遼寧省六校協(xié)作體2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期6月月考物理試題（ 含答案解析 ）

第1頁(yè)/共1頁(yè)遼寧省六校協(xié)作體2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期6月聯(lián)合考試物理試題一、選擇題1.下列說法正確的是（）A.重力勢(shì)能可以為負(fù)值，說明重力勢(shì)能是矢量B.物體做離心運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅穗x心力的作用C.圓周運(yùn)動(dòng)中向心力與向心加速度的方向一定相同D.通過“月—地檢驗(yàn)”驗(yàn)證萬有引力定律是在已知引力常量的基礎(chǔ)上進(jìn)行的【答案】C【解析】【詳解】A．重力勢(shì)能的正負(fù)與所選取的零勢(shì)能面有關(guān)，若規(guī)定向上為正方向，重力勢(shì)能為負(fù)值是因?yàn)檫x取的零勢(shì)能面在物體所處位置之上，重力勢(shì)能并不是矢量，而是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤B．物體做離心運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槲矬w所受力不足以提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，并不是因?yàn)槲矬w受到離心力的作用，故B錯(cuò)誤；C．圓周運(yùn)動(dòng)中向心力始終指向圓心，加速度也始終指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律可知向心力與向心加速度的方向一定相同，故C正確；D．通過“月—地檢驗(yàn)”驗(yàn)證萬有引力定律時(shí)，引力常量未知，而引力常量是在牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律100多年后由卡文迪許通過扭稱測(cè)量得到的，故D錯(cuò)誤。故選C。2.物理規(guī)律往往有一定的適用條件，我們?cè)谶\(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題時(shí)，需要判斷使用的物理規(guī)律是否成立。如圖所示，在光滑的地面上，人、車、錘一起向右在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在為了使車能夠停下來，車上的人用錘連續(xù)敲打小車，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.連續(xù)敲打可以使小車停止運(yùn)動(dòng)B.人、車、錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.人、車、錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，但水平方向的動(dòng)量守恒D.人、車、錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，錘給車的沖量大于車給錘的沖量【答案】C【解析】【詳解】A．人、車、錘一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，總動(dòng)量不為0，由于人、車、錘組成的系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)水平方向總動(dòng)量始終不為0，即連續(xù)敲打不能使小車停止運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知，在車上的人用錘連續(xù)敲打小車的過程中人消耗了化學(xué)能，敲打過程產(chǎn)生了內(nèi)能，因此人、車、錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；CD．錘子向下運(yùn)動(dòng)過程中有一段失重過程，因此人、車、錘組成的系統(tǒng)所受外力的合力不為0，則人、車、錘組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，但該系統(tǒng)在水平方向上所受外力的合力為0，則人、車、錘組成的系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，結(jié)合上述可知，人、車、錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，但水平方向的動(dòng)量守恒；人用錘連續(xù)敲打小車時(shí)，錘與車之間的相互作用力等大反向，作用時(shí)間相同，所以錘給車的沖量大小等于車給錘的沖量大小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖，兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷、固定于正方形的4個(gè)頂點(diǎn)上。L、N是該正方形兩條對(duì)角線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn)，O為內(nèi)切圓的圓心，M為切點(diǎn)。則下列說法正確的是（）A.L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直B.L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互平行C.M點(diǎn)的電場(chǎng)方向垂直于該點(diǎn)處的切線，指向圓心D.M點(diǎn)的電場(chǎng)方向垂直于該點(diǎn)處的切線，背向圓心【答案】A【解析】【詳解】AB．兩負(fù)電荷在L點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)方向沿OL方向，兩正電荷在L點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)方向也沿OL方向，所以L點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿OL方向；兩負(fù)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)方向沿NO方向，兩正電荷在L點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)方向也沿NO方向，所以N點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿NO方向，所以N點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿NO方向，故L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．