1、2016-2017学年河北省保定市定州中学高二(下)开学物理试卷一、单项选择题1一物体置于光滑水平面上,受互相垂直的水平力F1,F2作用,经过一段位移F1做功为3J,克服F2做功为4J,则F1,F2的合力做功为()A7JB1JC1JD5J2关于电磁波,下列说法正确的是()A所有电磁波的频率相同B电磁波只能在真空中传播C电磁波在任何介质中的传播速度相同D电磁波在真空中的传播速度是3108m/s3下列史实正确的是()A卢瑟福预言了原子的核式结构,并用粒子散射实验验证了预言B卢瑟福用粒子轰击氮核,打出了质子,并由此发现了电子C库仑发现了库仑定律,并测定了静电力常量D玻尔提出了自己的原子结构假说,并由
2、此解释了所有的原子发光现象4在通电螺线管内部有一点A,通过A点的磁感线方向一定是()A从螺线管的N极指向S极B放在该点的小磁针北极受力的方向C从螺线管的S极指向N极D放在该点的小磁针的南极受力的方向5如图所示,导线ab和cd互相平行,则在下列情况下导线cd中有感应电流的是()A开关S断开或闭合的瞬间B开关S是闭合的,滑动触头向左滑动C开关S是闭合的,滑动触头向右滑动D开关S始终闭合,滑动触头静止不动6水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间停下,两物体的vt图象如图所示,已知图中线段ABCD,则()AF1的冲量小于F
3、2的冲量BF1的冲量等于F2的冲量C两物体受到的摩擦力大小相等D两物体受到的摩擦力大小不等7下列说法中正确的有 ()A光电效应实验中,只要入射光足够强,就能产生光电流B卢瑟福的粒子散射实验结果表明电子是原子的组成部分,原子不可再分的观念被打破C天然放射现象中的射线是原子核受激发产生的D放射性元素的半衰期由其原子核内部结构 决定,与外界因素无关E氢原子从高能级向低能级跃迁时,放出光子,电势能减少8如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,R1的阻值和电内阻r相等当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,()A电压表读数增大B电流表读数减小C电的输出功率逐渐增大D
4、质点P将向上运动9以下说法正确的是()A根据=可知,在电场中某点的场强E与试探电荷电量q成反比,与其所受到的力F成正比B根据=可知,空间某位置的场强E与产生该电场的点电荷Q的电荷量成正比C根据=可知,在电场中某点的场强E与两点间的距离d成反比,与这两点间的电压U成正比D电场中某点场强的方向与正点电荷在该点受力方向相同10关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A速度变化得越多,加速度就越大B速度变化得越块,加速度就越大C速度越大,加速度就越大D加速度不变,则速度就不变11核反应方程ThPa+X中的X表示()A质子B电子C光子D中子12由两个波源产生两列波长相同的机械波,在传播的过程中相遇并
5、叠加,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷已知两列波的振幅均为A,P点位于M、N连线上靠近M点的位置则P点的振幅()A约为零B约为2AC约为AD约为A/213宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕两球连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A双星相互间的万有引力不变B双星做圆周运动的角速度均增大C双星做圆周运动的动能均减小D双星做圆周运动的半径均增大14如图,电磁铁上下两磁极之间某一水平面固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆如要使金属杆L在导轨上受安
6、培力向右滑动,下列说法正确的是()Aa接正极,b接负极,e接正极,f接负极Ba接正极,b接负极,e接负极,f接正极Ca接负极,b接正极,e接正极,f接负极Da接负极,b接正极,e接负极,f接正极15将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中,物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图象如图所示由此可以判断()At=1s时刻电梯的加速度方向竖直向下Bt=6s时刻电梯的加速度为零Ct=8s时刻电梯处于失重状态Dt=11s时刻电梯的加速度方向竖直向上16用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律A、B管下端由软管相连,注入一定量的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,
7、开始时A、B两管中水银面一样高,那么为了保持瓶中气体体积不变()A将烧瓶浸入热水中时,应将A管向上移动B将烧瓶浸入热水中时,应将A管向下移动C将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向上移动D将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向下移动17如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g现对A施加一水平拉力F,则()A当F2mg 时,A、B都相对地面静止B当F=mg时,A的加速度为gC当F3mg时,A相对B静止D无论F为何值,B的加速度不会超过g18如图所示,轻杆长为3L,在杆的AB两端分别固定质量均为m的球
