2015-2016学年河北省保定市学高一下学期6月月考物理(解析版)

2015-2016学年河北省保定市定州中学学高一下学期6月月考物理1美国物理学家于1995年在国家实验室观察到了顶夸克。这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一。正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为 ，式中是正、反顶夸克之间的距离，是强相互作用耦合常数，无单位，是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数的单位是（ ）A B C D2一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑圆环的半径为R=20cm,环上有一穿孔的小球m,小球仅能沿环做无摩擦滑动。如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转,则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角为（g取10m/s2）（ ）A30 B60 C75 D453在我国探月工程计划中，“嫦娥五号”将于几年后登月取样返回地球。当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，地球和月球对它的引力和的大小变化情况是（ ）A增大，减小B减小，增大C和均增大D和均减小4光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，下面关于小球描述正确的是（ ）A运动过程中小球的速度、角速度都是不变的B运动过程中小球的加速度是不变的C小球受到重力、支持力、拉力和向心力的作用D小球受到重力、支持力、拉力的作用5如图所示，O1、O2两轮通过皮带传动，两轮半径之比r1：r2=2：1，点A在O1轮边缘上，点B在O2轮边缘上，则A、B两点的角速度大小之比为（ ）A1：1 B1：2 C2：1 D1：46关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）A做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变B只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心C做曲线运动的物体速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动D物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动7如图所示，有一个质量为M，半径为R，密度均匀的大球体。从中挖去一个半径为的小球体，并在空腔中心放置一质量为m的质点，则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为（已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零）（ ）A B C D08如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（ ）A小球能够通过最高点的最小速度为0B小球能通过最高点的最小速度为C如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道有向上的作用力D如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过该点时与管道间无相互作用力9铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（ ）A内轨对内侧车轮轮缘有挤压B外轨对外侧车轮轮缘有挤压C垂直于轨道平面对火车的支持力大于D垂直于轨道平面对火车的支持力小于10如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑下列说法正确的是（ ）AA与B线速度大小相等BB与C线速度大小相等CC与A角速度大小相等DA与B角速度大小相等11甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是（ ）A乙的速度大于第一宇宙速度B甲的周期大于乙的周期C甲的加速度小于乙的加速度D甲在运行时可能经过北极的正上方12从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，求：（1）物体抛出时的高度；（2）物体抛出点与落地点的水平距离；（3）落地时速度方向与水平方向的夹角的正切tan13一个探险队在探险时遇到一条山沟，山沟的一侧OA竖直，另一侧呈抛物线形状的坡面OB与一个平台BC相连，如图所示已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台离沟底的高度为h，C点离OA的水平距离为2h以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台人可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g（1）若探险队员从A点以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？（2）为了能跳在平台上，他在A点的初速度应满足什么条件？请计算说明14如图所示，一个质量为06kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧。已知圆弧的半径R=03m ，=60 0，小球到达A点时的速度 VA = 4 m/s 。（取g =10 m/s2）求：（1）小球做平抛运动的初速度v0 ；（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点C时，求对轨道的压力。15如图所示，左侧光滑轨道上端竖直且足够高，质量为m=1kg的小球由高度为h=107m的A点以某一初速度沿轨道下滑，进入相切的粗糙水平轨道BC，BC段长L=100米，与小球间动摩擦因数为=002。