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题型：单选题题类：常考题难易度：普通

安徽省马鞍山市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

如图为一个简易的冲击式水轮机模型，水流自水平的水管流出，水流轨迹与下边放置的轮子边缘相切，水冲击轮子边缘上安装的挡水板，可使轮子连续转动。当该装置工作稳定时，可近似认为水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度相同。调整轮轴O的位置，使水流与轮边缘切点对应的半径与水平方向成θ＝37°角。测得水从管口流出速度v₀＝3m/s，轮子半径R＝0.1m。不计挡水板的大小，不计空气阻力。取重力加速度g＝10m/s² ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。则可知（）

A、水管出水口距轮轴O的水平距离x=1.2m B、水管出水口距轮轴O的竖直距离h=0.86m C、该装置工作稳定时，轮子的转动角速度ω=30rad/s D、该装置工作稳定时，轮子的转动周期T大于0.2s

举一反三

如图，无人机可以实现将急救用品和药物快速送达灾区救人扶伤。某兴趣小组对无人机物资配送过程进行物理建模研究，简化为如下过程：假设某架无人机搭载 $\text{[math]}$ 的物资，在离地足够高 $\text{[math]}$ 处沿水平方向以 $\text{[math]}$ 保持匀速直线运动，飞达投递点时将物资以 $\text{[math]}$ 竖直向下弹射，弹射时间极短；物资下降高度 $\text{[math]}$ 时竖直向下的速度 $\text{[math]}$ ，此时立即打开降落伞，使物资减速下降，物资恰好降落到离起点正下方水平距离 $\text{[math]}$ 处的指定位置。假设物资运动过程中不受水平方向的空气阻力，打开降落伞之前空气阻力恒定，打开降落伞之后空气阻力与竖直速度的关系满足 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 。已知每次物资在落地之前已达到最小速度，重力加速度取 $\text{[math]}$ 。

（1）打开降落伞之前物资所受空气阻力f₁多大？

（2）求物资的落地点与投递点的水平距离x与高度H的关系式。

（3）若物资落在 $\text{[math]}$ ，则高度H应定位的范围是多少？

如图所示，从A点以某一水平速度v₀抛出一质量 $\text{[math]}$ 的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入 $\text{[math]}$ 的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量 $\text{[math]}$ ， A、B两点距C点的高度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，圆弧半径 $\text{[math]}$ ，物块与长木板之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）小物块在A点的初速度v₀；

（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力；

（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？

进入21世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h＝1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a＝1.0m。水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v₀＝10m/s，每秒喷出水的质量m₀＝7.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H＝3.2m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r＝5.0Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U＝220V，输入电流I＝4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。下列说法正确的是（　　）

我国拥有全球领先的无人机技术，无人机具有广泛的应用前景。当洪涝灾害发生时，可以利用无人机运送救灾物资。一架无人机以 $\text{[math]}$ 的速度水平匀速飞行，正准备向受灾人员空投急救用品，急救用品的底面离水面高度 $\text{[math]}$ 。不计空气阻力，重力加速度大小 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。

（1）为了使投下的急救用品落在指定地点，无人机应该在离指定地点水平距离多远的地方进行投放？

（2）投放的急救用品落到水面时的速度大小为多少？

如图所示，在水平面上固定一弹簧匣，左端与轻质弹簧的A端相连，自由状态下弹簧另一端位于B点；在与B点相距1m的C处固定一竖直圆轨道，半径 $\text{[math]}$ ，圆轨道底端略微错开：在D点右侧放置等腰直角三角形支架PEQ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， E点在D点正下方，P点与D点等高，EQ水平。质量 $\text{[math]}$ 的小物块（可视为质点）被压缩的弹簧弹出，它与BC段的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，不计轨道其它部分的摩擦。

（1）要使物块能进入竖直圆轨道，弹簧的初始弹性势能至少多大；

（2）若物块在竖直圆轨道上运动时不脱离轨道，则弹性势能的取值范围是多少；

（3）若物块能打在三角形支架上，求打在支架上时的最小动能。

如图所示，一光滑固定轨道由倾斜轨道和水平轨道两部分组成，轨道上端连接一阻值 $\text{[math]}$ 的电阻，水平部分两轨道间有竖直向下、磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，磁场区域的长度为 $\text{[math]}$ 。一质量为 $\text{[math]}$ 的导体棒，从轨道上距水平轨道 $\text{[math]}$ 高处由静止释放，通过磁场区域后从水平轨道末端飞出，落在水平地面上。已知轨道间距 $\text{[math]}$ ，轨道水平部分距地面的高度 $\text{[math]}$ ，导体棒电阻、轨道电阻、空气阻力均忽略不计，取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

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