1、2016-2017学年河北省保定市定州中学高一（下）第一次月考物理试卷一、选择题1启动卫星的发动机使其速度增大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动，成为另一轨道上的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比（）A角速度增大B加速度增大C周期增大D无法判断2如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径已知重力加速度为g，电场强度E=，不计空气阻力，下列说法正确的是 （）A若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度B若小球在竖直平面内绕
2、O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动D若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能做圆周运动到达B点3若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（）A线速度越大B角速度越小C加速度越小D周期越大4以下是书本上的一些图片，说法正确的是（）A图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的B图乙中，两个影子在x，y轴上的运动就是物体的两个分运动C图丙中，增大小锤打击弹性金属片的力，A球可能比B球晚落地D图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于它所需要的向心力5有两人坐在椅子上
3、休息，他们分别在中国的大连和广州，关于他们具有的线速度和角速度相比较（）A在广州的人线速度大，在大连的人角速度大B在大连的人线速度大，在广州的人角速度大C两处人的线速度和角速度一样大D两处人的角速度一样大，在广州处人的线速度比在大连处人的线速度大6关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A质点的向心力不变B质点的线速度不变C质点的角速度不变D质点的转速在不断改变7如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量分别为2kg和3kg的小物体A、B，A、B间用细线沿半径方向相连它们到转轴的距离分别为RA=0.2m、RB=0.3mA、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍g取10m/s2，现极其缓慢地
4、增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是（）A小物体A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为12NB当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为4rad/sC细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为rad/sD某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动8如图所示的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动下列说法正确的是（）A圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度可能先增大后减小B圆环沿细杆从P运动到0的过程中，加速度可能先增大后减小C
5、增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D将圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动9如图所示为皮带转动装置，右边两轮是共轴连接，半径RA=Rc=2RB，皮带不打滑则下列说法中正确的是（）AA轮与B、C轮的角速度相同BB、C轮的角速度相同CA轮的角速度大于B轮的角速度DA、C轮边缘的线速度相同10如图所示，花样滑冰双人自由滑比赛时的情形男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动若男运动员转速为30r/min，手臂与竖直方向夹角约为60，女运动员质量是50kg，她触地冰鞋的线速度为4.7m/s，则下列说法正确的是（
6、）A女运动员做圆周运动的角速度为rad/sB女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径约为2mC男运动员手臂拉力约是850ND男运动员手臂拉力约是500N11如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动若小球经过最低点时的速度为，不计一切阻力，则小球运动到最高点时，杆对球的作用力为（）A推力，大小为mgB拉力，大小为mgC拉力，大小为0.5mgD推力，大小为0.5mg12小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则（）A小球的角速度为=B小球的运动周期T=2C小球的时间t内通过的路程s=tD小球在时间t内通过的路程s=13关于曲线运动，以下说法正确的是
