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四川省宜宾市兴文第二中学2023-2024学年高二物理上学期开学考试试题(Word版附解析)
四川省宜宾市兴文第二中学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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兴文二中高2022级高二上学期开学考试物理试题第一部分选择题(共48分)一、选择题(本题共11小题,1~7题每小题4分,每小题给出的四个选项中只有一个是正确的;8~11题有多个选项符合要求,全部选对得5分,不全得3分,有错选或不选得0分,共48分)1.物价变化趋势与市场供给和调控息息相关,若将物价的“上涨”类比成“加速”,将物价的“下跌”类比成“减速”,据此,你认为“物价下跌出现变缓趋势”可类比成( )A.速度增加,加速度增大B.速度增加,加速度减小C.速度减小,加速度增大D.速度减小,加速度减小【答案】D【解析】【详解】物价类比成速度,物价上涨快慢可类比成加速度,物价下跌出现变缓趋势,相当于加速度减小;但物价仍然在下跌,则速度仍然减小。故选D。2.某同学对电学中相关概念和公式的理解如下,下列说法正确的是( )A.把负电荷从初位置移到末位置静电力做正功,初位置电势比末位置电势低B.由,电容器极板上的电荷量每增加1C,两极板间的电势差就增加1VC.在中,U、d分别是匀强电场中任意两点间的电势差和距离D.由,电荷在电场中电势能越大,电荷所在位置电势越高【答案】A【解析】【详解】A.根据可知,把负电荷从初位置移到末位置静电力做正功,则初、末位置的电势差小于零,所以初位置的电势比末位置电势低,故A正确;B.由,可得 得显然,只有当电容器的电容为1F时,极板上的电荷量每增加1C,两极板间的电势差就增加1V,故B错误;C.在中,U两点间的电势差,而是此两点沿着电场线方向上的距离,故C错误;D.由知,正电荷在电场中电势能越大,电荷所在位置电势越高,而负电荷在电场中电势能越大,电荷所在位置电势越低,故D错误。故选A。3.某区域电场线分布如图所示。将同一负的试探电荷先后置于a、b两点,电势能分别为和,电荷所受电场力大小分别为和,则( )A.,B.,C.,D.,【答案】D【解析】【详解】依题意,由于a点电场线较b点电场线密,可知a点场强大于b点场强,则同一负的试探电荷先后置于a、b两点,可知有;将负电荷从a点移至b点,从题图可知,电场力做负功,则电势能变大,则可知,故ABC错误,D正确。故选D4.如图所示,A和B两个物体通过一轻弹簧固定连接,两物体的质量均为,开始时,系统静止,弹簧的劲度系数为,在竖直向上的拉力F作用下,B物体缓慢向上运动,取重力加速度大小,弹簧始终在弹性限度内。当B物体缓慢上升时,地面对A 物体的支持力大小为( )A.0B.C.D.【答案】C【解析】【详解】开始时,系统静止,对B物体受力分析可知,受重力mg和弹簧的弹力F弹,由平衡条件可得,弹簧的弹力大小等于重力,则有可知弹簧被压缩,由胡克定律可得弹簧压缩量为当B物体缓慢上升时,可知弹簧恢复原长后又被拉伸长0.1m。对A物体受力分析可知,受重力mg、地面对A物体的支持力FN和弹簧的拉力,A物体受力平衡,由平衡条件可得解得可知地面对A物体的支持力大小为10N,ABD错误,C正确。故选C。5.如图所示,正常工作的电风扇扇叶上两质点A、B到转轴O的距离之比为,则( )A.质点A、B转动的角速度之比为1:2B.质点A、B转动的线速度大小之比为2:1C.质点A、B转动的周期之比为1:4 D.质点A、B转动的向心加速度大小之比为1:2【答案】D【解析】【详解】AC.由题意可知,A、B两点做同轴转动,角速度相等,角速度之比为,根据可知质点A、B转动的周期之比为,故AC错误;B.根据可知质点A、B转动的线速度大小之比为,故B错误;D.根据可知质点A、B转动的向心加速度大小之比为,故D正确。故选D。6.经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=3:2。则可知( )A.m1、m2做圆周运动线速度之比为3:2B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2C.m1做圆周运动的半径为D.m2做圆周运动的半径为【答案】C【解析】【详解】由于两颗星的连线始终过圆心O点,可知双星运动的角速度相等,设运行的角速度为ω,根据万有引力定律和牛顿第二定律,对m1①对m2②由①、②联立可得 又解得,由于v=ωr可得m1、m2做圆周运动的线速度之比为v1:v2=r1:r2=2:3故选C。7.一物块沿倾角为的斜坡向上滑动,当物块的初速度为时,上升的最大高度为,如图所示。当物块的初速度为时,上升的最大高度记为。重力加速度为,则物块与斜坡间的动摩擦因数和分别为()A.和B.和C.和D.和【答案】D【解析】【详解】当物块上滑的初速度为时,根据动能定理,有当上滑的初速度为时,有联立可得故选D。 8.质量为m的物体从地面上方高H处无初速释放,陷入地面的深度为h,不计空气阻力,如图所示,在此过程中( )A.重力对物体做功为B.重力对物体做功为C.合力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为【答案】BCD【解析】【详解】AB.重力对物体做功为,故A错误,B正确;C.由动能定理可知,合外力做的功等于动能的变化量,全程动能变化量为0,所以合力对物体做的总功为零,故C正确;D.根据动能定理有解得故D正确。