2019-2020年高中物理第4章勻速圓周運動階段驗收評估魯科版

1、2019-2020 年高中物理第 4 章勻速圓周運動階段驗收評估魯科版一、選擇題（本題共 8 小題，每小題 6 分，共 48 分。第 15 小題只有一個選項正確， 第 68小題有多個選項正確，全選對的得6 分，選對但不全的得 3 分，有選錯的得 0 分）1 對于做勻速圓周運動的物體，以下說法正確的是（）A. 速度不變B. 受到平衡力作用C. 除受到重力、彈力、摩擦力之外，還受到向心力的作用D. 所受合力大小不變，方向始終與線速度垂直并指向圓心解析：選 D 做勻速圓周運動的物體速度方向不斷變化，A 錯誤。又因為做勻速圓周運動的物體具有向心加速度，所以所受合力不為零，B 錯誤。向心力是效果力，受力

2、分析時不考慮，C 錯誤。做勻速圓周運動的物體，合力充當(dāng)向心力，所以其大小不變，方向始終與線 速度垂直并指向圓心，D 正確。2.建造在公路上的橋梁大多是凸橋，較少是水平橋，更少有凹橋，其主要原因是（）A. 為了節(jié)省建筑材料，以減少建橋成本B. 汽車以同樣的速度通過凹橋時對橋面的壓力要比對水平橋或凸橋壓力大，故凹橋易 損壞C. 建造凹橋的技術(shù)特別困難D. 無法確定解析：選 B 汽車通過水平橋時，對橋的壓力大小等于車的重力，汽車通過凸橋時，在2最高點時，對橋的壓力Fi=mg-囁，而汽車通過凹橋的最低點時，汽車對橋的壓力F2=mg2+mR。綜上可知，汽車通過凹橋時，對橋面的壓力較大，因此對橋的損壞程度

3、較大。這是 不建凹橋的原因。3.（全國甲卷）小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的 質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖1 所示。將兩球由靜止釋放。在各自軌跡的最低點，（ ）圖 1A. P球的速度一定大于Q球的速度B. P球的動能一定小于Q球的動能C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度解析：選 C 兩球由靜止釋放到運動到軌跡最低點的過程中只有重力做功，mgL=舟mV,v= 2gL,因LPVLQ,則VPVVQ,又mm,則兩球的動能無法比較，選項A、B 錯誤；在最低點繩的拉力為F,貝U F

4、v2Fmgmg= mL，貝U F= 3mg因mRQ,貝U FPFQ,選項 C 正確；向心加速度a= = 2g,選項 D 錯誤。4.如圖 2 所示，在雙人花樣滑冰運動中，有時會看到被男運動員拉著的女運動員離開地周運動，正確的說法是（機(jī)械能取軌跡的最低點為零勢能點，則由機(jī)械能守恒定律得面在空中做圓錐擺運動的精彩場面,目測體重為G的女運動員做圓錐擺運動時與水平冰面的夾角約為 30 ,重力加速度為g,估算知該女運動員（A.受到的拉力為GB.受到的拉力為2GC.向心加速度為 3gD.向心加速度為 2g解析：選 B 如圖所示,Fi=Feos 30,F2=Fsin 30,Fz=G,所以a=?3g,F=2G選

5、項 B 正確。5.游客乘坐過山車，在圓弧軌道最低點處獲得的向心加速度達(dá)到2取g= 10 m/s。那么此位置座椅對游客的作用力相當(dāng)于游客重力的A. 1 倍C. 3 倍解析：選 C 游客乘過山車在圓弧軌道最低點的受力如圖所示。由牛頓第二定律得N mg= ma則NN= mg+ ma=3mg即一=3。6.如圖 3 所示，用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓(若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點的速率為A.B.小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力小球在最高點時繩子的拉力有可能為零C.圖 3D.小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力解析：選 BD 設(shè)在最高點小球受的拉力為Fi

6、,最低點受到的拉力為F2，則在最高點F2V1+mg= mL, 即向心力由拉力F與mg的合力提供，A 錯。當(dāng)vi=L時，F(xiàn)i= 0, B 對。vi=gL為小球經(jīng)過最高點的最小速度，即小球在最高點的速率不可能為o,C 錯。在最低點，2 2F2-mg=吟,F?=mg+ mL, 所以經(jīng)最低點時，小球受到繩子的拉力一定大于它的重力，D對。7.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖 4 所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為Vo時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則在該彎道處（）A. 路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B. 車速只要低于 vo,車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C. 車速雖然高于 Vo,但只要不超出某一最

