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河北省武邑中学2017-2018学年高二上学期入学考试物理试卷

资料类别: 物理/试题

所属版本: 通用

所属地区: 河北

上传时间:2017/9/14

下载次数:68次

资料类型:月考/阶段

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河北武邑中学2017-2018学年高二开学考试
物理试题
一、选择题(12题,48分)
1.第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是(  )
A.德国科学家开普勒                B.英国科学家牛顿  
C.意大利科学家伽利略              D.英国科学家卡文迪许
2.关于行星对太阳的引力,下列说法中正确的是(  )
A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比,与行星的质量无关
C.行星对太阳的引力远小于太阳对行星的引力
D.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比,与二者间的距离成反比
3.对于万有引力定律的表述式,下面说法中正确的是(  )
A.公式中G为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的
B.当m1与m2一定时,随着r的增大,万有引力逐渐减小
C.m1与m2受到的引力大小总是相等的,方向相反,是一对平衡力
D.m1与m2受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关
4.关于经典力学,下列说法正确的是(  )
A.经典力学理论普遍适用,大到天体,小到微观粒子均适用
B.经典力学理论的成立具有一定的局限性
C.在经典力学中,物体的质量不随运动状态而改变
D.相对论与量子力学否定了经典力学
5.在一次抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为,摩托艇在静水中的航速为,战士救人的地点A离岸最近处O的距离为d。如战士想在最短时间内将人送上岸,则下列说法正确的是(    )
A.摩托艇登陆的地点在O点的下游处        B.其最短时间内d/
C.其最短时间为d/(+)                 D.其最短时间为d/
6.假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常数为G,则地球的密度为(    )
A.   B.   C.   D. 
7.在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为v,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g)(    )

A.物块A运动的距离为  B.物块A的加速度为 
C.拉力F做的功为   D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量
8.(多选)美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍,假设这两个黑洞,绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是(    )
A.甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36:29
B.甲、乙两个黑洞运行的角速度大小始终相等
C.随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小,它们运行的周期也在减小
D.甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
9.(多选)如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)穿过固定的光滑圆环B,左端固定在A点,右端连接一个质量为m的小球,A、B、C在一条水平线上,弹性绳自然长度为AB。小球穿过竖直固定的杆,从C点由静止释放,到D点时速度为零,C、D间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为0.5mg,g为重力加速度,小球和杆间动摩擦因素为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内,下列说法正确的是(    )

小球从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为0.5mgh
若在D点给小球一个向上的速度v,小球恰好回到C点,则 
若仅把小球的质量变成2m,则小球到达D点的速度大小为
若仅把小球的质量变成2m,则小球向下运动到速度为零的位置与C点距离为2h
10.(多选)如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮 和质量为m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放,当小物块沿杆下滑距离也为L时(图中D处),下列说法正确的是(    )

A.小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg
B.小球下降最大距离为 
C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为 
D.小物块在D处的速度大小为

11.下列关于地球同步通信卫星的说法中,正确的是	(  )
A.为避免同步通信卫星在轨道上相撞,应使它们运行在不同的轨道上
B.同步通信卫星定点在地球上空某处,各个同步通信卫星的角速度相同,但线速度可以不同
C.不同国家发射同步通信卫星的地点不同,这些卫星轨道不一定在同一平面内
D.同步通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上
12.据报道,美国航天局已计划建造一座通向太空的升降机,传说中的通天塔即将成为现实。据航天局专家称:这座升降机的主体是一根长长的管道,一端系在位于太空的一个巨大的人造卫星上,另一端一直垂到地面并固定在地面上。已知地球到月球的距离约为地球半径的60倍,由此可以估算,该管道的长度至少为(已知地球半径为6 400 km)(  )               
A.360 km	B.3 600 km
C.36 000 km	D.360 000 km
二、填空题(12分)
13.某同学做探究动能定理的实验,如图所示,图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功为W.当用2条,3条…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出.


(1)除了图中已有的器材外,还需要导线、开关、       (填测量工具)和       电源(填“交流”或“直流”).
(2)若粗糙的木板水平,小车在橡皮筋的作用下,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置是(   )
A.橡皮筋处于原长状态            B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉连线处          D.小车已过两个铁钉连线处
 (3)实验中小车会受到阻力,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,需要在           (填“左”或“右”)侧垫高木板.

如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量         (填选项前的符号),间接地解决这个问题。
  A.小球开始释放高度h         B.小球做平抛运动的水平射程  C.小球抛出点距地面的高度H(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨上S位置静止释放,与小球相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是       (填选项前的符号)  A.用天平测量两个小球的质量、  B.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N  C.测量抛出点距地面的高度H  D.测量平抛射程OM,ON  E.测量小球开始释放高度h(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为                   ;(用第(2)小题中测量的量表示)。
三、计算题(40分)
15.如图所示,在光滑的圆锥顶端,用长为L=2m的细绳悬一质量为m=1kg的小球,圆锥顶角为2θ=74°.求:(8分)
(1)当小球ω=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力.
(2)当小球以ω=5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力.

16.如图所示,在光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,物块A通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与物块D相连,物块D的质量也为m,用手托住物块D,使轻绳拉直但没有作用力。从静止释放物块D,当物块D达到最大速度时,物块B恰好离开挡板C。求:
斜面的倾角θ;(2)物块D的最大速度。


17.(12分)如图所示,半径R=0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点,圆弧轨道与粗糙水平面相切于C点,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上,质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2 m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后在水平面上向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,C、D两点间的水平距离L=1.2 m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:
(1)小物块经过圆弧轨道上B点时的速度大小vB;
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
(3)在上述过程中弹簧的弹性势能的最大值Epm.








参考答案
D   2.A    3.ABD    4.BC   5.AB
6. B   7. A    8.BC      9.BC    10.BD
11.D  12.C

13. 刻度尺        交流          B          左
14.(1) B    (2)ABD   (3)
15.解:(1)小球刚要离开锥面时的速度,此时支持力为零,根据牛顿第二定律得:

解得:ω0=2.5rad/s,
当ω=1rad/s<2.5rad/s时,小球没有离开斜面,
根据牛顿第二定律得:
Tsinθ﹣Ncosθ=mω 2Lsinθ
Tcosθ+Nsinθ=mg
带入数据得:


解得:T=8.72N
(2)当ω=5rad/s>2.5rad/s时,小球离开锥面,设细线与竖直方向夹角为β
T1sinβ=mω2Lsinβ
解得:T1=mω2L=1×25×2=50N
答:(1)当小球ω=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力为8.72N.
(2)当小球以ω=5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力为50N.
17.(1)小物块恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,由几何关系有vB==4 m/s.
(2)小物块从B点运动到C点过程,由机械能守恒定律得
mgR(1+sin θ)=mv-mv
在C点处,设轨道对小物块的支持力大小为F,由牛顿第二定律有F-mg=m解得F=8 N
根据牛顿第三定律,小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小为8 N.
(3)小物块运动到D点时弹簧的弹性势能最大,小物块从B点运动到D点过程,由能量守恒定律有
Epm=mv+mgR(1+sin θ)-μmgL=0.8 J.













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