河北省衡水中学2022届高三物理上学期第2周周测试题一、选择题（12*6=72分）1.(2022·全国卷Ⅰ)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()C．小球进入圆管道的初速度可能为D．小球进入圆管道的初速度可能为14gR232gR27[.7A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变v5.如图,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则().72．（2022全国卷III）在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和2的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A.t1<t2b.t1=t2c.t1>t2D.无法比较t1、t2的大小7A．2倍B．4倍C．6倍D．8倍3.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处()A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小[]6.如图所示，一个粗糙的水平转台以角速度ù匀速转动，转台上有一个质量为m的物体，物体与转台中心O用长为L的绳连接，此时物体与转台处于相对静止状态，设物体与转台间的动摩擦因数为ì，下列说法正确的是（A）若转台突然停转，物体将做半径不变的圆周运动，直到停止（B）若转台突然停转，物体将向着O做曲线运动，直到停止Lw2（C）物体在转台上运动圈后停止运动4mgπ（D）若转台加速，摩擦力对物体做正功0，－L74．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆形管道竖直放置，其底端与水平地面相切．一质量[]7.如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy中，长为L的细绳一端固定于点A3.另一端系7为m的小球(小球直径很小且略小于管道内径)以某一水平初速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力大小为0.5mg(不考虑小球落地后反弹情况)，则()A．小球落地点到P点的水平距离可能为6RB．小球落地点到P点的水平距离可能为22R7质量为m电量为q一带正电的小球．现在y轴正半轴上某处B固定一钉子，再将细绳拉至水平位置，由静止释放小球使细绳碰到钉子后小球能绕钉转动．已知整个空间存在竖直向上的匀强电场，[]电场强度为2mg.则()qA．小球一定能绕B做完整的圆周运动B．当yB＝4L时小球能做完整的圆周运动15C．当yB＝L时小球能做完整的圆周运动57D．若小球恰好能做完整的圆周运动，则绳能承受的拉力至少为6mg8.一工厂用皮带传送装置将从某一高度固定位置平抛下来的物件传到地面，为保证物件的安全，需以最短的路径运动到传送带上，已知传送带的倾角为。则（）A．物件在空中运动的过程中，每1s的速度变化不同B．物件下落的竖直高度与水平位移之比为tanC．物件落在传送带时竖直方向的速度与水平方向速度之比为D．物件做平抛运动的最小位移为9.(2022·全国卷I·T20)2022年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100s时,它们相距约400km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星()A.质量之积B.质量之和C.速率之和D.各自的自转角速度10.如图所示，有A、B两颗卫星绕地心O做圆周运动，旋转方向相同.A卫星的周期为T1，B卫星的周期为T2，在某一时刻两卫星相距最近，则(引力常量为G)()A.两卫星经过时间t＝T1＋T2再次相距最近B.两颗卫星的轨道半径之比为C.若已知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球的密度D.若已知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球表面的重力加速度11.（2022山西太原期末）如图是两颗仅在地球引力作用下绕地球运动的人造卫星轨道示意图，IB．两个轨道上的卫星在C点时的向心加速度大小相等C．II轨道上卫星的周期大于I轨道上卫星的周期D．II轨道上卫星从C经B运动到D的时间与从D经A运动到C的时间相等12.如图所示，半圆弧形容器口向上，AOB是水平直径，圆弧半径为R，在容器边缘A、B两点，分别沿AO、BO方向同时水平抛出一个小球，结果两球落在了圆弧上的同一点，从A点抛出的小球初速度是从B点抛出小球初速度的3倍，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．B点抛出的小球先落到圆弧面上B．A点抛出的小球初速度大小为C．