河北省邯鄲市大名縣2021-2022學年高二物理上學期開學考試試題

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B.木箱速度減為的過程,小木塊受到的水平?jīng)_量大小為C.最終小木塊速度為，方向水平向左

D.木箱和小木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒7.粗糙水平面上的物體在一個水平恒力作用下做直線運動，其V-t圖像如圖所示，下列物理量中第1s內(nèi)與第2s內(nèi)相同的是（）摩擦力做的功B摩擦力的沖量C水平恒力做的功D水平恒力的沖量二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，每題有兩項或兩項以上符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，半徑為R的絕緣光滑圓環(huán)豎直固定放置，甲、乙為套在圓環(huán)上的可視為點電荷的空心帶電小球，其中小球甲固定在圓環(huán)的最低點a處，小球乙可以自由滑動。平衡時，小球乙靜止在圓環(huán)上的b點。a、b連線與豎直方向成300角。已知小球乙?guī)д?，電荷量為，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則（）A．小球甲一定帶正電B．小球甲在b點處產(chǎn)生的電場強度大小為C．小球甲所帶電荷量的絕對值為D.小球甲所帶電荷量的絕對值為9.如圖所示，兩條彈性輕繩1、2一端系在天花板上的O點，另一端分別系著質(zhì)量均為m的小球a和b，現(xiàn)使兩個小球都以O′為圓心在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動。已知兩彈性輕繩的彈力都與其伸長量成正比，且原長恰好都等于OO′，則（）A．兩小球的線速度大小相同B．兩小球的運動周期相同C．兩小球的向心力大小相同D．彈性繩1的勁度系數(shù)小于彈性繩2的勁度系數(shù)10.如圖所示，利用霍曼轉移軌道可以將航天器從地球發(fā)送到火星。若地球和火星繞太陽公轉的軌道都是圓形，則霍曼軌道就是一個近日點和遠日點都與這兩個行星軌道相切的橢圓軌道。當航天器到達地球軌道的P點時，瞬時點火后航天器進入霍曼軌道，當航天器運動到火星軌道的Q點時，再次瞬時點火后航天器進入火星軌道。已知火星繞太陽公轉軌道半徑是地球繞太陽公轉軌道半徑的k倍，下列說法正確的是（）A．航天器在霍曼軌道上經(jīng)過Q點時，點火減速可進入火星軌道B．航天器在地球軌道上的加速度大于在火星軌道上的加速度C．航天器在地球軌道上運行的線速度小于在火星軌道上運行的線速度D．若航天器在霍曼軌道上運行一周，其時間為年三、非選擇題：本題共5個小題，共54分。解答時寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.（8分）驗證動量守恒定律如圖：（1）如圖所示，M，P，N是驗證動量守恒定律實驗中球的落點，如果碰撞過程動量守恒，則：（）Am1（OP-OM）=m2ON Bm1（OP-OM）=m2O′NCm1（OP+OM）=m2O′NDm1OP=m2（O′N+OM）（2）實驗中必須要求的條件是__________．A．斜槽必須是光滑的B．斜槽末端的切線必須水平C．m1與m2的球心在碰撞瞬間必須在同一高度D．m1每次必須從同一高度處滾下E.m1必須等于m2（3）實驗中必須測量的物理量是__________．A．小球的質(zhì)量m1和m2B．小球起始高度hC．小球空中飛的時間tD．桌面離地面的高度HE．小球飛出的水平距離s12.（10分）利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上A點處由一帶長方形遮光條的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的小球相連，遮光板兩條長邊與導軌垂直，導軌上B點有一光電門，可以測量遮光板經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門B處的距離，b表示遮光板的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運動。（1）滑塊通過B點的瞬時速度可表示為_________。

（2）某次實驗測得傾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk=_________。系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=____________。在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk=ΔEp則認為系統(tǒng)的機械能守恒。

（3）在上次實驗中，某同學改變A、B間的距離，作出的圖像如圖所示，并測得M=m，則重力加速度g=__________m/s2。13.（18分）如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CD相切于C點，D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧右端Q到C點的距離為2R．質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點）從軌道上的P點由靜止滑下，剛好能運動到Q點，并能觸發(fā)彈簧解除鎖定，然后滑塊被彈回，且剛好能通過圓軌道的最高點A．已知∠POC=60°，求：（1）滑塊第一次滑至圓形軌道最低點C時對圓軌道的壓力；（2）滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ；（3）彈簧被鎖定時具有的彈性勢能．14.（18分）如圖所示，小球A系在細線的一端，線的另一端固定在O點，O到光滑水平面的距離為h=0.8m．已知小球A的質(zhì)量為m，物塊B的質(zhì)量是小球A的5倍，置于水平傳送帶左端的水平面上且位于O點正下方，傳送帶右端有一帶半圓光滑軌道的小車，小車的質(zhì)量是物塊B的5倍，水平面、傳送帶及小車的上表面平滑連接，物塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，其余摩擦不計，傳送帶長L=3.5m，以恒定速率v0=6m/s順時針運轉．現(xiàn)拉動小球使線水平伸直后由靜止釋放，小球運動到最低點時與物塊發(fā)生正碰，小球反彈后上升到最高點時與水平面的距離為，若小車不固定，物塊剛好能滑到與圓心O1等高的C點，重力加速度g取10m/s2，小球與物塊均可視為質(zhì)點，求：

（1）小球和物塊相碰后物塊B的速度vB大??；（2）若物塊B的質(zhì)量mB=1kg，求物塊B與傳送帶之間由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q及帶動傳送帶的電動機多做的功W電；（3）小車上半圓軌道的半徑R大?。?/p>

參考答案題號12345678910答案CBADCCDABDBDBD11.B（2分）BCD（3分）AE（3分）12.（1）（2分）（2）（3分）；（3分）（3）（2分）14.（18分）解答：（1）（6分）由P到C的過程根據(jù)動能定理得：

mgR（1-cos60°）=

在C點由牛頓第二定律得：

FN?mg＝解得：FN=2mg

由牛頓第三定律得，滑塊第一次滑至半圓形軌道最低點C時對軌道的壓力為2mg．

（2）（6分）從P到Q的過程，由動能定理得：

mgR（1-cos60°）-μmgx=0x=2R

解得：μ=0.25（3）（6分）滑塊剛好能通過半圓軌道的最高點A，設此時的速度為vA，由牛頓第二定律得：

mg=從Q到A的過程由能量守恒得鎖定時彈簧的彈性勢能為：

Ep=μmgx+2mgR+解得：Ep=3mgR15.（18分）解答：（1）（6分）小球A下擺及反彈上升階段機械能守恒，

由機械能守恒定律得：mgh=mvA2mg?=mv12

A、B碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以A的初速度方向為正方向，

由動量守恒定律得：mvA=-mv1+5mvB

代入數(shù)據(jù)解得：vB=1m/s

（2）（6分）經(jīng)過時間t，B與傳送帶速度相等，

由勻變速直線運動速度公式得：v0=vB+μgt

代入數(shù)據(jù)解得：t=1s，

物塊滑行的距離：X1==3.5m=L物塊在傳送帶上一直加速到達右端時恰好與傳送帶速度相等。

傳送帶運行位移為：X2=v0t=6m物