7、（）A曲线运动的速度一定是变化的B曲线运动的加速度一定是变化的C曲线运动有可能是匀速运动D曲线运动不可能是匀变速运动14如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10米/秒时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（）A15米/秒B20米/秒C25米/钞D30米/秒15在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中，如图所示，是研究哪两个物理量之间的关系（）A研究向心力与质量之间的关系B研究向心力与角速度之间的关C研究向心力与半径之间的关系D研究向心力与线速度之间的关系16如图所示，在光滑的水平面上有一物体M
8、，物体上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为C，两端A、B一样高现让小滑块m从A点由静止下滑，则（）Am不能到达M上的B点Bm从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动Cm从A到B的过程中M一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零DM与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒17如图所示，一质量为3m的圆环半径为R，用一细轻杆固定在竖直平面内，轻质弹簧一端系在圆环顶点，另一端系一质量为m的小球，小球穿在圆环上作无摩擦的运动，当小球运动到最低点时速率为v，则此时轻杆对圆环的作用力大小为（）AmB2mg+mC3mg+mD4mg+m18利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直
9、面，如图，用两根长为L的细线系一质量为m的小球，两线上端系于水平横杆上，A、B两点相距也为L，若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时，每根线承受的张力为（）A2mgB3mgC2.5mgD mg19如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则（）A物体的合力为零B物体的合力大小不变，方向始终指向圆心OC物体的合力就是向心力D物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外）20在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是（）A选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B选用装置图2要获得稳定的细
10、水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹二、计算题21质量为2.0103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4104N汽车经过半径为50m的弯路时，如果车速达到72km/h，这辆车会不会发生侧滑？22如图所示，在竖直面上固定着一根光滑绝缘的圆形空心管，其圆心在O点过O点的一条水平直径及其延长线上的A、B两点固定着两个电荷其中固定于A点的为正电荷，所带的电荷量为Q；固定于B点的是未知电荷在它们形成的电场中，有
11、一个可视为质点的质量为m、带电荷量为q的小球正在空心管中做圆周运动，若已知小球以某一速度通过最低点C处时，小球恰好与空心管上、下壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，A、B间的距离为L，ABC=ACB=30COOB，静电力常量为k（1）确定小球和固定在B点的电荷的带电性质（2）求固定在B点的电荷所带的电荷量（3）求小球运动到最高点处，空心管对小球作用力2016-2017学年河北省保定市定州中学高一（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1启动卫星的发动机使其速度增大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动，成为另一轨道上的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相
12、比（）A角速度增大B加速度增大C周期增大D无法判断【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；4F：万有引力定律及其应用【分析】本题为卫星变轨问题，要注意卫星由低轨道向高轨道运动时，轨道半径增大，由万有引力公式可知其周期、线速度、角速度和加速度的变化【解答】解：卫星在向高轨道运动时，轨道半径增加；但仍然是万有引力充当向心力， =m2r=m=maA、=，轨道半径增大，所以角速度减小，故A错误；B、a=，轨道半径增大，所以加速度减小，故B错误C、T=2，轨道半径增大，所以周期增大，故C正确，D错误故选：C2如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷为+q的小球，系在一根长为L的
13、绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径已知重力加速度为g，电场强度E=，不计空气阻力，下列说法正确的是 （）A若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度B若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动D若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能做圆周运动到达B点【考点】AG：匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】掌握重力做功与重力势能变化的关系，掌握合外力做功与动能变化的关系，除重力和弹力外其它力做功与机械能变化的关系，注意将重力场和电场的总和等效成另
