎo)航系統(tǒng)第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，它的軌道半徑約為4.2x107m。第44顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期24h。兩種同步衛(wèi)星的繞行軌道都為圓軌道。傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖6所示。已知引力常量G=6.67x10-11N?m2/kg2。下列說(shuō)法中正確的是（）圖6兩種同步衛(wèi)星都可能經(jīng)過(guò)北京上空傾斜地球同步軌道衛(wèi)星一天2次經(jīng)過(guò)赤道正上方同一位置根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質(zhì)量任意12小時(shí)內(nèi)，萬(wàn)有引力對(duì)第41顆衛(wèi)星沖量的大小和對(duì)第44顆衛(wèi)星沖量的大小相等6B.2018年12月12日16時(shí)45分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器經(jīng)過(guò)約110小時(shí)奔月飛行，到達(dá)月球附近，成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利完成“太空剎車(chē)”，被月球捕獲，進(jìn)入距月球表面100公里的圓形環(huán)月軌道I。運(yùn)行一段

時(shí)間后再次變軌，進(jìn)入近月點(diǎn)（B點(diǎn)）高度約15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)（A點(diǎn)）高度約100公里的預(yù)定月球背面著陸準(zhǔn)備軌道II,如圖6所示。下列說(shuō)法中正確的是（）圖6探測(cè)器在軌道II上A點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度探測(cè)器沿軌道I無(wú)動(dòng)力運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，探測(cè)器中的科考儀器處于完全失重狀態(tài)探測(cè)器從軌道I變軌到軌道II,在A(yíng)點(diǎn)應(yīng)加速探測(cè)器在軌道II經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道I經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度取一條較長(zhǎng)的輕軟繩，用手握住一端O,在豎直平面內(nèi)連續(xù)向上、向下抖動(dòng)長(zhǎng)繩，手上下振動(dòng)的周期是T可以看到一列波的產(chǎn)生和傳播的情形，如圖7所示。在繩上做個(gè)標(biāo)記P（圖中未標(biāo)出），且O、P的平衡位置間距為L(zhǎng)。t=0時(shí)，O位于最高點(diǎn)，P離開(kāi)平衡位置的位移恰好為零，速度方向豎直向上。若該波可以看作是簡(jiǎn)諧波，下列判斷正確的是（）圖7t=3T/8時(shí)，P在平衡位置下方t=3T/8時(shí)，P的速度方向豎直向上t=3T/8時(shí)，P的加速度方向豎直向下該簡(jiǎn)諧波傳播的最大速度為4L/T一足夠長(zhǎng)粗糙斜面固定在水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從斜面底端以某一初速度沖上斜面。取地面為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力。如圖8所示，物塊從向上滑動(dòng)到返回底端的過(guò)程中，能正確反映其速度大小v、加速度大小a、機(jī)械能E隨物塊滑動(dòng)路程x變化關(guān)系的是（）9.如圖9甲所示，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小車(chē)A和B靜止地放在光滑的水平地面上。它們之間裝有被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)線(xiàn)把它們系在一起。如圖9乙所示，讓B緊靠墻壁，其他條件與圖9甲相同。對(duì)于小車(chē)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，燒斷細(xì)線(xiàn)后下列說(shuō)法正確的是（）A占AB對(duì)于小車(chē)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，燒斷細(xì)線(xiàn)后下列說(shuō)法正確的是（）A占AB乙圖977777?77777?777777?77777^77777777777777777771A.從燒斷細(xì)線(xiàn)到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，圖9甲所示系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒從燒斷細(xì)線(xiàn)到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，圖9乙所示系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒從燒斷細(xì)線(xiàn)到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，墻壁對(duì)圖9乙所示系統(tǒng)的沖量為零從燒斷細(xì)線(xiàn)到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，墻壁彈力對(duì)圖9乙中B車(chē)做功不為零10.在某星球表面將一輕彈簧豎直固定在水平面上，把質(zhì)量為m的物體P（可看作質(zhì)點(diǎn)）從彈簧上端由靜止釋放，物體沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)，物體的加速度a與彈簧壓縮量x間的關(guān)系如圖10所示，其中a0和x0為已知量。設(shè)該星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布、半徑為R（R>>x0）的球體，下列說(shuō)法中正確的是（）圖10物體在最低點(diǎn)處加速度大小為2a0由題給條件可求得彈簧勁度系數(shù)k的大小由題給條件可求得物體的最大速度的大小由題給條件可求得繞該星球運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的第一宇宙速度、本題共2小題，共15分。