小球然后又进入与BC相切于C点的光滑半圆轨道CD，CD的半径为r=050m，另一半径R=L的光滑圆弧轨道EF与CD靠近，E点略低于D点，使可以当成质点的小球能在通过端点后，无碰撞地进入另一轨道，EF轨道长度是，E端切线水平，所有轨道均固定在同一竖直平面内，g=10m/s2，求：（1）为了使小球能到达D点，小球在A点的初速度至少多大？（2）为了使小球不越过F点，小球经过D点的速度不能超过多少？（3）小球最多能通过D点多少次？16飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞飞机总质量m=1×104kg，发动机在水平滑行过程中保持额定功率P=8000kW，滑行距离x=50m，滑行时间t=5s，然后以水平速度v0=80m/s飞离跑道后逐渐上升，飞机在上升过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含重力），飞机在水平方向通过距离L=1600m的过程中，上升高度为h=400m取g=10m/s2求：（1）假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小;（2）飞机在上升高度为h=400m过程时，飞机的动能为多少17已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。求：（1）该卫星做圆周运动的角速度大小为多少？（2）该卫星做圆周运动的周期为多少？参考答案1C【解析】试题分析：据题意，正、反顶夸克之间强相互作用势能公式为：，由于无单位，r是正、反顶夸克之间的距离，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K由公式可得K的单位是，故选项C正确。考点：国际单位制【名师点睛】本题主要从公式反推可以导出常数K的单位，正、反顶夸克之间强相互作用势能公式为：，通过推导得到k表达式：，再通过单位计算，可以得到K的单位为。2B【解析】试题分析：据题意，已知圆环绕竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转,小球也随着圆环转动，当小球相对环静止时受到重力和绳子拉力，两个力的合力提供向心力，则有计算处理得到：，所以，故选项B正确。考点：圆周运动，匀速圆周运动的条件【名师点睛】本题先要明确圆环转动情况，小球属于圆滑的一部分，小球也做匀速圆周运动；然根据万有引力提供向心力，可以得出的关系。本题中一个难点是小球在转动过程中，在哪一个平面上转动，此后还有，转动半径等于多上，3A【解析】试题分析：据题意，“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，据万有引力定律公式：可知，如果分析地球和“嫦娥五号”之间的引力：，由于地球和“嫦娥五号”之间的距离在减小，则在增加；如果分析月球和“嫦娥五号”之间的引力：，由于月球和“嫦娥五号”之间距离在增加，则变小，故选项A正确。考点：万有引力定律【名师点睛】主要根据万有引力定律分析，（1）如果分析地球和“嫦娥五号”之间的引力，据：，由于地球和“嫦娥五号”之间的距离在减小，则在增加；（2）如果分析月球和“嫦娥五号”之间的引力：，由于月球和“嫦娥五号”之间距离在增加，则变小。4D【解析】试题分析：小球在光滑桌面上做匀速圆周运动，小球的角速度不变但线速度方向时刻都在变，故选项A错误；小球的加速度大小不变，方向也时刻在改变，故选项B错误；小球运动过程中受到重力，支持力和细绳拉力，三个力的合力提供向心力，故选项C错误而选项D正确。考点：匀速圆周运动【名师点睛】做匀速圆周运动的物体线速度大小不变方向时刻改变；角速度不变；周期不变，频率不变；向心力和向心加速度大小不变方向时刻改变；小球运动过程中，向心力是合力，是到重力、支持力、拉力的合力。5B【解析】试题分析：据题意，从图示可知这是一个皮带传动装置，该装置在皮带接触的边缘部分各点的线速度大小相等，即，已知两个轮子的半径之比为：r1：r2=2：1，则据线速度、角速度与半径公式：可得：，故选项B正确。考点：圆周运动，线速度、角速度与半径关系【名师点睛】（1）皮带传动装置皮带接触的边缘部分线速度大小相等，已知A、B两点的半径关系，可以据公式计算角速度大小关系；（2）同轴转动体，除了转动轴物体上任意两点的角速度大小相等，根据公式可以计算线速度大小关系。6C【解析】试题分析：做曲线运动的物体，所受到的合力方向不一定改变，例如平抛运动，合力方向始终竖直向下，选项A错误；只有做匀速圆周运动，物体的合外力才总是指向圆心，故选项B错误；做曲线运动的物体速度方向时刻改变，即可以认为曲线运动是变速运动，故选项C正确；物体受到垂直于初速度方向的恒力作用可能做平抛运动，故选项D错误。考点：曲线运动，曲线运动的条件，圆周运动【名师点睛】做曲线运动的条件：物体所受到的合外力与运动方向不在同一直线；做匀速圆周运动的物体，受到的合外力总是指向圆心，如果是变速圆周运动，合外力大小和方向总是变化的；曲线运动速度方向总在改变，所以是变速运动。7B【解析】试题分析：采用割补法，先将空腔填满，填入部分对质点引力的合力等于零，剩余部分对质点作用力设为F；现在将小球平移到大球球心，如上图，据均匀球壳对内部的质点的万有引力的合力为零，外部球壳对质点m的引力为零，那么圆心处半径为的球对质点的引力就为F，根据万有引力定律，有：解得：，故选B。考点：万有引力定律【名师点睛】采用割补法，先将空腔填满，根据万有引力定律列式求解万有引力，该引力是填入的球的引力与剩余部分引力的合力；注意均匀球壳对内部的质点的万有引力的合力为零8AC【解析】试题分析：据题意，由于小球内侧有支持物，当小球运动到最高点的最小速度为零，故选项A正确而选项B错误；当小球速度为某一个值时，小球受到的支持力等于0，此时，即，如果小球在最高点时的速度大小为，则小球受到竖直向下的弹力作用，据牛顿第三定律，小球对管道有竖直向上的弹力，故选项C正确；如果小球运动到最低点，无论小球速度多大，小球对管道有竖直向下的压力作用，故选项D错误。考点：圆周运动，牛顿第二定律，牛顿第三定律【名师点睛】（1）小球通过最高点的速度大小：如果内侧有支持物，小球通过最高点的最小速度为零；如果内侧无支持物，小球通过最高点的最小速度为；（2）当小球