2021-2022学年四川省成都市第七中学高二上学期入学考试理科物理试题 word版

四川省成都市第七中学2021-2022学年高二上学期入学考试

理科物理试题

考试时间：100分钟；满分：110分

一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。

1．下面列举的三位大师，他们对世界天文学的发展影响极其深远，那么从左到右排列符合历史发展顺序的是（    ）

A．哥白尼  牛顿  开普勒 B．哥白尼  开普勒  牛顿

C．开普勒  哥白尼  牛顿 D．开普勒  牛顿  哥白尼

2．如图所示，小船从河岸一侧出发，沿垂直河岸的方向划船，若已知河宽为，划船的速度恒定。河水的流速与到河岸的最短距离成正比，即，其中为常量，则下列说法正确的是（    ）

A．由于河中各处水速不同，因此不能求出渡河的时间

B．由于河中各处水速不同，因此不能求出小船在某一位置的速度大小

C．由于河中各处水速不同，因此小船渡河时应做曲线运动

D．由于河中各处水速不同，因此小船不能到达对岸

3．2018年6月2日，“高分六号”光学遥感卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，这是我国第一颗实现精准农业观测的高分卫星。其运行轨道为如图所示的绕地球运动的椭圆轨道，地球位于椭圆的一个焦点上。轨道上标记了“高分六号”经过相等时间间隔（，为“高分六号”沿椭圆轨道运行的周期）的有关位置。则下列说法正确的是（    ）

A．面积  B．卫星在轨道点的速度小于点的速度

C．，其中为常数，为椭圆半长轴 D．，其中为常数，为椭圆半短轴

4．如图，一物块用轻质弹簧悬挂在天花板上，用力竖直向上推物块，使弹簧处于压缩状态，保持物块静止不动。现撤去推力，在物块向下运动的过程中，若弹簧一直处于弹性限度内，则（    ）

A．弹簧的弹性势能一直减小

B．物块的动能先减小后增大

C．物块的重力势能先增大后减小

D．物块的动能和弹簧的弹性势能之和不断增大

5．如图，两小球、从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的点，其中小球垂直打到斜面上，已知，。则、大小之比为（    ）

A． B． C． D．

6．如图甲所示，一长为的轻绳，一端穿在过点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕点在竖直面内转动。小球通过最高点时，绳对小球的拉力与其速度平方的关系如图乙所示，重力加速度为，下列判断正确的是（    ）

A．图象函数表达式为

B．重力加速度

C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大

D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线点的位置不变

7．如图，光滑圆弧槽面末端切线水平，并静置一质量为的小球，另一质量为的小球从槽面上某点静止释放，沿槽面滑至槽口处与球正碰，设碰撞过程中无能量损失，两球落地点到点水平距离之比为，则、两球质量比不可能是（    ）

A． B． C． D．

8．如图所示，滑块2套在光滑的竖直杆上并通过细绳绕过光滑定滑轮连接物块1，物块1又与一轻质弹簧连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上。开始时用手托住滑块2，使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力，此时弹簧的压缩量为。现将滑块2从处由静止释放，经过处的速度最大，到达处的速度为零，此时物块1还没有到达滑轮位置。已知滑轮与杆的水平距离为，间距离为，不计滑轮质量、大小及摩擦。下列说法中正确的是（    ）

A．滑块2下滑过程中，机械能先增大后减小

B．滑块2经过处时的加速度等于零

C．物块1和滑块2的质量之比为

D．若滑块2质量增加一倍，其它条件不变，仍让滑块2由处从静止滑到处，滑块2到达处时，物块1和滑块2的速度之比为

二、多选题：本题共6小题，每小题5分，共30分。

9．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为，从离人眼约的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为，取重力加速度；下列分析正确的是（    ）

A．手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为

B．手机对眼睛的冲量大小约为
C．手机对眼睛的冲量方向竖直向上

D．手机对眼睛的平均作用力大小约为

10．一个学习小组在户外活动时发现，某工厂的一处排水口正在向外排放一股浑浊的有刺激性气味的液体，疑似未经处理的污水。如图所示，水从较高的平台水平流出后，直接排放到河里。为了向环保部门展示排水的实际情况，该学习小组测量了排水的高度和水流的射程，制作了一个的缩小复刻模型。那么展示时水流从模型平台流出的速度和水平射程与污水实际流出的速度和水平射程的比值正确的（    ）

A． B． C． D．

11．四个完全相同的小球、、、在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球、在同一水平面内做圆锥摆运动（连接球的绳较长）；如图乙所示，小球、在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接、的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接球的绳较长），则下列说法正确的是（    ）

