小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F,根据牛顿第二定律有 F+mg=m
代入数据解得轨道对小球作用力的大小 F=10.0 N
(2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2,小球恰能通过第二圆形轨道,根据牛顿第二定律有 mg=m
根据动能定理
-μmg(L1+L)-2mgR2=mv22-mv02
代入数据解得B、C间距 L=12.5m
2019-2020高一物理下期末模拟试卷
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、如图所示,从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C,B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,其中A、三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力.则必须( )
A.先同时抛出A、B两球,且vA<vB<vC B.后同时抛出B、C两球,且vA<vB<vC C.后同时抛出A、B两球,且vA>vB>vC D.先同时抛出B、C两球,且vA>vB>vC
2、一只小船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条宽为40m的河,河水流速为3m/s。下列说法中正确的是
A.小船过河的位移不可能为40 m B.小船过河的最短时间为10 s
C.若河水流速改变,船过河的最短时间将改变 D.小船在河中实际速度可能为8m/s 3、关于经典力学,下列说法错误的是
A.由于相对论、量子力学的提出,经典力学已经被完全否定 B.经典力学可看作相对论、量子力学在一定条件下的特殊情形 C.经典力学在宏观物体、低速运动、引力不太大时适用 D.经典力学对高速运动的微观粒子不适用
4、以下四种情境中,物体a机械能守恒的是(不计空气阻力)( )
A. B.
C. D.
5、把地球同步卫星、月球绕地球运行的轨道都视为圆,根据同步卫星和月球运动的周期之比可求 A.同步卫星和月球绕地球运行的速率之比 B.同步卫星和月球到地球的距离的三次方之比 C.同步卫星和月球的质量之比 D.月球和地球的质量之比
6、如图所示,将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出,它们均落在水平地面上的P点,a球抛出时的高度较b球的高,P点到两球起抛点的水平距离相等,不计空气阻力。与a球相比,b球
A.初速度较小 B.速度变化率较小 C.落地时速度一定相等
D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较小
7、将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中,下列说法正确的是( )
A.沿着1和2下滑到底端时,物块速度的大小不相等;沿着2和3下滑到底端时,物块速度的大小相等 B.沿着1下滑到底端时,物块的速率最大
C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的 D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,沿着1下滑产生的热量多
8、如图4所示,板长为l,板的B端静放有质量为m的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若缓慢转过一个小角度α的过程中,物体保持与板相对静止,则这个过程中( )
A.摩擦力对P做功为μmgcosα·l(1-cosα) B.摩擦力对P做功为mgsinα·l(1-cosα) C.支持力对P做功为mglsinα D.板对P做功为mglsinα
9、水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的几条电场线,如右图所示。以水平线上的某点O′为圆心,画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e,则下列说法正确的是( )
A.b、e两点的电场强度相同 B.a点电势低于c点电势
C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差 D.电子沿圆周由d到b,电场力做正功
10、关于地球同步卫星,它们一定具有相同的( ) A.质量
B.高度
C.向心力
D.周期
11、某工地上,工人将放在地面上一重10 N的箱子吊起。箱子在绳的拉力作用下由静止开始竖直向上运动,运动过程中箱子的机械能E与其位移x的关系图象如图所示,其中0?5 m过程的图线为曲线,5 m?15 m过程的图线为直线。根据图象可知
A.0?5 m过程中箱子所受的拉力逐渐减小 B.0?15 m过程中箱子的动能一直增加
C.在位移为15m时,拉力F = 20 N D.在位移为15m时,拉力F = 10 N
12、如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响),P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两极板正中央由 静止开始释放,两小球沿直线运动都打在右极板上的同一点,则从开始释放到打到右极板的过程中( )
A.它们的运动时间的关系为tP?tQ B.它们的电荷量之比为qP:qQ?2:1 C.它们的动能增量之比为?EkP:?EkQ?2:1 D.它们的电势能减少量之比为?EP:?EQ?4:1 二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、(6分)如图所示,为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为ma、mb,半径相同,图中P点为单独释放a球的平均落点,M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置.
(1)本实验必须满足的条件是___________. A.斜槽轨道必须是光滑的 B.斜槽轨道末端的切线水平
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放 D.入射球与被碰球满足ma=mb
(2)为了验证动量守恒定律,需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和___________. (3)为了验证动量守恒,需验证的关系式是___________.
14、(10分)在利用自由落体法“验证机械能守恒定律”的一次实验中,重物的质量m=1kg,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点A、B、C时间间隔为0.02s,g=9.8m/s2),那么:
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