7、高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D.當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比， Vo的值變小解析：選 AC 抓住臨界點分析汽車轉(zhuǎn)彎的受力特點及不側(cè)滑的原因，結(jié)合圓周運動規(guī)律可判斷。汽車轉(zhuǎn)彎時，恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，說明公路外側(cè)高一些，支持力的水平分力剛好提供向心力， 此時汽車不受靜摩擦力的作用， 與路面是否結(jié)冰無關(guān)， 故選 項 A 正確，選項 D 錯誤。當(dāng)vvVo時，支持力的水平分力大于所需向心力，汽車有向內(nèi)側(cè)滑動的趨勢，摩擦力向外側(cè)；當(dāng)vVo時，支持力的水平分力小于所需向心力，汽車有向外側(cè) 滑動的趨勢，在摩擦力大于最大靜摩擦力前不會側(cè)滑，故選項B 錯誤，選項 C 正確。8.如圖 5 所示，小球P

8、用兩根長度相等、 不可伸長的細(xì)繩系于豎直桿上，隨桿轉(zhuǎn)動。若A.3只有超過某一值時，繩子AP才有拉力B.繩子BP的拉力隨3的增大而增大C.繩子BP的張力一定大于繩子AP的張力D.當(dāng)3增大到一定程度時，繩子AP的張力大于繩子BP的張力轉(zhuǎn)動角速度為3，則下列說法正確的是解析：選 ABC 小球P的重力、繩子BP的張力及繩子AP中可能存在的張力的合力提供P做勻速圓周運動的向心力。用正交分解法求出小球P分別在水平、豎直兩個方向受到的合力Fx合、Fy合，由牛頓運動定律列方程，F(xiàn)x合=mr：Fy合=0,分析討論可知 A、B C 正確，D 錯誤。二、計算題(本題共 3 小題，共 52 分)9. (12 分)如圖

9、 6 所示，兩根長度相同的輕繩，連接著相同的兩個小球，讓它們穿過光滑的桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,子受到的拉力之比為多少？對球 1 有：FiF2=ml2,由以上兩式得：Fi= 3ml故Fi:Fz= 3 : 2。答案：3 : 210. (18 分)有一列重為 100 t 的火車，以 72 km/h 的速率勻速通過一個內(nèi)外軌一樣高 的彎道，軌道半徑為 400 m。(1) 試計算鐵軌受到的側(cè)壓力；(2) 若要使火車以此速率通過彎道，且使鐵軌受到的側(cè)壓力為零，我們可以適當(dāng)傾斜路 基，試計算路基傾斜角度0的正切值。解析：(1)72 km/h = 20 m/s，外軌對輪緣的側(cè)壓力提供火車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力

10、，所以252v10X205有N=嚇=400 N = 10 N5由牛頓第三定律可知鐵軌受到的側(cè)壓力大小等于10 N。(2)火車過彎道，重力和鐵軌對火車的彈力的合力正好提供向心力, 如圖所示，貝 U2vmga n0 =mr2v由此可得 tan0=0.1。rg答案：(1)10 N (2)0.1其中O為圓心，兩段細(xì)繩在同一直線上，此時，兩段繩解析：設(shè)每段繩子長為對球 2 有F2= 2mlR現(xiàn)有211. (22 分)如圖 7 所示為某游樂場的過山車的軌道，豎直圓形軌道的半徑為節(jié)車廂（可視為質(zhì)點）從高處由靜止滑下，不計摩擦和空氣阻力。（1）要使過山車通過圓形軌道的最高點，過山車開始下滑時的高度至少應(yīng)多高？

11、（2）若車廂的質(zhì)量為m重力加速度為g,則車廂在軌道最低處時對軌道的壓力大小是多少？解析：（1）設(shè)過山車的質(zhì)量為m開始下滑時的高度為h，運動到圓形軌道最高點時的最過山車在下滑過程中， 只有重力做功，故機(jī)械能守恒。選取軌道最低點所在平面為參考15平面，由機(jī)械能守恒定律得 qmV+mg-2R=mgh聯(lián)立以上兩式得h=qR。（2）設(shè)過山車到達(dá)軌道最低點時的速度為12定律得 qmv=mgh,mv2再由牛頓第二定律得Fmgr ,聯(lián)立以上兩式得F= 6mg由牛頓第三定律知，過山車對軌道的壓力“宀5答案：2R(2)6mg2019-2020 年高中物理第 4 章原子核章末檢測粵教版一、選擇題（本題共 10 小題