故选BCD。9.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块P,滑块P系于轻绳一端,轻绳绕过光滑的定滑轮O,另一端与重物Q相连。把滑块P从A点由静止释放后,滑块开始上升,滑块运动到与滑轮等高的位置B的过程中,下列说法正确的是( ) A.滑块P的机械能守恒B.滑块P的速度先增大后减小C.滑块P运动到B点时,重物Q的速度为零D.绳的拉力对重物Q先做正功,后做负功【答案】BC【解析】【详解】A.根据题意可知,绳子对滑块P做功,则滑块P机械能不守恒,故A错误;B.设绳子与光滑竖直杆之间的角度为θ,竖直向上为正方向,对滑块,由牛顿第二定律有开始时滑块的速度变大,在上升的过程中,θ变大,变小,滑块P运动到B点时,有则到B点之前必有小于时,滑块的加速度方向由向上变为向下,此时物体做减速运动,则滑块的速度先增大后减小,故B正确;C.设OP与竖直杆的夹角为,滑块的速度为,重物的速度为,则有滑块P运动到B点时则有故C正确;D.根据题意可知,绳的拉力对重物Q一直做负功,故D错误。故选BC10.在光滑的水平桌面上有质量分别为、的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有 弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不拴接),原来处于静止状态.现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=1.125m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示,g取,则下列说法正确的是( )A.球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为B.弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为C.若半圆轨道半径可调,要使球m能从B点飞出轨道的半径最大为1.62mD.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s【答案】AC【解析】【详解】ABD.释放弹簧过程中系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向,由动量守恒得由机械能守恒得代入数据解得即M离开轻弹簧时获得的速度为3m/s;m从A到B过程中,由机械能守恒定律得解得以向右为正方向,由动量定理得,球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为则合力冲量大小为3.0N•s,由动量定理得,弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为 故A正确,BD错误;C.设圆轨道半径为r时,球m能从B点飞出轨道的半径最大,即此时小球恰能从轨道最高点飞出,则由A到B机械能守恒定律得在最高点,由牛顿第二定律得解得r=1.62m故C正确。故选AC。11.如图所示,光滑水平面上质量为2M的物体A以速度v向右匀速滑动,质量为M的B物体左端与轻质弹簧连接并静止在光滑水平面上,在物体A与弹簧接触后,以下判断正确的是( )A.在物体A与弹簧接触过程中,弹簧对A的弹力冲量大小为B.在物体A与弹簧接触过程中,弹簧对B的弹力做功的功率一直增大C.从A与弹簧接触到A、B相距最近的过程中,弹簧对A、B做功的代数和为0D.从A与弹簧接触到A、B相距最近的过程中,最大弹性势能为【答案】AD【解析】【详解】A.根据动量守恒定律得根据机械能守恒定律得解得 根据动量定理得解得A正确;B.在物体A与弹簧接触到弹簧最短的过程中,弹簧的弹力和B的速度都增大,弹簧对B的弹力做功的功率增大;在弹簧接近原长时,B的速度接近,而弹簧的弹力几乎等于零,弹簧对B的弹力做功的功率几乎等于零,所以在物体A与弹簧接触过程中,弹簧对B的弹力做功的功率先增大后减小,B错误;CD.根据动量守恒定律得解得弹簧对A、B做功分别为弹簧对A、B做功的代数和为最大弹性势能为C错误,D正确。故选AD。 第二部分非选择题(共52分)注意事项:必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。二、实验题(共14分)12.小高同学用如图所示的实验装置来验证平抛运动的特征:两个完全相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与水平板相切。两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能同时分别从轨道M、N的顶端滑下。(1)为完成本实验,弧形轨道M、N的表面________(填“需要”或“不需要”)确保光滑,水平板的表面________(填“需要”或“不需要”)确保光滑。(2)符合上述实验条件后,可观察到的实验现象应是________。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明平抛运动的水平分运动是________。【答案】①.不需要②.需要③.铁球P、Q同时到达水平轨道上的同一位置相碰④.匀速直线运动【解析】【详解】(1)[1]实验要求两球到达斜槽末端的速度相同即可,所以弧形轨道M、N的表面不需要光滑。[2]实验要验证平抛运动水平方向是否为匀速直线运动,所以水平面板需要确保光滑,确保Q为匀速直线运动才能对比。(2)[3][4]实验能观察到的现象是两球在长木板上正好相碰。