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四川省宜宾市叙州区第一中学2023-2024学年高二物理上学期开学考试试题(Word版附解析)
四川省宜宾市叙州区第一中学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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叙州区一中2023-2024学年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.某物体做曲线运动,下列说法正确的是( )A.曲线运动是一种变速运动B.做曲线运动的物体,其加速度一定改变C.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化D.物体做曲线运动的条件是所受合力与初速度方向不同【答案】A【解析】【详解】A.曲线运动的速度方向一直在变化,故曲线运动是一种变速运动,故A正确;BD.物体做曲线运动的条件是所受合力与初速度方向不共线,合力可以是恒力,即加速度不变,故BD错误;C.当合力始终与速度方向垂直时,做曲线运动的物体速度方向发生改变,但速度的大小不变,故C错误。故选A。2.如图所示,质量为、带正电的小物体静止在固定的绝缘斜面上,空间有平行于斜面向上的匀强电场,关于物体的受力情况,下列说法正确的是( )A.小物体一定受4个力B.小物体可能受3个力C.斜面对小物体的摩擦力一定沿斜面向下D.斜面对小物体的摩擦力一定沿斜面向上【答案】B【解析】【详解】根据题意可知,小物体受沿斜面向上的电场力,设为,设斜面与水平面的夹角为, 在沿斜面方向,若则小物体仅受重力、电场力和斜面支持力3个力。若则小物体由沿斜面向上的运动趋势,斜面对小物体的摩擦力沿斜面向下,此时小物体受重力、电场力、斜面支持力和摩擦力4个力。若则小物体由沿斜面向下的运动趋势,斜面对小物体的摩擦力沿斜面向上,此时小物体受重力、电场力、斜面支持力和摩擦力4个力。故选B。3.如图所示,光滑水平面上有大小相同、质量不等的小球A、B,小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生碰撞,碰后A球速度反向,大小为,B球的速率为,A、B两球的质量之比为( )A.3∶8B.8∶3C.2∶5D.5∶2【答案】C【解析】【详解】以A、B两球组成系统为研究对象,两球碰撞过程动量守恒,以A球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得解得两球的质量之比故C正确,故ABD错误。故选C。4.某一区域的电场线分布如图所示,A、B、C是电场中的三个点,下列说法正确的是( ) A.该电场线是由正电荷产生的B.没有电场线的地方电场强度为零C.A、B、C三点中B点电场强度最大D.把一个试探电荷放到B点由静止释放,它将沿电场线加速运动【答案】C【解析】【详解】A.正电荷的电场为向外的辐向电场,电场线不可能是曲线,选项A错误;B.电场线的疏密程度表示电场的强弱,没有电场线的地方不代表电场强度为零,选项B错误;C.A、B、C三点中B点电场线最密集,则电场强度最大,选项C正确;D.把一个试探电荷放到B点由静止释放,由于电场线不是直线,则它不会沿电场线加速运动,选项D错误。故选C。5.共享电动单车深受市民欢迎,某一市民借用电动单车以恒定功率从静止启动,能够达到的最大速度为v。已知所受阻力恒定为人和车总重力的,,则当车速为时,电动单车的加速度为( )A.1m/s2B.1.25m/s2C.2m/s2D.2.5m/s2【答案】B【解析】【详解】速度v时 速度为时,根据牛顿第二定律得解得故选B。6.如图所示,一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面,其运动的加速度为,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则物体在此过程中()A.重力势能增加了B.动能损失了C.机械能损失了D.物体克服摩擦力的功率随时间在均匀减小【答案】D【解析】【详解】A.克服重力做功mgh,重力势能增加了mgh,故A错误;B.根据动能定理,损失的动能故B错误;C.对物体进行受力分析可知因此摩擦力上升过程中,克服摩擦力做的功 损失的机械能故C错误;D.由于向上做匀减速运动,P=克服摩擦力的功率也会越来越小,故D正确。故选D。7.用一段轻绳将一个小球悬挂于O点正下方的P点,小球在水平拉力作用下,从P点缓慢移到点,与竖直方向夹角为,如图所示。在此过程中,下列说法正确的是( )A.水平拉力逐渐增大B.轻绳拉力逐渐减小C.水平拉力先减小后增大D.轻绳拉力先增大后减小【答案】A【解析】【详解】小球每一位置都处于平衡状态,对小球受力分析轻绳拉力则随着θ增加,F逐渐变大,轻绳拉力逐渐变大。故选A。8.我国自主研发的卫星不仅可以在高空领域清理空间碎片,还可以发挥“太空拖船”的作用。“实践21号卫星”(简称21号)将一颗失效的北斗二号卫星由同步卫星轨道经转移轨道送入“墓地轨道”,这一操作震惊了世界。