2016-2017学年河北省保定市高二上开学物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

欧盟和中国联合开发的伽利 略项目建立起了伽利略系统（全球卫星导航定位系统）．伽利略系统由27颗运行卫星和3颗预备卫星组成，可以覆盖全球，现已投入使用．卫星的导航高度为2.4×10⁴km，倾角为56°，分布在3个轨道上，每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨预备卫星，当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作．若某颗预备卫星处在略低于工作卫星的轨道上，以下说法中正确的是（ ）

A. 预备卫星的周期大于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度，向心加速度大于工作卫星的向心加速度

B. 工作卫星的周期小于同步卫星的周期，速度大于同步卫星的速度，向心加速度大于同步卫星的向心加速度

C. 为了使该颗预备卫星进入工作卫星的轨道，应考虑启动火箭发动机向前喷气，通过反冲作用从较低轨道上使卫星加速

D. 三个轨道平面只有一个过地心，另外两个轨道平面分别只在北半球和南半球

2. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球，用OB和O′B两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°，这时OB绳的拉力大小为F₁，若烧断O′B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F₂，则F₁：F₂等于（  ）

A．1：1    B．1：2    C．1：3    D．1：4

3. 难度：简单

距离水平地面3米高处以2m/s的速度抛出一个小球．若不计空气阻力，则小球落到水平地面时的速度大小为（g取10m/s²）（  ）

A．0m/s    B．5.6m/s    C．8m/s    D．32m/s

4. 难度：简单

关于功率以下说法中正确的是（  ）

A．据 P=可知，机器做功越多，其功率就越大

B．据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比

C．据 P=可知，知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率

D．根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比

5. 难度：简单

关于万有引力定律和引力常量的发现历程，下列说法正确的是（ ）

A. 万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的

B. 万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的

C. 万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的

D. 万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的

6. 难度：简单

火星表面特征非常接近地球，适合人类居住，近期，我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期与地球的基本相同，地球表面重力加速度为g，王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下列分析不正确的是（ ）

A. 火星表面的重力加速度是

B. 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的

C. 王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍

D. 王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是

7. 难度：简单

某人在一星球上以速度v₀竖直上抛一物体，经t秒钟后物体落回手中，已知星球半径为R，那么使物体不再落回星球表面，物体抛出时的速度至少为（  ）

A．    B．    C．    D．

8. 难度：简单

如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球，小球可沿圆环自由运动．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（  ）

A．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大

B．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大

C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大

D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小

9. 难度：简单

某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v﹣t图象，如图所示（除2s～5s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线），已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14秒末停止遥控把那小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可以认为在整个运动过程中小车所受的阻力大小不变，下列说法正确的是（  ）

A．小车受到的阻力大小为1.5N

B．小车加速阶段的功率为9W

C．小车匀速行驶阶段的功率为9W

D．小车加速过程中位移大小为39m

10. 难度：中等

2013年12月2日，牵动亿万中国心的“嫦娥3号”探测器顺利发射，“嫦娥3号”要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道，如图所示，经过一系列的轨道修正后，在p点实施一次近月制动进入环月圆形轨道I，经过系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道II，嫦娥3号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球靠近，绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于嫦娥3号的说法正确的是（ ）

A. 发射“嫦娥3号”的速度必须达到第二宇宙速度

B. 沿轨道I运行至P点的速度大于沿轨道II运行至P的速度

C. 沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P的加速度

D. 沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期

11. 难度：简单

如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动．则以下叙述正确的是（  ）

A．物块A的线速度大于物块B的线速度

B．物块A的角速度大于物块B的角速度

C．物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力

D．物块A的周期大于物块B的周期

二、计算题

12. 难度：中等

在水平面上有一个长度为L=2m、质量为M=1kg的木板P，在木板上正中央放置一个质量为m=2kg的小滑块Q，PQ之间动摩擦因数为μ₁=0.2，P与水平面之间动摩擦因数为μ₂=0.4，系统静止．

（1）若对Q施加一个水平向右的恒力F=16N，欲使Q从P上掉下去，求F对Q至少要做多少功？

（2）若对P施加一个水平向右的恒力F=15N，欲使Q从P上掉下去，求F最短作用时间？

13. 难度：中等

如图所示，质量为m=lkg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上，从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点，经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道，恰能做圆周运动．C点在B点的正上方，D点为轨道的最低点．小物块离开D点后，做平抛运动，恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点．已知半圆轨道的半径R=0.9m，D点距水平面的高度h=0.75m，取g=10m/s²，试求：

（1）摩擦力对物块做的功；

（2）小物块经过D点时对轨道压力的大小；

（3）倾斜挡板与水平面间的夹角θ．

14. 难度：简单

如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑轨道圆弧轨道，轨道的B点与水平面相切，其半径为R，质量为m的小球由A点静止释放．求：

①小球滑到最低点B时，小球速度V的大小及小球对轨道的压力F_压的大小．

②小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h，（已知h＜R，小球在曲面上克服摩擦力所做的功W_f．

三、简答题

15. 难度：简单

如图所示，小球A质量为m．固定在轻细直杆L的一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力．求：

（1）球在最高位置时的速度大小；

（2）当小球经过最低点时速度为，球对杆的作用力和球的向心加速度．

四、计算题

16. 难度：简单

汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P_e=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×10³N，汽车的质量M=2.0×10³kg．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s²，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶．求：

（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；

（2）匀加速运动能保持多长时间；

（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；

（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度．

17. 难度：中等

如图所示，质量分别为m₁=1kg，m₂=3kg的小车A和B静止在水平面图1上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v₀向A驶来，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v=6m/s，如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能损失，求：

①小车B的初速度v₀；

②A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能．