11．（4分）某興趣小組用如圖11甲所示的裝置與傳感器結(jié)合驗(yàn)證向心力的表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)時(shí)用手撥動(dòng)旋臂產(chǎn)生圓周運(yùn)動(dòng)，力傳感器和光電門(mén)固定在實(shí)驗(yàn)器上，實(shí)時(shí)測(cè)量角速度和向心力的大小。（1）電腦通過(guò)光電門(mén)測(cè)量擋光桿通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，并由擋光桿的寬度d、擋光桿通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t、擋光桿做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r,自動(dòng)計(jì)算出砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，則其計(jì)算角速度的表達(dá)式為（2）圖11乙中?、佗趦蓷l曲線(xiàn)為相同半徑、不同質(zhì)量下向心力與角速度的關(guān)系圖線(xiàn)，由圖可知曲線(xiàn)①對(duì)應(yīng)的砝碼質(zhì)量（填“大于”或“小于”）曲線(xiàn)②對(duì)應(yīng)的砝碼質(zhì)量。3）為了進(jìn)一步明確向心力和角速度的關(guān)系，可以做哪兩個(gè)量之間關(guān)系的圖像？甲乙甲乙圖1112．（11分）做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖12甲是常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方案；圖12乙是改進(jìn)的方案，其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：打區(qū)汁時(shí)器圖12打打區(qū)汁時(shí)器圖12打丄［I計(jì)齢①掛上托盤(pán)和砝碼，改變木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車(chē)拖著紙帶沿木板勻速下滑;②取下托盤(pán)和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為m讓小車(chē)沿木板下滑，測(cè)出加速度a；③改變砝碼質(zhì)量和木板傾角，多次測(cè)量，通過(guò)作圖可得到a-F的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)獲得如圖13所示的紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E間均有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小vD=m/s（保留兩位有效數(shù)字），所用交變電源的頻率為50Hz,由該紙帶可求得小車(chē)的加速度a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。俺帶#￥q2耳(}~Jllll|lIII|llll|ll'l|llll|llll|llll|lIII|llll|llll|llll|llll|llll|IIIl|llll|ll'l^llll|llll|llll|llll|llll|llll^llll|llll[llll|llll|llll|llll|IIl\)j"]23451510I]12H11CLLLC圖13需要滿(mǎn)足條件M?m的方案是(選填“甲”、“乙”或“甲和乙”)；在作a-F圖象時(shí)，把mg作為F值的是(選填“甲”、“乙”或“甲和乙”)。試對(duì)甲、乙兩種方案是否需要滿(mǎn)足條件M>>m做出簡(jiǎn)要的理論說(shuō)明。(注意：解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說(shuō)明)三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。(8分)如圖14所示，一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用一大小為10N、與水平方向成0=37°斜向右上的力F拉物體，使物體沿水平地面做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)2s后，保持拉力F的大小不變，改為水平向右拉此物體，物體恰能沿水平地面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)動(dòng)2s后，撤掉拉力，最終物體停在水平地面上。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,空氣阻力可忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2。