江苏省徐州市2018年高二学业水平(期末)物理模拟试卷(含答案)

28. (8分)电视台“男生女生向前冲”节目中的娱乐设施如图所示，AB为与水平面的夹角为30°的倾斜直轨道，下端接一半径为r的圆弧BC，右侧的水池中漂浮着一个匀速转动的海绵垫转盘，半径R＝1 m．选手在轨道AB上合适的位置无初速度滑下后，在C点沿水平方向飞出并落入水池，能落到转盘上且不被甩出的选手即可晋级．已知转盘的轴心O2离圆弧轨道上C点的水平距离L＝8 m，C点与转盘平面的高度差H＝5 m．设选手的质量为m(可视为质点)，选手与转盘间的最大静摩擦力为0.8mg，忽略其他一切摩擦阻力．(g取10m/s2)

(1) 若选手从离C点的竖直高度h＝3r的A点开始下滑，求到达C点时对轨道的压力； R

(2) 假设选手落到转盘上时相对转盘的速度瞬间变为零，为保证他落在离转盘中心处及以内的

2任何位置都不会被甩下，求转盘的最大角速度ω；

(3) 若选手能落到转盘上，就必须在AB轨道上合适的区域内开始下滑，求该区域的长度．

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物理参考答案

1. B 2. C 3. D 4. D 5. B 6. A 7. B 8. C 9. B 10. A 11. A 12. B 13. A 14. C 15. C 16. B 17. C 18. C 19. A 20. D 21. D 22. B 23. D

24－A. 法拉第 n

Φ2－Φ1

t

( 每空2分、共4分)

24－B. 热效应

E

R(每空2分，共 4分) r＋R

25. (1) A (2) B (3) 平衡摩擦力过度(每空2分，共 6分) 26. (1) v1＝v0＋at1＝(8－2×2)m/s＝4 m/s.(2分) 0－v0

(2) 停车时间t＝＝4s(1分)

a

11?2?x1＝v0t＋at22＝8×3－×2×3m＝15 m．(1分) 2??211

8×4－×2×42?m＝16 m．(2分) (3) x2＝v0t＋at2＝?2??2

27. (1) 根据牛顿第二定律有μmgcos37°－mgsin37°＝ma(1分) 代入数据可以求得a＝0.4m/s2.(1分)

v2

(2) 加速到相对传送带静止的时间t2＝＝ s＝5s

a0.4所以5s后随传送带一起匀速运动，速度为2 m/s.(1分) 121

(3) 加速运动的位移x1＝at1＝×0.4×52m＝5m ①(1分)

22匀速运动的位移x2＝L－x1＝(7－5)m＝2m(1分) x22

匀速运动的时间 t2＝＝ s＝1s ②(1分)

v2根据①②两式，可以求得 t＝t1＋t2＝6s.(1分)

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1

28. (1) 在A到C过程有mgh＝mv2 ，得 v2C＝2gh＝6gr(1分) 2Cv2C

在C点有 FC－mg＝m，得 FC＝7mg

r

根据牛顿第三定律，人到达C点时对轨道的压力为7mg.(1分) R

(2) 0.8mg＝mω2(1分)

2ω＝4 rad/s.(1分)

1

(3) 由题可知H＝gt2，t＝1s(1分)

2v1＝

L－R8－1

＝m/s＝7 m/s t1L＋R8＋1＝m/s＝9 m/s t1

v2＝

1mgh1＝mv2，h1＝2.45m(1分)

211

mgh2＝mv2，h2＝4.05m(1分)

22s＝

h2－h14.05－2.45

＝m＝3.2 m．(1分)

0.5sin30°

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