2020年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案（六）.pdf

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1、2020年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案（六）一、选择题（共 12小题，每小题4 分，满分48分.在每小题给出的四个选项中，第广9 小题只有一个选项正确；第 1012小题有多个选项正确，全部选对的得得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的或不答的得。分）1.两个大小和材质完全相同的金属小球a、b,带电荷量分别为+5q和-q,两小球接触后分开，下列关于小球带电荷量的说法，正确的是（）A.小球a 带电荷量为+3 q,小球b 带电荷量为+3qB.小球a 带电荷量为+3 q,小球b 带电荷量为-3qC.小球a 带电荷量为+2 q,小球b 带电荷量为+2qD.小球a 带电荷量为+2 q,小球b 带

2、电荷量为-2q2.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A.太阳位于木星运行轨道的中心B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比D.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3.如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上，当其中某人A 从背后轻轻推另一个人B 时，两个人会向相反的方向运动，不计摩擦力，则下列判断正确的是（）A.A、B 的质量一定相等B.推后两人的动能一定相等C.推后两人的总动量一定为0D.推后两人的速度大小一定相等4.一质量为58g的网球，以40m/s的速度水平飞来

3、，某运动员以60m/s的速度反向击回的过程中，网球的动量变化为（）A.大小1.16kgm/s,方向与初速度方向相同B.大小1.16kgm/s,方向与初速度方向相反C.大小5.8kgm/s,方向与初速度方向相同D.大小5.8kgm/s,方向与初速度方向相反5.如图所示，为了节约用水，公园里面使用自动喷水的水龙头（可在水平面内360。转动）.已知水龙头距离地面的高度为0.45m,水平喷出水的速度为20m/s.gmlOm/s2,不计空气阻力，则喷灌半径为（）A.Im B.3m C.6m D.12m6.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，管口上方。点与弹簧上端初始位置A 的距离为h,一小球从。

4、点由静止下落，压缩弹簧至最低点D,弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，小球自。点下落到最低点D 的过程中，下列说法正确的是（）A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒B.小球的最大速度与h无关C.小球达到最大速度的位置随h的变化而变化D.弹簧的最大弹性势能与h成正比7.一辆质量为m的汽车由静止开始以大小为a的加速度匀加速启动,经时间达到额定功率，此后保持额定功率运行，最后做匀速运动.若汽车运动过程中所受阻力大小恒为f,下列说法正确的是（）A.汽车能达到的最大速度为a%B.汽车达到额定功率后牵引力将保持不变C.汽车的额定功率为fat。D.汽车最后做匀速运动的速度大小为W t哈 乜8.两相同带电小球，

5、带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于。点，如图所示.平衡时，两小球相距r,两小球的直径比r小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离（）A.大于士 B.等于 C.小 于 无 法 确 定9.如图所示，质量为1kg的物体（可视为质点）在水平传送带上被传送，A为终端皮带轮，传送带与皮带轮之间不打滑且与皮带在C点相切，物体刚放上皮带时的速度为0,距C点的距离为1 m,皮带轮的半径为1 0 cm,重力加速度g=10m/s2,若皮带轮转动的线速度大小为lm/s,物体运动到C点的前速度已达到lm/s,则（）A.物体在C点对传送带的压力大小为10NB.物体与传送带间的摩擦因

6、数至少为0.1C.物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带D.物体与传送带摩擦产生的热量为0.5J1 0.中国月球探测工程首任首席科学家欧阳自远院士称：嫦娥五号已经获批今年先发，嫦娥四号计划明年发嫦娥五号先于嫦娥四号发射，将首次“快递 月壤.若质量为m的嫦娥五号在距离月面为h的高度以大小为v的速度做匀速圆周运动，月面附近的重力加速度为g，贝IJ（）A.嫦娥五号的动能可表示为 2B.嫦娥五号的动能可表示为mghC.嫦娥五号绕月球运动一周，其动能的变化可表示为mV?D.嫦娥五号绕月球运动一周，其动能的变化为零1 1.自行车运动时治疗帕金森病有效、廉价的方法，对提高患者的总体健康状况、改善平衡能