正方形下邊兩異種電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)方向水平向左，大小為；上邊兩異種電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)方向水平向右，大小為。因?yàn)椋訫點(diǎn)的電場(chǎng)方向水平向左，故M點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿該點(diǎn)處的切線。故CD錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與拖車相連，另一端與河中的小船連接，定滑輪與拖車之間的連繩保持水平，小船與拖車的運(yùn)動(dòng)在同一豎直平面內(nèi)，拖車沿平直路面水平向右運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)小船，使小船以速度v沿水面向右勻速運(yùn)動(dòng)，若船在水面上運(yùn)動(dòng)受到的阻力保持不變。則在上述運(yùn)動(dòng)過程中（）A.當(dāng)拉船的輕繩與水平面的夾角為時(shí)，拖車運(yùn)動(dòng)的速度為B.小船受到繩的拉力不斷減小C.小船受到繩的拉力的功率不斷減小D.拖車的速率不斷減小【答案】D【解析】【詳解】A．把小船的速度沿繩子方向和垂直繩子方向分解，沿繩子方向的分速度與拖車的速度大小相等故A錯(cuò)誤；B．把繩子對(duì)小船的拉力水平方向和豎直方向分解，拉力的水平分力等于小船受到的阻力得小船受到的阻力不變，夾角不斷增大，可知小船受到繩的拉力不斷增大，故B錯(cuò)誤；C．小船受到繩的拉力的功率小船勻速運(yùn)動(dòng)，且受到的阻力不變，故小船受到繩的拉力的功率不變，故C錯(cuò)誤；D．把小船的速度沿繩子方向和垂直繩子方向分解，沿繩子方向的速度與拖車的速度大小相等小車勻速前進(jìn)，夾角不斷增大，可知，拖車的速率不斷減小，故D正確；故選D。5.科學(xué)家觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系的“MAXIJ1820+070”是一個(gè)由黑洞和恒星組成的雙星系統(tǒng)，若系統(tǒng)中黑洞與恒星的中心距離為L(zhǎng)，黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為a，恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為a?，則黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)黑洞的質(zhì)量為M，恒星的質(zhì)量為m，則二者角速度相等，設(shè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由可推知聯(lián)立解得故選A6.一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)開始受到恒力F作用，速度大小先減小后增大，其最小值為，由此可判斷（）A質(zhì)點(diǎn)受力F作用后一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)受力F作用后可能做圓周運(yùn)動(dòng)C.時(shí)恒力F與速度方向間的夾角為30°D.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量最小【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，做勻速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)，在時(shí)開始受到恒力F作用，則可知該恒力即為質(zhì)點(diǎn)所受到的合外力，根據(jù)牛頓第二定律可知，該質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻后將做勻變速運(yùn)動(dòng)，若恒力與初速度方向共線，則最小速度一定為零，而題已知最小速度不為零，因此可知該恒力一定不與初速度方向共線，則可知該質(zhì)點(diǎn)將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體其所受合外力始終指向圓心，為變力，而該質(zhì)點(diǎn)受到恒力作用，因此可知，該質(zhì)點(diǎn)一定不會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)恒力與初速度方向的夾角為，由已知，該質(zhì)點(diǎn)的速度大小先減小后增大，則可知一定大于，當(dāng)速度最小時(shí)，速度方向與恒力方向垂直，，因此有解得故C錯(cuò)誤；D．由以上分析可知，恒力方向的反向延長(zhǎng)線與初速度之間的夾角為，則初速度在與恒力共線反向方向上的分速度為要使質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量最小，則有解得故D錯(cuò)誤。故選A。7.豎直平面內(nèi)的四個(gè)光滑軌道，由直軌道和平滑連接的圓弧軌道組成，圓軌道的半徑為R，P為圓弧軌道的最低點(diǎn)。P點(diǎn)左側(cè)的四個(gè)軌道均相同，P點(diǎn)右側(cè)的四個(gè)圓弧軌道的形狀如圖所示。現(xiàn)讓四個(gè)相同的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)，直徑小于圖丁中圓管內(nèi)徑）分別從四個(gè)直軌道上高度均為h處由靜止下滑，關(guān)于小球通過P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法不正確的有（）A.若，則四個(gè)小球能達(dá)到的最大高度均相同B.若，則四個(gè)小球能達(dá)到的最大高度均相同C.若，則圖乙中的小球能達(dá)到的高度最大D.若，則圖丁中的小球不能到達(dá)圓管道的最高點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．若，根據(jù)機(jī)械能守恒知，小球不會(huì)越過圓弧的四分之一軌道，不會(huì)脫離圓軌道，上升到最高點(diǎn)的速度均為零，上升的最大高度均相同，故A正確，不符合題意；B．若，甲、乙、丁圖中的小球不會(huì)越過圓弧的二分之一軌道，不會(huì)脫離圓軌道，根據(jù)機(jī)械能守恒知，能夠上升的最大高度均為R，丙圖中的小球離開軌道，做斜拋運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)的速度不為零，上升的最大高度小于R，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．若，乙圖中的小球離開軌道，上升到最高點(diǎn)的速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒知，乙圖中小球達(dá)到的最大高度等于；甲、丁兩圖中的小球上升的最大高度不可能大于2R；丙圖小球離開軌道，最高點(diǎn)速度不為零，上升的最大高度小于2R。所以乙圖中小球能達(dá)到的高度最大，故C正確，不符合題意；D．