高中物理必修二模块综合检测(B卷)导学案练习题

模块综合检测(B卷)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分)1. 2013中山高一月考关于质点做匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )A. 质点的速度不变 B. 质点的周期不变C. 质点的角速度不变 D. 质点的转速不断变化答案：BC解析：匀速圆周运动时变加速曲线运动，周期、角速度都不变，因此B、C正确2. 空中悬挂一串五彩圆环，一支玩具手枪的枪管与绿环的圆心在同一水平直线上，管口与绿环的距离为L，绿环的圆心离地面的高度为H，现使手枪射出一颗子弹，同时自由释放这串五彩圆环，子弹可能击中(如图所示)( )A. 红环 B. 蓝环 C. 黄环 D. 绿环答案：D解析：子弹和环竖直方向都做自由落体运动，因此下落高度相同，D正确3. 民族运动会上有一骑射项目如下图所示，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则()A. 运动员放箭处离目标的距离为B. 运动员放箭处离目标的距离为C. 箭射到固定目标的最短时间为D. 箭射到固定目标的最短时间为答案：BC解析：要想以箭在空中飞行的时间最短的情况下击中目标，v2必须垂直于v1，并且v1、v2的合速度方向指向目标，如图所示，故箭射到目标的最短时间为，C正确，D错误；运动员放箭处离目标的距离为，又xv1tv1，故 ，A错误，B正确4. 长度为L0.50 m的轻质细杆OA，A端有一质量为m3.0 kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0 m/s，(g10 m/s2)则此时细杆OA受到( )A. 6.0 N的拉力 B. 6.0 N的压力C. 24 N的压力 D. 24 N的拉力答案：B解析：mgTm，解出：T6 N方向向上，因此球对杆的作用力为6 N，方向向下5. 如图所示，人在岸上通过滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下述说法中正确的是( )A. 人匀速收绳B. 人收绳的速度越来越大C. 人收绳的速度越来越慢D. 人收绳的速度先快后慢答案：C解析：如图所示，根据小船的实际运动分解为沿绳方向和垂直于绳方向的运动v1vcosv2vsin因为增大，所以cos减小，v1减小6. 我国于2011年4月10日在西昌成功发射第八颗北斗导航卫星，如图所示假若第八颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点B处点火加速，由轨道1变成轨道2，下列说法正确的是()A. 卫星在轨道2运行时的速度小于7.9 km/sB. 卫星在轨道2运行时不受重力作用C. 卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止时的向心加速度小D. 卫星在轨道1上的B点和在轨道2上的B点加速度大小相等答案：AD解析：导航卫星在轨道2上运行时的速度小于近地卫星的速度(即第一宇宙速度7.9 km/s)，A对；在轨道2运行时卫星所受重力等于万有引力，B错；a2r由于题中没有给出轨道2的具体数值，因此卫星在轨道2的向心加速度与在赤道上随地球自转的向心加速度无法比较，可知C项错误；在B点卫星在1、2两个轨道上所受万有引力大小相等，所以加速度大小相等，D正确7. 英国新科学家(New Scientist)杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45 km，质量M和半径R的关系满足(其中c为光速，G为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )A. 108 m/s2 B. 1010 m/s2C. 1012 m/s2 D. 1014 m/s2答案：C解析：本题考查对万有引力定律的理解设该黑洞表面重力加速度为g，由万有引力定律得Gmg又由题意知由得g1012 m/s2，故C选项正确8.如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0运动设滑块运动到A点的时刻为t0，距A点的水平距离为x，滑块的水平速度为vx.由于v0不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是( )答案：D解析：滑块在平面与斜面接触处做平抛运动，然后落在斜面上，在斜面上滑行距离越长摩擦力做功越多所以D项正确9. 如图所示，传送带以1 m/s的速度水平匀速运动，砂斗以20 kg/s的流量向传送带上装砂子，为了保持传递速率不变，驱动传送带的电动机因此应增加功率( )A. 10 W B. 20 W C. 30 W D. 40 W答案：B解析：每秒钟流到传送带的砂子获得的动能为Ekmv2，砂子达到速度v之前，相对传送带向后滑动，每秒转化为内能的机械能为：Qfs相对，而s相对x皮x沙 fs相对mv2，因此，电动机必须增加的功率为：P20 W所以，应选B.10. 2013潍坊检测如图所示，高为h1.25 m的平台上覆盖一层薄冰，现有一质量为60 kg的滑雪爱好者以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时速度的方向与水平地面的夹角为45(取重力加速度g10 m/s2)由此可知下列各项中错误的是( )A. 滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/sB. 滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 mC. 滑雪者在空中运动的时间为0.5 sD. 