8、A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,外界给予系统一定的能量后,杆和球在竖直面内转动在转动的过程中,忽略空气的阻力若球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,则下列说法正确的是()A球B转到最低点时,其速度为vB=B球B在最低点时速度为C球B在最高点时,杆对水平轴的作用力为1.5mgD球B在最高点,杆对水平轴的作用力为1.25mg19如图所示,蜡块在装着水的玻璃管中匀速上浮的同时,随着玻璃管向右水平运动A、B两图表示的是随着玻璃管向右水平匀速运动及其运动轨迹,C、D两图表示的是随着玻璃管向右水平匀加速运动及其运动轨迹,则正确的是()ABCD20如图所示,三个质量不等的木块M、
9、N、Q间用两根水平细线a、b相连,放在光滑水平面上用水平向右的恒力F向右拉Q,使它们共同向右运动这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb若在第2个木块N上再放一个小木块P,仍用水平向右的恒力F拉Q,使四个木块共同向右运动(P、N间无相对滑动),这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb下列说法中正确的是()ATaTa,TbTbBTaTa,TbTbCTaTa,TbTbDTaTa,TbTb二、计算题21天文工作者观测到某行星的半径为r0,自转周期为T0,它有一颗卫星,轨道半径为r,绕行星公转周期为T求:(1)该行星表面的重力加速度g为多大?(2)要在此行星的赤道上发射一颗同步人造卫星,使其轨道在
10、赤道上方,则该同步卫星离地表的高度h为多大?22质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上,相邻球间的距离均为L(L比球半径r大许多),A球带电量qA=+10q;B球带电量qB=+q若在C球上加一个水平向右的恒力F,如图所示,要使三球能始终保持L的间距向右运动,则:(1)C球带电性质是什么?(2)外力F为多大?2016-2017学年河北省保定市定州中学高二(下)开学物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题1一物体置于光滑水平面上,受互相垂直的水平力F1,F2作用,经过一段位移F1做功为3J,克服F2做功为4J,则F1,F2的合力做功为()A7JB1JC1JD5J【考点】功的计算
11、【分析】功是标量,几个力对物体做的总功,就等于各个力单独对物体做功的和故求出两功的代数和即可求出总功【解答】解:当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于用各个力对物体做功的和,由于力F1对物体做功3J,力F2对物体做功4J,所以F1与F2的合力对物体做的总功就为3J4J=1J,故选:B2关于电磁波,下列说法正确的是()A所有电磁波的频率相同B电磁波只能在真空中传播C电磁波在任何介质中的传播速度相同D电磁波在真空中的传播速度是3108m/s【考点】电磁波谱【分析】电磁波包括:射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、短波、中波和长波在真空和空气中,电磁波的传播速度等于3108m/s是一个定
12、值,根据公式c=f电磁波的波长和频率成反比【解答】解:A、电磁波包括:射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、短波、中波和长波,其波长不同,即频率不同,故A 错误;BCD、电磁波可以在真空中传播,速度为光速,在介质中的传播速度由介质决定,即在不同介质中传播速度不一样,故BC错误,D正确故选:D3下列史实正确的是()A卢瑟福预言了原子的核式结构,并用粒子散射实验验证了预言B卢瑟福用粒子轰击氮核,打出了质子,并由此发现了电子C库仑发现了库仑定律,并测定了静电力常量D玻尔提出了自己的原子结构假说,并由此解释了所有的原子发光现象【考点】物理学史【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要
13、贡献即可【解答】解:A、卢瑟福用粒子散射实验提出原子的核式结构模型故A错误B、卢瑟福用粒子轰击氮核,实现了原子核的人工转变,发现了质子,故B错误;C、库仑发现了库仑定律,并测定了静电力常量,故C正确;D、玻尔提出自己的原子结构假说,成功的解释了氢原子光谱,故D错误;故选:C4在通电螺线管内部有一点A,通过A点的磁感线方向一定是()A从螺线管的N极指向S极B放在该点的小磁针北极受力的方向C从螺线管的S极指向N极D放在该点的小磁针的南极受力的方向【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】磁感线在磁铁外部从N极到S极,内部从S极到N极,磁感线是闭合曲线,通电螺线管和条形磁铁类似,明确磁场分布
