2019-2020年高中物理第4章匀速圆周运动阶段验收评估鲁科版

1、2019-2020 年高中物理第 4 章匀速圆周运动阶段验收评估鲁科版一、选择题（本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。第 15 小题只有一个选项正确， 第 68小题有多个选项正确，全选对的得6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）1 对于做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是（）A. 速度不变B. 受到平衡力作用C. 除受到重力、弹力、摩擦力之外，还受到向心力的作用D. 所受合力大小不变，方向始终与线速度垂直并指向圆心解析：选 D 做匀速圆周运动的物体速度方向不断变化，A 错误。又因为做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，所以所受合力不为零，B 错误。向心力是效果力，受力

2、分析时不考虑，C 错误。做匀速圆周运动的物体，合力充当向心力，所以其大小不变，方向始终与线 速度垂直并指向圆心，D 正确。2.建造在公路上的桥梁大多是凸桥，较少是水平桥，更少有凹桥，其主要原因是（）A. 为了节省建筑材料，以减少建桥成本B. 汽车以同样的速度通过凹桥时对桥面的压力要比对水平桥或凸桥压力大，故凹桥易 损坏C. 建造凹桥的技术特别困难D. 无法确定解析：选 B 汽车通过水平桥时，对桥的压力大小等于车的重力，汽车通过凸桥时，在2最高点时，对桥的压力Fi=mg-囁，而汽车通过凹桥的最低点时，汽车对桥的压力F2=mg2+mR。综上可知，汽车通过凹桥时，对桥面的压力较大，因此对桥的损坏程度

3、较大。这是 不建凹桥的原因。3.（全国甲卷）小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的 质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图1 所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点，（ ）图 1A. P球的速度一定大于Q球的速度B. P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度解析：选 C 两球由静止释放到运动到轨迹最低点的过程中只有重力做功，mgL=舟mV,v= 2gL,因LPVLQ,则VPVVQ,又mm,则两球的动能无法比较，选项A、B 错误；在最低点绳的拉力为F,贝U F

4、v2Fmgmg= mL，贝U F= 3mg因mRQ,贝U FPFQ,选项 C 正确；向心加速度a= = 2g,选项 D 错误。4.如图 2 所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地周运动，正确的说法是（机械能取轨迹的最低点为零势能点，则由机械能守恒定律得面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时与水平冰面的夹角约为 30 ,重力加速度为g,估算知该女运动员（A.受到的拉力为GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为 3gD.向心加速度为 2g解析：选 B 如图所示,Fi=Feos 30,F2=Fsin 30,Fz=G,所以a=?3g,F=2G选

5、项 B 正确。5.游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到2取g= 10 m/s。那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的A. 1 倍C. 3 倍解析：选 C 游客乘过山车在圆弧轨道最低点的受力如图所示。由牛顿第二定律得N mg= ma则NN= mg+ ma=3mg即一=3。6.如图 3 所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆(若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为A.B.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力小球在最高点时绳子的拉力有可能为零C.图 3D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力解析：选 BD 设在最高点小球受的拉力为Fi

6、,最低点受到的拉力为F2，则在最高点F2V1+mg= mL, 即向心力由拉力F与mg的合力提供，A 错。当vi=L时，Fi= 0, B 对。vi=gL为小球经过最高点的最小速度，即小球在最高点的速率不可能为o,C 错。在最低点，2 2F2-mg=吟,F?=mg+ mL, 所以经最低点时，小球受到绳子的拉力一定大于它的重力，D对。7.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图 4 所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为Vo时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处（）A. 路面外侧高内侧低B. 车速只要低于 vo,车辆便会向内侧滑动C. 车速虽然高于 Vo,但只要不超出某一最

7、高限度，车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时，与未结冰时相比， Vo的值变小解析：选 AC 抓住临界点分析汽车转弯的受力特点及不侧滑的原因，结合圆周运动规律可判断。汽车转弯时，恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，说明公路外侧高一些，支持力的水平分力刚好提供向心力， 此时汽车不受静摩擦力的作用， 与路面是否结冰无关， 故选 项 A 正确，选项 D 错误。当vvVo时，支持力的水平分力大于所需向心力，汽车有向内侧滑动的趋势，摩擦力向外侧；当vVo时，支持力的水平分力小于所需向心力，汽车有向外侧 滑动的趋势，在摩擦力大于最大静摩擦力前不会侧滑，故选项B 错误，选项 C 正确。8.如图 5 所示，小球P

