1、四川省营山县回龙中学2014-2015学年高一6月阶段测试物理试卷考试时间：50分钟；满分：100分第I卷（选择题）一、单选题：共6题 每题6分 共36分1下列说法正确的是A.丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律B.卫星轨道必为圆形，卫星运行速度总不超过7.9km/sC.卫星运行速度与卫星质量无关D.卫星轨道可以与纬度不为零的某条纬线在同一平面内【答案】C开普勒通过长期的天文观测以及研究第谷所记录的数据，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律，故A错误；卫星轨道不一定都是圆形，可以是椭圆，当速度超过则成为太阳
2、或者银河系的人造卫星，故B错误；根据，解得：，与卫星质量无关，故C正确；卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心是地心，所以不可能与纬度不为零的某条纬线在同一平面内，故D错误。【考点】物理学史，万有引力的应用2用长短不同、材料相同的同样粗细的绳子各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则A.两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断B.两个小球以相同的角速度运动时，短绳易断C.两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断D.以上说法都不对【答案】C两个小球以相同的速率运动时，根据牛顿第二定律：，可以知道绳子越短，向心力越大，绳子越容易断故A错误。两个小球以相同的角速度运动时，根据知，绳子越
3、长，向心力越大，绳子越容易断，故B错误，C正确【考点】向心力3起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图像如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是下图中的：【答案】A在时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为，根据牛顿第二定律得：，拉力的功率，均一定，则。在时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力，则拉力的功率，不变，根据拉力的大小得到，小于时刻拉力的功率。在时间内：重物向上做匀减速直线运动，设加速度大小为，根据牛顿第二定律得：，拉力的功率，均一定，与是线性关系，随着延长，减小时刻速度突然减小为零，则功率突然减小为零。【考点】功率4如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，有一根
4、长为L0.8 m的细绳，一端固定在O点，另一端系一质量为m0.2 kg的小球，小球沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点A，g取10 m/s2，则小球在最低点B的最小速度是A.2 m/sB.2m/sC.2m/s D.2m/s【答案】C小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有： ，解得：；小球从A点运动到B点，根据机械能守恒定律有：，解得：。【考点】圆周运动，机械能守恒定律5双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化
5、。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为A.T B.TC.TD.T【答案】B设的轨道半径为，的轨道半径为两星之间的距离为。由于它们之间的距离恒定，因此双星在空间的绕向一定相同，同时角速度和周期也都相同由向心力公式可得：对：对：又因为，则可得 所以当两星总质量变为倍，两星之间的距离变为原来的倍，则圆周运动的周期平方为即。【考点】万有引力定律的应用，双星问题6一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道A.0.01 s时刻线圈处于中性面位置B.0.01 s时刻穿过线圈的磁通
6、量为零C.该交流电流有效值为2 AD.该交流电流频率为50 Hz【答案】B在0.01s时刻感应电流最大，感应电动势最大，故线圈与中性面垂直，磁通量为零，故A错误，B正确；该交流电流的最大值为6.28A，故有效值为：，故C错误；该电流的周期为0.04s，故频率，故D错误。【考点】交变电流二、多选题：共4题 每题6分 共24分7如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动.当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于C.钢索的拉力所做
7、的功等于D.钢索的拉力所做的功大于【答案】BD 根据动能定理得，对物体：，解得到地板对物体的支持力做的功为，故A错误，B正确。根据动能定理对整体分析：，解得到钢索的拉力做的功，可见索的拉力所做的功大于，故C错误，D正确。【考点】动能定理的应用82011年8月，“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家。如图所示，该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的A.向心力仅由地球的引力提供B.向心力仅由太阳的引力提供C.线速度大于地球的线速度D.向心加速度大于地球的向心加速度【答
8、案】CD探测器的向心力由太阳和地球引力的合力提供，故A、B错误；飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，根据，知探测器的线速度大于地球的线速度故C正确。根据知，探测器的向心加速度大于地球的向心加速度，故D正确。【考点】圆周运动，同步卫星9如图，固定在水平桌面上的两个光滑斜面M、N，其高度相同，斜面的总长度也相同。现有完全相同的两物块a、b同时由静止分别从M、N的顶端释放，假设b在通过斜面转折处时始终沿斜面运动且无能量损失。则A.物块b较物块a先滑至斜面底端B.两物块滑至斜面底端时速率相等C.两物块下滑过程中的平均速率相同D.两物块开始下滑时加速度大小相等【答案】AB同一个图象中做出的速率图线如
