河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期期初考試物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共40.0分）1. A、B、C三個物體可看成質(zhì)點，它們的位移時間圖象如圖所示，由圖象可知它們在時間內(nèi)A. 三者平均速度相等B. A的平均速度最大C. C的平均速度最大D. C的平均速度最小2. 如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間設(shè)墻面對球的壓力大小為，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮橐阅景迮c墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置不計摩擦，在此過程中A. 始終減小，始終增大B. 始終減小，始終減小C. 先增大后減小，始終減小D. 先增大后減小，先減小后增大3. 如圖所示，一球體繞軸以角速度旋轉(zhuǎn)，A、B為球體上兩點下列說法中正確的A. A、B兩點具有相同的角速度B. A、B兩點具有相同的線速度C. A、B兩點具有相同的向心加速度D. A、B兩點的向心加速度方向都指向球心4. 如圖所示，長為l的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球過最高點的速度為v，下列敘述中正確的是A. 當(dāng)時，桿對小球的彈力為mgB. 當(dāng)時，桿對小球的彈力為C. 當(dāng)時，桿對小球的彈力為4mgD. 當(dāng)v由零增大時，桿對小球的彈力也一定增大5. 如圖所示，在水平向右做勻加速直線運動的平板車上有一圓柱體，其質(zhì)量為m且與豎直擋板及斜面間均無摩擦當(dāng)車的加速度a突然增大時，斜面對圓柱體的彈力和擋板對圓柱體的彈力的變化情況是斜面傾角為A. 增大，不變B. 增大，增大C. 不變，增大D. 不變，減小6. 如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直固定放置，開口向上，物塊滑到最低點時速度大小為v，若物體與球殼之間的動摩擦因數(shù)為，則對物體在最低點時，下列說法正確的是A. 受到的摩擦力為B. 受到的摩擦力為C. 受到的摩擦力為D. 受到的摩擦力為7. 如圖為用索道運輸貨物的情景，已知傾斜的索道與水平方向的夾角為，重物與車廂地板之間的動摩擦因數(shù)為當(dāng)載重車廂沿索道向上加速運動時，重物與車廂仍然保持相對靜止?fàn)顟B(tài)，重物對車廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的倍，sin，cos，那么這時重物對車廂地板的摩擦力大小為A. mgB. mgC. mgD. mg8. 某電視臺舉辦了一期群眾娛樂節(jié)目，其中有一個環(huán)節(jié)是讓群眾演員站在一個旋轉(zhuǎn)較快的大平臺邊緣上，向大平臺圓心處的球筐內(nèi)投籃球。如果群眾演員相對平臺靜止，則下面各俯視圖中哪幅圖中的籃球可能被投入球筐圖中箭頭指向表示投籃方向A. B. C. D. 二、多選題（本大題共4小題，共20.0分）9. 下列說法正確的是A. 做平拋運動的物體，每秒鐘速度的改變量一定相等B. 做圓周運動的物體，所受合外力的方向一定與速度方向垂直C. 做圓周運動的物體，向心加速度的方向一定與速度方向垂直D. 做圓周運動的物體，所受的合外力等于圓周運動所需的向心力10. 如圖，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和可視為質(zhì)點放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A. b一定比a先開始滑動B. a、b所受的摩擦力始終相等C. 是b開始滑動的臨界角速度D. 當(dāng)時，a所受摩擦力的大小為11. 一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河中保持艇身垂直河岸向岸邊行駛已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示，流水的速度圖象如圖乙所示，則A. 快艇的運動軌跡一定為直線B. 快艇的運動軌跡一定為曲線C. 快艇到達(dá)岸邊所用的時間為20sD. 快艇到達(dá)岸邊經(jīng)過的位移為100m12. 如圖所示，一可視為光滑的玻璃小球，設(shè)其可在碗內(nèi)不同的水平面上做勻速圓周運動，下列說法正確的是A. 玻璃球越靠近碗口其對碗的壓力越大B. 玻璃球越靠近碗口其向心加速度越小C. 玻璃球越靠近碗口其線速度一定越大D. 