7、力和协调能力、缓解焦虑和抑郁都有重要作用.图示是某自行车的部分传动装置，其大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为Ri、R2、R3,A、B、C分别是三个轮子边缘上的点，当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时一，下列说法中正确的是（）A.A、B两点的角速度大小之比为L 1B.A、C两点的周期之比为：R2C.B、C两点的向心速度大小之比为R22：R32D.A、C两点的向心速度大小之比为（V：（R1R3）12.质量为1kg的物块A,以5m/s的速度与质量为4kg静止的物块B发生正碰，碰撞后物块B的速度大小可能为（）A.0.5m/sB.lm/s C.1.5m/s D.3m/s二、非选择题（共5小题，满分52分）

8、13.某同学用如图所示的装置通过半径（设为r）相同的A、B球（以 rB）的碰撞来验证动量守恒定律.图中CQ是斜槽，QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，图中0点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，米尺水平放置，且平行于G、R、0所在的平面，米尺的零刻度线与0点对齐.（1）这 个 实 验 要 验 证 的 结 论 是.A.mAOP=mAON+mBO NB.mAON=mAO M+mBO PC.mA（0N-2r）=mA（而-2 r）+mB0PD.mA(O P-2r)=mA(O H -2r)+mB0N(2)实验中，对入射小球A在斜槽上释放点的高低对实验的影响，正确的是.A.

9、释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小B.释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小C.释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小D.释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，误差越小.M P N1 4.验证机械能守恒定律的方法很多，落体法验证机械能守恒定律就是其中的一种，图示是利用透明直尺自由下落和光电计时器来验证机械能守恒定律的简易示意图.当有不透光的物体从光电门间通过时一，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的光电门传感器可测得最短时间为0.01m s.将挡光效果好、宽 度d=3.8X10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上，现

10、将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光 电 门.一同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间与图中所示的高度差%,并将部分数据进行了处理，结 果 如 图 所 示.(取g=9.8m/s2,表格中M=0.1kg为直尺的质量)Eki=2Mv2i1TMv21(J hj(m)Mghi(J)11.213.1421.13.300.050.065231.03.800.220.240940.94.000.300.32570.0590.2350.3145 0.9 0.410(1)从表格中的数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用 =六 求 出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：.(2)表格中的数据、分别为

11、、.(3)通过实验得出的结论是：.(4)根据该实验，请你判断下列A E k-h图象中正确的1 5.已知电子的质量是9义10-31),质子和电子的电荷量均为1.6义1 019C,质子与电子之间的库仑力是9.216义10一8此电子绕质子做匀速圆周运动，静电力常量k=9XI09Nm 2/c2.取底冠=2.26,求:(1)电子转动的半径；(2)电子转动的速度大小.1 6.探索火星是人类不懈的追求.假设将来我们登上火星后，在火星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计上的示数为F,一卫星绕该火星表面附近做匀速圆周运动,其环绕周期为T.已知引力常数为G,让为火星是一个质量分布均

12、匀的球体，不计火星自转的影响，求：(1)火星的半径和质量；(2)卫星绕火星运行的速度大小.1 7.如图所示，一质量M=0.4k g 的滑块放在光滑水平面上处于静止状态，滑块左侧为一光滑的 I 圆弧，水平面恰好与圆弧相切.质量m=O.l k g 的小球(视为质点)以v0=5 m/s 的初速度向右运动冲上滑块.取 g=10 m/s 2.若小球刚好没有冲出t 圆弧的上端，求：(1)小球上升到滑块上端时的速度大小；(2)：圆弧的半径；4(3)滑块获得的最大速度.参考答案与试题解析一、选 择 题（共12小题，每小题4分，满 分48分.在每小题给出的四个选项中，第19小题只有一个选项正确；第10 12小题

13、有多个选项正确，全部选对的得得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分）1.两个大小和材质完全相同的金属小球a、b,带电荷量分别为+5q和-q,两小球接触后分开，下列关于小球带电荷量的说法，正确的是（）A.小球a带电荷量为+3 q,小 球b带电荷量为+3qB.小球a带电荷量为+3 q,小 球b带电荷量为-3qC.小球a带电荷量为+2 q,小 球b带电荷量为+2qD.小球a带电荷量为+2 q,小 球b带电荷量为-2q【考点】A4：库仑定律.【分析】电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保存

