2021届河南省十所名校高三尖子生第二次考试物理专题训练

1. 选择题	详细信息
2020年6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。根据以上材料分析，下列说法正确的是（　　） A.“9时43分”指的是时间 B.因为长征三号乙运载火箭体积较大，分析其运动轨迹时不能将其视为质点 C.长征三号乙运载火箭点火发射上升时，承载的第五十五颗导航卫星处于失重状态 D.第五十五颗导航卫星从火箭点火到进入轨道，路程一定大于位移的大小

2. 选择题	详细信息
如图所示，木板的左端垂直固定着一个挡板，先将木板右端抬起一个角度θ，然后将三个完全相同表面光滑、质量均为m的匀质圆柱形工件置于木板上，三个工件叠放且保持静止。若改变木板与水平面间的夹角θ，仍使三个工件保持静止，重力加速度为g，则挡板受到的最大弹力为（　　） A.mg B.mg C.3mg D.mg

3. 选择题	详细信息
双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。下列关于双星系统的说法正确的是（　　） A.双星系统中的每一颗恒星做圆周运动的圆心可能在两星连线的中点，也可能在两星连线的延长线上 B.因为双星系统中的两恒星受到的万有引力为作用力与反作用力，大小相等，所以其轨道半径也相等 C.双星系统中的每一颗恒星运动的轨道半径与其质量成反比 D.如果双星系统中两恒星间距为L，运动周期为T，则两星的总质量为

4. 选择题	详细信息
一辆汽车在平直公路上由静止启动，加速一段位移后，因故障关闭油门直至汽车停止。如图所示为汽车运动过程中的加速度a随位移x变化的图像，已知汽车运动过程中受到的摩擦阻力恒定不变。则关于汽车的运动过程下列说法正确的是（　　） A.a1与a2的关系为a2＝1.5a1 B.汽车整个运动过程中的平均速度大小为 C.汽车加速过程的牵引力是摩擦阻力的2倍 D.汽车加速过程和减速过程所用时间相等

5. 选择题	详细信息
某国产汽车输出的最大功率为P0，试车员驾车在某段平直路面上由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，汽车受到的阻力恒为f。已知试车员和汽车的总质量为m，从启动到刚开始以最大功率匀速运动用时为t，则（　　） A.汽车做匀加速直线运动时牵引力逐渐增大 B.汽车做匀加速直线运动时发动机输出功率与时间成正比 C.汽车做匀加速运动所用的时间为 D.汽车的最大速度为

6. 选择题	详细信息
如图所示，李娜和任杰两位同学通过小球在斜面上的运动研究匀变速直线运动。已知小球在斜面上运动的加速度大小恒为a = 4m/s2，李娜将小球从斜面上的P点沿斜面向上以一定的初速度弹出，任杰利用数码相机的连拍功能对小球拍摄，如果相机每隔0.1s拍摄一次，小球被弹出的瞬间正好拍了第一张，拍摄第十九张时小球恰好运动到斜面底端的Q点。已知斜面足够长，P、Q间距为s = 2.88m，则下列说法正确的是（ ） A.拍摄第六张照片时小球沿斜面向上运动 B.拍摄第六张照片时小球沿斜面向下运动 C.小球的初速度大小为1m/s D.小球运动到Q点时速度大小为5.2m/s

7. 选择题	详细信息
如图所示，半径为R的光滑半圆轨道BC的圆心为O，直径BC竖直，在B点与长度为L的光滑水平轨道AB平滑连接。质量为m的小球从A点开始在水平恒力F的作用下由静止开始运动，运动到B点时撤去该力。小球能沿圆弧轨道从B点运动到C点，并从C点水平抛出，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A.小球从A点运动到B点的时间为 B.小球在B点的速度大小为 C.小球在半圆轨道最低点B时对轨道的压力大小为 D.小球从C点抛出的初速度大小为

8. 选择题	详细信息
已知资源三号03星的周期T、地球的半径R和地球表面处的重力加速度g，若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上三个已知量可以计算出（　　） A.地球的密度 B.资源三号03星所受向心力的大小 C.资源三号03星的离地高度 D.资源三号03星线速度的大小

9. 选择题	详细信息
如图所示，一个上表面粗糙、中心有孔的水平圆盘绕轴MN转动，系有不可伸长细线的木块置于圆盘上，细线另一端穿过中心小孔O系着一个小球。已知木块、小球皆可视为质点，质量皆为m，木块到O点的距离为R，O点与小球之间的细线长为L。当圆盘以角速度为ω匀速转动时，小球以角速度ω随圆盘做圆锥摆运动，木块相对圆盘静止；连接小球的细线与竖直方向的夹角为α，小孔与细线之间无摩擦，则（ ） A.如果L不变，ω越大，则α大 B.如果R = L，无论ω多大木块都不会滑动 C.如果R > L，ω增大，木块可能向O点滑动 D.如果R < L，ω增大，木块可能远离O点滑动