14、一个“合场”，将重力场中的竖直面内的圆周运动与本题的圆周运动进行类比【解答】解：A、由于电场强度，故mg=Eq，物体的加速度大小为a=，故若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为v，则有：，解得，v=，故A正确；B、除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时，电场力做功最多，故到B点时的机械能最大，故B正确；C、小球受合力方向与电场方向夹角45斜向下，故若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，故C错误；D、小球运动的最小速度为v=，若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不会沿圆周运动，因此小
15、球在竖直方向做竖直上拋，水平方向做匀加速，当竖直上拋合位移为0时，小球刚好运动到B点，故D错误故选：AB3若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（）A线速度越大B角速度越小C加速度越小D周期越大【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律得到线速度、角速度、加速度和周期与轨道半径的表达式，再进行分析即可【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，则有 G=m=m2r=ma=m则得，v=，=，a=，T=2可见，轨道半径越小，线速度、角速度、加速度越大，而周期越小，得知A
16、正确，BCD错误故选：A4以下是书本上的一些图片，说法正确的是（）A图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的B图乙中，两个影子在x，y轴上的运动就是物体的两个分运动C图丙中，增大小锤打击弹性金属片的力，A球可能比B球晚落地D图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于它所需要的向心力【考点】4C：离心现象；43：平抛运动【分析】微粒在擦落前做圆周运动，擦落后由于惯性要沿着原来的速度方向继续运动，微粒飞出的方向就是砂轮上跟刀具接触处的速度方向A球沿水平方向抛出做平抛运动，同时B球被松开，自由下落做自由落体运动，每次两球都同时落地做变速圆周运动的物体所
17、受合外力F在半径方向的分力提供所需要的向心力，只改变速度的方向【解答】解：A、有些火星的轨迹不是直线，是由于受到重力、互相的撞击等作用导致的，故A错误B、两个影子反映了物体在x，y轴上的分运动，故B正确C、A球做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，B球同时做自由落体运动，故无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地，故C错误D、做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力，故D错误故选：B5有两人坐在椅子上休息，他们分别在中国的大连和广州，关于他们具有的线速度和角速度相比较（）A在广州的人线速度大，在大连的人角速度大B在大连的人线速度大，在广州的人角速度大C
18、两处人的线速度和角速度一样大D两处人的角速度一样大，在广州处人的线速度比在大连处人的线速度大【考点】48：线速度、角速度和周期、转速【分析】同轴转动，角速度和周期相同，根据公式v=r，线速度与半径成正比【解答】解：由于两地都绕地轴一起转动，地面上的物体随地球自转的角速度相同；大连地面上的物体随地球自转的半径小于广州地面上的物体随地球自转的半径，由v=r知，大连地面上的物体随地球自转的线速度小于广州地面上的物体随地球自转的线速度故选：D6关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A质点的向心力不变B质点的线速度不变C质点的角速度不变D质点的转速在不断改变【考点】4A：向心力；37：牛顿第二定律
19、；48：线速度、角速度和周期、转速【分析】匀速圆周运动的向心力方向时刻改变，线速度大小不变，方向时刻改变，角速度的大小和方向都不变，转速保持不变【解答】解：A、匀速圆周运动的质点的向心力方向始终指向圆心，因此方向时刻改变故A错误 B、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变故B错误 C、匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变故C正确 D、质点的转速是标量，做匀速圆周运动的质点的转速保持不变故D错误故选C7如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量分别为2kg和3kg的小物体A、B，A、B间用细线沿半径方向相连它们到转轴的距离分别为RA=0.2m、RB=0.3mA、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的
