江苏省姜堰二中2018_2019学年高一物理下学期期中试题（选修） 6页

姜堰二中2018～2019学年度第二学期期中考试高一物理试题(理)本试卷完成时间：100分钟满分：100分。一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分．每小题只有一个选项符合题意．1．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（　　）　A．开普勒、卡文迪许B．牛顿、库仑　C．牛顿、卡文迪许D．法拉第、库仑2．如图所示，在一条直线上的三个点放置三个点电荷，它们的电量分别为QA＝＋3×10－9C、QB＝－2×10－9C、QC＝＋3×10－9C，则作用在点电荷A上的库仑力的大小为（已知静电力常量K=9×109Nm2/c2）(　　)A.4.5×10－4N向左B.4.5×10－4N向右C.6.3×10－4N向左D.6.3×10－4N向右3．如右图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近一带正电导体C时，正确的是(　　)A．A端金箔张开，B端金箔闭合B．用手触摸枕形导体A端后，A端金箔闭合，B端金箔张开C．用手触摸枕形导体B端时，有正电荷从导体B端流向地球D．用手触摸一下枕形导体后，将C移走，则两对金箔都张开4．2019年4月10日9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布了黑洞“真容”。这是人类第一次凝视曾经只存在于理论中的天体——黑洞，一种体积极小、质量极大的天体，如同一个宇宙“吞噬之口”，连光也无法逃逸。在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统．如图所示，黑洞A、B可视为质点，它们围绕连线上O点做匀速圆周运动，且AO大于BO，不考虑其他天体的影响．下列说法错误的是（　　）A．黑洞A做圆周运动的向心力大小等于B做圆周运动的向心力大小B．黑洞A的质量大于B的质量C．黑洞A的线速度大于B的线速度D．两黑洞之间的距离越大，A的周期越大5．无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径为R，则下列说法正确的是（　　）A．铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的B．模型各个方向上受到的铁水的作用力相同C．若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力nD．管状模型转动的角速度最大为6．如图所示，高h的光滑斜面，一质量为m的物块，在沿平行斜面向上的恒力F作用下，能匀速沿斜面向上运动．若把此物块放在斜面顶端，用沿平行斜面2F的恒力沿斜面向下拉动，使其由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为(　　)A．2mghB．3mghC．2FhD．3Fh7．如图所示，倾角为30°的光滑斜面上有一个质量为1kg的物块，受到一个与斜面平行的大小为5N的外力F作用，从A点由静止开始运动，下滑30cm后在B点与放置在斜面底部的轻弹簧接触并立刻撤去外力F，物块压缩弹簧最短至C点，然后原路返回，已知BC间的距离为20cm，g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　）A．物块经弹簧反弹后恰好可以回到A点B．物块从A点到C点的运动过程中，克服弹簧的弹力做功为4JC．物块从A点到C点的运动过程中，能达到的最大动能为3JD．物块从A点到C点的运动过程中，物块与弹簧构成的系统机械能守恒二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题多个选项符合题意．8．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．如图所示是某一变速自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（　　）A．该自行车可变换四种不同挡位B．该自行车可变换六种不同挡位C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA：ωD=1：4D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA：ωD=4：19．如图为三个高度相同、倾角不同的光滑斜面甲、乙、丙，其倾角分别为θ1、θ2、θ3，且θ1<θ2<θ3．让质量相同的三个物体分别沿三个斜面由静止从顶端运动到底端．在此过程中，三个物体的（　　）A．重力的平均功率相同B．小球重力势能的变化量相同C．甲图中小球到达最低点时，重力的功率最小D．小球到达最低点时，速度相同10．霍曼转移轨道(Hohmanntransferorbit)是一种变换太空船轨道的方法，此种轨道操纵名称来自德国物理学家瓦尔特●霍曼。在电影和小说《流浪地球》中，利用霍曼转移轨道，用最少的燃料地球会到达木星轨道，最终逃出太阳系。如图所示，科学家利用固定在地面的万台超级聚变发动机瞬间点火，使地球在地球轨道Ⅰ上的B点加速，通过运输轨道，再在运输轨道上的A点瞬间点火，从而进入木星轨道Ⅱ。n关于地球的运动，下列说法中正确的是（　　）A.