北京市东城区第二中学2020-2021学年高一下学期4月第四学段物理试题 WORD版含答案.docx

1、北京二中2020-2021 学年度第四学段高一年级学段考试试卷物理必修II一、单项选择题（每小题的四个选项中，只有一个选项是正确的，每小题3分，共36分）1.物体做曲线运动时，其加速度的特点是（）A.可能等于零 B.一定不等于零C.一定改变 D.一定不变2.如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力由以下哪个力提供A.重力 B.支持力C重力和支持力的合力 D.重力、支持力和摩擦力的合力3.地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器位于地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与飞行器距地

2、球球心之间的距离之比为A.19 B.91 C.1 10 D.10 14.以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是（）A.开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是椭圆，行星在椭圆轨道上各个地方的速率均相等B.太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于不同性质的力C.已知月地距离约为地球半径60倍，要检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，只需验证地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602D.卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的数值5.火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比A.火卫一距

3、火星表面较近 B.火卫二的角速度较大C.火卫一的运动速度较小 D.火卫二的向心加速度较大6.地球同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则 A. B. C. D.7.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时A.车的加速度为零，桥对车的支持力等于车的重力B.车的速度越大，车对桥面的压力就越小C.车的向心加速度竖直向下，桥对车的支持力小于车的重力D.车的向心加速度竖直向上，桥对车的支持力大于车的重力8.在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨

4、（如图丙所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v1.在修建一些急转弯的公路时，通常也会将弯道设置成外高内低（如图丁所示）。当汽车以规定的行驶速度转弯时，可不受地面的侧向摩擦力，设此时的速度大小为v2.重力加速度为g。以下说法中正确的是（）A.火车弯道的半径B.当火车速率大于v1时， 外轨将受到轮缘的挤压C.当汽车速率大于v2时， 汽车一定会向弯道外侧“漂移”D.当汽车质量改变时，规定的行驶速度v2也将改变9.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，绳子足够长，当小车匀速向右运动时，物体A的运动情况是（）A.物体A加速向上运动 B.物体A匀速向

5、上运动C.物体A减速向上运动 D.无法判断10.如图所示，两根长度不同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端系于O点；设法让两个小球均在同一水平面上做匀速圆周运动，已知L1跟竖直方向的夹角为60，L2跟竖直方向的夹角为30，下列说法正确的是（）A.小球m1和m2的线速度大小之比为31B.小球m1和m2的角速度大小之比为1C.小球m1和m2的向心力大小之比为31D.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为111.一条东西走向的小河，河两岸平行且各处的水流速度相同且恒定不变。一小船从河岸的A点出发开始渡河，船相对于水以相同的初速度分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，其到达对岸的过程中的运动轨迹

6、如图所示，已知船在渡河过程中船头方向始终垂直于岸边。下列说法正确的是（）A.水流的方向自东向西B.沿虚线AB轨迹渡河所用的时间最短C.沿三条不同路径渡河所用的时间相同D.船相对于水做匀加速直线运动的渡河轨迹如虚线AD所示12.以水平速度v0抛出的小球1落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图实线所示；在斜面顶端以水平速度v0抛出的小球2落在斜面上，其轨迹如图虚线所示，不计空气阻力，重力加速度为g，则A.球1在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为2tanB.球1在空中经历的时间为C.球2落回斜面时的速度大小是D.球2从开始抛出运动时间为时，离开斜面的距离最大二、多项选

7、择题（每小题的四个选项中，至少有一个是正确的，每小题3分，全对得3分，不选、错选均不得分，选不全的得2分，共12分）13.如图所示，轮O1、O2，固定在同一轮轴上，轮O1、O2 用皮带连接且不打滑，在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C，已知三个轮的半径比r1r2r3=211，当转轴匀速转动时，下列说法中正确的是（）A.A、B、C三点的线速度之比为221B.A。 B、C三点的角速度之比为121C.A、B、C三点的加速度之比为241D.A、B、C三点的周期之比为12114.如图所示，杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个总质量为m=0.5kg的盛水容器，以绳的一端为

8、圆心，在竖直平面内做圆周运动，若“水流星”通过最高点的速度为v= 4m/s， g取10 m/s2，则下列说法中正确的是（）A.“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B.“水流星” 通过最高点时，绳的张力及容器底受到的压力均为零C. “水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D. “水流星”通过最低点时，绳的张力及容器底受到的压力最大15. 2019年3月10日0时28分， “长征三号”乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，成功将“中星6C”卫星送入太空。“中星6C”是一颗用于广播和通信的地球静止轨道通信卫星，可提供高质量的话音、数据、广播电视传输业务，服务寿命15年。已知地球半径

