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山西省阳泉市第一中学2023-2024学年高二物理上学期开学考试试题(Word版附解析)

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阳泉一中2023年高二分班考试试题学科:物理考试时间75分钟分值100分客观题一.单项选择题(每道题只有一个正确选项,选对得6分,错选或不选不得分,共计30分)1.如图所示,质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是(  )A.斜面对物块的支持力大小为B.斜面对物块的摩擦力大小为C.斜面对物块作用力合力大小为D.物块所受的合力大小为【答案】B【解析】【详解】A.对物块受力分析可知,沿垂直斜面方向根据平衡条件,可得支持力为故A错误;B.斜面对物块的摩擦力大小为故B正确;CD.因物块沿斜面加速下滑,根据牛顿第二定律得可知则斜面对物块的作用力为故CD错误 故选B。2.2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,然后下落,前5m完成技术动作,随后5m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10m/s2,则她用于姿态调整的时间约为(  )A.0.4sB.0.7sC.1.0sD.1.4s【答案】A【解析】【详解】依题意,根据可得,整个过程运动员所用时间为她前5m完成技术动作所用时间为所以,她用于姿态调整的时间约为故选A。3.火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目.假设火星探测器在火星表面附近圆轨道运行的周期为,神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为,火星质量与地球质量之比为,火星半径与地球半径之比为,则与之比为A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】试题分析:研究探测器和飞船做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,得:=得T=其中M为中心体的质量,r为轨道半径,所以 =故选D.4.如图所示,在O、P两点上,分别固定着+q和-q的等量异种点电荷,AB为OP的中垂线,B为垂足,C为BP上的一点,则A、B、C三点场强大小的关系为(  )A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】根据等量异种电场分布可知,在两电荷连线上C点的场强大于B点的场强;在两点荷连线的垂直平分线上,B点的场强大于A点的场强,即故选A。5.由于高度限制,车库出入口采用图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆与横杆链接而成,P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆始终保持水平。杆绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是()A.P点的线速度大小不变B.P点的加速度方向不变C.Q点在竖直方向做匀速运动D.Q点在水平方向做匀速运动【答案】A 【解析】【分析】【详解】A.由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°,则P点绕O点做匀速圆周运动,则P点线速度大小不变,A正确;B.由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°,则P点绕O点做匀速圆周运动,P点的加速度方向时刻指向O点,B错误;C.Q点在竖直方向的运动与P点相同,相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为y=lOP×sin(+ωt)则可看出Q点在竖直方向不是匀速运动,C错误;D.Q点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为x=lOP×cos(+ωt)+lPQ则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动,D错误。故选A。【点睛】二.多项选择题(每道题至少有两个正确选项,全部选对得6分,漏选得3分,错选或不选不得分,共计18分)6.用水平拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后,所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知()A.B.C.D.【答案】BC【解析】 【详解】根据牛顿第二定律有F-μmg=ma整理后有F=ma+μmg则可知F—a图像的斜率为m,纵截距为μmg,则由题图可看出m甲>m乙,μ甲m甲g=μ乙m乙g则μ甲<μ乙故选BC。7.甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动,时经过路边的同一路标,下列位移-时间图像和速度-时间图像对应的运动中,甲、乙两人在时刻之前能再次相遇的是(  )A.B.C.D.【答案】BC【解析】【分析】【详解】A.该图中,甲乙在t0时刻之前位移没有相等的时刻,即两人在t0时刻之前不能相遇,选项A错误;B.该图中,甲乙在t0时刻之前图像有交点,即此时位移相等,即两人在t0时刻之前能再次相遇,选项B正确;C.因v-t图像的面积等于位移,则甲乙在t0时刻之前位移有相等的时刻,即两人能再次相遇,选项C正确;D.因v-t图像的面积等于位移,由图像可知甲乙在t0时刻之前,甲的位移始终大于乙的位移,则两人不能相遇,选项D错误。 故选BC。8.如图所示,在竖直平面内固定一半径为R的圆弧轨道AB,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中(  )A.重力做功B.机械能减少C.合外力做功D.克服摩擦力做功【答案】ACD【解析】【详解】A.根据重力做功的特点,可得小球从P到B的运动过程中重力做功为故A正确;B.小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,有可得该过程中,小球机械能减少量为故B错误;C.根据动能定理可得,该过程中合外力做功故C正确;D .依题意,可知在该过程中,只有摩擦力和重力对小球做功,根据功能关系关系,可知小球克服摩擦力所做的功等于小球机械能的改变量,为,故D正确。故选ACD。主观题三.实验题(每空3分,共15分)9.某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放.小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题:(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的(填正确答案标号).A.小球的质量mB.小球抛出点到落地点的水平距离sC.桌面到地面的高度hD.弹簧的压缩量△xE.弹簧原长l0(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=.(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会(填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会(填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的次方成正比. 【答案】(1)ABC(2)(3)减小增大2【解析】【详解】(1)由平抛规律可知,由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度,进而可求出物体动能,所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h,故选ABC.(2)由平抛规律可知:竖直方向上:h=gt2,水平方向上:s=vt,而动能Ek=mv2联立可得Ek=;(3)由题意可知如果h不变,m增加,则相同的△L对应的速度变小,物体下落的时间不变,对应的水平位移s变小,s-△L图线的斜率会减小;只有h增加,则物体下落的时间增加,则相同的△L下要对应更大的水平位移s,故s-△L图线的斜率会增大.弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能,即Ep=,可知Ep与△s的2次方成正比,而△s与△L成正比,则Ep与△L的2次方成正比.【点睛】本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能,然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式,弹性势能转化为物体的动能,从而得出结论.根据x与△L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化,判断斜率的变化.弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式,得出弹性势能与△x的关系,△x与△L成正比,得出Ep与△L的关系.四.计算题10.宇宙空间有质量相近又相距不远的两颗恒星,在万有引力的作用下,围绕它们连线上的某一个固定点做周期相同的匀速圆周运动,这种系统称为双星系统。设双星的质量分别为、,相距L,万有引力常量为G,求它们的运动周期是多少? 【答案】【解析】【详解】设两颗恒星做圆周运动的半径分别为、,则有根据万有引力定律和牛顿定律,有,联立可得11.短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中:(1)武大靖从静止出发,先沿直道加速滑行,前用时。该过程可视为匀加速直线运动,求此过程加速度大小;(2)武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为的匀速圆周运动,速度大小为。已知武大靖的质量为,求此次过弯时所需的向心力大小;(3)武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角,使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯,如图所示。求武大靖在(2)问中过弯时身体与水平面的夹角的正切值大小。(不计空气阻力,重力加速度大小取)【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)设武大靖运动过程的加速度大小为a,根据 解得(2)此次过弯时所需的向心力大小为(3)设场地对武大靖的作用力大小为F,受力如图所示:由几何关系可得12.从某一高度平抛一物体,当抛出2s后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角.求:(1)抛出时的速度;(2)落地时的速度;(3)抛出点距地面的高度;(4)水平射程。(g取10m/s2)【答案】(1)20m/s;(2)40m/s;(3)60m;(4)【解析】【分析】【详解】(1)2s后竖直方向上的分速度为vy1=gt=10×2=20m/s由于抛出2s后它速度方向与水平方向成45°角,则根据速度的分解可知v0=vx=vy=20m/s故物体抛出时的初速度为20m/s; (2)落地时速度方向与水平成60°角,所以,则有故落地时的速度为40m/s;(3)落地时竖直方向的分速度为根据得(4)平抛运动的时间为则有水平射程

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所属: 高中 - 物理
发布时间:2023-09-10 23:20:01 页数:11
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文章作者:随遇而安

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