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1、河北省保定市容大中学2020-2021年高二开学考试物理在线考试题免费练习1、选择题如图所示，可视为质点的两个小球A、B从坐标为(0，2y0)、(0，y0)的两点分别以速度vA和vB水平抛出，两个小球都能垂直打在倾角为45的斜面上，由此可得vAvB等于 ( )A. 1 B. 21 C. 41 D. 81 【答案】 A 【解析】 小球垂直击中斜面，速度与斜面垂直，由速度分解可知：vytan45=v0；又vy=gt，可得： ，根据几何关系得： ，联立以上可得： ，据题小球A、B从坐标分别为（0、2y），（0，y），即hA=2y，hB=y，可得： ，故A正确，BCD错误。2、选择题如图所示，长为L的
2、直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为时，棒的角速度为( )A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】 棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示，合速度 ，沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即 ，所以 ，故B正确。3、选择题某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A. 人造卫星的最小周期为 B. 卫星在距地面高度R处的绕行速度为 C. 卫星在距地面高度为R处的重力加速度为g/4 D. 地球同步卫星的速率比近地卫星速率小，所以发射同步卫星所需的能量较少 【答案】
3、 ACB 【解析】 根据人造卫星的万有引力等于向心力和地球表面重力等于万有引力，列式求解出周期、线速度、加速度的表达式进行讨论 解答：解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有 F=F向 其中 F=G Mm/r2 F向=m v2/r=m2r=m（2/T）2r=ma 因而G Mm/r2=m v2/r=m2r=m（2/T）2r=ma 解得 v= T=2r/v=2 a= GM/r2 地球表面重力加速度公式 g= GM/R2 根据式，卫星的公转周期为 T=2 当r=R时，T最小，为 T=2 =2 ，故A正确； B、由式得到 v=R 当
4、卫星距地面高度为R时，即r=2R时，v= ，故B正确； C、由式得到 a= gR2/r2 当卫星距地面高度为R时，a=g/4，故C正确； D、地球同步卫星的速率比近地卫星速率小，但要将卫星发射到较高的轨道，需要克服引力做较多的功，故D错误； 本题选正确的，故选ABC4、选择题一行星绕某恒星做匀速圆周运动。由天文观测可得，恒星的半径为R，行星运行周期为T，线速度大小为v，引力常量为G。下列说法正确的是A. 恒星的质量为 B. 恒星的第一宇宙速度为 C. 行星的轨道半径为 D. 行星的向心加速度为 【答案】 BD 【解析】 根据 ，其中 ，解得： , ，选项AC错误；根据 ，解得第一宇宙速度： ，
5、选项B正确；行星的向心加速度为 ，选项D正确；故选BD.5、选择题使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v2，v2与v1的关系是v2v1，已知某星球半径是地球半径R的1/3，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6，地球的平均密度为，不计其他星球的影响，则（ ） A. 该星球上的第一宇宙速度为 B. 该星球上的第二宇宙速度为 C. 该星球的平均密度为 D. 该星球的质量为 【答案】 BC 【解析】 根据第一宇宙速度 ，故A错误；根据题意，第二宇宙速度 ，故B正确；根据公式 ，且 故 ，所以 ，故C正确；根据公式 ，故D
6、错误；故选BC.6、解答题如图所示，倾角的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量均不计的光滑定滑轮 ，质量均为 的物体A和B用一劲度系数 的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为 的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于 处，绳与细杆的夹角 ，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中 水平且长度为 ，位置 与位置 关于位置 对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环 从位置 由静止释放， ， ， 取 。求 (1)小环C的质量 ； (2)小环C通过位置 时的动能 及环从位置
7、 运动到位置 的过程中轻绳对环做的功 ； (3)小环C运动到位置 的速率 。 【答案】 (1) ；(2) ， ；(3) 【解析】 (1)先以AB组成的整体为研究对象，AB系统受到重力、支持力和绳子的拉力处于平衡状态，则绳子的拉力为 以C为研究对象，则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态，如图 则 代入数据得 (2)由题意，开始时B恰好对挡板没有压力，所以B受到重力、支持力和弹簧的拉力，弹簧处于伸长状态；产生B沿斜面方向的受力 弹簧的伸长量 由题图中的几何关系可知 所以C由 点运动到 点的过程中，弹簧将缩短 可知弹簧将由开始时的伸长状态变成压缩状态，压缩量 由于弹簧的压缩量等于弹簧开始时
8、的伸长量，所以当C运动到 点时，弹簧的弹性势能与开始时的弹性势能是相等的。而A下降的距离等于弹簧缩短的距离 ，即 ，在C从 点运动到 点的过程中，C受到的重力、A受到的重力对A与C组成的系统做功。当C到达 点时，C沿绳子方向的分速度是 ，所以A的速度是 ，A与C减小的重力势能转化为C的动能，由机械能守恒定律得 代入数据求得环C的动能 环下降的过程中重力和绳子的拉力对环做功，由动能定理得 代入数据得 (3)结合第二步的分析可知，当环到达 点时，由于 ，所以，物体A恰好又回到了开始时的位置，弹簧的长度又回到了最初的长度，所以环从 到 的过程中，只有环的重力势能减小，其他的物体的势能保持不变，对环在
9、 点的速度进行分解如图，则 由图可知，物体A上升的速度即沿绳子方向的速度，是环C的一个分速度，它们之间的关系 所以 由功能关系 代入数据解得7、解答题一个弹珠游戏简化如下图所示。竖直安装在高H=1m的桌面上的“过山车”轨道模型，水平轨道OB粗糙， 长为1m，BD光滑；光滑圆轨道半径为R=0.4m。一弹簧左端固定，右端自由伸长到A点，OA长为0.1m。距桌子右边缘线DF距离S=1.6m有一高度h=0.8m的竖直挡板。现在A点静止放置一个质量m=1kg的小球，并用力缓慢向左把小球推到O点，在这个过程中推力做功W=22.4J。已知小球与轨道OB的摩擦因数为0.4，重力加速度g=10m/s2，不计空气
10、阻力。求：(1)小球推到O点时，弹簧的弹性势能EP. (2)该小球从O点静止释放后，运动到圆轨道最高点C时对轨道的压力大小. (3)为了使都从O点静止释放的小球能落在DF和挡板之间，小球的质量m满足的条件. 【答案】 (1) (2) (3) 【解析】 试题分析：对向左推小球过程分析，根据功能关系即可求得弹簧的弹性势能；对OC过程分析，根据动能定理可求得小球到达C点的速度，再根据向心力公式即可求得对轨道的压力；对小球运动过程分析，明确小球落在DF和挡板之间的条件，再根据动能定理和平抛运动规律即可求得小球质量应满足的条件 (1)根据根据功能关系可知， ，解得 (2)研究O到C过程：由能量守恒 小球
11、到C点时 ，解得 (3)小球从O点恰好到达C点： 小球恰能够过挡板最高点 ， 所以小球的质量满足8、解答题如图所示，质量为 的物块（可视为质点）放在质量为 的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为 ，质量为 的子弹以速度 沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短）， 取 。子弹射入后，求 (1)子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度 ； (2)木板向右滑行的最大速度 ； (3)物块在木板上滑行的时间 。 【答案】 (1) ；(2) ；(3) 【解析】 (1)子弹射入物块的过程，以子弹和物块组成的系统为研究对象，取向右为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得 = 所以子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度 是 (2)当子弹、物块、木板三者同速时，木板的速度最大，由动量守恒定律可得 代入数据解得 = (3)对木块在木板上滑动时，由动量定理得 代入数据解得 =