如图所示,轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为同步卫星轨道、转移轨道和墓地轨道,P、Q分别为轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ的切点。下列说法正确的是( ) A.北斗二号卫星失效后的运行周期与失效前相同B.21号捕捉住北斗二号卫星之后需在P点点火加速才能进入转移轨道C.北斗二号卫星在轨道Ⅲ上的运行周期小于24hD.21号携北斗二号卫星在轨道Ⅱ上由P点运动至Q点的过程中加速度大小不变【答案】AB【解析】【详解】AC.根据开普勒第三定律有北斗二号卫星失效后R相同,则在北斗二号卫星失效后的运行周期与失效前相同,且在轨道Ⅰ的轨道半径小于轨道Ⅲ的轨道半径,则北斗二号卫星在轨道Ⅲ上的运行周期大于24h故A正确,C错误;B.21号捕捉住北斗二号卫星之后需在P点点火加速做离心运动才可以到达转移轨道,故B正确;D.21号携北斗二号卫星在轨道Ⅱ上,经过P、Q两点时受到的万有引力大小不相等,根据牛顿第二定律可知,经过P、Q两点处的向心加速度大小也不相等,故D错误。故选AB。9.在水平面内建立坐标系,质量的质点在水平面上运动,其x方向上位移随时间变化图像如图甲所示,y方向速度随时间变化图像如图乙所示,下列说法正确的是( )A.质点最大速度为B.质点最大速度为C.3s时合外力功率大小为5WD.3s时合外力功率大小为6W【答案】AD【解析】 【详解】AB.质点在x方向上做匀速直线运动,速度为质点最大速度为故A正确,B错误;B.质点在y方向上做变速直线运动,3s末的速度为,加速度为3s时合外力功率大小为故C错误,D正确;故选AD。10.如图所示,在匀强电场中,有边长为5cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行,O点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为=1V、=3V、=5V,下列说法正确的是( )A.O点电势为3VB.匀强电场的场强大小为80V/m,方向由A指向CC.在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势为1VD.将电子由C点移到A点,电子的电势能增加了4eV【答案】AD【解析】【详解】A.因为=1V、=5V,则AC中点(设为D点)电势为,则BD连线为等势面,因O点在该等势面上,则O点电势为3V,选项A正确;B.电场线与等势面正交,可知匀强电场的场强方向由C指向A,大小为 选项B错误;C.沿电场线电势逐渐降低,若过圆心O做一条电场线,则交圆周与F点,该点电势最低,则则在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势为0.69V,选项C错误;D.由C到A电势降低4V,则将电子由C点移到A点,电子的电势能增加了4eV,选项D正确。故选AD。11.如图甲,足够长的光滑斜面倾角为30°,t=0时质量为2kg的物块在沿斜面方向的力F作用下由静止开始运动,设沿斜面向上为力F的正方向,力F随时间t的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置,重力加速度取10m/s2,则物块( )A.在0~1s过程中机械能减少4JB.在t=1s时动能为1JC.在t=2s时机械能为-4JD.在t=3s时速度大小为15.5m/s【答案】ACD【解析】 【分析】【详解】A.在0~1s内,力F沿斜面向上,大小为2N,小于重力的下滑分力,由牛顿第二定律可得解得因重力之外的其他力做了−4J的功,故在0~1s过程中机械能减少4J,故A正确;B.t=1s时故B错误;C.由于取物块的初始位置为零势能位置,则1s时,物块重力势能为1~2s过程中,机械能守恒,当t=2s时,物块机械能为故C正确;D.2s时物块的速度为2~3s过程中,由牛顿第二定律可得解得则物块在t=3s时的速度为故D正确。故选ACD。第二部分非选择题(共52分) 二、实验题(每空2分,共16分)12.如图1所示为验证小车所受合力做功与其动能增加量关系的实验装置。(1)在实验中得到如图2所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个计时点没有标出),已知打点计时器所接电源的频率为,根据纸带上的数据可求出计数点5对应时刻小车的速度大小为________(结果保留3位有效数字)。(2)在完成本实验过程中,已知砝码和砝码盘的总质量为m,小车的质量为M,计算测量得到计数点2、5的速度分别为、,两计数点之间的距离为,重力加速度为g。若小车合力可认为等于砝码和砝码盘的总重力,那么本实验需要验证的关系式为________(用字母表示)。(3)下列实验注意事项及有关描述正确的有________。A.薄板右端应适当垫高,补偿小车阻力B.砝码和砝码盘总质量应远小于小车质量C.改变砝码质量重复实验时需要重新调整薄板右端高度D.以砝码、砝码盘和小车为系统,机械能守恒【答案】①.1.01②.