14、是解答本题的关键【解答】解:A、C:通电螺线管内部磁场从S极指向N极,外部从N极到S极,因此A错误,C正确; B、D:磁场方向规定为小磁针时N极(北极)受力方向,或小磁针静止时N极(北极)所指的方向,因此B正确,D错误故选:BC5如图所示,导线ab和cd互相平行,则在下列情况下导线cd中有感应电流的是()A开关S断开或闭合的瞬间B开关S是闭合的,滑动触头向左滑动C开关S是闭合的,滑动触头向右滑动D开关S始终闭合,滑动触头静止不动【考点】感应电流的产生条件【分析】产生感应电流的条件:闭合回路的磁通量发生变化根据闭合电路欧姆定律分析ab中电流是否变化,分析cd所在回路的磁通量是否变化,再进行判断【
15、解答】解:A、电键K 闭合或断开的瞬间,下方回路中的电流发生变化,ab中产生的磁场随之变化,穿过上面回路的磁通量变化,所以导线cd中有感应电流,故A正确B、电键K闭合,滑动触头向左滑动时,接入电路的电阻增大,回路中的电流减小,则ab产生的磁场减弱,则穿过上面回路的磁通量减小,将产生感应电流,故B正确C、电键K闭合,滑动触头向右滑动时,接入电路的电阻减小,回路中的电流增大,则ab产生的磁场增强,则穿过上面回路的磁通量增大,将产生感应电流,故C正确D、电键K始终是闭合的,不滑动触头,回路中电流不变,ab产生的磁场不变,穿过上面回路的磁通量增大,将无感应电流产生,故D错误故选:ABC6水平推力F1和
16、F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间停下,两物体的vt图象如图所示,已知图中线段ABCD,则()AF1的冲量小于F2的冲量BF1的冲量等于F2的冲量C两物体受到的摩擦力大小相等D两物体受到的摩擦力大小不等【考点】动量定理;摩擦力的判断与计算【分析】由速度图象分析可知,水平推力撤去后,AB与CD平行,说明加速度相同,动摩擦因数相同,两物体的质量相等,说明摩擦力大小相等根据动量定理,研究整个过程,确定两个推力的冲量关系【解答】解:CD、由图,AB与CD平行,说明推力撤去后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛
17、顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等;故C正确,D错误;AB、根据动量定理,对整个过程研究得:F1t1ftOB=0,F2t2ftOD=0;由图看出,tOBtOD,则有 F1t1F2t2,即F1的冲量小于F2的冲量故A正确,B错误;故选:AC7下列说法中正确的有 ()A光电效应实验中,只要入射光足够强,就能产生光电流B卢瑟福的粒子散射实验结果表明电子是原子的组成部分,原子不可再分的观念被打破C天然放射现象中的射线是原子核受激发产生的D放射性元素的半衰期由其原子核内部结构 决定,与外界因素无关E氢原子从高能级向低能级跃迁时,放出光子,电势能减少【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度;氢原子的能
18、级公式和跃迁【分析】能否发生光电效应于光照强度无关,其条件是光的频率大于金属的极限频率汤姆生发现了电子的结果表明电子是原子的组成部分,原子不可再分的观念被打破;天然放射现象中的射线是伴随着原子核的衰变产生的;根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的运动速度增大【解答】解:A、发生光电效应的条件是光的频率大于极限频率0,与光照强度无关;故A错误;B、汤姆生发现了电子的结果表明电子是原子的组成部分,原子不可再分的观念被打破故B错误;C、天然放射现象中的射线是伴随着原子核的衰变产生的,也可以说是原子核受激发产生的故C正确;D、放射性元素的半衰期由其原子核内部自身的因素
19、决定,与外界因素无关故D正确;E、根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,电子从高轨道到达低轨道,电场力做正功,氢原子的电势能减小故E正确故选:CDE8如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,R1的阻值和电内阻r相等当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,()A电压表读数增大B电流表读数减小C电的输出功率逐渐增大D质点P将向上运动【考点】带电粒子在混合场中的运动;闭合电路的欧姆定律【分析】当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,其接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化,由欧姆定律确定电容器两极板间电压的变化,分析质点P如
20、何运动根据干路电流和通过R3的电流变化,确定通过电流表的电流变化根据R3和R2的电压变化,判断电压表示数的变化根据电源的内电阻与外电阻的关系,分析电源的输出功率如何变化【解答】解:当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,其接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流I增大电容器板间电压等于R3的电压R4减小,AB间并联部分的总电阻减小,则R3的电压减小,R3上消耗的功率逐渐减小,电容器板间场强减小,质点P所受的电场力减小,所以质点P将向下运动流过电流表的电流IA=II3,I增大,I3减小,则IA增大,所以电流表读数增大R4的电压U4=U3U2,U3减小,U2增大,则U