8、用两根长度相等、 不可伸长的细绳系于竖直杆上，随杆转动。若A.3只有超过某一值时，绳子AP才有拉力B.绳子BP的拉力随3的增大而增大C.绳子BP的张力一定大于绳子AP的张力D.当3增大到一定程度时，绳子AP的张力大于绳子BP的张力转动角速度为3，则下列说法正确的是解析：选 ABC 小球P的重力、绳子BP的张力及绳子AP中可能存在的张力的合力提供P做匀速圆周运动的向心力。用正交分解法求出小球P分别在水平、竖直两个方向受到的合力Fx合、Fy合，由牛顿运动定律列方程，Fx合=mr：Fy合=0,分析讨论可知 A、B C 正确，D 错误。二、计算题(本题共 3 小题，共 52 分)9. (12 分)如图

9、 6 所示，两根长度相同的轻绳，连接着相同的两个小球，让它们穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周运动,子受到的拉力之比为多少？对球 1 有：FiF2=ml2,由以上两式得：Fi= 3ml故Fi:Fz= 3 : 2。答案：3 : 210. (18 分)有一列重为 100 t 的火车，以 72 km/h 的速率匀速通过一个内外轨一样高 的弯道，轨道半径为 400 m。(1) 试计算铁轨受到的侧压力；(2) 若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路 基，试计算路基倾斜角度0的正切值。解析：(1)72 km/h = 20 m/s，外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力

10、，所以252v10X205有N=吓=400 N = 10 N5由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于10 N。(2)火车过弯道，重力和铁轨对火车的弹力的合力正好提供向心力, 如图所示，贝 U2vmga n0 =mr2v由此可得 tan0=0.1。rg答案：(1)10 N (2)0.1其中O为圆心，两段细绳在同一直线上，此时，两段绳解析：设每段绳子长为对球 2 有F2= 2mlR现有211. (22 分)如图 7 所示为某游乐场的过山车的轨道，竖直圆形轨道的半径为节车厢（可视为质点）从高处由静止滑下，不计摩擦和空气阻力。（1）要使过山车通过圆形轨道的最高点，过山车开始下滑时的高度至少应多高？

11、（2）若车厢的质量为m重力加速度为g,则车厢在轨道最低处时对轨道的压力大小是多少？解析：（1）设过山车的质量为m开始下滑时的高度为h，运动到圆形轨道最高点时的最过山车在下滑过程中， 只有重力做功，故机械能守恒。选取轨道最低点所在平面为参考15平面，由机械能守恒定律得 qmV+mg-2R=mgh联立以上两式得h=qR。（2）设过山车到达轨道最低点时的速度为12定律得 qmv=mgh,mv2再由牛顿第二定律得Fmgr ,联立以上两式得F= 6mg由牛顿第三定律知，过山车对轨道的压力“宀5答案：2R(2)6mg2019-2020 年高中物理第 4 章原子核章末检测粤教版一、选择题（本题共 10 小题

12、，每小题 5 分，共 50 分其中 16 题为单项选择题，710 题 为多项选择题）1 物理学是一门实验科学，实验探究的方法在科学研究中具有重要作用.卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析（）A. 发现了电子小速度为V。要使过山车通过圆形轨道的最高点，应有mgr咋。v,受到的支持力大小为F,则由机械能守恒F=F= 6mg图 7B. 建立了原子的核式结构模型C. 提出原子核具有复杂的结构D.发现某些元素具有天然放射现象答案 B解析卢瑟福通过对a粒子的散射实验结果的分析，建立了原子的核式结构模型，B 对该 实验中没有发现电子， A 错天然放射现象说明了原子核具有复杂的结构，C 错克克勒尔发现了某些元

13、素具有天然放射现象，D 错.2在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用下列说法不符 合历史事实的是 ()A. 密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D. 汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组 成的，并测出了该粒子的荷质比答案 B验建立了原子核式结构模型，发现了原子中心有一个核，离出了钋和镭两种新元素，并因此获得了诺贝尔奖， 发现了电子，并测出了电子的荷质比， D项正确.3正电子发射型计算机断层显像 (PET)

14、的基本原理是：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对丫光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像则根据PET 原理判断下列表述不正确的是()A.1f0 在人体内衰变方程是150 一N+1eB. 正、负电子湮灭方程是?e+-?e 2丫15C. 在 PET 中，80 主要用途是作为示踪原子D. 在 PET 中，貼主要用途是参与人体的新陈代谢答案 D解析 由题意知 A、B 正确，显像的原理是采集丫光子，即注入人体内的1580 衰变放出正电15子和人体内的负电子湮灭转化为丫光子，因此80 主要用途是作为示踪原子，故 C 对，D 错.4目前，在居室装修中经