求：物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)“的大小；物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度a；物體運(yùn)動(dòng)的總位移x的大小；前2s內(nèi)拉力F所做的功W；前2s拉力F做的平均功率P；拉力改變方向前瞬間，拉力的瞬時(shí)功率P；7)撤去拉力后到物體速度減為零所用時(shí)間t；(8)在物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地面對(duì)物體的支持力的沖量I的大小。(8分)第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2022年由北京和張家口聯(lián)合舉辦。高山滑雪是比賽項(xiàng)目之一，因其驚險(xiǎn)刺激、動(dòng)作優(yōu)美深受觀(guān)眾喜愛(ài)。如圖15所示，為了備戰(zhàn)北京冬奧會(huì)，一名滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾角為e的山坡滑道上進(jìn)行訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員及裝備的總質(zhì)量為m,山坡滑道底端與水平滑道平滑連接，滑雪板與山坡滑道及水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)。運(yùn)動(dòng)員從山坡滑道上某處由靜止開(kāi)始勻加速下滑，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)山坡滑道底端，滑下的路程為X。繼續(xù)在水平滑道上滑行了一段距離后靜止。運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力可忽略不計(jì)，重力加速度為g。求：滑雪運(yùn)動(dòng)員到達(dá)山坡滑道底端時(shí)速度v的大小;滑雪板與滑道間動(dòng)摩擦因數(shù)“的大小；整個(gè)過(guò)程中摩擦力所做的功W。(8分)如圖16所示，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、截面為正方形的塑料管道放置在水平桌面上，其右端面上有一截面積為S的小噴口，噴口離地的高度為h。管道中有一與截面平行的活塞，活塞質(zhì)量不計(jì)。活塞沿管道向右勻速推動(dòng)液體從噴口水平射出，液體落地點(diǎn)離噴口的水平距離為J2h。若液體的密度為°,重力加速度為g。液體在空中不散開(kāi)，不計(jì)空氣阻力，液體不可壓縮且沒(méi)有黏滯性。求：液體從噴口噴出到落地經(jīng)歷的時(shí)間t的大??；活塞向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度v的大小；假設(shè)液體擊打在水平地面上時(shí)速度立即變?yōu)榱?，且在極短時(shí)間內(nèi)擊打地面的液體受到的重力可忽略不計(jì)，求液體擊打地面豎直向下的平均作用力的大小Fy；沾塞圖16(9分)如圖17所示，質(zhì)量m=1kg、左端有擋板的長(zhǎng)木板置于水平地面上，木板上表面光滑，木板下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)“=0.3。一固定有電動(dòng)機(jī)的滑塊，其總質(zhì)量也為1kg，放置在木板上，電動(dòng)機(jī)可收攏與擋板拴接的不可伸長(zhǎng)的水平輕繩，起初滑塊離擋板的距離l=4m。開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)收攏輕繩，滑塊由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。設(shè)木板所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2。1）若在木板能保持靜止的前提下，求滑塊在電動(dòng)機(jī)牽引下到達(dá)擋板的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）若通電后，電動(dòng)機(jī)給繩子的拉力為恒力F=7N,滑塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)擋板處與擋板碰撞后結(jié)合成一個(gè)整體（碰撞時(shí)間極短，相撞時(shí)電動(dòng)機(jī)立即斷電），最終兩者停在水平地面上，求整個(gè)過(guò)程中木板的位移；若電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為70%，求整個(gè)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)消耗的電能E。（10分）如圖18甲為豎直放置的離心軌道，左側(cè)傾斜軌道與水平方向間夾角6=53°,光滑圓軌道的半徑r=0.20m,在圓軌道的最低點(diǎn)A和最高點(diǎn)B各安裝了一個(gè)壓力傳感器（圖中未畫(huà)出），小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾斜軌道的不同高度處由靜止釋放，可測(cè)出物塊在圓軌道內(nèi)側(cè)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FA大小和小物塊下滑高度h間的關(guān)系如圖18乙所示。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6，空氣阻力可忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物塊與左側(cè)傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)“的大??；（2）在圖18乙中畫(huà)出物塊在軌道內(nèi)側(cè)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FB大小和小物塊下滑高度h間的關(guān)系圖；（3）要使小物塊不脫離圓軌道，小物塊在斜面上釋放的高度h應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?