21、4减小,所以电压表读数减小由于R1的阻值和电源内阻r相等,则外电路总电阻大于电源的内阻r,当外电阻减小时,电源的输出功率逐渐增大故ABD错误,C正确故选:C9以下说法正确的是()A根据=可知,在电场中某点的场强E与试探电荷电量q成反比,与其所受到的力F成正比B根据=可知,空间某位置的场强E与产生该电场的点电荷Q的电荷量成正比C根据=可知,在电场中某点的场强E与两点间的距离d成反比,与这两点间的电压U成正比D电场中某点场强的方向与正点电荷在该点受力方向相同【考点】电场强度【分析】电场中的场强取决于电场本身,与有无检验电荷无关,检验电荷是为了方便研究电场而引入的;用三个公式的使用条件和电场方向的规
22、定【解答】解:ABC、电场中的场强取决于电场本身,与有无检验电荷无关,并不能从场强公式的数学表达式理解,公式中E=不能认为在电场中某点的场强E与试探电荷电量q成反比,与其所受到的力F成正比;E=中Q为场源电荷的电量,可以认为空间某位置的场强E与产生该电场的点电荷Q的电荷量成正比,;E=中,不能认为在电场中某点的场强E与两点间的距离d成反比,与这两点间的电压U成正比,故AC错误,B正确;D、据场强方向的规定,在某点的场强方向与该点正电荷所受电场力的方向相同,故D正确故选:BD10关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A速度变化得越多,加速度就越大B速度变化得越块,加速度就越大C速度越大,加
23、速度就越大D加速度不变,则速度就不变【考点】加速度;速度【分析】加速度表示物体速度变化的快慢,由物体所受的合力和物体的质量共同决定,与速度没有直接的关系【解答】解:A、加速度等于单位时间内的速度的变化量,速度变化得多加速度不一定大,还要看时间,故A错误;B、加速度表示速度变化的快慢,速度变化得越快加速度就越大;故B正确;C、加速度由物体所受的合力和物体的质量共同决定,与速度无关,故C错误;D、物体有加速度,速度一定变化,故D错误;故选:B11核反应方程ThPa+X中的X表示()A质子B电子C光子D中子【考点】裂变反应和聚变反应【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒确定未知粒子的电荷数和质量数,从而
24、确定未知粒子的种类【解答】解:根据电荷数守恒、质量数守恒知,未知粒子的电荷数为1,质量数为0,可X为电子故B正确,A、C、D错误故选:B12由两个波源产生两列波长相同的机械波,在传播的过程中相遇并叠加,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷已知两列波的振幅均为A,P点位于M、N连线上靠近M点的位置则P点的振幅()A约为零B约为2AC约为AD约为A/2【考点】波的叠加【分析】两列波相遇时振动情况相同时振动加强,振动情况相反时振动减弱两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱【解答】解:由图知M点是波峰和波峰相遇振动加强,振幅为2A;M点是波谷和波谷相遇
25、,振幅也是2A;P点在MN连线上,随着波面的传播,可以看出,P点会同时变成波谷与波谷相遇,故也是振动加强点,故振幅约为2A;故选B13宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕两球连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A双星相互间的万有引力不变B双星做圆周运动的角速度均增大C双星做圆周运动的动能均减小D双星做圆周运动的半径均增大【考点】万有引力定律及其应用;向心力【分析】双星做匀速圆周运动具有相同的角速度,靠相互间的万有引力提供向心力,应用万有引力定律与牛顿第二定律求
26、出双星的轨道半径关系,从而确定出双星的半径如何变化,以及得出双星的角速度和周期的变化【解答】解:A、双星间的距离在不断缓慢增加,根据万有引力定律,F=G,知万有引力减小故A错误 B、根据万有引力提供向心力得G=m1r12,G=m2r22,可知m1r1=m2r2,知轨道半径比等于质量之反比,双星间的距离变大,则双星的轨道半径都变大,根据万有引力提供向心力,知角速度变小故B错误,D正确C、根据G=m1v1=m2v2,可得线速度减小,所以双星做圆周运动的动能均减小,故C正确;故选:CD14如图,电磁铁上下两磁极之间某一水平面固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆如要使金属杆L在导轨
27、上受安培力向右滑动,下列说法正确的是()Aa接正极,b接负极,e接正极,f接负极Ba接正极,b接负极,e接负极,f接正极Ca接负极,b接正极,e接正极,f接负极Da接负极,b接正极,e接负极,f接正极【考点】左手定则【分析】由安培定则判断出电流产生的磁场方向,然后由左手定则判断出导体棒受到的安培力方向,从而判断出导轨L的移动方向【解答】解:A、由安培定则与左手定则可知,若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,L所受安培力向左,L向左滑动,故A错误;B、由安培定则与左手定则可知,若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,L受到的安培力向右,L向右滑动,故B正确;C、由安培定则与左手定则可知,若