14、不变.接触起电物体，若两物体完全相同，则会平分电荷.【解答】解：完全相同的金属球，接触时先中和再平分，所以每个球带电+5,q=2 q,故C正确，ABD错误.故选：C.2.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A.太阳位于木星运行轨道的中心B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比D.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【考点】4D：开普勒定律.【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上.第二定律：对每一个

15、行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等.第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.【解答】解：A、根据开普勒第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A错误；B、第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等.行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故B错误；C、根据开普勒第三定律，4=K，K为常数，火星与木星公转周期之T2比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方.故c正确；D、根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，故D错误

16、；故选：C3.如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上，当其中某人A从背后轻轻推另一个人B时，两个人会向相反的方向运动，不计摩擦力，则下列判断正确的是（）A RA.A、B的质量一定相等B.推后两人的动能一定相等C.推后两人的总动量一定为0D.推后两人的速度大小一定相等【考点】53：动量守恒定律；52：动量定理.【分析】以两人组成的系统为研究对象，不计摩擦力系统的合外力为零，系统的动量守恒，由动量守恒定律分析.【解答】解：以两人组成的系统为研究对象，不计摩擦力系统的合外力为零，系统的动量守恒.A推B之前系统的总动量为0,则推之后两人的总动量一定为0.取A的速度方向为正方向，由动量守恒定律有E

17、AVA-mBVB=0,即有mAvA=mBvB所以推后两人的动量大小一定相等，质量不一定相等，则动能不一定相等，速度大小与质量成反比，故ABD错误，C正确.故选：C4.一质量为58g的网球，以40m/s的速度水平飞来，某运动员以60m/s的速度反向击回的过程中，网球的动量变化为（）A.大小1.16kgm/s,方向与初速度方向相同B.大小L16kgm/s,方向与初速度方向相反C.大小5.8kgm/s,方向与初速度方向相同D.大小5.8kgm/s,方向与初速度方向相反【考点】52：动量定理.【分析】选取正方向，根据初状态和末状态的动量，求出网球的动量变化量.【解答】解:规定V方向为正方向，网球初状态

18、的动量为：Pi=mVi=0.058X 40kgm/s=2.32kgm/s末状态的动量为:P2=mv2=0.058X（-60）kgm/s=-3.48kgm/s,则动量的变化量为：AP=P2-Pi=-3.48-2.32=-5.8kgm/s,负号表示方向，可知动量变化量的方向与V方向相反，故D正确，ABC错误.故选：D.5.如图所示，为了节约用水，公园里面使用自动喷水的水龙头（可在水平面内360。转动）.已知水龙头距离地面的高度为0.4 5 m,水平喷出水的速度为20m/s.gUZlOm/s2,不计空气阻力，则喷灌半径为（）广:一A.Im B.3m C.6m D.12m【考点】43：平抛运动.【分析

19、】水做平抛运动，根据平抛运动的特点即可求得喷灌半径【解答】解：水做平抛运动，水之方向做自由落体运动，则h=gt2,解得t=秒心 第45 s=0.3s水平方向的位移x=vot=2O X 0.3m=6m,故C正确故选：C6.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，管口上方。点与弹簧上端初始位置A的距离为h,一小球从0点由静止下落，压缩弹簧至最低点D,弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，小球自。点下落到最低点D的过程中，下列说法正确的是（）A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒B.小球的最大速度与h无关C.小球达到最大速度的位置随h的变化而变化D.弹簧的最大弹性势能与h成正比【考点】6 C：机械能

20、守恒定律.【分析】根据机械能守恒定律求出小球运动到A点的速度，再分析小球接触弹簧后的运动情况.借助简谐运动的模型分析小球的最大加速度.根据机械能守恒求解弹簧的最大弹性势能.【解答】解：A、小球在运动的过程中只有重力和弹簧的弹力做功，小球与弹簧组成的系统机械能守恒.故A正确；B、设小球刚运动到A点时的速度为v,则有m g h=*m v 2,v=、u 0 E.小球接触弹簧后先做加速运动.当弹簧的弹力与重力大小相等时，弹簧压缩量为x,此时小球的速度最大；则有m g=k x,x=詈.该过程中机械能守恒，由功能关系可得：r o g x -k x2=y m v -y m v2得：2 g h，可知小球的最大