15、常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是()A.3射线与丫射线一样是电磁波， 但穿透本领远比丫射线弱解析 密立根通过油滴实验测出了基本电荷的电量，A 项正确；卢瑟福通过a粒子散射实B 错误；居里夫妇从沥青铀矿中分C 项正确；汤姆逊通过研究阴极射线，B.氡的半衰期为 3.8 天，4 个氡原子核经过 7.6 天后就一定只剩下 1 个氡原子核C.29IU 衰变成206Pb 要经过 8 次3衰变和 8 次a衰变D.放射性元素发生3衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 答案 D解析3射线是高速电子流，不是电磁波，其穿透本领比丫

16、射线弱，选项 A 错；半衰期只具有统计意义，对少数粒子不适用，选项B 错；238U206Pb+x2He+y0e,根据质量数和电荷数守恒有 238 = 206 + 4x,92= 82 + 2x-y,可解得x= 8,y= 6,所以要经过 8 次a衰变和 6 次3衰变，选项 C 错；放射性元素发生3衰变时所释放的电子是原子核内中子转化为质 子时产生的，选项 D正确.5根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E=mC,这一关系叫爱因斯坦质能方程.质子的质量为m,中子的质量为m,氦核的质量为ma,下列关系式正确的是()A.ma= (2mp 2mn)B.ma(2np+ 2m)D.以上关系式都不正确

17、答案 B解析 由核反应方程 2；H+ 20ni2He 知，核子结合成原子核时要放出能量，即有质量亏损， 故选 B.6原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出热量.这几种反应的总效果可以表示为6 泊一k；He11d11H201n43.15 MeV由平衡条件可知 ()Ak=1,d=4Bk=2,d=2Ck= 1,d= 6Dk= 2,d= 3答案 B解析 根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得12= 4kd 26= 2kd解得k= 2,d= 2.7铁的平均结合能比铀核的平均结合能大,下列关于它们的说法正确的是()A. 铁的结合能大

18、于铀核的结合能B. 铁核比铀核稳定C. 铀核发生核变化变成铁核要放出能量D. 铀核发生核变化变成铁质量要亏损答案 BCD解析 铁核的平均结合能大, 则铁核比铀核更稳定, 铀核平均结合能小变成铁核会放出核能, 出现质量亏损，B、C D 正确.&月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3(2He) ”的化学元素，这是热核聚变的重要原料，科学家初步估计月球上至少有100 万吨氦 3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源关于“氦 3（2He） ”与氘核的聚变，下列说法中正确的是（）A. 核反应方程为2He+1H2He+iHB. 核反应生成物的质量将大于反应物的质量C. 氦 3（3He）一

19、个核子的结合能大于氦 4（；He） 个核子的结合能D. 氦 3（3He）的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量答案 AD解析根据电荷数守恒和质量数守恒可得核反应方程为2He+iHi2He+iH, A 对；根据平均结合能曲线可知氦 3（；He） 个核子的结合能小于氦 4（2He） 一个核子的结合能，所以核反应中 释放了能量，发生质量亏损， B C 错，D 对.9.“两弹一星”可以说长了中国人的志气,助了中国人的威风.下列核反应方程中,属于研究两弹的基本核反应方程的是 （）A.i74N24Heii87OiiHB.29325Ui0ni9308Sri5346Xei00in2382344C.92Ui90T

20、h2HeD.2iHi3Hi24He0in答案 BD解析“两弹”指原子弹和氢弹，原子弹的核反应方程是铀核裂变，B 选项正确.氢弹的核反应方程是轻核聚变，D 选项正确.10.如图 1 所示，下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是（）图 1A. 卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B.天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是3射线C.据题图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能D.据题图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量答案 AC解析 卢瑟福根据a粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型，选项A 对；放射性元素在衰变过程中电荷数和质量

21、数守恒,而3射线带负电,它在电磁场中会偏转,选项 B 错误；由题图可知，A为重核，B C为中等质量的核，重核裂变为中等质量的核将向外释放 出能量，选项 C 对；D E为轻核，轻核聚变成较大质量的原子核时要向外释放巨大的能量， 选项 D 错.二、填空题 （本题共 2 小题,共 18 分）11.（8 分）在下列核反应方程中,属于a衰变的是 _,属于3衰变的是_,属于裂变的是_ ,属于聚变的是 _.(填正确答案标号)174N+-ie32320B.i5P16S+ieCD.174N+2Hh17O+1HE.J+ .衣二-一爲二3241F.iH+iHR2He+on答案 C AB E F解析a衰变是原子核自发地放射出a粒子的核衰变过程，选 C；3衰变是原子核自发地放射出3粒子的核衰