着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是300 W答案：D解析：着地时速度的方向与水平地面的夹角为45，故v0vy m/s5.0 m/s，A正确；xv0tv05 m2.5 m，B正确；t s0.5 s，C正确；着地时滑雪者重力做功的瞬时功率Pmgvy60105 W3000 W，D错误二、实验题(本大题共2小题，共14分)11. (6分)如图是一幅平抛物体与自由落体对比的频闪照片(1)从图中可以看出：尽管两个球在水平方向上的运动不同，但它们在竖直方向上的运动是相同的，这是因为_，这说明平抛物体竖直分运动是自由落体运动仔细测量_可以证明平抛运动的水平运动是匀速的(2)根据图中数据，试求该平抛小球的初速度v0_m/s.答案： (1)在相同的时间内，落下相同的高度 平抛出去的球在相等时间里前进的水平距离 (2)v00.37 m/s(0.370.38均给分)12. (8分)用落体运动验证机械能守恒定律的实验(1)为进行该实验，备有下列器材可供选择：A.铁架台、B.(电磁)打点计时器、C.复写纸片、D.纸带、E.低压直流电源、F.天平、G.秒表、H.导线、I.重锤其中不必要的器材是_(填对应的字母)缺少的器材是_(2)若实验中所用重物的质量m1 kg，打点时间间隔为0.02 s，打出的纸带如图所示，O为起点，A、B、C、D为相邻的几点，测得OA0.78 cm、OB1.79 cm、OC3.14 cm、OD4.90 cm，查出当地的重力加速度g9.80 m/s2，则重物在B点时的动能EkB_J从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是_J，由此得出的结论是_答案： (1)E、F、G 刻度尺、低压交流电源(2)0.174 0.175 物体的重力势能减少量等于物体动能的增加量(或在误差允许范围内机械能守恒)三、计算题(本大题共4小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13. (10分)如图所示，在2009年哈尔滨第24届世界大学生冬季运动会双人花样滑冰比赛中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测质量为m的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径约为r，重力加速度为g，试估算：(1)该女运动员受到拉力的大小；(2)该女运动员做圆锥摆运动的周期答案：(1)(2)2解析：取女运动员为研究对象，受力分析如图所示(1)由力的合成，解直角三角形可得女运动员受到拉力F的大小为F.(2)女运动员做匀速圆周运动的向心力为Fnmgcot.由牛顿第二定律可得Fnmr由式可得女运动员做圆锥摆运动的周期为T2.14. (12分)在半径R5000 km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m0.2 kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止释放，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出F随H的变化关系如图乙所示，求：(1)圆轨道的半径；(2)该星球的第一宇宙速度答案：(1)0.2 m(2)5103 m/s解析：(1)小球过C点时满足Fmgm又根据mg(H2r)mv由得：FH5mg由图可知：H10.5 m时F10；代入可得r0.2 mH21.0 m时F25 N；代入可得g5 m/s2.(2)据mmg，可得v5103 m/s.15. (12分)2013唐山一中高一检测如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的1/4圆周，半径为r，在B点轨道的切线是水平的在圆弧轨道的下面有一半径为R的水平圆盘，绕垂直于盘面的中心轴BO2匀速转动，一小球(可看成质点)从某处下滑，到达B点时速度为v(此时速度方向恰与O2C平行)(1)小球到达B点时的加速度大小为多少？(2)要使球刚好落在C点，BO2间的距离h应为多少？(3)要使球刚好落在C点，圆盘转动的角速度应为多少？答案：(1)(2)(3)(n1,2,3，)解析：(1)由向心加速度公式有：a.(2)球从B点起做平抛运动，设飞行时间为t.水平方向有：Rvt竖直方向有：hgt2由以上两式：h(3)由Rvt得t圆盘转动的周期T，球刚好落在C点应满足的条件是：tnT由以上三式可得(n1、2、3)16. (12分)2013大庆实验中学检测参加电视台娱乐节目，选手要从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H1.25 m，水池宽度s01.5 m，传送带AB间的距离L17 m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个t1.0 s反应时间后，立刻以恒定向右a2 m/s2加速度跑至传送带最右端(1)若传送带静止，选手以v05 m/s水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间(2)若传送带以u1 m/s的恒定速度逆时针运动，选手要能到达传送带右端，他从高台上跃出的水平速度v1至少多大？在此情况下到达传送带右端时速度v大小是多少？答案：(1)5.5 s(2)5.5 m/s m/s解析：(1)人跳出后到落到传送带上做平抛运动，Hgt/2，t10.5 s，水平位移：s1v0t12.5 m.人在传送带上向右做匀加速运动，s2Ls0s1at得：t24 s.人从跳出到传送带右端所用时间：tt1t2t5.5 s.(2)设水平跃出速度v1，落到传送带上1 s反应时间内向左位移大小s1ut1 m，然后向左减速至速度为零时向左发生位移s20.25 m，不从传送带上掉下，平抛水平位移ss0s1s22.75 m，则v15.5 m/s，最小速度为5.5 m/s.在此情况下到达B点时速度为v，v22aLv m/s.