玻璃球的重力與碗內(nèi)壁對它的彈力的合力提供球做圓周運動所需的向心力三、簡答題（本大題共1小題，共14.0分）13. 如圖，水平放置的兩平行金屬板，板長為10cm，兩板相距2cm，一束電子經(jīng)加速電場后以的初速度從兩板中央水平射入板間，然后從板間飛出射到距板右端L為45cm，寬D為20cm豎直放置的熒光屏上不計電子重力，熒光屏中點在兩板間的中線上，電子質(zhì)量為，電荷量求：電子飛入兩板前所經(jīng)歷的加速電場的電壓；若偏轉(zhuǎn)電壓為720V，則電子射出偏轉(zhuǎn)電場時的豎直方向的位移為多少？為使帶電粒子能射中熒光屏所有的位置，兩板間所加的電壓的取值范圍四、計算題（本大題共2小題，共26.0分）14. 如圖某人用輕繩牽住一只質(zhì)量的氫氣球，因受水平風(fēng)力的作用，系氫氣球的輕繩與水平方向成角，已知空氣對氣球豎直向上的浮力為15N，人的質(zhì)量，且人受的水平風(fēng)力和浮力忽略，求：水平風(fēng)力的大小和繩子拉力大?。坏孛鎸θ说闹С至Υ笮?。15. 如圖所示，有一條沿順時針方向勻速傳送的傳送帶，恒定速度，傳送帶與水平面的夾角，現(xiàn)將質(zhì)量的小物塊輕放在其底端小物塊可視作質(zhì)點，與此同時，給小物塊沿傳送帶方向向上的恒力，經(jīng)過一段時間，小物塊上到了離地面高為的平臺上。已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，取，。問： 物塊從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間？若在物塊與傳送帶達(dá)到相同速度時，立即撤去恒力F，計算小物塊還需經(jīng)過多少時間離開傳送帶，以及離開時的速度？物理試卷答案和解析1.【答案】A【解析】解：由圖象可知ABC三者的位移相同，且運動時間相等，故平均速度相等，故A正確故選：A。平均速度為位移與時間的比值本題主要考查了平均速度的定義式，即位移與時間的比值2.【答案】B【解析】解：以小球為研究對象，分析受力情況：重力G、墻面的支持力和木板的支持力根據(jù)牛頓第三定律得知，。根據(jù)平衡條件得：，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，增大，減小，增大，則和都始終減小，故和都始終減小。故選：B。以小球為研究對象，分析受力情況：重力、木板的支持力和墻壁的支持力，根據(jù)牛頓第三定律得知，墻面和木板對球的壓力大小分別等于球?qū)γ婧湍景宓闹С至Υ笮?，根?jù)平衡條件得到兩個支持力與的關(guān)系，再分析其變化情況本題運用函數(shù)法研究動態(tài)平衡問題，也可以運用圖解法直觀反映力的變化情況3.【答案】A【解析】解：A、A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等。故A正確。B、因為A、B兩點繞地軸轉(zhuǎn)動，A的轉(zhuǎn)動半徑大于B點的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)知，A的線速度大于B的線速度大小。故B錯誤。C、根據(jù)知，角速度相等，A的轉(zhuǎn)動半徑大，則A點的向心加速度大于B點的向心加速度。故C錯誤。D、A、B兩點的向心加速度方向垂直指向地軸。故D錯誤。故選：A。A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù)半徑的大小，通過比較線速度的大小向心加速度方向指向圓周運動的圓心，根據(jù)比較向心加速度大小解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，知道線速度與角速度、向心加速度的關(guān)系4.【答案】B【解析】解：A、當(dāng)時，對小球，根據(jù)牛頓第二定律得，可得，即桿對小球的彈力為0，故A錯誤。B、當(dāng)時，對小球，根據(jù)牛頓第二定律得，可得，桿對小球的彈力，故B正確。C、當(dāng)時，對小球，根據(jù)牛頓第二定律得，可得，桿對小球的彈力，故C錯誤。D、當(dāng)時，桿對小球有支持力，根據(jù)牛頓第二定律得，則隨著v的增大，F(xiàn)減小。當(dāng)時，桿對小球有拉力，根據(jù)牛頓第二定律得，則隨著v的增大，F(xiàn)增大。故D錯誤。故選：B。桿在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，臨界的速度為零；根據(jù)牛頓第二定律求解桿子對小球的彈力大小。解決本題的關(guān)鍵要知道小球在最高點的臨界情況，明確向心力的來源，運用牛頓第二定律進(jìn)行求解。5.【答案】C【解析】解：圓柱體的受力如圖，可知小車的加速度沿水平方向，則圓柱體的加速度沿水平方向，根當(dāng)平板車的加速度增大，因為圓柱體在豎直方向上合力為零，則斜面對圓柱體的彈力在豎直方向上的分力等于重力，則彈力不變，擋板對圓柱體的彈力增大。