28、a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,L所受安培力向右,L向右滑动,故C错误;D、由安培定则与左手定则可知,若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,L所受安培力向左,则L向左滑动,故D正确;故选:BD15将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中,物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图象如图所示由此可以判断()At=1s时刻电梯的加速度方向竖直向下Bt=6s时刻电梯的加速度为零Ct=8s时刻电梯处于失重状态Dt=11s时刻电梯的加速度方向竖直向上【考点】牛顿运动定律的应用超重和失重【分析】在02s内重物处于超重状态,在210s内电梯做匀速直线运动,从10
29、s到12s失重由运动学公式分析三个速度的大小和方向【解答】解:A、在02s内重物处于超重状态,t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上,A错误;B、在210s内电梯做匀速直线运动或静止状态,加速度为零,B正确C错误;D、从10s到12s失重,t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下故D错误故选B16用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律A、B管下端由软管相连,注入一定量的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,开始时A、B两管中水银面一样高,那么为了保持瓶中气体体积不变()A将烧瓶浸入热水中时,应将A管向上移动B将烧瓶浸入热水中时,应将A管向下移动C将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向上移动D将烧瓶浸入
30、冰水中时,应将A管向下移动【考点】理想气体的状态方程【分析】气体做的是等容变化,根据气体的温度的变化,由查理定律分析压强的变化即可【解答】解:A、将烧瓶浸入热水中时,气体的温度升高,由于气体的体积不变,所以气体的压强要变大,应将A管向上移动,所以A正确,B错误;C、将烧瓶浸入冰水中时,气体的温度降低,由于气体的体积不变,所以气体的压强要减小,应将A管向下移动,所以C错误,D正确;故选AD17如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g现对A施加一水平拉力F,则()A当F2mg 时,A、
31、B都相对地面静止B当F=mg时,A的加速度为gC当F3mg时,A相对B静止D无论F为何值,B的加速度不会超过g【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】根据A、B之间的最大静摩擦力,隔离对B分析求出整体的临界加速度,通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力然后通过整体法隔离法逐项分析【解答】解:AB之间的最大静摩擦力为:fmax=mAg=2mg,AB发生滑动的加速度为a=g,B与地面间的最大静摩擦力为:fmax=(mA+mB)g=mg,故拉力F最小为F:Ffmax=(m+2m)a,所以F=时,AB将发生滑动A、当 F2 mg 时,Ffmax,AB之间不会发生相对滑动,B与地
32、面间会发生相对滑动,所以A、B 都相对地面运动,选项A错误B、当 F=mg 时,故AB间不会发生相对滑动,由牛顿第二定律有:a=,选项B正确C、当F3mg 时,AB间会发生相对滑动,选项C错误D、A对B的最大摩擦力为2mg,无论F为何值,B的最大加速度为aB=,当然加速度更不会超过g,选项D正确故选:BD18如图所示,轻杆长为3L,在杆的AB两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,外界给予系统一定的能量后,杆和球在竖直面内转动在转动的过程中,忽略空气的阻力若球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,则下列说法正确的是()A球B转到最低点时,其速度为vB
33、=B球B在最低点时速度为C球B在最高点时,杆对水平轴的作用力为1.5mgD球B在最高点,杆对水平轴的作用力为1.25mg【考点】向心力;牛顿第二定律;机械能守恒定律【分析】球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,重力恰好提供向心力,可以求出求B的线速度与角速度;转动过程中,两球系统机械能守恒,根据机械能守恒定律列式可以进一步求解出各个位置的速度【解答】解:A、球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,即重力恰好提供向心力,有:mg=m解得:v=由于A、B两球的角速度相等,而线速度之比等于半径之比,故此时A的线速度为:vA=;由机械能守恒定律可知:B转到最低点时有:mg3L+mv2B+mv2A