9、图所示，则开始时b的加速度较大，斜率较大，故D错误；由于两斜面长度相同，因此图线与轴围成的“面积”相等即位移相等，由于机械能守恒，末速率相同，即曲线末端在同一水平图线上路程相同，显然b用的时间较少，故A正确；由于位移相等，时间不相等，故C错误；根据机械能守恒，可知a、b到达斜面底端时，速率相等，速度方向不同，故B正确；【考点】牛顿第二定律，机械能守恒10如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上.P、N是小球连线的中垂线上的两点，且PO=ON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)，由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的速
10、度、加速度的图象中，可能正确的是【答案】AB在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变大后变小，到O点变为零，负电荷受力沿垂直平分线运动，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大，由速度与时间的图象的斜率先变大后变小，由O点到无穷远，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性如果PN足够远，则B正确，如果PN很近，则A正确，CD错误【考点】电势，电场强度第II卷（非选择题）三、实验题： 共10分11“验证机械能守恒定律”的实验装置如右图所示采用重物自由下落的方法：(1)实验中，下面哪种测量工具是必需的_。A.天平 B.直流电源C.刻度尺 D.秒表(2)
11、已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地的重力加速度g9.80 m/s2，所用重物的质量为200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如下图所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时，甲同学用vB22gxOB，乙同学用vB，其中所选方法正确的是_(选填“甲”或“乙”)同学，由此求得打B点重物速度_m/s.(结果保留三位有效数字)(3)实验中，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是_。【答案】(1)C(2)乙1.92 (3)克服空气对重物和打点计时器对纸带的阻力做功。（1）在该实验中，通过打点计时器来记录物体运动时间，不需
12、要秒表，打点计时器需要连接的是交流电源，因此不需要直流电源，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中需要测量纸带上两点间的距离，所以需要刻度尺；（2）计算B点瞬时速度时，若按甲同学的方法用，即认为纸带下落的加速度为，则不需要计算速度的值也会有：，故甲的数据处理方法错误，应该选用乙同学的：某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则重物由O运动到B点时动能的增加量，重力势能的减小量。（3）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是要克服空气对重锤和打点计时器对纸带的阻力做功。【考点】验证机械能守恒定律四、计算题：共3题 共30分12如图
13、所示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0。(1)中央恒星O的质量是多大？(2)长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且周期性的每隔t0时间发生一次最大的偏离，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同)，它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离。根据上述现象和假设，预测未知行星B绕中央恒星O运行的轨道半径。【答案】(1) (2) ：（1）设中央恒星质量为，A行星质量为由万有引力提供向心力得：得：（2）每
14、隔时间发生一次最大的偏离，说明A、B每隔时间有一次相距最近的情况，这时它们转过的角度相差1周，所以有：，解得：据开普勒第三定律：，得：。【考点】万有引力定律，开普勒第三定律13如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：(1)人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小.( g=10m/s2)【答案】(1)9100;(2)140（1）从A到B的过程中，人与雪橇损失的机械能为：。（2）人与雪橇在Bc段做减速运动的加速度：，根据
15、牛顿第二定律：。【考点】功能关系，牛顿第二定律14蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初，运动员静止站在蹦床上。在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段。把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F=kx(x为床面下沉的距离，k为常量)。质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在预备运动中，假设运动员所做的总功W全部用于其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为t=2.0s，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x1。取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力
16、的影响。(1)求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；(2)求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度hm；(3)借助Fx图象可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求x1和W的值。【答案】(1)如图所示；(2)(3)：（1）根据胡克定律得，解得。 F随x的变化示意图如图所示（2）根据竖直上抛运动的对称性，知运动员下落的时间为，则上升的最大高度（3）人静止时弹性势能，运动员与弹簧接触时的速度，以弹簧面为参考面，根据动能定理得：，人从最高处5m下落到最低处：联立两式解得：则.【考点】动能定理参考答案1-6 CCACBB7.BD8.CD9.AB10.AB11. (1)C(2)乙1.92 (3)克服空气对重物和打点计时器对纸带的阻力做功。12. (1),(2) R=13. (1)9100;(2)14014.(1)如图所示；(2)(3)