20、0.4倍g取10m/s2，现极其缓慢地增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是（）A小物体A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为12NB当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为4rad/sC细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为rad/sD某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动【考点】4A：向心力；27：摩擦力的判断与计算；48：线速度、角速度和周期、转速【分析】当增大原盘的角速度，B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受摩擦力也最大；当A恰好达到最大静摩擦力时，对A，B两个物体由牛顿第二定律分别列式可求解角速度大小；细线上开始有弹力时，B物体受最大摩擦力，由牛顿第二定律可求
21、解角速度；某时刻剪断细线，分析剪断前后受力变化可分析两个物体运动情况【解答】解：A当增大原盘的角速度，B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受摩擦力也最大大小为：FB=kmBg=12N，故A选项正确；B当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为，此时细线上的拉力为T，则由牛顿第二定律：对A：对B：联立可解的：，故B选项错误；C当细线上开始有弹力时，此时B物体受到最大摩擦力，由牛顿第二定律：，可得：，故C选项正确；D某时刻剪断细线，A物体摩擦力减小，随原盘继续做圆周运动，B不在受细线拉力，最大摩擦力不足以提供向心力，做离心运动，故D选项错误；故选：AC8如图所示的xOy坐标系中，x轴
22、上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动下列说法正确的是（）A圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度可能先增大后减小B圆环沿细杆从P运动到0的过程中，加速度可能先增大后减小C增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D将圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动【考点】A4：库仑定律；37：牛顿第二定律【分析】根据动能定理，通过合力做功情况判断动能的变化，根据所受合力的变化判断
23、加速度的变化圆环离开细杆后做圆周运动，靠库伦引力提供向心力【解答】解：A、圆环从P运动到O的过程中，只有库仑引力做正功，根据动能定理知，动能一直增大，则速度一直增大故A错误B、圆环从P运动到O的过程中，受库仑引力，杆子的弹力，库仑引力沿杆子方向上的分力等于圆环的合力，滑到O点时，所受的合力为零，加速度为零故B正确C、根据动能定理得：qU=mv2，根据牛顿第二定律得：k=m，联立解得：k=，可知圆环仍然可以做圆周运动故C正确，D、若增大高度，知电势差U增大，库仑引力与所需向心力不等，不能做圆周运动故D错误故选：BC9如图所示为皮带转动装置，右边两轮是共轴连接，半径RA=Rc=2RB，皮带不打滑则
24、下列说法中正确的是（）AA轮与B、C轮的角速度相同BB、C轮的角速度相同CA轮的角速度大于B轮的角速度DA、C轮边缘的线速度相同【考点】48：线速度、角速度和周期、转速【分析】共轴转动，角速度大小相等，靠皮带传动轮子边缘上的点线速度大小相等，结合半径关系，通过v=r，比较各点的线速度、角速度大小关系【解答】解：A、A轮与B轮靠传送带传动，线速度大小相等，半径之比为2：1根据v=r知，角速度之比为1：2故A错误，C错误B、B、C两轮共轴转动，角速度相同故B正确D、A、B两轮的线速度大小相等，由于B、C两轮的角速度相等，根据v=r知，C轮的线速度是B轮线速度的2倍，则C轮的线速度是A轮线速度的2倍
25、故D错误故选：B10如图所示，花样滑冰双人自由滑比赛时的情形男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动若男运动员转速为30r/min，手臂与竖直方向夹角约为60，女运动员质量是50kg，她触地冰鞋的线速度为4.7m/s，则下列说法正确的是（）A女运动员做圆周运动的角速度为rad/sB女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径约为2mC男运动员手臂拉力约是850ND男运动员手臂拉力约是500N【考点】4A：向心力【分析】根据转速的大小得出圆周运动的角速度，由公式v=t求半径根据拉力沿水平方向上的分力提供向心力，拉力竖直方向上的分力等于女运动员的重力，求出男运动员手臂拉力的大小【解答】解：A、已知转动
26、转速为：n=30 r/min=0.5 r/s由公式：=2n，解得：=rad/s故A正确B、由v=r得：r=m1.5N，故B错误CD、对女运动研究可知，其在竖直方向上受力平衡，则有 Fcos60=mg得男运动员手臂拉力：F=2mg=1000N故C、D错误故选：A11如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动若小球经过最低点时的速度为，不计一切阻力，则小球运动到最高点时，杆对球的作用力为（）A推力，大小为mgB拉力，大小为mgC拉力，大小为0.5mgD推力，大小为0.5mg【考点】66：动能定理的应用；37：牛顿第二定律；4A：向心力【分析】根据动
27、能定理求得到达最高点的速度，结合牛顿第二定律求得杆对球的作用力【解答】解：小球从最低点到达最高点，根据动能定理可知，解得v=在最高点设杆对球为支持力，根据牛顿第二定律可知，解得FN=mg，负号说明与假设的方向相反，杆对球为拉力，故B正确故选：B12小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则（）A小球的角速度为=B小球的运动周期T=2C小球的时间t内通过的路程s=tD小球在时间t内通过的路程s=【考点】48：线速度、角速度和周期、转速；15：位移与路程；49：向心加速度【分析】根据圆周运动的向心加速度与角速度、线速度、周期的关系式即可求解利用路程与线速度的关系求出路程【解答】解：A、由a=
