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1、F l F 北京市西城区（北区） 2011 2012 学年度第二学期学业测试 高一物理 2012.7 试卷满分： 120 分考试时间： 100 分钟 A 卷（物理 2）满分 100 分 题号一二三 四 总分 21 22 23 分数 B 卷（学期综合）满分 20 分 题号24 25 总分 分数 请把选择题答案在下表中相应位置涂黑。 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答 案 A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B
2、C D A B C D A B C D A B C D A 卷（物理 2） 一、单项选择题（本题共10 小题，每小题3 分，共30 分。在每小题给出的四个选项 中，只有一个选项是符合题意的。） 1 在光滑水平面上， 一质量为m 的小球在绳的拉力作用下做半径为r 的匀速圆周运动， 小球运动的线速度大小为v，则绳的拉力F 大小为 A r v mB r v m 2 CmvrDmvr 2 2如图所示， 一个物块在与水平方向成 角的恒定推 力 F 的作用下，沿水平面向右运动一段距离l。 在此过程中， 恒力 F 对物块所做的功为 AFlBFl sin CFl cosD Fl tan 3一颗运行中的人造地球
3、卫星，若它到地心的距离为r 时，所受万有引力为F，则它 到地心的距离为2r 时，所受万有引力为 A 4 1 FB 2 1 FC4FD 2F 4将一小球以3m/s 的速度从0.8m 高处水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s 2，小球 A B C D 地球 卫星 落地点与抛出点的水平距离为 A0.8mB1.2m C1.6m D2.0m 5如图所示，一卫星绕地球运动，运动轨迹为椭圆， A、B、C、D 是轨迹上的四个位置，其中A 点距离地球 最近， C 点距离地球最远。卫星运动速度最大的位置是 AA 点BB 点 CC 点DD 点 6质量是 2g 的子弹，以300m/s 的速度垂直射入厚度为5cm
4、的木板，射穿后的速度为 100m/s。则子弹射穿木板过程中受到的平均阻力大小为 A1000N B1600N C2000N D2400N 7如图所示，一半圆形碗，内径为R，内壁光滑。将一质量为m 的小球从碗边缘A 点由静止释放，当球滑到碗底的最低点B 时，球对 碗底的压力大小为 AmgB2mgC3mgD 4mg 8在一根两端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的 红蜡块R，（蜡块的直径略小于玻璃管的内径），轻重适宜，它能 在玻璃管内的水中匀速上升。如图，当红蜡块从A 端开始匀速上升 的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动。红蜡块与玻璃 管间的摩擦很小，可以忽略不计，在这一过程中红蜡块相
5、对于地面 A做加速度大小、方向均不变的曲线运动 B做加速度大小变化、方向不变的曲线运动 C做速度大小、方向均不变的直线运动 D做速度大小变化、方向不变的直线运动 9把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A 的位置，如 图甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过 位置 B 时弹簧正处于原长（图乙）。松手后，小球从A 到 B 再到 C 的过程中，忽略弹簧的质量和空气阻力，把小球、弹簧和地球看作 一个系统，下列分析正确的是 A小球处于A 位置时系统的机械能最大 B小球处于B 位置时系统的机械能最大 C小球处于C 位置时系统的机械能最大 D小球处于A、B、C 三个位置时系统的机械能一样
6、大 10汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M 向 N 减速行驶。下图中分别画出了汽车转弯 时所受合力F 的四种方向，你认为正确的是 二、多项选择题（本题共5 小题，每小题4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中， B A A F N M B F N M C F N M D F N M 乙 R A B 甲 R A B a v 有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得4 分，选对但不全得2 分，错选得0 分。） 11一物块由静止开始在恒定的水平拉力F 作用下，一次在光滑水平面上移动了一段 距离，另一次在粗糙水平面上移动相同的距离。下列说法中正确的是 A两种情况下拉力F 对物块做的功相同 B两种情