（12分）“勢(shì)阱”是量子力學(xué)中的常見(jiàn)概念，在經(jīng)典力學(xué)中也有體現(xiàn)。當(dāng)粒子在某力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，勢(shì)能函數(shù)曲線(xiàn)在空間某范圍內(nèi)勢(shì)能存在最小值，形如陷阱，粒子很難跑出來(lái)。各種形式的勢(shì)能函數(shù)只要具有這種特點(diǎn)，我們都可以稱(chēng)它為勢(shì)阱，比如重力勢(shì)阱、引力勢(shì)阱、彈力勢(shì)阱等。（1）如圖19甲所示，光滑軌道abed固定在豎直平面內(nèi)形成一重力勢(shì)阱，兩側(cè)高分別為kH（k>1）和H。3個(gè)完全相同的小鋼球（1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)），質(zhì)量均為m，2號(hào)和3號(hào)小球緊挨著靜置于水平軌道的b處，1號(hào)小球從左側(cè)a處沿著軌道從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，在b處與其他小球發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后都在軌道上運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g。計(jì)算說(shuō)明3號(hào)小球離開(kāi)該勢(shì)阱在水平軌道cd運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小。若將2號(hào)球左側(cè)涂膠（不計(jì)膠的質(zhì)量），1、2號(hào)球碰撞后粘在一起，發(fā)現(xiàn)全部3個(gè)球都能離開(kāi)該勢(shì)阱，分析說(shuō)明k滿(mǎn)足什么條件？2）我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器被命名為“天問(wèn)一號(hào)”。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，可以認(rèn)為地球和火星在同一平面上繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星軌道半徑約為地球軌道半徑的1.5倍。從地球表面向火星發(fā)射火星探測(cè)器，簡(jiǎn)單又比較節(jié)省能量的發(fā)射過(guò)程可簡(jiǎn)化為：先在地球表面使探測(cè)器加速并獲得足夠的動(dòng)能，從而擺脫地球引力勢(shì)阱的束縛，經(jīng)過(guò)一系列調(diào)整使探測(cè)器成為一顆沿地球公轉(zhuǎn)軌道運(yùn)行的人造行星；然后使探測(cè)器在適當(dāng)位置加速，經(jīng)橢圓軌道（霍曼轉(zhuǎn)移軌道）到達(dá)火星。①已知，取無(wú)限遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn)，間距為r,質(zhì)量分別為m1.m2的兩質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)具有的引力勢(shì)mm能可表示為：E二-G—Y，式中G為引力常量且大小已知。假設(shè)地球是一半徑為R，質(zhì)量為Mpr且質(zhì)量分布均勻的球體，通過(guò)理論分析可知，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。在如圖19乙所示的坐標(biāo)系中，縱軸表示引力勢(shì)能，橫軸表示質(zhì)量為—的探測(cè)器到地心的距離r。請(qǐng)?jiān)谠撟鴺?biāo)系中定．性．畫(huà)．出．地球與探測(cè)器組成的系統(tǒng)具有的引力勢(shì)能函數(shù)曲線(xiàn)。并在縱坐標(biāo)上標(biāo)出探測(cè)器在地球表面時(shí)所具有的引力勢(shì)能。②由開(kāi)普勒定律可知：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上；所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。已知地球公轉(zhuǎn)周期為12個(gè)月，如圖19丙所示，探測(cè)器由地球公轉(zhuǎn)軌道上的H點(diǎn)開(kāi)始發(fā)射（即瞬間加速，加速時(shí)間可忽略），此后探測(cè)器僅在太陽(yáng)引力作用下，經(jīng)霍曼轉(zhuǎn)移軌道在I點(diǎn)到達(dá)火星?！疤靻?wèn)一號(hào)”已于2020年7月23日發(fā)射升空，請(qǐng)根據(jù)上述信息推斷“天問(wèn)一號(hào)”到達(dá)火星的時(shí)間？請(qǐng)查閱資料，結(jié)合“天問(wèn)一號(hào)”真實(shí)到達(dá)時(shí)間，對(duì)推斷時(shí)間給出評(píng)價(jià)。（可能需要用到的數(shù)據(jù)：耳1.2531.40）2020北京海淀高三（上）期中反饋物理參考答案2020.11在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A(yíng)點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B。足球的質(zhì)量為m,網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。若只減小懸繩的長(zhǎng)度，足球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于懸繩對(duì)球的拉力F和墻壁對(duì)球的支持力N大小，下列說(shuō)法正確的是（AE）N和F都增大N和F都減小N增大，F(xiàn)不變N不變，F(xiàn)增大E.N和F的合力大小不變F.N和F的合力增大二維運(yùn)動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)原理如圖2甲所示。