28、2R，得到=，故A错误；B、由a=得：T=，故B正确；C、D、由a=得：v=，所以s=vt=，故C错误，D正确故选BD13关于曲线运动，以下说法正确的是（）A曲线运动的速度一定是变化的B曲线运动的加速度一定是变化的C曲线运动有可能是匀速运动D曲线运动不可能是匀变速运动【考点】41：曲线运动【分析】曲线运动，它的速度的方向是改变的，所以曲线运动一定是变速运动曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对合力是否变化没有要求，但合力不一定为零【解答】解：AC、曲线运动的特征是速度方向时刻改变，故曲线运动一定是变速运动，故A正确、C错误BD、曲线运动是变速运动，加速度不为零，但是加速度可以变化、也可
29、以不变化，例如匀速圆周运动的加速度时刻改变，是变加速运动，平抛运动的加速度恒定不变，是匀加速运动，故BD均错误故选：A14如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10米/秒时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（）A15米/秒B20米/秒C25米/钞D30米/秒【考点】37：牛顿第二定律；4A：向心力【分析】汽车通过拱桥过程汽车做圆周运动，由汽车过桥顶时速度及对桥顶的压力可求出圆弧的半径，当在粗糙桥面上行驶到桥顶时，没有摩擦力，则说明此时不受弹力从而对其进行受力分析，利用牛顿第二定律列式求出速度【解答】解：速度
30、为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，对汽车受力分析：重力与支持力，运动分析：做圆周运动，由牛顿第二定律可得：mgN=m 得R=40m，当汽车不受摩擦力时，mg=m 由上可得：v0=20m/s故选：B15在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中，如图所示，是研究哪两个物理量之间的关系（）A研究向心力与质量之间的关系B研究向心力与角速度之间的关C研究向心力与半径之间的关系D研究向心力与线速度之间的关系【考点】4A：向心力【分析】铝球与钢球质量不同，本实验研究向心力与质量之间的关系，如研究向心力与角速度、半径、线速度的关系，要保持小球的质量一定，不需要两个球【解答】解：铝球与钢球质
31、量不同，转速相同，本实验研究向心力与质量之间的关系，不是研究向心力与角速度、半径、线速度的关系故选A16如图所示，在光滑的水平面上有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为C，两端A、B一样高现让小滑块m从A点由静止下滑，则（）Am不能到达M上的B点Bm从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动Cm从A到B的过程中M一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零DM与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒【考点】53：动量守恒定律；6B：功能关系【分析】小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，竖直方向有加速度，合力不为零，系统动量
32、不守恒没有摩擦，系统的机械能守恒【解答】解：A、M和m组成的系统水平方向不受外力，动量守恒，没有摩擦，系统的机械能也守恒，所以根据水平方向动量守恒和系统的机械能守恒知，m恰能达到小车M上的B点，到达B点时小车与滑块的速度都是0，故A错误；B、M和m组成的系统水平方向动量守恒，m从A到C的过程中以及m从C到B的过程中m一直向右运动，所以M一直向左运动，m到达B的瞬间，M与m速度都为零，故B错误，C正确；D、小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向不受外力，动量守恒没有摩擦，M和m组成的系统机械能守恒，故D正确；故选：CD17如图所示，一质量为3m的圆环半径为R，用一细轻杆固定在竖
33、直平面内，轻质弹簧一端系在圆环顶点，另一端系一质量为m的小球，小球穿在圆环上作无摩擦的运动，当小球运动到最低点时速率为v，则此时轻杆对圆环的作用力大小为（）AmB2mg+mC3mg+mD4mg+m【考点】4A：向心力【分析】把小球、圆环和弹簧看成一个整体，杆对圆环的作用力和整体的重力的合力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律求出杆对圆环的作用力【解答】解：把小球、圆环和弹簧看成一个整体，杆对圆环的作用力和整体的重力的合力提供小球的向心力，根据向心力公式得：F（3m+m）g=m解得：F=4mg+m故选：D18利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面，如图，用两根长为L的细线系一质