21、速度与h有 关.故B错误；C、当弹簧的弹力与重力大小相等时，即弹簧压缩量为詈时小球的速度最大，与h无关，故C错误；D、选取小球的平衡位置处为重力势能的。点，当小球运动到最低点D时，弹性势能最大，动能为0,则弹簧的弹性势能等于取小球的平衡位置处小球与弹簧组成的系统的机械能.根据机械能守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为：EP n=4k x 22 2=m g h+n!_ g _,可知弹簧的最大弹性势能与h是线性关系，但不是成正k比.故 D 错误.故选：A7.一辆质量为m 的汽车由静止开始以大小为a 的加速度匀加速启动，经时间达到额定功率，此后保持额定功率运行，最后做匀速运动.若汽车运动过程中所受阻力大

22、小恒为f,下列说法正确的是()A.汽车能达到的最大速度为at。B.汽车达到额定功率后牵引力将保持不变C.汽车的额定功率为fat。D.汽车最后做匀速运动的速度大小为空誓1【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率.【分析】根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动时的牵引力，根据P=Fv求出额定功率，抓住牵引力等于阻力时，速度最大，结 合 P=fv求出最大速度.【解答】解：ACD、当牵引力等于阻力时，速度最大，根据牛顿第二定律得，匀加速直线运动的牵引力F=f+ma,则额定功率P=Fv=(f+ma)at。，则最大速度v 故AC错误，D正确.m fB、当汽车达到额定功率后，根据P=Fv知，速度增大，牵引力减小，

23、当牵引力等于阻力时，速度最大，做匀速直线运动，故 B 错误.故选：D.8.两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于。点，如图所示.平衡时，两小球相距r,两小球的直径比r 小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距 离（）A.大于等 于 红.小 于5 D.无法确定【考点】A4：库仑定律；2H：共点力平衡的条件及其应用.【分析】根据库仑定律的公式F=空 知，电量减小，则库仑力减小,两球相互靠近，通过假设两球距离等于左,判断两球之间距离会如何变化.【解答】解：电量减小，根据库仑定律知，库仑力减小，两球间的距离减小.假设两球距离等于3则库仑力与开始一样大，

24、重力不变，则绳子的拉力方向应与原来的方向相同，所以两球距离要变大些.则两球的距离大于5.故A正确，B、C、D错误.故选A.9.如图所示，质 量 为1kg的 物 体（可视为质点）在水平传送带上被传送，A为终端皮带轮，传送带与皮带轮之间不打滑且与皮带在C点相切，物体刚放上皮带时的速度为0,距C点的距离为1 m,皮带轮的半径为1 0 cm,重力加速度g=10m/s2,若皮带轮转动的线速度大小为lm/s,物体运动到C点的前速度已达到lm/s,则（）A.物体在C点对传送带的压力大小为IONB.物体与传送带间的摩擦因数至少为0C.物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带D.物体与传送带摩擦产生的热量为

25、0.5J【考点】6B：功能关系；37：牛顿第二定律.【分析】物体在C点时，由重力和传送带的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求得支持力，从而得到物体对传送带的压力.根据动能定理求动摩擦因数.根据物体经过C点时对皮带有无压力判断物体能否离开皮带.由相对位移求摩擦产生的热量.【解答】解：A、物体在C点时，由牛顿第二定律得N-mg=m工，r2 1 2得：N=m（g+工）=1X（10+；）=2 0 N,由牛顿第三定律知，物体r U.1在C点对传送带的压力大小N，=N=20N,故A错误.B、若物体一直做匀加速运动，直至C点，由动能定理得：|imgx=yinv2,2 2得：|1=JL_=_ l _ _

