2021-2022学年辽宁省本溪高级中学高一（上）期末物理试卷

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意）

• 1．如图所示，a、b两个小球用一根不可伸长的细线连接，细线绕过固定光滑水平细杆CD，与光滑水平细杆口接触，C、D在同一水平线上。D到小球b的距离是L，在D的正下方也固定有一光滑水平细杆DE。D、E间距为

  L

  2

  ，小球a放在水平地面上，细线水平拉直，由静止释放b,当细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球a对地面的压力恰好为0，不计小球大小，则下列说法正确的是（　　）

  A．细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b加速度大小不变

  B．细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b速度发生变化

  C．小球a与小球b质量比为5：1

  D．将D、E细杆向左平移相同的一小段距离再固定，由静止释放小球b,线与E相碰的一瞬间，小球a会离开地面
  组卷：171引用：1难度：0.5

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• 2．三位2020年诺贝尔物理学奖得主都跟黑洞的研究工作有关，其中两位科学家发现了银河系中心存在超大质量黑洞，其质量约为太阳质量的400万倍。已知质量为M、半径为R的天体的第二宇宙速度表达式为v=

  2

  GM

  R

  ，黑洞的第二宇宙速度大于光速，太阳质量约为2×10³⁰kg,太阳直径约为1.4×10⁶km,引力常量G=6.67×10^-11N•m²/kg²。下列说法正确的是（　　）

  A．超大质量黑洞的体积可能是太阳的400万倍

  B．超大质量黑洞的半径不超过1.2×107km

  C．超大质量黑洞的第一宇宙速度可能等于光速

  D．太阳的第一宇宙速度约为1.4×106m/s
  组卷：136引用：3难度：0.5

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• 3．如图所示，滑块A和足够长的木板B叠放在水平地面上，A和B之间的动摩擦因数是B和地面之间的动摩擦因数的4倍，A和B的质量均为m。现对A施加一水平向右逐渐增大的力F，当F增大到F₀时A开始运动，之后力F按图乙所示的规律继续增大，图乙中的x为A运动的位移，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。对两物块的运动过程，以下说法正确的是（　　）
  

  A．当F＞2F0，木块A和木板B开始相对滑动

  B．当F＞F0，木块A和木板B开始相对滑动

  C．自x=0至木板x=x0木板B对A做功大小为 F 0 x 0 4

  D．x=x0时，木板B的速度大小为 F 0 x 0 2 m
  组卷：1121引用：5难度：0.3

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• 4．如图所示，长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为

  π

  6

  ，重力加速度为g,则下列说法正确的是（　　）

  A．A与B刚脱离接触的瞬间，A、B速率之比为1：2

  B．A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为 gl 8

  C．A落地时速率为 2 gl

  D．A、B质量之比为2：1
  组卷：253引用：3难度：0.5

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• 5．2019年12月7日，“长征三号”运载火箭在中国文昌发射场发射升空，将卫星送入预定轨道。图为该卫星绕地球运动示意图，测得卫星在t时间内沿逆时针从P点运动到Q点，这段圆弧对应的圆心角为θ。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g,则该卫星运动的（　　）

  A．线速度为 3 g R 2 θ t	B．周期为 2 πθ t
  C．向心加速度为 g R 2 t 2 θ 2	D．轨道半径为 g R 2 t θ
  组卷：50引用：2难度：0.7

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三、非选择题（本题共5小题，共54分）

• 14．有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER流体，它对滑块的阻力可调。起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L。现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动。碰撞后粘在一起的速度为物体碰前速度的一半。为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为

  2

  mg

  k

  时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求（忽略空气阻力）：
  （1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；
  （2）滑块下移距离

  d

  （

  d

  ＜

  2

  mg

  k

  ）

  时ER流体对滑块阻力的大小；
  （3）已知弹簧的弹性势能的表达式为E_p=

  1

  2

  k

  x

  2

  式中k为弹簧劲度系数，x为弹簧的伸长或压缩量），试求：两物体碰撞后粘在一起向下运

  2

  mg

  k

  距离，速度减为零的过程中，ER流体对滑块的阻力所做的功。
  组卷：25引用：1难度：0.4

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• 15．科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传送带AB部分水平，其长度L=1.2m,传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.40m,其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角θ=37°且圆弧轨道的半径R=0.50m,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=4.45m,其倾角θ=37°．某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，然后物块滑上倾斜传送带GH．已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，

  7

  .

  2

  =2.68，求：
  （1）物块由A到B所经历的时间；
  （2）DE弧对应的圆心角α为多少；
  （3）若要物块能被送到H端，倾斜传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G端到H端所用时间的取值范围。
  组卷：1171引用：6难度：0.1

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