故選：C圓柱體和車具有相同的加速度，對圓柱體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小當(dāng)加速度增大，抓住豎直方向上的合力為零，判斷斜面對圓柱體的彈力大小變化解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律進(jìn)行求解，知道圓柱體和車具有相同的加速度6.【答案】D【解析】解：根據(jù)牛頓第二定律，在最低點，則。所以滑動摩擦力。故選：D。根據(jù)牛頓第二定律求出小球所受的支持力，根據(jù)滑動摩擦力公式求出摩擦力的大小解決本題的關(guān)鍵確定物體做圓周運動向心力的來源，運用牛頓第二定律進(jìn)行求解7.【答案】D【解析】解：由于重物對車廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的倍，在豎直方向上，由牛頓第二定律得：，解得，設(shè)水平方向上的加速度為，則，解得：，對物體受力分析可知，在水平方向上摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律得：，故D正確。故選：D。對物體受力分析可知，物體在水平和豎直方向都有加速度，由牛頓第二定律可以求得豎直方向上的加速度的大小，進(jìn)而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛頓第二定律可以求得摩擦力的大小。物體的水平和豎直方向的加速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵，在本題中物體在水平和豎直兩個方向上都是有加速度的。8.【答案】C【解析】解：當(dāng)沿圓周切線方向的速度和出手速度的合速度沿籃筐方向，球就會被投入籃筐。故C正確，A、B、D錯誤。故選：C。球參與了沿圓周切線方向運動和出手方向的運動，根據(jù)平行四邊形定則確定合速度的方向，從而確定籃球能否被投入球框。解決本題的關(guān)鍵知道球參與了兩個方向的運動，通過平行四邊形定則進(jìn)行判斷，注意圓周運動某點的切線方向即為線速度的方向。9.【答案】AC【解析】解：A、平拋運動的加速度不變，根據(jù)知，每秒內(nèi)速度的變化量相同，方向豎直向下，故A正確。B、做圓周運動的物體，合外力不一定指向圓心，所以合力與速度方向不一定垂直，故B錯誤。C、做圓周運動的物體，向心加速度的方向指向圓心，與速度方向垂直，故C正確。D、圓周運動靠徑向的合力提供向心力，對于變速圓周運動，合外力可能與向心力不等，故D錯誤。故選：AC。平拋運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，圓周運動的向心加速度的方向指向圓心，與速度方向垂直解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動和圓周運動的特點，知道圓周運動靠徑向的合力提供向心力10.【答案】ACD【解析】解：A、B、兩個木塊的最大靜摩擦力相等。木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力，m、相等，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故A正確，B錯誤；C、當(dāng)b剛要滑動時，有，解得：，故C正確；D、以a為研究對象，當(dāng)時，由牛頓第二定律得：，可解得：，故D正確。故選：ACD。木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時，提供的靜摩擦力隨之而增大。當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時，物體開始滑動。因此是否滑動與質(zhì)量無關(guān)，是由半徑大小決定。本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答。11.【答案】BC【解析】解：A、快艇在靜水中做勻加速直線運動，在水流中做勻速直線運動，知合速度的方向與合加速度的方向不再同一條直線上，所以運動軌跡是曲線。故A錯誤，B正確。C、當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，則，則有：。故C正確。D、此時沿河岸方向上的位移，則。故D錯誤。故選：BC。船參與了靜水中的運動和水流運動，根據(jù)運動的合成判斷運動的軌跡當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短解決本題的關(guān)鍵知道分運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，以及知道當(dāng)靜水速與河岸垂直，渡河時間最短12.