7、况下拉力F 对物块做的功不同 C两种情况下物块动能的变化量相同 D两种情况下物块动能的变化量不同 12起重机吊起质量为m 的水泥加速上升的过程中，钢绳对水泥的拉力做的功为Wl， 水泥克服重力做的功为W2，克服空气阻力做的功为W3。在这一过程中 A水泥的重力势能增加了WlB水泥的重力势能增加了W2 C水泥的机械能增加了WlW3D水泥的机械能增加了WlW2W3 13自行车的大齿轮、小齿轮、 后轮的半径不一样， 它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示。在自行车 正常骑行时，下列说法正确的是 AA、B 两点的线速度大小相等 BB、C 两点的角速度大小相等 CA、B 两点的向心加速度与其半径成正比 DB
8、、C 两点的向心加速度与其半径成正比 14. 两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，质量之比为1:2，轨道半径之比为1:2，则 A线速度大小之比为2:1 B运行的周期之比为1:2 C向心加速度大小之比为4:1 D它们的向心力大小之比为4:1 15关于经典力学，下列说法正确的是 A由于相对论、量子力学的提出，经典力学已经被完全否定 B经典力学可看作相对论、量子力学在一定条件下的特殊情形 C经典力学在宏观物体、低速运动、引力不太大时适用 D经典力学对高速运动的微观粒子不适用 三、填空题（本题共5 小题，每小题4 分，共 20 分 。） 16英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，
9、比较准确地 得出了引力常量G。用引力常量G，地球表面附近的重力加速度g，地球的半径R，在不考 虑地球自转影响的情况下，地球的质量可表示为_。若知道某卫星绕地球做匀 速圆周运动的周期T、轨道半径r，地球的质量还可以表示为_。 17质量为 1kg 的物体由静止开始自由下落，经2s 落地。不计空气阻力，取g=10m/s 2， 则这 2s 内重力的平均功率为_W，第 2s 末重力的瞬时功率为_W 。 18从距地面3m 高处，一个人用力将原来静止的球以5m/s 的速度水平抛出，球的质 量为 2kg，抛球时人对铅球做的功为_J。若取地面处重力势能为0，g=10m/s 2，则铅 球落地前瞬间的机械能为_J。
10、 19如图所示，细线下面悬挂一个小钢球（可看作质点），让小钢 球在水平面内做匀速圆周运动。若测得小钢球做圆周运动的圆半径为r， 悬点 O 到圆心 O 之间的距离为h，小球质量为m。忽略空气阻力，重力 加速度为g。则小球所受的向心力F向=_ ；小球做匀速圆 周运动的周期T= _。 20某同学利用如图1 所示装置验证 “机械能守恒定律”。 在打好点的纸带中他挑选出一条点迹清晰的纸带，如图 2 所示。 把第一个点记作O，另取连续三个点依次标记为A、 B、C。用 刻度尺测出OA 的距离h1=42.20cm，OB 的距离 h2=48.00cm， OC 的距离 h3=54.20cm。已知当地的重力加速度g
11、=9.80m/s 2，重 锤的质量为0.10kg。根据上面的信息，可计算出打下B 点时重 锤动能为J。从打O 点到打 B 点的时间内，重锤的重 力势能减少量为J。（各空结果均要求保留到小数点后 两位数字） O O h r O A B C 图 2 h1 h2 h3 图 1 四、计算题（本题共3 小题， 30 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 21（10 分）一颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，地球的质量 为 M，引力常量为G。求： （1）卫星运行的向心加速度； （2）卫星运行的线速度
12、。 22（10 分）把一个小球（可看作质点）用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图所示。 悬点 O 距地面的高度为h，摆长为L。将摆球拉至与竖直方向成 的位置，然后释放。不计 细线质量，空气阻力可以忽略，重力加速度为g。 （1）求小球运动到最低点时速度的大小； （2）若小球运动到最低点时细线断了，小球沿水平方向抛出，求它落地前瞬间速度的 大小和方向。 L O h 23（ 10 分）如图所示，一小球从斜轨道的某高度处自由滑下，然后沿竖直圆轨道的 内侧运动。已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g。 （1）要使小球能通过圆轨道的最高点，小球在圆轨道最高点时的速度至少为多大？ （2）如果忽略摩擦阻力，要使小