③.AB##BA【解析】【详解】(1)[1]5计数点的速度(2)[2]根据动能定理,有(3)[3]AB.要确保小车合力可认为等于砝码和砝码盘的总重力,则薄板右端适当垫高,补偿小车阻力作用,且砝码和砝码盘总质量应远小于小车质量,AB正确;C.一般地,调整薄板补偿了小车阻力作用后,无需重新调整薄板,C错误;D.以砝码、砝码盘和小车为系统,系统除了重力做功外,还有阻力做功不可忽略,故机械能不守恒,D错 误。故选AB。13.某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上(未画出),光滑的水平直杆固定在竖直转轴上,能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块,用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接,细线处于水平伸直状态,当滑块随水平直杆一起匀速转动时,细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为的挡光条,挡光条到竖直转轴的距离为,光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间(挡光时间)。滑块与竖直转轴间的距离可调。(1)若某次实验中测得挡光条的挡光时间为,则电动机的角速度为_______。(2)若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为不变,仅多次改变竖直转轴转动的快慢,测得多组力传感器的示数F和挡光时间。画出图像,如图b所示。实验中,测得图线的斜率为,则滑块的质量为_______。(3)若保持竖直转轴转速不变,调节滑块P到竖直转轴中心的距离r,测得多组力F和r的数据,以F为纵轴,以_______(填“r”“”或“”)为横轴,将所测量的数据描绘在坐标系中,可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为,则图线的斜率应为_______。【答案】①.②.③.r④.【解析】【详解】(1)[1]由可得 (2)[2]由题意可得故因此滑块的质量(3)[3]由可知,当m、一定时,,所以以r为横轴;[4]画图象,则图线的斜率为三、计算题(写出必要的文字说明,3个小题,14题8分,15题12分,16题16分,共36分)14.如图所示,可视为质点的小物块从光滑轨道上的A处由静止释放,沿着轨道下滑后在轨道水平段末端B处抛出。已知,小物块的质量为m=0.10kg,小物块的释放点A距离轨道末端的竖直高度为,抛出点B距离水平地面的竖直高度为,取重力加速度。求(1)小物块在B处的速度大小;(2)小物块落地点距离轨道末端的水平距离s。【答案】(1);(2) 【解析】【详解】(1)小物块从A点到B点的过程,由动能定理有解得小物块在B处的速度大小为(2)小物块从B点做平抛运动,有解得15.如图所示,在匀强电场中,将带电荷量q=-6×10-6C的电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了2.4×10-5J的功,再从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5J的功。(1)求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC;(2)如果规定B点的电势为零,则A点和C点的电势分别为多少?(3)作出过B点的一条电场线。【答案】(1)4V;-2V;(2)4V,2V;(3)【解析】【详解】(1)根据电场力做功与电势差的关系得 (2)根据电势差的定义式所以,(3)AB的中点D的电势为连接CD,CD为等势线,电场线与等势线垂直,且由高电势指向低电势,如图所示16.如图所示,长木板乙静置在粗糙的水平地面上,物块丙(可视为质点)放在乙的最左端,物块甲从乙右侧以的速度向左运动,甲与乙发生弹性碰撞(时间极短)之后移走甲,乙、丙发生相对运动,整个过程中丙始终未滑离乙。已知甲,乙和丙的质量分别为,和,甲与地面间的摩擦力忽略不计,乙与地面间的动摩擦因数,丙与乙间的动摩擦因数,最大静摩擦力按滑动摩擦力计算,重力加速度,求:(1)甲与乙碰撞后瞬间的速度分别多大;(2)乙与丙在甲、乙碰撞后多长时间达到共同速度及共同速度的大小;(3)丙最终到乙左端的距离。 【答案】(1),;(2),;(3)【解析】【详解】(1)设甲,乙碰撞后瞬间的速度大小分别为、,由动量守恒定律得由机械能守恒定律得解得,(2)碰撞后,对乙由牛顿第二定律得解得对丙由牛顿第二定律得出解得设乙、丙在甲、乙碰撞后时间达到共同速度,则有解得此时乙、丙的共同速度(3)达到共同速度后,对乙应用牛顿第二定律得 解得乙静止时的位移丙静止时的位移所以丙最终距乙左端的距离
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高中 - 物理
发布时间:2023-09-27 05:36:02
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