若，圖丁中的小球到達(dá)圓管軌道最高點(diǎn)的速度恰為零，而對(duì)圓管軌道來說，下部有軌道支撐，到達(dá)最高點(diǎn)的速度為零即可，所以小球能到達(dá)圓管道的最高點(diǎn)，故D正確，不符合題意。故選B。8.如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高。一質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方一處。小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針方向下滑，已知彈簧的原長(zhǎng)為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為B.彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的機(jī)械能最大C.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力的功率為D.小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為3mg【答案】B【解析】【詳解】A．由于彈簧的原長(zhǎng)為R，則小球在點(diǎn)A位置時(shí)，彈簧處于拉伸狀態(tài)，形變量大小為，小球在點(diǎn)B位置時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，形變量大小也為，則A、B兩位置彈簧的彈性勢(shì)能相等，則有解得故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于小球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，系統(tǒng)內(nèi)只有小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化，當(dāng)彈性勢(shì)能最小時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大，即小球的機(jī)械能最大，可知，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，彈性勢(shì)能最小，此時(shí)小球的機(jī)械能最大，故B正確；C．根據(jù)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，由于小球速度方向與重力方向垂直，則此時(shí)重力的功率為零，故C錯(cuò)誤；D．小球在點(diǎn)A位置時(shí)，小球速度為零，則有根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)A環(huán)的壓力大小為方向豎直向下，小球在點(diǎn)B位置時(shí)，小球速度為，結(jié)合上述則有結(jié)合上述解得根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)A環(huán)的壓力大小為方向豎直向下，則小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為故D錯(cuò)誤。故選B。9.2022年11月3日，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙成功對(duì)接，向著建成空間站的目標(biāo)邁出了關(guān)鍵一步。對(duì)接前夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙軌道略低，對(duì)接前兩艙及對(duì)接后的組合體在軌運(yùn)行均可視為繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射速度大于11.2km/sB.對(duì)接前夢(mèng)天的加速度小于天和的加速度C.夢(mèng)天通過發(fā)動(dòng)機(jī)加速，追上天和，實(shí)現(xiàn)對(duì)接D.若對(duì)接后增大組合體軌道半徑，則運(yùn)行速度減小【答案】CD【解析】【詳解】A．夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙處于地球的引力場(chǎng)內(nèi)，發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，A錯(cuò)誤；B．對(duì)接前夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙軌道略低，根據(jù)可得可知對(duì)接前夢(mèng)天的加速度大于天和的加速度，B錯(cuò)誤；C．對(duì)接前夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙軌道略低，需要對(duì)夢(mèng)天通過發(fā)動(dòng)機(jī)加速離心實(shí)現(xiàn)對(duì)接，C正確；D．根據(jù)可得對(duì)接后，軌道半徑變大，運(yùn)行速度減小，D正確。故選CD。10.如圖所示是滑雪道的示意圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員從斜坡上的M點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)過水平NP段后進(jìn)入空中，在Q點(diǎn)落地。不計(jì)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過N點(diǎn)的機(jī)械能損失，不計(jì)摩擦力和空氣阻力，下列能表示該過程運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能E和動(dòng)能Ek隨時(shí)間t或時(shí)間的二次方t2的變化圖像是（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】【詳解】AB．由于不計(jì)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過N點(diǎn)的機(jī)械能損失及運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦力和空氣阻力，故整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒，A正確，B錯(cuò)誤；CD．在斜面MN上解得Ek-t2圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，斜率為在空中平拋運(yùn)動(dòng)過程中，設(shè)平拋時(shí)的初速度為v1，再經(jīng)過t2時(shí)間，其下落高度為h此過程由機(jī)械守恒定律得解得可見Ek-t2圖線也是傾斜的直線，其斜率為故在空中做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)Ek-t2圖線的斜率比在斜面MN運(yùn)動(dòng)時(shí)的大，而在水平段NP上運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能保持不變，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。