13、球能通过圆轨道的最高点，小球的初位置至少比圆轨 道最低点高出多少？ B 卷（学期综合） 24（ 10 分） （1）从同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在松软的沙坑中不易碎。 下列叙述正确的是（） A掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化较大 B掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化和掉在沙坑中一样大 C掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量较大，且与水泥地的作用时间较短，因而受到水 泥地的作用力较大 D掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在沙坑中一样大，但与水泥地的作用时间较 短，因而受到水泥地的作用力较大 （2）一质量为0.3kg 玻璃杯，从0.8m 高处自由下落至松软的厚海绵上，又经过0.1 s 杯子陷
14、入海绵最深处。在杯子与海绵作用的过程中，海绵对杯子的平均作用力大小为 _N（取 g =10m/s 2），方向 _。 25（ 10 分）如图所示，轻弹簧的左端固定，右端与质量为m 的物块 B 相连， B 静止 在粗糙水平面上的O 点，此时弹簧处于原长。另一质量与B 相同的物块A从 P 点以速度v0 开始向 B 滑行，当 A 滑过距离l 时，与 B 发生正碰，碰撞时间极短，碰后A、B 粘在一起向 左运动，A、B 压缩弹簧后恰好能够返回并停在O 点。 设 A 和 B 均可视为质点，它们与水 平面的动摩擦因数均为 。重力加速度为g。求： （1）A、B 碰撞前瞬间， A 的速度大小； （2）A、B 碰撞
15、后瞬间， A、B 的速度大小； （3）弹簧的弹性势能的最大值。 北京市西城区（北区） 2011 2012 学年度第二学期学业测试 高一物理参考答案及评分标准2012.7 A 卷（物理 2）满分 100 分 一单项选择题（每小题3 分，共 30 分） 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案B C A B A B C A D C 二多项选择题（每小题4 分，共 20 分） （选对但不全的得2 分，含有错误选项不得分。） 题号11 12 13 14 15 答案AD BC ABD AC BCD 三填空题（每小题4 分，共 20 分） 题号16 17 18 19 20 P v0 O A B
16、答案 G gR 2 ， 2 32 4 GT r 100，200 25，85 h r mg ， g h 2 0.45，0.47 四计算题（共30 分） 21（ 10 分） 解：（ 1）由万有引力定律和牛顿第二定律 n2 ma r Mm G（3 分） 可解得 2n r GM a（2 分） （2）由 r v m r Mm G 2 2 或 r v a 2 n （3 分） 可解得 r GM v（2 分） 22 （10 分） 解：（ 1）小球摆向最低点的过程中，由动能定理 0 2 1 )cos( 2 mvLLmg（2 分） 小球运动到最低点时速度的大小 )c o s(2LLgv（2 分） （2）细线断了以
17、后，小球做平抛运动 竖直方向上)(2)(2 2 LhgvLhgv yy （2 分） 小球落地前瞬间的速度： 大小 )cos(2 22 Lhgvvv y （2 分） 方向与水平方向所成角度为 ， )cos1( tan L Lh v vy （ 2 分） 23 （10 分） 解：（ 1）在圆轨道的最高点，由牛顿第二定律 mg R v m 2 （2 分）vgR（2 分） 小球在圆轨道最高点时的速度至少为gR。 （1 分） （2）小球从斜轨道运动至圆轨道最高点的过程中，由动能定理 0 2 1 )2( 2 mvRhmg（ 2 分）hR 2 5 （2 分） 小球的初位置至少比圆轨道最低点高出R 2 5 。
18、（1 分） 说明：在解题过程中，学生没有列不等式，而是列等式，不扣分。 B 卷（学期综合）满分 20 分 24（ 10 分） BD （4 分，漏选得2 分）； 15（3 分）；向上（ 3 分） 25（ 10 分） 解：（ 1）物块 A 从 P 点运动到O 点的过程中galavv)(2 2 0 2 （2 分） 可解得 A、B 碰撞前瞬间A 的速度大小glvv2 2 0 （1 分） （2）A、B 碰撞过程中，由动量守恒定律vmmmv)(（2 分） 可解得 A、B 碰撞后瞬间A、B 的速度大小（分） （3）A、B 碰撞后，由动能定理 向左运动过程中 2 )( 2 1 0vmmWWf 弹 （1 分） 向右运动过程中00弹WWf（ 1 分） 可解得)2( 8 12 0 glvmW弹 弹簧的弹性势能的最大值为)2( 8 12 0 glvm（2 分）