10. 选择题	详细信息
如图所示，某车间有一个倾角为θ＝37°、长为L＝12.8 m的传送带，传送带以速率v＝4 m/s沿逆时针方向匀速运动。如果将一质量m＝10kg的小工件静止放置于传送带的上端，小工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos°37＝0.8。则（　　） A.小工件到达传送带另一端所需的时间为3.2 s B.小工件到达传送带另一端所需的时间为2.4 s C.小工件离开传送带的速度大小为4 m/s D.小工件离开传送带的速度大小为8 m/s

11. 实验题

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实验小组采用如图1所示实验装置探究加速度与合外力的关系，提供的器材有：带定滑轮的长木板、小车、质量为20 g的钩码n个、打点计时器、电源、纸带、细线等。实验时将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在小车中，并逐渐把小车中的钩码转移挂在细线上，以改变细线的拉力，重力加速度g取10m/s2。利用打出的纸带测量小车的加速度。 (1)为了平衡摩擦力，应当将长木板的__________（填“左端”或“右端”）适当垫高，使在不挂钩码时，轻推小车后小车能匀速运动。 (2)实验中__________（填“需要”或“不需要”）满足悬挂钩码的总质量远小于小车及车内钩码的总质量。 (3)改变悬挂钩码的个数，测量小车的加速度。某次实验时得到一条纸带，从某个清晰的点开始，依次标注计时点0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图2所示。已知打点周期T＝0.02 s，则木块的加速度a＝____________m/s2。 (4)利用测得的加速度及悬挂钩码的重量即可得出加速度与合外力的关系。

12. 实验题

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某实验小组用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示，气垫导轨置于足够高的水平桌面上，在气垫导轨的滑块上固定一个宽度为d的挡光片和一个砝码槽，测得滑块、砝码槽、遮光条的总质量为M；气垫导轨的左端固定一个定滑轮，细线绕过定滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，每个钩码的质量均为m，当地的重力加速度大小为g。将滑块从某一固定位置由静止释放，记录滑块通过光电门的时间；而后每次移走1个悬挂的钩码放到滑块上的砝码槽中，滑块均由同一位置由静止释放，重复实验，记录每次实际悬挂钩码的个数n及挡光片通过光电门的时间t。 (1)实验前先调节气垫导轨水平，方法是：取下悬挂的钩码，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑块放在气垫导轨上任意位置都能__________，则导轨水平。 (2)如果滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度大小为__________（用题中所给字母表示）。 (3)以每次悬挂钩码的个数n为纵坐标，挡光片通过光电门的时间平方的倒数为横坐标建立平面直角坐标系，在坐标纸上作出图像，如图2所示。要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是__________；设此物理量的测量值为x，要验证机械能守恒，在误差允许的范围内，作出的图像斜率为k＝__________。

13. 解答题	详细信息
体育小组为了增强耐力，高三的张健与高一的李斌二人进行拉轮胎跑训练。如图所示，李斌在前，张健在后，李斌到终点的距离d＝30 m。李斌起跑时的加速度a1＝1m/s2，最大速度v1＝6 m/s；张健起跑时的加速度a2＝2 m/s2，最大速度v2＝8 m/s，两人沿着靠近且平行的两条直线运动，互不影响。李斌在喊出“开始”后瞬间起跑，张健反应时间，结果两人同时通过终点线。求： (1)李斌的运动时间； (2)起跑前两同学间的距离。

14. 解答题	详细信息
如图所示，细绳的一端系在竖直杆MN上的O点，另一端系一质量为m的小球，细绳长度为l，O点到水平面的距离为h＝2.4l。竖直杆转动时带动小球做圆锥摆运动。已知细绳能承受的最大弹力为小球重力的1.25倍，重力加速度为g，不计空气阻力。 (1)如果竖直杆转速从小缓慢增大，请计算小球做圆锥摆运动的线速度最大值； (2)细绳断裂后，小球落点到O点竖直投影的距离。

15. 解答题	详细信息
如图所示，长为L＝0.64 m的细线一端固定在O点，另一端系一可视为质点的质量m＝1 kg的小球。拿起小球将细线拉直从细线与水平方向成θ＝30°的位置无初速度释放，小球运动到O点正下方P点时细线恰好被断开，小球做平抛运动，然后恰好从M点沿切线进入固定在水平面上的光滑圆弧轨道MNE。已知P点相对圆弧轨道最低点N的高度H＝1 m，M、N两点间的高度差为h＝0.55 m。重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力。求： (1)细线能承受的最大弹力； (2)圆弧轨道MN的半径。

16. 解答题	详细信息
如图所示，质量M＝1kg的长木板静止在水平地面上，右端固定一轻质微型弹簧，用质量为m＝0.5 kg的物块压缩弹簧并固定，此时弹簧的弹性势能为6 J，木板右端距离竖直墙L＝34 cm。某时刻释放弹簧，使得物块和木板瞬间获得一定的速度，之后木板与竖直墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知木板和地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，物块和木板间的动摩擦因数μ2＝0.3，重力加速度g取10m/s2，运动过程中物块始终在木板上。求： (1)释放弹簧后的瞬间物块和木板的速度大小； (2)把物块看作质点，不考虑弹簧的长度，则木板的最小长度约为多少；（结果保留2位小数） (3)木板停止运动时，其右端距离竖直墙多远。（结果保留2位小数）