計(jì)算機(jī)可以記錄各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)物體A的位置坐標(biāo)。圖2乙是某次實(shí)驗(yàn)中計(jì)算機(jī)描出的物體A的運(yùn)動(dòng)軌跡。計(jì)算機(jī)可以繪出水平速度大小vx（用虛線(xiàn)表示）和豎直速度大小v（（用斜實(shí)線(xiàn)表示）隨時(shí)間變化的v-t圖像（圖2丙）。根據(jù)題中信息，下列說(shuō)法中正確的是（ABD）可求得0.10s末物體的速度大小和方向可求得0.10s內(nèi)物體下落的高度若增大平拋的初速度，v-t圖線(xiàn)的斜率將增大D.D.v-t圖線(xiàn)不水平的原因可能是空氣阻力的影響圖2乙中的軌跡一定是拋物線(xiàn)若增大平拋的初速度，圖2乙中相鄰兩點(diǎn)間的豎直間距將增大

0.甲Pd乙圖刪V.44V00.050100.150.200.250.甲Pd乙圖刪V.44V00.050100.150.200.25伽0?倔EH.Xlik足事煩豐：z?抽，-■-Fr以整M禍強(qiáng)t?3.如圖3所示，不可伸長(zhǎng)的輕軟細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子小球從右側(cè)一定高度，由靜止釋放后擺下，不計(jì)空氣阻力和細(xì)繩與釘子相碰時(shí)的能量損失。下列說(shuō)法中正確的是（D）小球擺動(dòng)過(guò)程中，所受合力始終指向O點(diǎn)小球在由右側(cè)最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率逐漸增大當(dāng)細(xì)繩與釘子碰后的瞬間，小球的速度突然變大小球由右側(cè)最高點(diǎn)擺到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中繩中拉力對(duì)小球的沖量大小不為零，方向豎直向上4．某同學(xué)用如圖4所示實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，先保持手指和鉤碼靜止，感受橡皮筋對(duì)手指的壓力。然后設(shè)法使鉤碼上下振動(dòng)的同時(shí)手指保持靜止，感受壓力的變化（整個(gè)過(guò)程中，橡皮筋對(duì)手指始終有壓力的作用），不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是（AE）圖4鉤碼由最高點(diǎn)下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中，速度大小先增大后減小鉤碼由最高點(diǎn)下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)鉤碼的速度達(dá)到最大值鉤碼在最低點(diǎn)處和最高點(diǎn)處的加速度相同鉤碼由最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，鉤碼的機(jī)械能先增大后減小鉤碼運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，如果橡皮筋對(duì)手指的壓力逐漸增大，鉤碼一定處于下降階段鉤碼運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，如果橡皮筋對(duì)手指的壓力逐漸增大，鉤碼一定處于超重狀態(tài)超重時(shí)就是鉤碼所受重力增加了，失重時(shí)就是鉤碼所受重力減小了5.如圖5所示，木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.20,夾在A(yíng)、B之間的輕彈簧被拉伸了1cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)（可認(rèn)為木塊與水平地面之間的最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力）。現(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木塊B上，此時(shí)木塊A、B所受摩擦力分別記為fA和&。則（B）A.fA=10NB.fA的方向水平向左C.fB=6ND.fB的方向水平向左6A.2020年6月23日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星，至此北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由不同軌道衛(wèi)星構(gòu)成，其中北斗導(dǎo)航系統(tǒng)第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，它的軌道半徑約為4.2x107m。第44顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期24h。兩種同步衛(wèi)星的繞行軌道都為圓軌道。傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖6所示。已知引力常量G=6.67x10-11N?m2/kg2。下列說(shuō)法中正確的是（BC）圖6兩種同步衛(wèi)星都可能經(jīng)過(guò)北京上空傾斜地球同步軌道衛(wèi)星一天2次經(jīng)過(guò)赤道正上方同一位置根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質(zhì)量任意12小時(shí)內(nèi)，萬(wàn)有引力對(duì)第41顆衛(wèi)星沖量的大小和對(duì)第44顆衛(wèi)星沖量的大小相等6B.2018年12月12日16時(shí)45分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器經(jīng)過(guò)約110小時(shí)奔月飛行，到達(dá)月球附近，成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利完成“太空剎車(chē)”，被月球捕獲，進(jìn)入距月球表面100公里的圓形環(huán)月軌道I。運(yùn)行一段

