2022-2023学年福建省泉州市永春一中高一（上）竞赛物理试卷

一、单项选择题：（本大题共4小题，每小题6分，共24分。每题仅有一个正确答案）

• 1．圆柱体以80rad/s的角速度绕其轴线转动，它对该轴的转动惯量为4kg•m²。在恒力矩的作用下10s内它的角速度降为40rad/s。圆柱体损失的动能和所受力矩的大小（　　）

  A．80J，80N•m	B．9600J，80N•m
  C．4000J，16N•m	D．9600J，16N•m
  组卷：12引用：1难度：0.6

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• 2．如图所示，一斜面放在粗糙的地面上，在斜面上放一截面为正三角形的棱柱ABC，发现棱柱恰好能在斜面上匀速下滑．现在匀速下滑的棱柱上加一垂直AC边的恒力F，在物块继续下滑的过程中，斜面保持静止．则关于在加恒力F后物块继续下滑的过程中，斜面受到地面的摩擦力的有无及方向判断正确的是（　　）

  A．有摩擦力，方向向左	B．有摩擦力，方向向右
  C．没有摩擦力	D．倾角θ未知，无法判断
  组卷：384引用：2难度：0.7

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• 3．如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，OA=

  3

  5

  l

  ，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为（　　）（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）

  A．2mg

  B．3mg

  C． 247 125 mg

  D． 303 125 mg
  组卷：283引用：7难度：0.7

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• 4．某行星质量为M，半径为R，若在距离该行星中心10R处有一物体正沿着以它和行星连线夹角θ=30°的方向运动，如图所示，为了避免该物体落在行星上与行星发生碰撞，此物体速度v至少要（　　）

  A． 3 GM 40 R

  B． 5 GM R

  C． 9 GM 10 R

  D． 5 GM 10 R
  组卷：75引用：2难度：0.4

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二、多项选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

• 5．宇宙飞船以周期T绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程（宇航员看不见太阳），如图所示，已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T₀，太阳光可看作平行光，飞船上的宇航员在A点测出对地球的张角为α，则以下判断正确的是（　　）

  A．飞船绕地球运动的线速度为 2 π R T sin （ α 2 ）

  B．一个天内飞船经历“日全食”的次数为 2 T 0 T

  C．飞船每次“日全食”过程的时间为 α T 0 2 π

  D．飞船周期为 T = 2 π R sin （ α 2 ） R GM sin （ α 2 ）
  组卷：149引用：7难度：0.6

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四、计算题

• 16．如图所示，质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.2m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v₀=4m/s,g取10m/s²．
  （1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向．
  （2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小．
  （3）在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离．
  组卷：128引用：4难度：0.3

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• 17．如图1所示，质量为M=1kg、长为L=3m的长木板放在光滑的水平面上，水平面的右端沿竖直方向固定一光滑的半圆轨道ABC，在与圆心等高的B点有一压力传感器，长木板的上表面与轨道的最低点在同一水平面上，长木板的右端距离轨道最低点的间距为x=2m。可视为质点的质量为m=2kg的物块从长木板的最左端以v₀=6m/s的速度滑上，物块与长木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，经过一段时间长木板与挡板碰撞，且碰后长木板停止运动。当半圆轨道的半径R发生改变时，物块对B点的压力与半径R的关系图象如图2所示，重力加速度为g=10m/s²．求：
  
  （1）物块运动到半圆轨道最低点A瞬间，其速度应为多大？
  （2）图2中横、纵坐标x、y分别为多少？
  （3）如果半圆轨道的半径R＜32cm,则物块落在长木板上的点到最左端的最小距离应为多少？（结果保留三位有效数字）
  组卷：421引用：5难度：0.3

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