34、=mg4L+mv2+m()2;解得:vB=;故A正确,B错误;C、B球到最高点时,对杆无弹力,此时A球受重力和拉力的合力提供向心力,有:Fmg=m()2L解得:F=1.5mg;故杆对支点的作用力为1.5mg故C正确;D错误;故选:AC19如图所示,蜡块在装着水的玻璃管中匀速上浮的同时,随着玻璃管向右水平运动A、B两图表示的是随着玻璃管向右水平匀速运动及其运动轨迹,C、D两图表示的是随着玻璃管向右水平匀加速运动及其运动轨迹,则正确的是()ABCD【考点】运动的合成和分解【分析】当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹
35、的一向,从而即可求解【解答】解:AB、蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀速直线运动,合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动知轨迹为直线,故AB错误CD、蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向,知轨迹为曲线C故C正确,D错误;故选:C20如图所示,三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连,放在光滑水平面上用水平向右的恒力F向右拉Q,使它们共同向右运动这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta
36、、Tb若在第2个木块N上再放一个小木块P,仍用水平向右的恒力F拉Q,使四个木块共同向右运动(P、N间无相对滑动),这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb下列说法中正确的是()ATaTa,TbTbBTaTa,TbTbCTaTa,TbTbDTaTa,TbTb【考点】牛顿运动定律的应用连接体【分析】先对整体受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律列式求解加速度;然后再对M受力分析,受重力、支持力、拉力,再根据牛顿第二定律列式求解Ta;最后再对Q受力分析,受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力,根据牛顿第二定律列式求解Tb;在第2个木块N上再放一个小木块P,相当于N木块的重力变大,分析前面的
37、表达式即可【解答】解:先对整体受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律,有:F=(mM+mN+mQ)a 再对M受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律,有:Ta=mMa 对Q受力分析,受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力,根据牛顿第二定律,有:FTb=mQa 联立解得:;当在第2个木块N上再放一个小木块P,相当于N木块的重力变大,故Ta减小,Tb增加;故选B二、计算题21天文工作者观测到某行星的半径为r0,自转周期为T0,它有一颗卫星,轨道半径为r,绕行星公转周期为T求:(1)该行星表面的重力加速度g为多大?(2)要在此行星的赤道上发射一颗同步人造卫星,使其轨道在赤道上方,则该
38、同步卫星离地表的高度h为多大?【考点】万有引力定律及其应用;向心力【分析】(1)卫星绕行星做圆周运动的向心力由行星的万有引力提供,行星表面的物体受到的重力等于行星对它的万有引力,据此列方程可以求出行星表面的重力加速度(2)同步卫星的周期等于行星自转周期,它做圆周运动的向心力由行星对它的万有引力提供,由牛顿第二定律列方程,可以求出同步卫星到地表的高度【解答】解:(1)设行星质量是M,卫星质量是m,对卫星环,由牛顿第二定律得:,设行星表面上一物体质量为m,则对该物体有:,联立得,;(2)设同步卫星距地面的高度是h,对同步卫星,由牛顿第二定律可得:,联立(或)解得:,答:(1)该行星表面的重力加速度
39、g=(2)该同步卫星离地表的高度h为(或)22质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上,相邻球间的距离均为L(L比球半径r大许多),A球带电量qA=+10q;B球带电量qB=+q若在C球上加一个水平向右的恒力F,如图所示,要使三球能始终保持L的间距向右运动,则:(1)C球带电性质是什么?(2)外力F为多大?【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律【分析】A球向右加速,合力向右,B球对C球是向左的静电力,故C球对其为吸引力,故C球带负电;把A、B、C三者作为整体为研究对象,根据牛顿第二定律列式求解分别以A、B为研究对象,运用静电力公式结合牛顿第二定律列式后联立求解即可;【解答】解:(1)由于A、B两球都带正电,它们互相排斥,C球必须对A、B都吸引,才能保证系统向右加速运动,故C球带负电荷(2)以三球为整体,设系统加速度为a,由牛顿第二定律:则F=3ma 隔离A、B,由牛顿第二定律可知:对A:对B:联立三式,解得:F=答:(1)C球带负电;(2)外力F为2017年4月9日