時(shí)間后再次變軌，進(jìn)入近月點(diǎn)（B點(diǎn)）高度約15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)（A點(diǎn)）高度約100公里的預(yù)定月球背面著陸準(zhǔn)備軌道II,如圖6所示。下列說(shuō)法中正確的是（AB）圖6探測(cè)器在軌道II上A點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度探測(cè)器沿軌道I無(wú)動(dòng)力運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，探測(cè)器中的科考儀器處于完全失重狀態(tài)探測(cè)器從軌道I變軌到軌道II,在A(yíng)點(diǎn)應(yīng)加速探測(cè)器在軌道II經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道I經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度取一條較長(zhǎng)的輕軟繩，用手握住一端O,在豎直平面內(nèi)連續(xù)向上、向下抖動(dòng)長(zhǎng)繩，手上下振動(dòng)的周期是T可以看到一列波的產(chǎn)生和傳播的情形，如圖7所示。在繩上做個(gè)標(biāo)記P（圖中未標(biāo)出），且O、P的平衡位置間距為L(zhǎng)。t=0時(shí)，O位于最高點(diǎn)，P離開(kāi)平衡位置的位移恰好為零，速度方向豎直向上。若該波可以看作是簡(jiǎn)諧波，下列判斷正確的是（CD）圖7t=3T/8時(shí)，P在平衡位置下方t=3T/8時(shí)，P的速度方向豎直向上t=3T/8時(shí)，P的加速度方向豎直向下該簡(jiǎn)諧波傳播的最大速度為4L/T一足夠長(zhǎng)粗糙斜面固定在水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從斜面底端以某一初速度沖上斜面。取地面為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力。如圖8所示，物塊從向上滑動(dòng)到返回底端的過(guò)程中，能正確反映其速度大小v、加速度大小a、機(jī)械能E隨物塊滑動(dòng)路程x變化關(guān)系的是（BD）9.如圖9甲所示，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小車(chē)A和B靜止地放在光滑的水平地面上。它們之間裝有被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)線(xiàn)把它們系在一起。如圖9乙所示，讓B緊靠墻壁，其他條件與圖9甲相同。對(duì)于小車(chē)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，燒斷細(xì)線(xiàn)后下列說(shuō)法正確的是（A）A占A對(duì)于小車(chē)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，燒斷細(xì)線(xiàn)后下列說(shuō)法正確的是（A）A占AB'I'乙圖977777?77777?777777?77777^7777777777777777777IA.從燒斷細(xì)線(xiàn)到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，圖9甲所示系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒從燒斷細(xì)線(xiàn)到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，圖9乙所示系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒從燒斷細(xì)線(xiàn)到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，墻壁對(duì)圖9乙所示系統(tǒng)的沖量為零從燒斷細(xì)線(xiàn)到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，墻壁彈力對(duì)圖9乙中B車(chē)做功不為零10.在某星球表面將一輕彈簧豎直固定在水平面上，把質(zhì)量為m的物體P（可看作質(zhì)點(diǎn)）從彈簧上端由靜止釋放，物體沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)，物體的加速度a與彈簧壓縮量x間的關(guān)系如圖10所示，其中a0和x0為已知量。設(shè)該星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布、半徑為R（R>>x0）的球體，下列說(shuō)法中正確的是（BCD）圖10物體在最低點(diǎn)處加速度大小為2a0由題給條件可求得彈簧勁度系數(shù)k的大小由題給條件可求得物體的最大速度的大小由題給條件可求得繞該星球運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的第一宇宙速度、本題共2小題，共15分。11．（4分）某興趣小組用如圖11甲所示的裝置與傳感器結(jié)合驗(yàn)證向心力的表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)時(shí)用手撥動(dòng)旋臂產(chǎn)生圓周運(yùn)動(dòng)，力傳感器和光電門(mén)固定在實(shí)驗(yàn)器上，實(shí)時(shí)測(cè)量角速度和向心力的大小。