26、=0.0 5,所以物体与传送带间的摩擦因数至少为0.0 5,故B错误.C、由于物体在C点时对传送带有压力，所以物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带，故c正确.D、设物体匀加速运动的时间为t,则物体相对传送带的位移为：Ax=vt-号。生，物体匀加速运动的位移为：x=.根据动能定理得：f x=*v 2,摩擦生热为：Q=fA x,可知，Q=1nv2=y X lX 12=O.5J,故 D 正确.故选：CD1 0.中国月球探测工程首任首席科学家欧阳自远院士称：嫦娥五号已经获批今年先发，嫦娥四号计划明年发.嫦娥五号先于嫦娥四号发射，将首次“快递月壤.若质量为m的嫦娥五号在距离月面为h的高度以大小为

27、v的速度做匀速圆周运动，月面附近的重力加速度为g，贝IJ（）A.嫦娥五号的动能可表示为方疗B.嫦娥五号的动能可表示为mghC.嫦娥五号绕月球运动一周，其动能的变化可表示为mV?D.嫦娥五号绕月球运动一周，其动能的变化为零【考点】6C：机械能守恒定律.【分析】已知质量和速度，根据动能的定义求解动能；嫦娥五号以速度v做匀速圆周运动，动能不变.由此分析即可.【解答】解：A、嫦娥五号的质量为m,速度大小为v,故动能可表示为am V?,故A正确；B、m g为嫦娥五号有月球表面的重力，mgh不等于其动能，故B错误；CD、嫦娥五号以速度v做匀速圆周运动，绕月球一周，其动能的变化为零，故C错误，D正确；故选：

28、AD1 1.自行车运动时治疗帕金森病有效、廉价的方法，对提高患者的总体健康状况、改善平衡能力和协调能力、缓解焦虑和抑郁都有重要作用.图示是某自行车的部分传动装置，其大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为匕、R2、R3,A、B、C分别是三个轮子边缘上的点，当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时，下列说法中正确的是（）A.A、B两点的角速度大小之比为1：1B.A、C两点的周期之比为：R2C.B、C两点的向心速度大小之比为R22：R32D.A、C两点的向心速度大小之比为FV：（R小3）【考点】48：线速度、角速度和周期、转速.2【分析】根据向心加速度的公式a q Ur知，线速度大小不变，向r心加速度与半径成

29、反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比.【解答】解：A、大齿轮边缘的A点和小齿轮边缘上的B点线速度的大小相等，根据v=Ru）可知：R1U）1=R2U）2，所以：7 7 =?.故A错误;B、小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴，所以转动的角速度相等即0）3=必，根据T=等.所以B与C的周期相等,即丁2=丁3；根据T=等，则A与B的周期之比：壮二石义壮1 2 w K 2所以A、C两点的周期之比 为?=.故B正确；T3 R2C、小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴，所以转动的角速度相等，根据a=u）2 r,可知B、C两点的向心速度大小之比为a2：a3=R2：R3.故C错误；D、大齿轮边缘的A点和小

30、齿轮边缘上的B点线速度的大小相等，根2ai ai R?R?R：据a=v,所以：32=2：R i-所以：Rj Rj Rj R jR j故Rn-a22D正确.故选：BD1 2.质量为1kg的物块A,以5m/s的速度与质量为4kg静止的物块B发生正碰，碰撞后物块B的速度大小可能为（）A.0.5m/sB.lm/s C.1.5m/s D.3m/s【考点】53：动量守恒定律.【分析】两球的碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，如果碰撞为弹性碰撞，没有机械能损失，此时碰撞后B的速度最大，如果碰撞为完全非弹性碰撞，系统机械能损失最大，碰撞后B的速度最小.由动量守恒定律求出碰撞后B球的速度范围，然后分析答题.【解

31、答】解：以两球组成的系统为研究对象，以碰撞前A球的速度方向为正方向，如果碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律得：mAV0=mAvA+mBvB由机械能守恒定律得：*mAv02=-mAvA2+ymBvB2解得：VB=VF目 X5=2m/s.如果碰撞为完全非弹性碰撞，以A 球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=（mA+mB）vB解得：vB=lm/s则碰撞后B 球的速度范围是：IITI/SWVBW2m/s,所以碰撞后B 球的速度可能值为lm/s和 1.5m/s,故 AD错误，BC正确；故选：BC二、非选择题（共 5 小题，满分52分）1 3.某同学用如图所示的装置通过半径（设为r）相同的A、B