【答案】ACD【解析】解：小球受力如圖：將沿水平和豎直方向分解得：，A、由可知，玻璃球越靠近碗口，越小，所以越大，則對碗的壓力越大，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律，合外力提供向心力，即由玻璃球的重力與碗內(nèi)壁對它的彈力的合力提供球做圓周運動所需的向心力，由可得：，玻璃球越靠近碗口，運動半徑越大，越小，則線速度一定越大，向心加速度越大，故CD正確，B錯誤。故選：ACD。小球做勻速圓周運動，因此合外力提供向心力，對小球正確進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)向心力公式列方程求解即可解決這類圓周運動問題的關(guān)鍵是對物體正確受力分析，根據(jù)向心力公式列方程進(jìn)行討論，注意各種向心加速度表達(dá)式的應(yīng)用13.【答案】解：設(shè)加電場的電壓為，由動能定理得：解得電子射出偏轉(zhuǎn)電場時的豎直方向的位移為：設(shè)所加電壓為時，電子恰好能打在熒光屏的上邊緣，電子的軌跡如圖所示，則由類平拋運動規(guī)律及幾何知識可得：代入數(shù)據(jù)得：同理要使電子能打在熒光屏下邊緣應(yīng)加反向電壓為所以兩板間所加電壓范圍為：答：電子飛入兩板前所經(jīng)歷的加速電場的電壓為；若偏轉(zhuǎn)電壓為720V，則電子射出偏轉(zhuǎn)電場時的豎直方向的位移為為使帶電粒子能射中熒光屏所有的位置，兩板間所加的電壓的取值范圍：【解析】電子在加速電場中，電場力做功為，根據(jù)動能定理列式求加速電場的電壓；電子在電場中沿電場中做自由落體運動，利用運動學(xué)公式求的偏轉(zhuǎn)量電子恰好能打在熒光屏的上邊緣，偏轉(zhuǎn)電壓最大由幾何知識求出電子在電場中的偏轉(zhuǎn)位移y，再根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)出y與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，即可求出偏轉(zhuǎn)電壓的范圍本題是帶電粒子在組合場中運動的類型，根據(jù)動能定理研究加速過程，運用分解的方法研究類平拋運動，這些常規(guī)方法要熟悉14.【答案】解：對氫氣球進(jìn)行受力分析如圖，設(shè)氫氣球受繩子拉力為T，水平風(fēng)力為，由平衡條件列式：豎直方向：；水平方向：；解得：，。把人與氣球視為整體，受力分析可得：，解得：。答：水平風(fēng)力的大小和繩子拉力大小分別為12N和15N；地面對人的支持力大小是491N?！窘馕觥繉馇蚴芰Ψ治觯瑧?yīng)用平衡條件可求水平風(fēng)力和繩子拉力的大?。豢梢赃x整體為研究對象，由平衡條件求地面對人的支持力大小。對氣球和人進(jìn)行受力分析，運用力的合成或分解結(jié)合共點力平衡條件解決問題。選擇合適的研究對象是關(guān)鍵。15.【答案】解：物品在達(dá)到與傳送帶速度相等前，有：解得由，位移。隨后，有：解得，即滑塊勻速上滑位移總時間為：即物品從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間是1s。在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F，根據(jù)牛頓第二定律，有解得：假設(shè)物品向上勻減速到速度為零時，通過的位移為即物體速度減為零時已經(jīng)到達(dá)最高點；由解得：答：物塊從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間為；若在物塊與傳送帶達(dá)到相同速度時，立即撤去恒力F，小物塊還需經(jīng)過1s離開傳送帶，離開時的速度為?！窘馕觥肯燃僭O(shè)傳送帶足夠長，對滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后運用運動學(xué)公式求解出加速的位移和時間，根據(jù)位移判斷是否有第二個過程，當(dāng)速度等于傳送帶速度后，通過受力分析，可以得出物體恰好勻速上滑，最后得到總時間；若在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F，先受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，然后根據(jù)運動學(xué)公式列式求解。本題關(guān)鍵是受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后根據(jù)運動學(xué)公式列式求解。- 16 -