2021-2022學年遼寧省本溪高級中學高一（上）期末物理試卷

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題意）

• 1．如圖所示，a、b兩個小球用一根不可伸長的細線連接，細線繞過固定光滑水平細桿CD，與光滑水平細桿口接觸，C、D在同一水平線上。D到小球b的距離是L，在D的正下方也固定有一光滑水平細桿DE。D、E間距為

  L

  2

  ，小球a放在水平地面上，細線水平拉直，由靜止釋放b,當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球a對地面的壓力恰好為0，不計小球大小，則下列說法正確的是（　　）

  A．細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球b加速度大小不變

  B．細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球b速度發生變化

  C．小球a與小球b質量比為5：1

  D．將D、E細桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球b,線與E相碰的一瞬間，小球a會離開地面
  組卷：171引用：1難度：0.5

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• 2．三位2020年諾貝爾物理學獎得主都跟黑洞的研究工作有關，其中兩位科學家發現了銀河系中心存在超大質量黑洞，其質量約為太陽質量的400萬倍。已知質量為M、半徑為R的天體的第二宇宙速度表達式為v=

  2

  GM

  R

  ，黑洞的第二宇宙速度大于光速，太陽質量約為2×10³⁰kg,太陽直徑約為1.4×10⁶km,引力常量G=6.67×10^-11N?m²/kg²。下列說法正確的是（　　）

  A．超大質量黑洞的體積可能是太陽的400萬倍

  B．超大質量黑洞的半徑不超過1.2×107km

  C．超大質量黑洞的第一宇宙速度可能等于光速

  D．太陽的第一宇宙速度約為1.4×106m/s
  組卷：136引用：3難度：0.5

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• 3．如圖所示，滑塊A和足夠長的木板B疊放在水平地面上，A和B之間的動摩擦因數是B和地面之間的動摩擦因數的4倍，A和B的質量均為m。現對A施加一水平向右逐漸增大的力F，當F增大到F₀時A開始運動，之后力F按圖乙所示的規律繼續增大，圖乙中的x為A運動的位移，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。對兩物塊的運動過程，以下說法正確的是（　　）
  

  A．當F＞2F0，木塊A和木板B開始相對滑動

  B．當F＞F0，木塊A和木板B開始相對滑動

  C．自x=0至木板x=x0木板B對A做功大小為 F 0 x 0 4

  D．x=x0時，木板B的速度大小為 F 0 x 0 2 m
  組卷：1120引用：5難度：0.3

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• 4．如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質量為m的小球A（可視為質點），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質量為M。今有微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而A與B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為

  π

  6

  ，重力加速度為g,則下列說法正確的是（　　）

  A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A、B速率之比為1：2

  B．A與B剛脫離接觸的瞬間，B的速率為 gl 8

  C．A落地時速率為 2 gl

  D．A、B質量之比為2：1
  組卷：253引用：3難度：0.5

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• 5．2019年12月7日，“長征三號”運載火箭在中國文昌發射場發射升空，將衛星送入預定軌道。圖為該衛星繞地球運動示意圖，測得衛星在t時間內沿逆時針從P點運動到Q點，這段圓弧對應的圓心角為θ。已知地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g,則該衛星運動的（　　）

  A．線速度為 3 g R 2 θ t	B．周期為 2 πθ t
  C．向心加速度為 g R 2 t 2 θ 2	D．軌道半徑為 g R 2 t θ
  組卷：50引用：2難度：0.7

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三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

• 14．有一個豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質量為m的薄滑塊，圓筒內壁涂有一層新型智能材料ER流體，它對滑塊的阻力可調。起初，滑塊靜止，ER流體對其阻力為0，彈簧的長度為L。現有一質量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊碰撞后粘在一起向下運動。碰撞后粘在一起的速度為物體碰前速度的一半。為保證滑塊做勻減速運動，且下移距離為

  2

  mg

  k

  時速度減為0，ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變。試求（忽略空氣阻力）：
  （1）下落物體與滑塊碰撞過程中系統損失的機械能；
  （2）滑塊下移距離

  d

  （

  d

  ＜

  2

  mg

  k

  ）

  時ER流體對滑塊阻力的大小；
  （3）已知彈簧的彈性勢能的表達式為E_p=

  1

  2

  k

  x

  2

  式中k為彈簧勁度系數，x為彈簧的伸長或壓縮量），試求：兩物體碰撞后粘在一起向下運

  2

  mg

  k

  距離，速度減為零的過程中，ER流體對滑塊的阻力所做的功。
  組卷：25引用：1難度：0.4

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• 15．科技館有一套兒童喜愛的機械裝置，其結構簡圖如下：傳送帶AB部分水平，其長度L=1.2m,傳送帶以3m/s的速度順時針勻速轉動，大皮帶輪半徑r=0.40m,其下端C點與圓弧軌道DEF的D點在同一水平線上，E點為圓弧軌道的最低點，圓弧EF對應的圓心角θ=37°且圓弧軌道的半徑R=0.50m,F點和傾斜傳送帶GH的下端G點平滑連接，傾斜傳送帶GH長為x=4.45m,其傾角θ=37°．某同學將一質量為0.5kg且可以視為質點的物塊靜止放在水平傳送帶左端A處，物塊經過B點后恰能無碰撞地從D點進入圓弧軌道部分，當經過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，然后物塊滑上傾斜傳送帶GH．已知物塊與所有的接觸面間的動摩擦因數均為μ=0.5，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，

  7

  .

  2

  =2.68，求：
  （1）物塊由A到B所經歷的時間；
  （2）DE弧對應的圓心角α為多少；
  （3）若要物塊能被送到H端，傾斜傳送帶順時針運轉的速度應滿足的條件及物塊從G端到H端所用時間的取值范圍。
  組卷：1170引用：6難度：0.1

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