32、 球（1 rB）的碰撞来验证动量守恒定律.图中CQ是斜槽，QR为水平槽.实验时先使A 球从斜槽上某一固定位置G 由静止开始滚下，图中0 点是水平槽末端R 在记录纸上的垂直投影点，米尺水平放置，且平行于G、R、0 所在的平面，米尺的零刻度线与。点对齐.（1）这个实验要验证的结论是A.A.mAOP=mAOM+mBO NB.mAQN=mAOM+mBOPC.mA（0N-2r）=mA（0M-2r）+mB0PD.mA（0P-2r）=mA（0M -2r）+mB0N（2）实验中，对入射小球A 在斜槽上释放点的高低对实验的影响，正 确 的 是 D.A.释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小B.释

33、放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小C.释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小D.释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，误差越小.0 M p N【考点】ME：验证动量守恒定律.【分析】小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相同，水平位移与出速度成正比，可以用水平位移代替小球的初速度，根据动量守恒定律求出需要验证的表达式；同时根据动量守恒的条件和实验原理分析实验误差情况.【解答】解：(1)根据实验原理可得：mAVo=mAv1+mBv2,又因两小球均做平抛运动，下落时间相同，即可求得：m Avot=m AVit+m Bv2t,由图可

34、知，对应的表达式应为：mAOP=mAQM+mBO N，(2)AB、释放点越低，入射小球速度小，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对读数的相对误差大，故A、B错误；CD、释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，支柱对被碰小球的阻力不变，阻力的影响相对越小，可以较好地满足动量守恒的条件，也有利于减小测量水平位移时的相对误差，从而使实验的误差减小，故C错误，D正确.故选：D.故答案为：（1）A；（2）D.14.验证机械能守恒定律的方法很多，落体法验证机械能守恒定律就是其中的一种，图示是利用透明直尺自由下落和光电计时器来验证机械能守恒定律的简易示意图.当有不透光的物体从光电门间通过时，光电计时

35、器就可以显示物体的挡光时间，所用的光电门传感器可测得最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度d=3.8X10 3m的黑色磁带贴在透明直尺上，现将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光 电 门.一同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间与图中所示的 高 度 差 并 将 部 分 数 据 进 行 了 处 理，结 果 如 图 所 示.（取g=9.8m/s2,表格中M=0.1kg为直尺的质量）Mghi(J)0.0590.2350.311.213.1421.13.300.050.065231.03.800.220.240940.94.000.300.3257145 0.9 0.410(1)从表格中的数据

36、可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用 =六 求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：当位移很小，时间很短时可以利用平均速度来代替瞬时速度，由于本题中挡光物的尺寸很小，挡光时间很短，因此直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可以利用v尸 六 求 出.(2)表格中的数据、分 别 为4.22m/s、0.397J 0.402J.(3)通过实验得出的结论是：在实验误差允许的范围内，机械能守 恒.(4)根 据 该 实 验，请 你 判 断 下 列E k-Z h图象中正确的是C【考点】MD：验证机械能守恒定律.【分析】(1)根 据 平 均 速 度 的 定 义 可 知，当位移很小，时间很短时可以利用平均速度来代

37、替瞬时速度;(2)根据动能和势能的公式求解.(3)根据表格中的数据可以判断机械能是否守恒;（4）写出E k-Z h的表达式，即可判断图象的性质【解答】解：（1）根据平均速度的定义丫=亲 可 知，当位移很小，时间很短时可以利用平均速度来代替瞬时速度，由于本题中挡光物的尺寸很小，挡光时间很短，因此直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可以利用鹏=六 求出.（2）根据题意可知：22m/s,贝U动能的增力口5 At5 0.90X10 3M A E y lv g I v x o.IX（4.222-3.1 42）J=O.397J,重力势能的减小量Ep=Mg4h5=0.1 X 9,8 X 0.41J=0.402J.