A．小球、角速度相同 B．小球、线速度大小相同

C．小球、向心加速度大小相同 D．小球受到绳的拉力比小球受到绳的拉力大

12．如图所示，物体、的质量分别为、，物体置于水平面上，物体上部半圆型槽的半径为，将物体从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则下列说法正确的是（    ）

A．不能到达圆槽的左侧最高点 B．向右匀速运动

C．运动到圆槽最低点的速率为 D．向右运动的最大位移大小为

13．如图所示，某航天器围绕一颗行星做匀速圆周运动，航天器的轨道半径为，环绕行星运动的周期为，经过轨道上点时发出了一束激光，与行星表面相切于点，若测得激光束与轨道半径夹角为，引力常量为，不考虑行星的自转，下列说法正确的是（    ）

A．行星的质量为

B．行星表面的重力加速度为

C．行星的平均密度为

D．行星的第一宇宙速度为

14．如图所示，水平传送带以速度向右匀速运动，小物体、质量均为，由通过定滑轮且
不可伸长的轻绳相连，时刻在传送带左端具有向右的速度，与定滑轮间的绳水平，不计定滑轮质量和摩擦。小物体与传送带之间动摩擦因数，传送带长度，绳足够长，。关于小物体的描述正确的是（    ）

A．小物体离开传送带时速度大小为

B．小物体在传送带上运动的时间为

C．小物体将从传送带的左端滑下传送带

D．小物体在传送带上运动的全过程中，合外力对它做的功为

三、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。

15．某研究性学习小组用如图所示的装置来验证“动能定理”，已知在水平桌面上有如下实验器材：带两个光电门的气垫导轨（可认为通气后无摩擦阻力）、带遮光片的滑块、规格相同的长方体垫块若干、连接光电门的采集设备，重力加速度为。他们进行了如下实验操作：

①调节并固定两光电门，且测出两光电门中心间距为；

②调节气垫导轨下面的螺母和，使气垫导轨水平，然后用1个垫块垫在螺母下方，螺母搁在水平桌面上，使导轨倾斜并通气；

③将滑块置于导轨上端由静止释放，分别记录滑块遮光片通过光电门1、光电门2的对应时间、；

④再分别用2个、3个垫块整齐叠放后垫在螺母的下方，螺母一直搁在水平桌面上，重复操作③。

（1）实验还需测量的物理量有______；

A．滑块（含遮光片）的质量 B．螺母和螺母中心间的距离

C．遮光片的宽度  D．每个垫块的厚度（即垫起的高度）

（2）垫2个垫块和垫3个垫块时，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，合力对滑块所做的功分别

记为、，则______；

（3）当垫1个垫块时，要验证“动能定理”就是要验证的表达式为__________________（用题干中所给的及（1）中所选择需要测量的物理量来表示）。

16．图甲为验证“动量守恒定律”的实验装置图，让小车拖着纸带向左运动，与静止的小车碰撞，碰撞后两车粘在一起继续运动。

（1）提供的实验器材有：

A．长木板    B．两个完全相同的小车    C．天平    D．电磁打点计时器    E．电火花打点计时器    F．6V干电池组    G．低压交流学生电源    H．刻度尺    I．秒表    J．纸带    K．墨粉纸盘    L．复写纸M．橡皮泥

上述器材中不需要的有______（填器材前面的字母序号）

（2）实验时首先将橡皮泥粘在小车的右端面，然后用天平分别称量小车和粘有橡皮泥的小车的质量；把长木板放置在水平桌面上，将电磁打点计时器固定在其右端。接着还需完成以下6个实验操作步骤，合理的操作顺序是______（填步骤前面的数字序号）。

①轻推小车A。②接通打点计时器的电源。③当小车即将到达木板左端时，用手按住小车。④取下纸带。⑤将小车置于木板上靠近打点计时器一侧，使纸带穿过打点计时器，将小车置于长木板的中央。⑥关闭打点计时器的电源。

（3）实验中，某同学得到的纸带点迹不清晰甚至有漏点，可能的原因是______。

A．复写纸颜色淡了  B．纸带运动速度太慢

C．使用了直流电源  D．所选择的交流电源电压偏低

（4）图乙是实验得到的一条点迹清晰的纸带，相邻计数点间的距离如图所示，设，，，小车和（含橡皮泥）的质量分别为和，在实验误差允许的范围内，关系式______（用所给字母表示）成立，则表明碰撞前后系统的动量守恒。

四、解答题：本题共4小题，17题6分，18题7分，19题12分，20题17分，共42分。

17．北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世，黑洞无法直接观测，但可以由间接方式得知其存在与质量，假设、两颗星绕某一黑洞做匀速圆周运动，测得、两颗星的周期分别为、，星离黑洞中心的距离为，已知万有引力常量为。求：