（1）電腦通過(guò)光電門(mén)測(cè)量擋光桿通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，并由擋光桿的寬度d、擋光桿通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間At、擋光桿做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r,自動(dòng)計(jì)算出砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，則其計(jì)算角速度的表達(dá)式為（2）圖11乙中取①②兩條曲線(xiàn)為相同半徑、不同質(zhì)量下向心力與角速度的關(guān)系圖線(xiàn)，由圖可知曲線(xiàn)①對(duì)應(yīng)的砝碼質(zhì)量（填“大于”或“小于”）曲線(xiàn)②對(duì)應(yīng)的砝碼質(zhì)量。3）為了進(jìn)一步明確向心力和角速度的關(guān)系，可以做哪兩個(gè)量之間關(guān)系的圖像？1力1力-2K.liMWS乙11（1）d/（Atr）（2）小于（3）畫(huà)向心力和角速度平方的圖象。12．（11分）做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖12甲是常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方案；圖12乙是改進(jìn)的方案，其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：丁點(diǎn).計(jì)時(shí)卅帶圖丁點(diǎn).計(jì)時(shí)卅帶圖攔打點(diǎn)￥計(jì)器掛上托盤(pán)和砝碼，改變木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車(chē)拖著紙帶沿木板勻速下滑；取下托盤(pán)和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為m讓小車(chē)沿木板下滑，測(cè)出加速度a；改變砝碼質(zhì)量和木板傾角，多次測(cè)量，通過(guò)作圖可得到a-F的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)獲得如圖13所示的紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E間均有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小vD=m/s（保留兩位有效數(shù)字），所用交變電源的頻率為50Hz,由該紙帶可求得小車(chē)的加速度a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

需要滿(mǎn)足條件M?m的方案是(選填“甲”、“乙”或“甲和乙”)；在作a-F圖象時(shí)，把mg作為F值的是(選填“甲”、“乙”或“甲和乙”)。試對(duì)甲、乙兩種方案是否需要滿(mǎn)足條件M>>m做出簡(jiǎn)要的理論說(shuō)明。(注意：解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說(shuō)明)(1)0.38，0.80(2)甲，甲和乙對(duì)于甲方案，設(shè)小車(chē)受到的拉力為F,由牛頓第二定律可知:F=Ma①mg-F=ma②由①、②兩式整理得到:F=—由①、②兩式整理得到:F=—Mmg=

m+M-mg1由上述結(jié)果可知：只有當(dāng)mvvM時(shí)，F(xiàn)才與mg近似相等，因此若將mg當(dāng)成車(chē)所受拉力F,需滿(mǎn)足mvvM的條件。對(duì)于乙方案，設(shè)木板傾角為6時(shí)，小車(chē)所受摩擦阻力為f小車(chē)勻速下滑時(shí)受力如答圖1所示，有MgsinO-f-mg=0取下托盤(pán)和砝碼，小車(chē)沿木板下滑時(shí)，受力如答圖2所示，有F=Mgsin6f兩式聯(lián)立可得小車(chē)下滑所受合外力F=mg，因此乙方案不需要滿(mǎn)足m<<M的條件。答囲2答：<答囲2答：<J三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。13.(8分)如圖14所示，一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用一大小為10N、與水平方向成6=37°斜向右上的力F拉物體，使物體沿水平地面做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)2s后，保持拉力F的大小不變，改為水平向右拉此物體，物體恰能沿水平地面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)動(dòng)2s后，撤掉拉力，最終物體停在水平地面上。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,空氣阻力可忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)“的大??；（2）物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度a；（3）物體運(yùn)動(dòng)的總位移x的大??；（4）前2s內(nèi)拉力F所做的功W；（5）前2s拉力F做的平均功率P；（6）拉力改變方向前瞬間，拉力的瞬時(shí)功率P；（7）撤去拉力后到物體速度減為零所用時(shí)間t；（8）在物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地面對(duì)物體的支持力的沖量I的大小。（1）0.5（2）0.5m/s2，水平向右（3）3.1m（4）8J（5）4W（6）8W（7）0.2s（8）72Ns14．（8分）第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2022年由北京和張家口聯(lián)合舉辦。