11.如圖所示，一根長(zhǎng)為3L的輕桿可繞水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，兩端固定質(zhì)量均為m的小球A和B，A到O的距離為L(zhǎng)，現(xiàn)使桿在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)桿無作用力，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，重力加速度為。當(dāng)B由最高點(diǎn)第一次轉(zhuǎn)至與O點(diǎn)等高的過程中，下列說法正確的是（）A.桿對(duì)B球做正功B.B球的機(jī)械能守恒C.輕桿轉(zhuǎn)至水平時(shí)，A球速度大小為D.輕桿轉(zhuǎn)至水平時(shí)，B球速度大小為【答案】D【解析】【詳解】CD.B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)桿無作用力B在最高點(diǎn)時(shí)速度大小為因?yàn)锳B為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑只有B的一半，所以A在最高點(diǎn)時(shí)速度大小為當(dāng)B由最高點(diǎn)轉(zhuǎn)至與O點(diǎn)等高時(shí)，根據(jù)AB機(jī)械能守恒解得AB.設(shè)桿對(duì)B做的功為W，由動(dòng)能定理得解得所以桿對(duì)B做負(fù)功，B機(jī)械能不守恒，故AB錯(cuò)誤。故選D。12.如圖所示，小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧，BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）在小車上從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點(diǎn)，已知小車的質(zhì)量為2m，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A.滑塊運(yùn)動(dòng)過程中最大速度為B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小車和滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小車的位移大小為D.滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)【答案】ACD【解析】【詳解】A．當(dāng)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度最大，由水平方向動(dòng)量守恒定律有此過程由機(jī)械能守恒定律有解得故A正確；B．滑塊由A運(yùn)動(dòng)到B過程中，系統(tǒng)所受外力的合力不為0，則小車和滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，這個(gè)過程中只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒；由B到C過程中，系統(tǒng)合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但是這個(gè)過程需要克服摩擦力做功，機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．由水平方向動(dòng)量守恒的位移表達(dá)式有又由于解得故C正確；D．滑塊最后恰好停在C點(diǎn)，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，此時(shí)兩者速度均為0，根據(jù)能量守恒定律可得解得故D正確。故選ACD。二、實(shí)驗(yàn)題13.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖甲。現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平?；卮鹣铝袉栴}：（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有________。（填入正確選項(xiàng)前的字母）A．毫米刻度尺B．秒表C．約為8V的交流電源D．220V的直流電源（2）關(guān)于重錘的選用，以下說法正確的是________。A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．選用重錘后要稱質(zhì)量（3）質(zhì)量的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位是cm，g取。②從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘重力勢(shì)能的減小量________J，動(dòng)能的增加量________J。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】①.AC##CA②.B③.0.48④.0.47【解析】【詳解】（1）[1]A．實(shí)驗(yàn)需要米尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，故A正確；B．根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)可以求出時(shí)間，本實(shí)驗(yàn)不需要秒表，故B錯(cuò)誤；CD．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用8V以下的交流電源，不使用220V的交流電源，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]AB．為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的，故A錯(cuò)誤，B正確；C．實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證重力勢(shì)能的減少量mgh與動(dòng)能增加量間的關(guān)系，質(zhì)量m可以約去，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤。故選B。（3）[4]從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量[5]做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，因此打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度動(dòng)能的增加量14.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的“碰撞實(shí)驗(yàn)裝置”驗(yàn)證兩個(gè)小球碰撞前后的動(dòng)量守恒。