12、，每小題 5 分，共 50 分其中 16 題為單項選擇題，710 題 為多項選擇題）1 物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，實驗探究的方法在科學(xué)研究中具有重要作用.盧瑟福通過對a粒子散射實驗結(jié)果的分析（）A. 發(fā)現(xiàn)了電子小速度為V。要使過山車通過圓形軌道的最高點，應(yīng)有mgr咋。v,受到的支持力大小為F,則由機(jī)械能守恒F=F= 6mg圖 7B. 建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C. 提出原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D.發(fā)現(xiàn)某些元素具有天然放射現(xiàn)象答案 B解析盧瑟福通過對a粒子的散射實驗結(jié)果的分析，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，B 對該 實驗中沒有發(fā)現(xiàn)電子， A 錯天然放射現(xiàn)象說明了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，C 錯克克勒爾發(fā)現(xiàn)了某些元

13、素具有天然放射現(xiàn)象，D 錯.2在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實驗起到了非常重要的作用下列說法不符 合歷史事實的是 ()A. 密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數(shù)值B. 貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核C.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素D. 湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組 成的，并測出了該粒子的荷質(zhì)比答案 B驗建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型，發(fā)現(xiàn)了原子中心有一個核，離出了釙和鐳兩種新元素，并因此獲得了諾貝爾獎， 發(fā)現(xiàn)了電子，并測出了電子的荷質(zhì)比， D項正確.3正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像 (PET)

14、的基本原理是：將放射性同位素注入人體，在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇湮滅轉(zhuǎn)化為一對丫光子，被探測器采集后，經(jīng)計算機(jī)處理生成清晰圖像則根據(jù)PET 原理判斷下列表述不正確的是()A.1f0 在人體內(nèi)衰變方程是150 一N+1eB. 正、負(fù)電子湮滅方程是?e+-?e 2丫15C. 在 PET 中，80 主要用途是作為示蹤原子D. 在 PET 中，貼主要用途是參與人體的新陳代謝答案 D解析 由題意知 A、B 正確，顯像的原理是采集丫光子，即注入人體內(nèi)的1580 衰變放出正電15子和人體內(nèi)的負(fù)電子湮滅轉(zhuǎn)化為丫光子，因此80 主要用途是作為示蹤原子，故 C 對，D 錯.4目前，在居室裝修中經(jīng)

15、常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，下列有關(guān)放射性知識的說法中正確的是()A.3射線與丫射線一樣是電磁波， 但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比丫射線弱解析 密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的電量，A 項正確；盧瑟福通過a粒子散射實B 錯誤；居里夫婦從瀝青鈾礦中分C 項正確；湯姆遜通過研究陰極射線，B.氡的半衰期為 3.8 天，4 個氡原子核經(jīng)過 7.6 天后就一定只剩下 1 個氡原子核C.29IU 衰變成206Pb 要經(jīng)過 8 次3衰變和 8 次a衰變D.放射性元素發(fā)生3衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的 答案 D解析3射線是高速電子流，不是電磁波，其穿透本領(lǐng)比丫

16、射線弱，選項 A 錯；半衰期只具有統(tǒng)計意義，對少數(shù)粒子不適用，選項B 錯；238U206Pb+x2He+y0e,根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有 238 = 206 + 4x,92= 82 + 2x-y,可解得x= 8,y= 6,所以要經(jīng)過 8 次a衰變和 6 次3衰變，選項 C 錯；放射性元素發(fā)生3衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì) 子時產(chǎn)生的，選項 D正確.5根據(jù)愛因斯坦的研究成果，物體的能量和質(zhì)量的關(guān)系是E=mC,這一關(guān)系叫愛因斯坦質(zhì)能方程.質(zhì)子的質(zhì)量為m,中子的質(zhì)量為m,氦核的質(zhì)量為ma,下列關(guān)系式正確的是()A.ma= (2mp 2mn)B.ma(2np+ 2m)D.以上關(guān)系式都不正確