38、（3）可知在实验误差允许的范围内，机械能守恒.（4）根据机械能守恒得，Ek=m gah,可知E k-Z h图线为过原点的倾斜直线，故选：C.故答案为：（1）当位移很小，时间很短时可以利用平均速度来代替瞬时速度，由于本题中挡光物的尺寸很小，挡光时间很短，因此直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可以利用Vj=:一求 出.（2）4.22m/s,0.397J,0.402J,（3）在实验误差允许的范围内，机械能守恒，（4）C.1 5.已知电子的质量是9 X l（y 3 ik g,质子和电子的电荷量均为1.6X1 019C,质子与电子之间的库仑力是9.2 1 6 X 1 0,电子绕质子做匀速圆周运动，静电力常量

39、k=9X IC）9Nm 2/c2.取 寸5.12=2.26,求：（1）电子转动的半径；（2）电子转动的速度大小.【考点】A4：库仑定律；4A：向心力.【分析】(1)根据库仑定律公式F=k詈，即可求解；(2)根据库仑力提供向心力，结合向心力公式，即可求解.【解答】解：(1)由库仑定律，则有：F=售，解得：电子转动半径为Q国运运史率正=5X1。，V 9.2 1 6X1 0 8(2)根据质子与电子间的库仑力提供电子转动的向心力，则有：p ID V2r解得：电子转动的速度大小v=J9-216X1 08.X 1OH=2.2 6X 1 06m/sV 9 Xi o-J 1答：(1)电子转动的半径5 X 10

40、Hm；(2)电子转动的速度大小2.2 6Xl()6m/s.1 6.探索火星是人类不懈的追求.假设将来我们登上火星后，在火星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计上的示数为F,一卫星绕该火星表面附近做匀速圆周运动,其环绕周期为 已知引力常数为G,让为火星是一个质量分布均匀的球体，不计火星自转的影响，求：(1)火星的半径和质量；(2)卫星绕火星运行的速度大小.【考点】4F：万有引力定律及其应用.【分析】(1)卫星在靠近火星表面做匀速圆周运动时，由该火星的万有引力提供向心力，在火星表面上物体的重力近似等于万有引力，根据这两个关系列方程，即可求得该火星质量和半径.（2）根

41、据万有引力提供向心力求解卫星绕火星运行的速度大小【解答】解：（1）设 卫 星 的 质 量 为 火 星 的 质 量 为M,火星的半径为R,由万有引力提供向心力，得：鸿rd R（罕 产R2 TG哈，gR2由已知条件有：F=m g石，F T2解得：R=j-4冗 mF3T4M=-3-r1 6 九 /3（2）由万有引力提供向心力，得:,2津v Jo -r o ，pRz R解得：百 赢F T2 F 3 T4答：（1）火星的半径为一2 ,质量为；4 冗 2 m 1 67 r4Gm3（2）卫星绕火星运行的速度大小 为 吊/I D1 7.如图所示，一质量M=0.4k g的滑块放在光滑水平面上处于静止状态，滑块左

42、侧为一光滑的十圆弧，水平面恰好与圆弧相切.质量m=O.l k g的小球（视为质点）以v0=5m/s的初速度向右运动冲上滑块.取g=1 0 m/s 2.若小球刚好没有冲出看圆弧的上端，求：(1)小球上升到滑块上端时的速度大小;(2)看圆弧的半径；(3)滑块获得的最大速度.【考点】53：动量守恒定律；6C：机械能守恒定律.【分析】(1)小球刚好没跃出圆弧的上端，则知小球上升到滑块的上端时，小球与滑块速度相同，结合水平动量守恒求出小球上升到滑块上端时的速度大小.(2)运用机械能守恒定律列式，可求得圆弧的半径.(3)小球到达最高点以后又滑回，滑块仍做加速运动，当小球离开滑块时滑块速度最大，根据动量守恒

43、和能量守恒求出滑块的最大速度.【解答】解：(1)当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为V ,以水平向右为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得：mv0=(m+M)Vi代入数据得：Vi=lm/s(2)由机械能守恒定律得：-1-mv02=y(m+M)v/+mgR代入数据解得圆弧的半径为：R=lm(3)小球到达最高点以后又滑回，滑块仍做加速运动，当小球离开滑块时滑块速度最大.研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的整个过程，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv2+Mv3由机械能守恒定律得：y mv02=7；mv22+Mv32解得 嗡吟锵-m/s答：(1)小球上升到滑块上端时的速度大小是lm/s；押弧的半径是1m；(3)滑块获得的最大速度是2m/s.