9、为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，关于该卫星的发射和运行，忽略地球自转影响，下列说法正确的是（）A.该卫星发射升空过程中，可能处于超重状态B.该卫星可能处于北京上空C.该卫星绕地球运行的线速度可能大于第一宇宙速度D.该卫星运行轨道距离地面的高度为16.如图所示，在粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起并随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.B的向心力是A的向心力的2倍B.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍C.A、B都有沿半径向外滑动的趋势D.若B先滑动，则B与A间的动摩擦因数A小于盘与B间的动摩擦因数B三、实验题（本大题共2小题，共14分）17.如下图

10、所示，是探究向心力大小P与质量m角速度和半径r之间关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5分别随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力简7下降，从而露出标尺8.根据标尺8上露出的红白相间的等分格子可以计算出两个球所受向心力的比值、那么（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是（）A.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验B.在小球运

11、动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验C.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验D.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验（2）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边塔轮与右边塔轮之间的角速度大小之比为 。18.某物理小组做“探究平抛运动的特点”的实验（1）采用如图所示的实验装置，实验时需要下列哪个器材_ ；A.弹簧秤 B.重锤线 C.打点计时器（2）在该实验中，下列说法正确的是_ A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端可以不水平C.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释

12、放D.将描出的点用刻度尺连成折线（3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的频闪照片。在测得x1，x2，x3，x4后，需要验证的关系是_ 。用（x1，x2，x3，x4表示）已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是（）A. B. C. D. （4）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过频闪照相机，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则与照相机的闪光频率对应的周期为_ S，该小球做平抛运动的初速度为_ m/s； 抛出点距A点的竖直距离 cm （g= 10m/s2）。（5）某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示

13、意图如左图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（左图中、）槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如右图所示。每次将B板向内侧平移距离d，是为了 。四、计算题（本题共4小题，共38分。解答各小题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位）19. 根据a= v/t，v的方向即为t时间内平均加速度的方向，当t趋近于0时，v的方向即为

14、某时刻瞬时加速度的方向。我们可以通过观察不断缩小的时间段内的平均加速度方向的方法，来逼近某点的瞬时加速度方向。图中圆弧是某一质点绕O点沿顺时针方向做匀速圆周运动的轨迹，若质点在t时间内从A点经过一段劣弧运动到B点。（1）请用铅笔画出质点从A点起在时间t内速度变化量v的方向；（2）请用铅笔画出质点经过A点时瞬时加速度aA的方向；（3）根据a= v/t，证明匀速圆周运动的向心加速度，其中V为线速度， r为圆运动半径。20.有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同

15、一竖直平面内，与竖直方向的夹角为，已知重力加速度为g，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与夹角的关系。21.一颗“北斗”导航卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，已知地球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g。忽略地球自转影响，求 （1）地球的质量M；（2）地球的第一宇宙速度v1；（3）该“北斗”导航卫星做匀速圆周运动的周期T。22.如图所示，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角 = 60，已知重力加速度

16、为g，不计空气阻力。求（1）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小（2）小球在D点时的速度大小；（3）在D点处小球对管壁的作用力的大小和方向。附加题 （请将附加题的所有答案都写在答题纸上）23.如图所示，倾角为的斜面足够长，小球以大小相等的初速度从同一点向各个方向抛出，不计空气阻力，则关于小球落到斜面上的所用时间的说法错误的是（）A.小球竖直向下抛出，所用时间最短B.小球垂直斜面向下抛出，所用时间最短C.小球水平向左抛出用时最长D.小球竖直向上抛出用时最长24.科技日报北京2017年9月6日电，英国自然天文学杂志发表的一篇论文称，某科学家在银河系中心附近的一团分子气体云中发现了一个黑洞。科学研

17、究表明，当天体的逃逸速度（逃逸速度为第一宇宙速度的倍）超过光速时，该天体就是黑洞。已知某天体与地球的质量之比为k，地球的半径为R，地球卫星的环绕速度（第一宇宙速度）为v1， 光速为c，则要使该天体成为黑洞，其半径应小于A、 B. C. D. 25.如图所示，小球P用长L =1m的细绳系着，在水平面内绕O点做匀速圆周运动，其角速度= 2（rad/s）。另一质量m = 1kg的小球Q放在高出水平面h = 0.8m的光滑水平槽上，槽与绳平行，槽口A点在O点正上方当小球Q受到水平恒力F作用开始运动时，小球P恰好运动到如图所示位置，Q运动到A时，力F自然取消。（g取10 m/s2），不计空气阻力。求（1）若两小球相碰，恒力F的表达式 （用m、L、h、g表示）（2）在满足（1）条件的前提下，求Q运动到槽口的最短时间和相应的Q在槽上滑行的距离。