17、答案 B解析 由核反應(yīng)方程 2；H+ 20ni2He 知，核子結(jié)合成原子核時要放出能量，即有質(zhì)量虧損， 故選 B.6原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時,氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出熱量.這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為6 泊一k；He11d11H201n43.15 MeV由平衡條件可知 ()Ak=1,d=4Bk=2,d=2Ck= 1,d= 6Dk= 2,d= 3答案 B解析 根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得12= 4kd 26= 2kd解得k= 2,d= 2.7鐵的平均結(jié)合能比鈾核的平均結(jié)合能大,下列關(guān)于它們的說法正確的是()A. 鐵的結(jié)合能大

18、于鈾核的結(jié)合能B. 鐵核比鈾核穩(wěn)定C. 鈾核發(fā)生核變化變成鐵核要放出能量D. 鈾核發(fā)生核變化變成鐵質(zhì)量要虧損答案 BCD解析 鐵核的平均結(jié)合能大, 則鐵核比鈾核更穩(wěn)定, 鈾核平均結(jié)合能小變成鐵核會放出核能, 出現(xiàn)質(zhì)量虧損，B、C D 正確.&月球土壤里大量存在著一種叫做“氦3(2He) ”的化學(xué)元素，這是熱核聚變的重要原料，科學(xué)家初步估計月球上至少有100 萬噸氦 3，如果相關(guān)技術(shù)開發(fā)成功，將可為地球帶來取之不盡的能源關(guān)于“氦 3（2He） ”與氘核的聚變，下列說法中正確的是（）A. 核反應(yīng)方程為2He+1H2He+iHB. 核反應(yīng)生成物的質(zhì)量將大于反應(yīng)物的質(zhì)量C. 氦 3（3He）一

19、個核子的結(jié)合能大于氦 4（；He） 個核子的結(jié)合能D. 氦 3（3He）的原子核與一個氘核發(fā)生聚變將放出能量答案 AD解析根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得核反應(yīng)方程為2He+iHi2He+iH, A 對；根據(jù)平均結(jié)合能曲線可知氦 3（；He） 個核子的結(jié)合能小于氦 4（2He） 一個核子的結(jié)合能，所以核反應(yīng)中 釋放了能量，發(fā)生質(zhì)量虧損， B C 錯，D 對.9.“兩彈一星”可以說長了中國人的志氣,助了中國人的威風(fēng).下列核反應(yīng)方程中,屬于研究兩彈的基本核反應(yīng)方程的是 （）A.i74N24Heii87OiiHB.29325Ui0ni9308Sri5346Xei00in2382344C.92Ui90T

20、h2HeD.2iHi3Hi24He0in答案 BD解析“兩彈”指原子彈和氫彈，原子彈的核反應(yīng)方程是鈾核裂變，B 選項正確.氫彈的核反應(yīng)方程是輕核聚變，D 選項正確.10.如圖 1 所示，下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的說法中正確的是（）圖 1A. 盧瑟福在a粒子散射實驗的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，其放射線在磁場中不偏轉(zhuǎn)的是3射線C.據(jù)題圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能D.據(jù)題圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收能量答案 AC解析 盧瑟福根據(jù)a粒子散射實驗的結(jié)果提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項A 對；放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量

21、數(shù)守恒,而3射線帶負(fù)電,它在電磁場中會偏轉(zhuǎn),選項 B 錯誤；由題圖可知，A為重核，B C為中等質(zhì)量的核，重核裂變?yōu)橹械荣|(zhì)量的核將向外釋放 出能量，選項 C 對；D E為輕核，輕核聚變成較大質(zhì)量的原子核時要向外釋放巨大的能量， 選項 D 錯.二、填空題 （本題共 2 小題,共 18 分）11.（8 分）在下列核反應(yīng)方程中,屬于a衰變的是 _,屬于3衰變的是_,屬于裂變的是_ ,屬于聚變的是 _.(填正確答案標(biāo)號)174N+-ie32320B.i5P16S+ieCD.174N+2Hh17O+1HE.J+ .衣二-一爲(wèi)二3241F.iH+iHR2He+on答案 C AB E F解析a衰變是原子核自發(fā)地放射出a粒子的核衰變過程，選 C；3衰變是原子核自發(fā)地放射出3粒子的核衰