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明两球在水平方向的运动完全相同,说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。13.在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求: (1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=___________(保留两位有效数字)。(2)从起点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能减小量DEp=___________,动能的增加量DEk=_________(保留两位有效数字)。(3)即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的DEp也一定略大于DEk,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因()A.重物下落的实际距离大于测量值B.重物质量选用得大了,造成的误差C.重物在下落的过程中,由于摩擦生热造成的误差D.先释放纸带后接通计时器造成的误差(4)某同学利用自己在做该实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2为纵轴画出了如图的图线。则图线未过原点O的原因是___________,图线的斜率近似等于___________。A.19.6m/s2B.9.80m/s2C.4.90m/s2【答案】①.0.97m/s②.0.48J③.0.47J④.C⑤.实验过程先释放重物后接通(打点计时器)电源⑥.A【解析】【详解】(1)[1]根据匀变速直线运动的推论得 (2)[2]从起点O到打下记数点B的过程中,重力势能减小量为[3]动能的增加量为(3)[4]由于在物体下落的过程中,不可避免的要克服阻力做功,因此重力势能并没有全部转化为动能,故动能的增量总是要小于重力势能的减小量。故选C。(4)[5]从图像中可以看出,当物体下落的高度为0时,物体的速度不为0,说明了操作中先释放重物,再接通(打点计时器)电源。[6]根据机械能守恒可得可得可知图像的斜率为k=2g=19.6m/s2故选A。[5]从图像中可以看出,当物体下落的高度为0时,物体的速度不为0,说明了操作中先释放重物,再接通(打点计时器)电源。三、计算题(写出必要的文字说明,3个小题,14题12分,15题12分,16题14分,共38分)14.汽车质量为1000kg,汽车的发动机的额定功率为80kW,它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。现在汽车在该公路上由静止开始以4m/s2的加速度做匀加速直线运动,若汽车运动过程中所受的阻力是恒定的,求:(1)汽车所受阻力多大;(2)这个匀加速过程可以维持多长时间;(3)开始运动后第2s末,汽车瞬时速度是多大;(4)开始运动第5s末,汽车瞬时功率多大?【答案】(1);(2);(3);(4)【解析】 【详解】(1)汽车速度达到最大时加速度等于零,此时牵引力与阻力平衡,有解得汽车所受阻力为(2)由牛顿第二定律,汽车在匀加速过程时有设在匀加速过程中最大速度为,有匀加速过程可以维持时间为联立解得(3)由前面分析可知开始运动后第2s末,汽车处于匀加速运动,故瞬时速度为(4)由前面分析可知开始运动后,经过汽车达到额定功率,之后一直保持该功率行驶,故开始运动第5s末,汽车瞬时功率为15.如图所示,在一倾角为的光滑绝缘固定斜面上有一带电体,现加一水平向左的匀强电场使其静止在斜面上,已知带电体的质量为,电荷量为,重力加速度为。问:(1)物体带什么电?(2)匀强电场的电场强度是多大?(3)若改变电场的方向,使带电物体仍能静止在斜面上,求电场强度的最小值和方向。【答案】(1)正电;(2);(3),方向沿斜面向上 【解析】【详解】(1)物体若带负电,受到的静电力水平向右,物体不可能静止在斜面上。物体带正电,所受静电力方向水平向左,在重力和支持力的共同作用下,可以静止在斜面上。因此物体带正电。(2)对物块进行受力分析如图所示则有得(3)根据矢量三角形定则,当电场力沿斜面向上时电场力最小,电场强度也最小,如图所示则有得方向:沿斜面向上。16.如图所示,物块A、木板B的质量分别为4kg、2kg,A可视为质点,木板B放在光滑水平面上,木板B长4m。开始时A、B均静止,某时A获得6m/s的水平初速度,从B板最左端开始运动。已知A与B间的动摩擦因数为0.2,。 (1)A、B相对运动过程中,求A、B的加速度大小;(2)请判断A能否从B上滑下来,若能,求A、B分离时的速度大小,若不能,求A、B最终的速度大小;(3)求A、B相对运动过程中因摩擦产生的热量。【答案】(1),;(2)不能,均为4m/s;(3)24J【解析】【详解】(1)A、B相对运动过程中,由受力分析,根据牛顿第二定律,对A解得对B解得(2)若A不能从B上下滑下来,末状态A、B共速。其速度为v,则解得设A相对B运动的位移为,则根据运动学公式和联立解得 因为所以A不能从B上滑下来,B最终速度为(3)由能量守恒得解得
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发布时间:2023-09-27 05:30:02
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