高山滑雪是比賽項(xiàng)目之一，因其驚險(xiǎn)刺激、動(dòng)作優(yōu)美深受觀(guān)眾喜愛(ài)。如圖15所示，為了備戰(zhàn)北京冬奧會(huì)，一名滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾角為e的山坡滑道上進(jìn)行訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員及裝備的總質(zhì)量為m,山坡滑道底端與水平滑道平滑連接，滑雪板與山坡滑道及水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)。運(yùn)動(dòng)員從山坡滑道上某處由靜止開(kāi)始勻加速下滑，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)山坡滑道底端，滑下的路程為x。繼續(xù)在水平滑道上滑行了一段距離后靜止。運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力可忽略不計(jì)，重力加速度為g。求：（1）滑雪運(yùn)動(dòng)員到達(dá)山坡滑道底端時(shí)速度v的大小;（2）滑雪板與滑道間動(dòng)摩擦因數(shù)“的大小；整個(gè)過(guò)程中摩擦力所做的功W。2x(1)2x/t(2)tan0-(3)-mgxsinOgt2cos0(8分)如圖16所示，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、截面為正方形的塑料管道放置在水平桌面上，其右端面上有一截面積為S的小噴口，噴口離地的高度為h。管道中有一與截面平行的活塞，活塞質(zhì)量不計(jì)?；钊毓艿老蛴覄蛩偻苿?dòng)液體從噴口水平射出，液體落地點(diǎn)離噴口的水平距離為i2h。若液體的密度為°,重力加速度為g。液體在空中不散開(kāi)，不計(jì)空氣阻力，液體不可壓縮且沒(méi)有黏滯性。求：液體從噴口噴出到落地經(jīng)歷的時(shí)間t的大??；活塞向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度v的大小；假設(shè)液體擊打在水平地面上時(shí)速度立即變?yōu)榱?，且在極短時(shí)間內(nèi)擊打地面的液體受到的重力可忽略不計(jì)，求液體擊打地面豎直向下的平均作用力的大小Fy；活塞圖16(3)設(shè)在時(shí)間At內(nèi)有質(zhì)量為Am的液體打在地面上，則有：Am=oSv0At設(shè)豎直向下為正，在豎直方向由動(dòng)量定理，有：-FAt=Am(0-Vy)又因?yàn)関y=gt聯(lián)立解得：F=\2pSgh由牛頓第三定律，可得Fx=F=\2pSgh(9分)如圖17所示，質(zhì)量m=1kg、左端有擋板的長(zhǎng)木板置于水平地面上，木板上表面光滑，木板下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)“=0.3。一固定有電動(dòng)機(jī)的滑塊，其總質(zhì)量也為1kg，放置在木板上，電動(dòng)機(jī)可收攏與擋板拴接的不可伸長(zhǎng)的水平輕繩，起初滑塊離擋板的距離l=4m。開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)收攏輕繩，滑塊由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。設(shè)木板所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2。1)若在木板能保持靜止的前提下，求滑塊在電動(dòng)機(jī)牽引下到達(dá)擋板的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（2）若通電后，電動(dòng)機(jī)給繩子的拉力為恒力F=7N,滑塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)擋板處與擋板碰撞后結(jié)合成一個(gè)整體（碰撞時(shí)間極短，相撞時(shí)電動(dòng)機(jī)立即斷電），最終兩者停在水平地面上，求整個(gè)過(guò)程中木板的位移；若電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為70%，求整個(gè)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)消耗的電能E。⑴*3s(2)①1m②40J（10分）如圖18甲為豎直放置的離心軌道，左側(cè)傾斜軌道與水平方向間夾角6=53°,光滑圓軌道的半徑r=0.20m,在圓軌道的最低點(diǎn)A和最高點(diǎn)B各安裝了一個(gè)壓力傳感器（圖中未畫(huà)出），小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾斜軌道的不同高度處由靜止釋放，可測(cè)出物塊在圓軌道內(nèi)側(cè)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FA大小和小物塊下滑高度h間的關(guān)系如圖18乙所示。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6，空氣阻力可忽略不計(jì),取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物塊與左側(cè)傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)“的大??；（2）在圖18乙中畫(huà)出物塊在軌道內(nèi)側(cè)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FB大小和小物塊下滑高度h間的關(guān)系圖；（3）要使小物塊不脫離圓軌道，小物塊在斜面上釋放的高度h應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?J4108Bk62A0甲（3）要使小物塊