1、海淀区高三年级第一学期期中练习物 理 2015.11说明:本试卷共8页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题纸上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。三题号来源:学2(2 分)解得:H=0.80m (1 分)(3)由平抛运动规律: x4.0m/s; gtvy4.0m/s(1 分)物块落到 P 点的速率 242ytvm/s(或 5.7 m/s)(1 分)设物块落到 P 点的速度方向与水平方向的夹角为 ,则: tanxyv解得:=45 ,即物块落到 P 点的速度方向与水平方向的夹角为 45斜向右下(1 分)16(10 分)解:(1)设物块恰好通过圆轨道最高点 B
2、 时的速率为 vB,根据牛顿 第二定律有: mg=2vmR(1 分)解得:v B= g= 0.5 m/s = m/s设物块通过圆轨道最低点 A 的速率为 vA,对于物块由 A 点运动至 B 点的过程,根据机械能守恒定律有: 21m = m 2B+2mgR (1 分)解得:v A=5.0m/s(1 分)设物块通过圆轨道最低点 A 时,轨道对物块的支持力为 FN,根据牛顿第二定律有 FNmg=2vR;解得:F N=60N (1 分)据牛顿第三定律,物块通过圆轨道最低点 A 对轨道的压力 FN= FN=60N(1 分)(2)物块在传送带上的加速度 a=g=5.0m/s2 (1 分)根据(1)可知物块
3、运动至 A 点的速度满足 vA=5.0m/s,可使其恰好通过圆轨道最高点 B。传送带的速率 v0=5.0m/s,物块在传送带上加速运动的位移为 m5.20avxA (1 分)故轻放小物块的位置坐标需满足 x l-x0=3.5m (1 分)(3)设为将小物块从 O 点运送到 A 点传送带电动机做的功为 W,小物块加速运动时间 s.1avt,小物块加速运动的位移 5.21atx (1 分)根据功能关系有: 5J2)(20xtvmgWA(1 分)17(10 分)解:(1)对 A、B 碰撞过程,根据动量守恒定律有:mv 0( m2m) v1 (2 分)解得:v 1 = v0 (1 分)13(2)设 C
4、 停在 Q 点时 A、B、C 共同速度为 v2, 根据动量守恒定律有:2mv 0=4mv2 解得:v 2= v0( 1 分)12对 A、B、C 组成的系统,从 A、B 碰撞结束瞬时到 C 停在 Q 点的过程,根据功能关系有:mg(2L) mv (3m)v (4m)v (1 分) 12 20 12 21 12 2解得: (1 分)(3)设弹簧压缩到最短时 A、B、C 共同速度为 v3。对于 A、B、C 组成的系统,弹簧压缩到最短时系统的弹性势能 Ep 最大。对于 A、B 、C 组成的系统,从 A、B 碰撞后瞬间到弹簧压缩到最短的过程,根据动量守恒定律有:2mv 04mv 3;解得:v 3 v0(
5、1 分)12根据功能关系有:mgL+E p mv (3m)v (4m)v (2 分)12 20 12 21 12 23解得:E p mv (1 分)112 2018(10 分)解:(1)设卫星在 R 轨道运行的周期为 T,根据万有引力定律和牛顿第二定律有: RGM224(2 分)解得: GMT324(1 分)(2)如图所示,最大横截面积为 A 的卫星,经过时间 t从图中的实线位置运动到了图中的虚线位置,该空间区域的稀薄空气颗粒的质量为 mv(1 分)以这部分稀薄空气颗粒为研究对象,碰撞后它们都获得了速度 v,设飞船给这部分稀薄空气颗粒的平均作用力大小为 F,根据动量定理有: Ftm(1 分)根
6、据万有引力定律和牛顿第二定律有: RvGM22,解得: RAGMF根据牛顿第三定律,卫星所受的阻力大小 F= A。(1 分)设卫星在 R 轨道运行时的速度为 v1、动能为 Ek1、势能为 Ep1、机械能为 E1,根据牛顿定律和万有引力定律有: m212卫星的动能 2k11Emv,势能 RGMP1解得: RGM卫星高度下降 H,在半径为( R-H)轨道上运行,同理可知其机械能 )(2E卫星轨道高度下降 H,其机械能的改变量 )1(2RHGMmE(1 分)卫星机械能减少是因为克服空气阻力做了功。设卫星在沿半径为 R 的轨道运行一周过程中稀薄空气颗粒作用于卫星的阻力做的功为 W0,利用小量累积的方法可知: ARF2(1 分)上式表明卫星在绕不同轨道运行一周,稀薄空气颗粒所施加的阻力做的功是一恒量,与轨道半径无关。则 E=nW 0(1 分)解得: )1(4)(4RHAmRHAn或 (1 分)v A