B点抛出的小球做平抛运动的时间为D．A点抛出的小球落到圆弧面上时，速度的方向延长线一定过圆心O二、实验题（每空2分，共6分）13.某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F0。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1。释放小车，记录小车运动时传感器的示数F2。（1）接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起，7是半径为R的圆轨道,II为椭圆轨道，AB为椭圆的长轴，且AB=2R，两轨道和地心在同一平面内,C、D为两轨道的交点。己知轨道Ⅱ上的卫星运动到C点时速度方向与AB平行。下列说法正确的是A．两个轨道上的卫星在C点时的加速度相同每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度a=（保留两位有效数字）（2）同一次实验中，F1F2（选填“<”、“=”或“>”）m/s2。7（3）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图丙。不计纸带与计时器间的摩擦。图象中F是实验中测得的A．F1B．F2C．F1–F0D．F2–F0三、计算题16.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0。如图所示,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运行,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。求:1.飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v1;（3分）2.飞船在A点处点火时,速度如何变化?在B点呢?（2分）714.(如图所示，质量为M=4kg的木板放置在光滑的水平面上，其左端放置着一质量为m=2kg的滑块（视作质点），某时刻起同时给二者施以反向的力，如图，已知F1=6N，F2=3N，适时撤去两力，3.船在近月轨道Ⅲ上绕月球运行的速率v3和周期T各是多少（?4分）77使得最终滑块刚好可到达木板右端，且二者同时停止运动，已知力F2在t2=2s时撤去，板长为s=4.5m，g=10m/s2，求：（1）力F1的作用时间t1；(3分)（2）二者之间的动磨擦因数μ；（3分）（3）t2=2s时滑块m的速度大小。（4分）15.如下图所示,阴影区域是质量为M、半径为R的球体挖去一个小球体后的剩余部分,所挖去的小17.某火星探测实验室进行电子计算机模拟实验,结果为探测器在近火星表面轨道做圆周运动的周期是T,探测器着陆过程中,第一次接触火星表面后,以v0的初速度竖直反弹上升,经t时间再次返回火星表面,设这一过程只受火星的重力作用,且重力近似不变.已知引力常量为G,试求:1.火星的密度（2分）2.火星的半径（2分）3.火星的第一宇宙速度（3分）7R圆球的球心O'和大球球心间的距离是2,求球体剩余部分对离大球体球心O距离为2R,质量为m的质点P的引力(P在两球心OO¢连线的延长线上).（6分）7物理第2周周测答案1BC2A3AC4AD5A6ACD7BD8C9BC10B11A12BC13【答案】（1）0.16（2）>（3）D【解析】（1）从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论公式∆x=aT2可以求出加速度的大小，得：14（１）t1=1s（2）μ=0.1（3）=1m/s（1）以向右为正，对整体的整个过程，由动量定理得F1t1–F2t2=0代入数据得t1=1s（2）在t1时间内，对m，由F合=ma得F1–μmg=mam，代入数据可得am=2m/s2m在t1时间内的位移大小s1=amt12代入数据得μ=0.1（3）在t2=2s内，m先加速后减速，撤去F1后，m的加速度大小为=1m/s27所以m在t2=2s时的速度=amt1–(t2–t1)代入数据得=1m/s15本题直接求解是有一定难度的:求出阴影部分的质心位置,然后认为它的质量集中于质心,再用万有引力求解,可是万有引力定律只适用于两个质点间的作用,只有对均匀球体,才可将其看作是质量全部集中在球心的一个质点,至于本题中不规则的阴影区,是不能当做一个质点来处理的,故可用补偿法,将挖去的球补上.将挖去的球补上,则完整的大球对球外的质点的引力:.半径为的小球的质量为.补上的小球对质点的引力为:.因而挖去小球的阴影部分对质点的引力为16答案：1.飞船在轨道I上,,又,得:2.在A点反冲减速,B点也减速;3.飞船在近月轨道Ⅲ上又, ,717答案：1.2.3.解析：1.设火星的半径为R,则火星的质量为m,探测器绕火星表面飞行时,有: 解得: 则根据密度定义有 得:2.探测器在火星表面的万有引力近似等于重力,有:根据竖直上抛运动规律由以上各式解得: 3. 得: 7</t2b.t1=t2c.t1>