（1）黑洞的质量；

（2）星体离黑洞中心的距离。

18．某大学生研制的无人环保清洁船，只需要选定“智慧清洁”功能，就能轻松地将湖面上的树枝、树叶、塑料袋子等漂浮物捞进船体内，自主完成环保清洁任务。某次作业时，机载传感器描绘出的速度—时间图像如图所示，清洁船从时刻开始匀加速启动，在时刻达到额定功率，速度，此后清洁船以额定功率运动。在时达到最大速度，已知清洁船的质量为，假设清洁船在运动过程中所受阻力恒定不变。求：

（1）清洁船达到额定功率的时间；

（2）清洁船在时间内运动的位移大小。

19．如图所示，某军机在空中巡航。若军机在距离地面某高度的水平面内做半径为的匀速圆周运动，机翼受到的升力与水平面的夹角为，重力加速度为。

（1）求军机做匀速圆周运动时的速率；

（2）军机在做匀速圆周运动过程中，机上的一枚炸弹脱落，不计脱落后炸弹受到的空气阻力，当军机第次距炸弹脱落处最远时，炸弹刚好落地，求此时军机的飞行高度；

（3）在第（2）问的条件下，若当军机第一次距炸弹脱落处最远时，炸弹刚好落地，求炸弹落地点与军机做匀速圆周运动的圆心之间的距离。

20．如图所示，在水平直轨道上静止放置平板车和长木板，可视为质点的物块以初速度从的左
端开始向右运动，当和的速度相等时，和恰好发生了第一次碰撞。已知、、的质量分别为、、，不计与轨道间的摩擦，与轨道间的动摩擦因数为2，与、上表面间的动摩擦因数均为，全程没有掉落到轨道上，每次碰撞时间极短，均为弹性碰撞，重力加速度为，忽略空气阻力。求：

（1）和第一次速度相等时的速度；

（2）第一次碰撞前运动的距离和第一次碰撞后的速度大小；

（3）若的长度，且与的上表面齐平，最终停止的位置距其初始位置多远。

参考答案

1-8：BCCDADAB 9．BD 10．BC 11．AC

12．CD 13．AB 14．ACD

15．BCD  

16．EFIK ⑤②①③⑥④ D 

17．（1）；（2）

【详解】

（1）对于星，由万有引力提供向心力

解得

（2）对于星，由万有引力提供向心力

联立解得．

18．（1）；（2）

【分析】

分析清洁船的运动过程，由机车启动和力与运动知识可求得运动时间，由动能定理及运动学相关知识可求得位移。

【详解】（1）设时刻清洁船的牵引力为，清洁船所受的阻力为。

由题意得

由牛顿第二定律得

联立解得

（2）设清洁船在时间内运动的位移为，时间内运动的位移为。

由运动学公式得

解得

由动能定理可得：

又

联立解得

所以，清洁船在时间内运动的位移大小为．

19．（1）；（2）；（3）

【详解】

（1）军机做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，设军机质量为，如图所示，则

由几何关系可得

可得

（2）军机第一次距炸弹脱落处最远时，所用时间

军机第次距炸弹脱落处最远时，所用时间

军机的飞行高度

（3）由第（2）问可知，当时，

军机上的一个炸弹脱落后，做初速度为的平抛运动，如图所示，由平抛运动规律得水平位移

炸弹落地点与军机做匀速圆周运动的圆心之间的距离

得．

20．（1），方向水平向右；（2），；（3）

【详解】

（1）不计与轨道间的摩擦，则从滑上，动量守恒，根据动量守恒定律，和第一次速度相等时

解得，方向水平向右

（2）设第一次碰撞前运动的距离，由牛顿第二定律可得

做匀加速直线运动，再由可得

设第一次碰撞后碰撞，设碰后的速度分别为、，根据动量守恒定律和机械能守恒定律

，

则第一次碰后，速度大小为，方向反向。

（3）碰撞前，相对位移为

解得

第一次碰撞后的速度，速度为，假设能再一次共速，且共速前不与发生碰撞，且还未滑离，则

解得

间相对位移为

解得

则

则滑到右端时，两者恰好再次共速。此时从第一次碰撞后向右滑行的距离和时间为

，

第一次碰后，对由牛顿第二定律

停止运动的时间及位移分别为

，

则共速后会再一次与相碰，假设碰后速度分别为、，由机械能守恒定律及动量守恒定律可得

，

，

之后滑到上，与一起向右运动。对、由牛顿第二定律可得

，

则，

全程没有掉落到轨道上，，，则第二次碰撞后将以减速，直到停止。由可得，第二次碰撞后运动的位移为

则最终停止的位置距其出发点距离为．