34、量为m的小球，两线上端系于水平横杆上，A、B两点相距也为L，若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时，每根线承受的张力为（）A2mgB3mgC2.5mgD mg【考点】4A：向心力；29：物体的弹性和弹力【分析】小球恰能过最高点的临界情况是重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最小速度，再根据动能定理求出最低点的速度，根据牛顿第二定律求出绳子的张力【解答】解：小球恰好过最高点时有：mg=m解得：根据动能定理得，mgL=在最低点，由牛顿第二定律得： Tmg=m联立得，T=2mg故A正确，B、C、D错误故选：A19如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐
35、渐增大，则（）A物体的合力为零B物体的合力大小不变，方向始终指向圆心OC物体的合力就是向心力D物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外）【考点】4A：向心力；6A：动能和势能的相互转化；6B：功能关系【分析】物体做匀速圆周运动时，合力充当向心力本题中物体做加速圆周运动，既有切向分力，又有法向分力，根据力的合成进行分析【解答】解：A、据题知，物体做圆周运动，一定有外力提供向心力，合力一定不为零，故A错误B、C、D物体做圆周运动，一定有指向圆心的外力提供向心力，物体的速率增大，一定有沿圆弧切线方向的分力，根据平行四边形定则可知，物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外），故BC错误
36、，D正确故选：D20在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是（）A选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B选用装置图2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹【考点】MB：研究平抛物体的运动【分析】根据研究平抛运动的原理出发分析研究方法是否合理【解答】解：A、选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该是听声音的方法判断小球是否同时落地，故A错误；B、A管内与大气相
37、通，为外界大气压强，A管在水面下保证A管上出口处的压强为大气压强因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定如果A管上出口在水面上则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强 降低，出水速度减小故B正确；C、选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故C错误；D、用数码照相机拍摄时曝光时间的固定的，所以可以用来研究平抛运动，故D正确故选BD二、计算题21质量为2.0103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4104N汽车经过半径为50m的弯路
38、时，如果车速达到72km/h，这辆车会不会发生侧滑？【考点】4A：向心力；37：牛顿第二定律【分析】汽车做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，可求出所需向心力与侧向最大静摩擦力比较，即可判断【解答】解：汽车转弯的速度为：v=72km/h=20m/s汽车转弯时做圆周运动，所需要的向心力为：Fn=m=2.0103N=1.6104N而汽车所受的最大静摩擦力为fm=1.4104N，则Fnfm，所以汽车会做离心运动，发生侧滑答：如果车速达到72km/h，这辆车会发生侧滑22如图所示，在竖直面上固定着一根光滑绝缘的圆形空心管，其圆心在O点过O点的一条水平直径及其延长线上的A、B两点固定着两
39、个电荷其中固定于A点的为正电荷，所带的电荷量为Q；固定于B点的是未知电荷在它们形成的电场中，有一个可视为质点的质量为m、带电荷量为q的小球正在空心管中做圆周运动，若已知小球以某一速度通过最低点C处时，小球恰好与空心管上、下壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，A、B间的距离为L，ABC=ACB=30COOB，静电力常量为k（1）确定小球和固定在B点的电荷的带电性质（2）求固定在B点的电荷所带的电荷量（3）求小球运动到最高点处，空心管对小球作用力【考点】AD：电势差与电场强度的关系；4A：向心力【分析】（1）小球做圆周运动，必须有向心力，根据小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速
40、度可知，小球在C点的合力方向一定沿CO且指向O点，作出力图，即可判断出小球带负电，B带负电（2）根据小球在C点无切向加速度，切线方向力平衡，根据库仑定律列式求得B的电荷量（3）对C点受力分析根据牛顿运动定律和动能定理进行解答【解答】解：（1）由小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，可知小球在C点的合力方向一定沿CO且指向O点，所以A处电荷对小球吸引，B处电荷对小球排斥，因为A处电荷为正，所以小球带负电，B带负电（2）因为ABC=ACB=30，COOB，由几何关系得：BC=2ABcos30=L由于无切向加速度，小球沿切线方向的合力为零，则有：kcos60=kcos30，解得：QB=Q；（3）设小球在最低点C处的速度为vC，则：Fmg=m，小球从C点运动到最高点的过程中，电势能不变，故由动能定理知：2mgR=mvC2mv2，小球在最高点受到A、B电荷的作用力合为F，方向竖直向下即：F+mgF管=m，解得：F管=6mg，故空心管对小球的作用力大小为6mg，方向竖直向上答：（1）小球带负电，B处电荷带负电；（2）固定在B点的电荷所带的电荷量为Q（3）小球运动到最高点处，空心管对小球作用力的大小为6mg，方向竖直向上2017年6月28日