在运输轨道上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上的机械能大于在运输轨道上的机械能C.在轨道Ⅱ上运动的周期大于在运输轨道上的周期D.在轨道Ⅰ上经过B点的加速度小于在运输轨道上经过B点的加速度11．一物体沿固定斜面由静止开始从顶端向下滑动，斜面的粗糙程度处处相同，斜面长为l0。Ek、Ep 、E机和Wf分别表示该物体下滑距离x时的动能、重力势能、机械能和物体此过程中克服摩擦力所做的功。（以斜面底部作为重力势能的零势能面），则下列图象能正确反映它们之间关系的是（　　）三、简答题：本题共2小题，共18分．把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答．12．（4分）如图所示，为某同学利用向心力演示器探究“向心力的大小与质量、角速度和转动半径之间关系”的实验场景，已知该同学的实验步骤全部正确。请根据图片中信息回答以下问题：（1）该同学此时探究的关系是（）A．向心力与质量的关系B．向心力与角速度的关系C．向心力与半径之间的关系D．信息不足，不能确定（2）图片中铝球与钢球的向心力大小之比约为13．（14分）某同学用重锺做“验证机械能守恒定律”的实验．让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器就在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．（1）下面是本实验的几个操作步骤，请在横线上填写合适的文字．nA．图1中图（选填“甲”或“乙”）所示安装方案更好一些，按此示意图组装实验器材；B．将打点计时器接到交流电源上；C．用天平测出重锤的质量m=1.00kg；D．释放纸带，然后接通电源开关打出一条纸带；E．重复步骤D多次，得到多条纸带．在以上实验步骤中，操作不当的是（选填步骤前的字母）．（2）数据处理F．实验中用打点计时器打出的纸带如图2所示，其中，A为打下的第1个点，B、C、D、E为距A较远的连续选取的四个点（其他点未标出）．用刻度尺量出B、C、D、E、到A的距离分别为s1=62.99cm，s2=70.18cm，s3=77.76cm，s4=85.73cm重锤的质量为m=1.00kg；电源的频率为f=50Hz；G．实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2．为了验证打下A点到D点过程中重锤的机械能守恒．则应计算出：（结果保留三位有效数字）①打下D点时重锤的速度vD=m/s；②a重锤重力势能的减少量△Ep=J；③重锤动能的增加量△Ek=J；④该实验得到的实验结论是；⑤误差分析：该实验的主要误差来源是。四、计算题：本题共4小题，共45分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．14．（9分）如图所示，卫星A的圆形轨道离地面高度为h．已知地球质量为M，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．求：（1）万有引力常量G；（2）地球的第一宇宙速度；（3）卫星A的运行周期。15．（9分）如图所示，一滑板爱好者总质量（包括装备）为50kg，从以O为圆心，半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点（α=600n）由静止开始下滑，到达轨道最低点B后（OB在同一竖直线上），滑板爱好者沿水平切线飞出，并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角为37°的斜面，若滑板与斜面的动摩擦因素为μ=0.5，斜面长S=6m，（g=10m/s2，sin370=0.6；cos370=0.8）求：（1）滑板爱好者运动到B点时，轨道对滑板的支持力大小；（2）滑板爱好者运动到C点时的速度大小；（3）滑板爱好者到达斜面底端时的速度大小。16．（12分）如图所示，两个质量均为m的物体B和C通过劲度系数为K的轻弹簧相连接置于地面上，质量为3m的物体A用轻绳绕过不计摩擦力的定滑轮与物体B相连接，刚开始用手托住物体A，系统处于静止状态，且轻绳恰好无张力。现释放物体A，在物体A下落的过程中（假设物体A离地面足够高），试求：（1）刚开始弹簧的压缩量为多少？（2）若刚开始弹簧储蓄的弹性势能为Ep，则弹簧刚恢复原长时物体A的速度为多大？（3）当物体C刚要离开地面时，物体A的速度为多大？17．（15分）某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，水平轨道AB长为L1=1m，BC长为L2=2.6m，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.6m，现在A点将一质量为m=0.3kg的小滑块以水平初速度V0弹射出去，滑块可以从B点进入半径为R=0.3m的光滑竖直圆形轨道，运动一周后再从B点滑出圆形轨道，并继续沿BC轨道运动，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。（1）若小滑块初速度V0=m/s，求小滑块在圆形轨道最高点时对轨道的压力大小；（2）若仅要求小滑块能够进入圆形轨道，且运动过程中始终不脱离圆形轨道，求小滑块初速度V0的大小范围；n（3）若要求小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后不能掉进陷阱，求小滑块初速度V0的大小范围。