广东省广州市第二中学2020-2021高一下学期3月月考物理试题（Word版附答案）

广州市第二中学 2020 学年第二学期月考 高一物理 2021.3.26 本试卷共 4 页，17 小题，满分为 100 分。考试用时 90 分钟。 一、单项选择题（每题 4 分，共 32 分。每题所给的四个选项中，只有一个正确答案，选错或 多选均不得分。） 1.关于曲线运动，下列说法正确的是 A.做曲线运动的物体加速度一定变化 B.匀变速曲线运动在相同时间内速度的变化量都相同 C.物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动 D.物体在恒力作用下一定做匀变速直线运动 2.在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均 不会受到轮缘的侧向挤压，为了提高转弯速度，仅改变一个下列可行的措施是 A.减小火车质量 B.增大火车质量 C.减小转弯半径 D.增大轨道倾斜角 3.一条笔直的江河，宽为 200m，河水以 3m/s 沿河岸匀速流动。一艘小船匀速渡河，刚好能够 正对河岸行驶到对岸，其渡河时间为 50s，设船速方向与河岸上游成θ角，下列说法正确的是 A.小船正对河岸行驶时，θ为 90° B.小船在静水中的速度大小为 4m/s C.小船在静水中的速度大小为 5m/s D.若水速增大，船速大小不变，要使小船仍能垂直过河，则应增大θ 4.图为明代出版的《天工开物》中的牛力齿轮，体现我国古代劳动人民的科学智慧。图中 A、 B、C 为该器械的三个齿轮，牛拉动横杆带动齿轮 A 转动，A 与 B 的轮齿接触良好，B 与 C 通过横轴连接。已知三个齿轮的半径关系为 RA=2RB=4RC.当牛做匀速转动时，A、B、C 三个 齿轮边缘的关系，下列说法正确的是 A.线速度之比分别为 2:2:1 B.角速度之比分别为 2:1:1 C.向心加速度之比 4:2:1 D.周期之比 1:1:2 5.如图，在同一竖直平面内，距地面不同高度的地方以不同的水平速度同时抛出两个小球。则 两球 A.可能在空中相遇 B.落地时间可能相等 C.抛出到落地的水平距离有可能相等 D.抛出到落地的水平距离一定不相等 6.质量为 m 的物体 P 置于倾角为θ1 的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着 P 与小车，P 与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率 v 水平向右做匀速直线运动。当小车与滑 轮间的细绳和水平方向成夹角θ2 时，物体 P 的速率为 A. 2cosv  B. 2cos v  C. 2sinv  D. 2sin v  7.关于物理科学史或行星的运动，下列说法正确的是 A.卡文迪许测出了万有引力常量，从而使牛顿被称为“第一位称量地球的人” B.万有引力定律 2 MmF G r  中的比例系数 G，与中心天体质量有关 C.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 D.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 8.如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为 1m 的细直杆可绕 O 点竖直面内匀速转动， 转动的角速度为 /8 rad s 自动识别系统的反应时间为 0.4s；汽车可看成高 1.6m 的长方体，其 左侧面底边在 aa 直线上，且 O 到汽车左侧面的距离为 0.6m，要使汽车安全通过道闸，汽车从 自动识别线 ab 到达直杆处的时间至少为 A.2.0s B.2.4s C.3.3s D.3.4s 二、多项选择题（每题 5 分，部分正确 3 分，共 25 分） 9.关于圆周运动，下列说法正确的是 A.匀速圆周运动是一种变加速曲线运动 B.做匀速圆周运动的物体，其所受合外力一定垂直于速度 C.匀速圆周运动在相等时间的位移相同 D.做变速圆周运动的物体，其向心力可能不指向圆心 10.以下措施或者行为是为了防止离心运动的是 A.游乐场所中空中转椅的安全卡扣 B.转动雨伞甩掉伞上的水 C.运动员将链球甩出去 D.弯道公路的限速标志 11.如图，半径 R=0.45m 圆形管道固定在水平面上，管口直径很小。在内管壁的最低点连接着 一个斜面，斜面倾角为θ=37°。直径略小于管口直径的小球 A，以一定的水平速度进入管道， 从管道的最高点飞出后做平抛运动，经过 0.2s 后刚好垂直落在斜面上。已知小球质量为 m=1kg， 重力加速度 g 取 10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是 A.小球从管道最高点飞出时的速度为 1.5m/s B.小球在管道最高点受到的弹力大小为 5N，方向竖直向上 C.小球在斜面上的落点与圆心等高 D.小球做平抛运动的竖直位移与水平位移之比为 2:3 12.校运动会铅球比赛中，某同学以初速度 v0=4m/s 将铅推出，初速度与水平方向成 30°，推 出点所在位置离水平地面 1.6m 高，重力加速度为 10m/s2，忽略空气阻力的影响，从推出到落 地过程中，下列说法中正确的是 A.铅球在空中运动时间为 0.8s B.铅球上升时间与下降时间相等 C.铅球到达最高点时速度为 2m/s D.铅球落地瞬间的速度方向与地面成 60° 13.市面上有一种自动计数的智能呼拉圈面市，深受女士喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道， 将带有滑轮的短杆穿过轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳，其模型简化如图乙所 示。已知配重质量 0.5kg，绳长为 0.4m，悬挂点到腰带中心的距离为 0.2m。水平固定好腰带， 通过人体微小扭动，使配重做水平匀速圆周运动，计数器显示在 1min 内显数圈数为 120，此 时绳子与竖直方向夹角为θ。配重运动过程中认为腰带没有变形，重力加速度为 10m/s2， sin37°=0.6，下列说法正确的是 A.θ为 37° B.若增大转速，腰受到腰带的摩擦力不变 C.若增大转速，腰受到腰带的弹力增大 D.匀速转动时，腰给腰带的作用力不变 三、非选择题（共 43 分） 14.（10 分）在“研究小球平抛运动”的实验中:某同学安装了如图甲和乙所示的演示实验。 其中图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道 2 与光滑水平板衔接。 （1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须水平，目的是__________ A.保证小球飞出时，速度既不太大， 也不太小 B.保证小球飞出时，初速度水平 C.保证小球在空中运动的时间每次都相等 D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线 （2）把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相 遇，这说明____________________。 （3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景方格的边长 为 L=5cm，A、B、C 是小球的三个位置，取 g=10m/s2，照相机拍摄时每隔__________s 曝光 一次；小球做平抛运动的初速度v0=__________m/s，小球运动到B点的速度vB=__________m/s。 15.（9 分）某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB 为水平直轨道， 上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为 R 铺有海绵垫的转盘， 转盘轴心离平台的水平距离为 L，平台边缘与转盘平面的高度差为 H，A 点位于平台边缘的正 上方，水平直轨道与平台间的高度差可忽略不计。选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机 的带动下从 A 点沿轨道做初速度为零、加速度为 a 的匀加速直线运动，适当时机松手即可落 入转盘中。设人的质量为 m，（看成质点），人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度 为 g。 （1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩 下转盘，转盘的角速度ω应满足什么条件? （2）若 H=3.2m，L=7.2m，R=0.9m，a=2m/s2，取 g=10m/s2，选手在悬挂器运动多长时间松手， 能刚好落到转盘圆心? 16.（10 分）如图，质量为 m=0.6kg 的小球以某一初速度从 P 点水平抛出，恰好从光滑竖直圆 轨道 ABC 的 A 点的切线方向进入圆轨道，B 点和 C 点分别为圆轨道的最低点和最高点。已知 圆轨道的半径 R=0.3m，OA 连线与竖直方向成θ=60°，小球到达 A 点时的速度 vA=4m/s，取 g=10m/s2，求： （1）小球做平抛运动的初速度 v0； （2）P 点与 A 点的水平距离和竖直高度； （3）小球到达 C 点后飞出，试通过计算判断，小球能否击中 A 点。 17.（14 分）如图甲所示，长为 L=3m 的传送带以速 v0=6m/s 顺时针匀速转动，其左端 A 点与 一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径 R=0.8；右端 B 与一个倾角为 30°的斜面连接，B 点到地面的高度为 H=1.8m。小滑块从光滑圆轨道高 h 处静止释放，到达 A 点时的速率 v 与下 落高度 h 的关系如图乙所示。已知小滑块质量为 m=2kg，与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3， 重力加速度 g 取 10m/s2，求: （1）若滑块从 h=0.5m 处静止释放，则物块到达 A 点时对轨道的压力； （2）若物块从 B 点水平飞出后恰好到达斜面底端 C 点，则滑块从 B 点飞出的速度多大? （3）滑块从不同高度 h 静止释放时，滑块在空中做平抛运动的时间。 2020 学年高一物理第二学期月考 参考答案 单选:1B 2D3C 4A 5C 6A 7D 8B 多选:9AB 10AD 11ABD 12AD 13BC 14、（每空 2 分） （1）B （2）水平方向匀速运动 （3）0.1 1.5 2.5 15、（9 分） 解:（1）设人落在转盘边缘处恰好不被甩下，此时最大静摩擦力提供向心力。 则有: 2mg m R  1 分 解得 g R   1 分 故转盘的角速度 g R   1 分 （2）设加速 t 时间松手，刚好落入转盘中心。 加速阶段，运动距离为 2 1 1 2x at 1 分 松手时水平速度为 vC=at 1 分 人处于平抛过程: 2 2 1 2H gt 1 分 水平位移 2 2Cx v t 1 分 又 L=x1+x2=7.2m 1 分 联立解得 t=2s 1 分 16.（10 分） 解:（1）小球到 A 点的速度进行分解，则有： 0 cos60 2 /Av v m s   1 分 （2） sin 60 2 3 /y Av v m s   1 分 由平抛运动规律得: 2 2yv gh 1 分 yv gt 1 分 联立解得 h=0.6m 1 分 （3）设小球在 C 点速度为 vC 时，刚好能击中 A 点。则有 水平方向 Rsin60°=vCtC 1 分 竖直方向 21cos60 2 CR R gt   1 分 联立解得 3 /2Cv m s 1 分 小球在圆周轨道最高点的最小速度为 v，则有 2vmg m R  得 v= 3 m/s 1 分 因为 Cv v ，故小球无法击中 A 点 1 分 17.（14 分） 解:（1）由图，可知 h=0.5m 时，物块到达 A 点的速度为 10 /Av m s ① 1 分 设在 A 点，滑块受到支持力为 F，则有： 2 AvF mg m R   ② 1 分 代入数据得 F=45N 1 分 由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为 45N，方向竖直向下。③ 1 分 （2）设初速度为 vB，运动时间为 tB，由平抛规律，得 竖直方向: 21 2 BH gt ④ 1 分 水平方向: tan30 B B H v t ⑤1 分 代入数据得 3 3 /Bv m s ⑥ 1 分 （3）设滑块在 A 点速度为 v0 时，加速度点速度刚好为 vB=3m/s，此时初始高度为 h0 在传送带 上，由牛二，得μmg=ma ⑦ 1 分 从 A 到 B，有 2 2 0 2Bv v aL  ⑧ 1 分 得 v0=3m/s ⑨ 由图乙得 2 0 020v h ⑩ 把⑨代入⑩可得静止释放的高度为 h0=0.45m 1 分 物块从 h=R=0.8m 处释放，易知到达 A 点的速度为 v=4m/s＜v0，故物块不会减速。1 分 讨论: （i）若 0.45m