他們的主要操作步驟如下：①使A球多次從斜軌上同一位置P由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置E；②將與A球半徑相同的B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P，由靜止釋放，多次重復(fù)上述過程，分別找到碰后A球和B球的平均落地點(diǎn)的位置D和F；③O為軌道末端在地面投影點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量出水平射程OD、OE、OF，分別記為、、；④將A球放置在如圖乙所示的光滑水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)靠近壓力傳感器處，使平臺(tái)繞豎直轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄壓力傳感器的示數(shù)；⑤將B球放置在靠近壓力傳感器處，仍使平臺(tái)繞豎直轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄壓力傳感器的示數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)得，則A球和B球的質(zhì)量之比為________；（2）當(dāng)滿足表達(dá)式________時(shí)，即說明A球和B球在碰撞過程中動(dòng)量守恒；（用、、表示）（3）當(dāng)滿足表達(dá)式________時(shí)，即可說明A、B兩球發(fā)生的是彈性碰撞。A．B．C．D．【答案】①.②.③.C【解析】【詳解】（1）[1]設(shè)A球和B球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑為r，壓力傳感器的示數(shù)F1等于A球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力，壓力傳感器的示數(shù)F2等于B球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力由牛頓第二定律，對(duì)小球1得對(duì)小球2得兩小球的質(zhì)量之比（2）[2]A球和B球碰撞前后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由于高度相同，因此飛行時(shí)間相同，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可知水平初速度取水平向右為正方向，若A球和B球在碰撞過程中動(dòng)量守恒，應(yīng)滿足即由于，解得（3）[3]若兩小球發(fā)生彈性碰撞，滿足機(jī)械能守恒定律，可得解得又由，解得故選C。15.“天問一號(hào)”一次性完成了“繞、落、巡”三大火星探測(cè)目標(biāo)，驚艷了全世界。假設(shè)在火星上做如圖所示的實(shí)驗(yàn)，在光滑的圓錐頂用長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為的小球，圓錐頂角為74°，當(dāng)圓錐和球一起繞圓錐軸線以周期T勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球恰好對(duì)錐面無壓力．已知火星質(zhì)量為地球質(zhì)量的，火星半徑為地球半徑的，地球表面的重力加速度，地球半徑，，，，，忽略星球的自轉(zhuǎn)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。求：（1）在火星上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度v；（2）小球恰好對(duì)錐面無壓力時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力F及圓錐和小球一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T。【答案】（1）3.6km/s；（2）5N，2.8s?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）設(shè)地球的質(zhì)量為M0，半徑為R0，火星的質(zhì)量為M，半徑為R，由于忽略星球的自轉(zhuǎn)，對(duì)于質(zhì)量為m的物體，由萬有引力定律，在地球上在火星上可得g=4m/s2第一宇宙速度等于衛(wèi)星貼近地面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，是最大的環(huán)繞速度，則有其中代入數(shù)據(jù)解得v1=3.6×103m/s=3.6km/s（2）小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到重力和繩子的拉力，設(shè)繩子的拉力為F，在豎直方向上Fcosθ=mg由于代入數(shù)據(jù)可得F=5N水平方向上小球受到的重力與繩子拉力的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可得解得T=2.8s16.如圖所示,長(zhǎng)L=1m的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,當(dāng)小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí),細(xì)繩與豎直方向的夾角θ=．已知小球所帶電荷量q=1.0×10-6C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8．求:(1)小球所受電場(chǎng)力F的大小．(2)小球的質(zhì)量m．(3)若勻強(qiáng)電場(chǎng)大小不變，方向變?yōu)樨Q直向下,小球從圖中位置靜止釋放到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的大小．【答案】(1)(2)(3)【解析】【詳解】(1)小球所受電場(chǎng)力F=qE代入數(shù)據(jù)得(2)小球受mg、繩的拉力T和電場(chǎng)力F作用，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和圖中幾何關(guān)系有解得小球的質(zhì)量(3)電場(chǎng)改成豎直向下,小球回到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能Ek，由動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)解得：17.如圖所示，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶，左端與粗糙的弧形軌道平滑對(duì)接，右端與光滑水平面平滑對(duì)接，水平面上有兩個(gè)位于同一直線上、處于靜止?fàn)顟B(tài)的相同小球，小球質(zhì)量。質(zhì)量的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道