2022长春九台区师范高级中学高二上学期期初考试物理试题含答案

九台师范高中2021-2022学年度高二上学期期初测试

高二物理试题

考生注意 ： 本次考试70分钟，满分100分.

一、选择题.(共48分)

(每题4分,其中选择题第1-10题为单选题，第11、12题为多选题。)

1. 物体做曲线运动时的受力情况是(　　)

A．不受力的作用   B．合力为零

C．合力不为零   D．合力大小不变

2. 翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法正确的是(　　)

A．过山车做匀速运动

B．过山车做变速运动

C．过山车受到的合力等于零

D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同

3. “套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度V1、V2抛出圈圈，都能套中地面上同一目标。设圈圈在空中运动时间分别为t1、t2，则(　　)

A．t1>t2             B．V1>V2

C．t1＝t2       D．V1=V2

4. 自行车是一种代步工具。图是自行车的一部分，其大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样。它们的边缘有三个点a、b、c，下列说法中正确的是(　　)

A．a、b的角速度相同 B．b、c的角速度相同

C．b、c的线速度相同 D．a、c的线速度相同

5. 下列关于向心加速度的说法中正确的是(　　)

A．向心加速度的方向始终指向圆心

B．向心加速度的方向保持不变

C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的

D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化

6. 一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为(　　)

A．15 m/s B．20 m/s

C．25 m/s D．30 m/s

7. 如图所示为洗衣机脱水筒。在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上有一件湿衣服与圆筒一起运动，衣服相对于圆筒壁静止，则(　　)

A．衣服受重力、弹力、压力、摩擦力、向心力五个力作用

B．洗衣机脱水筒转动得越快，衣服与筒壁间的弹力就越小

C．衣服上的水滴与衣服间的附着力不足以提供所需要的向心力时，水滴做离心运动

D．衣服上的水滴与衣服间的附着力大于所需的向心力时，水滴做离心运动

8. 高台滑雪运动员腾空跃下，如果不考虑空气阻力，则下落过程中该运动员机械能的转换关系是    (    　　)

A. 动能减少，重力势能减少       B. 动能减少，重力势能增加

C. 动能增加，重力势能减少       D. 动能增加，重力势能增加

9.一个物体在地球表面所受的重力为G，在距地面高度为地球半径的位置，（忽略地球自转）物体所受地球的引力大小为(　　)

A．       B．       C．       D．

10. 在离地面高为h的A处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为V，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于 (  )

A．mghmV 2mv02             B．mV 2mv02－mgh

C．mgh+mv02mV 2              D．mgh+mV 2mv02

11. 甲、乙两物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为1∶2,在相等时间里都转过60°圆心角。则　(　　)

A.线速度之比为1∶2　　　　   B.线速度之比为1∶1

C.角速度之比为2∶1     D.角速度之比为1∶1

12．水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则(　　)

A．小球到达c点的速度为

B．小球在c点将向下做自由落体运动

C．小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R

D．小球从c点落到d点需要时间为2

二、填空题（共18分、每空2分）

13.(8分)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:

(1)由以上信息,可知a点　　　　(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;

(2)由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为　　　　m/s2;

(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是　　　　m/s;

(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是　　　　m/s。

14. (10分)用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．打点计时器电源频率为50Hz，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如下图所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，则：(g取10 m/s2，结果保留两位有效数字)

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v＝________m/s；

(2)在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝________J，

由此得出的结论是____________________；

(3)若某同学作出的v2－h图象如右图所示，h为m2下落的距离，则当地的实际重力加速度g＝________m/s2.

三、计算题

（共34分。第15题（10分）第16题（12分）第17题 （12分））

15、（10分）从离地高80 m处以40 m/s的初速度水平抛出一个物体，取g＝10m/s2，空气阻力忽略不计，求：

(1)物体在空中运动的时间；

(2)物体落地时的水平位移大小。

16．(12分)质量m＝1kg的小球在长为L＝1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax＝46N，转轴离地高度h＝6m，g＝10m/s2，试求：

(1)若球恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大？

(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大？

(3)绳断后小球做平抛运动，如图所示，求落地水平距离x。

17. (12分)如图所示，AB是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道，下端B点与水平直轨道相切。一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑，已知轨道半径为R＝0.2 m，小物块的质量为m＝0.1 kg，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2。求：

(1)小物块在B点时受到的圆弧轨道的支持力大小；

(2)小物块在水平面上滑动的最大距离。

答案

1. C   2  B    3  A  4  B  5  A  6  B  7  C  8  C  9  C  10  C

11 AD   12  ACD

13. 答案:(1)是　(2)8　(3)0.8　(4)

【解析】(1)由初速度为零的匀加速直线运动经过相邻的相等的时间内通过位移之比为1∶3∶5可知,a点为抛出点;

(2)由ab、bc、cd水平距离相同可知,a到b、b到c运动时间相同,设为T,在竖直方向有Δh=gT2,T=0.1s,可求出g=8m/s2;

(3)由两位置间的时间间隔为0.10s,水平距离为8cm,x=vt,得水平速度为0.8m/s;

(4)b点竖直分速度为ac间的竖直平均速度,根据速度的合成求b点的合速度,vyb=m/s=0.8 m/s,所以vb==m/s

14题答案：(1)2.4

(2)0.58　0.60　在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒

(3)9.7

解析：(1)v5＝ m/s＝2.4 m/s.

(2)动能的增加量ΔEk＝(m1＋m2)v＝0.58 J

系统势能的减少量为ΔEp＝(m2－m1)gh＝0.60 J，故在误差允许的范围内，两者相等，m1、m2组成的系统机械能守恒．

(3)由(m1＋m2)v2＝(m2－m1)gh

得＝k＝＝，

即＝ m/s2＝4.85 m/s2，g＝9.7 m/s2.

15题  答案：(1)4 s　(2)160 m

解析：(1)在竖直方向上做自由落体运动，故根据h＝gt2

可得t＝＝ s＝4 s。

(2)在水平方向上做匀速直线运动，故水平位移x＝v0t＝40×4＝160 m。

16题答案：(1)m/s　(2)6m/s　(3)6m

解析：(1)若恰好通过最高点。

根据牛顿第二定律得：mg＝m          v1＝  代入数值得：v1＝m/s

(2)运动至最低点处有：T－mg＝m

若细绳此时恰好被拉断，则T＝Tmax＝46N     代入数值可解得：v2＝6m/s

(3)绳断后，小球做平抛运动，则有：h－L＝gt2      x＝v2t

代入数值可解得：x＝6m。

17题答案：(1)3 N　(2)0.4 m

(1)由机械能守恒定律，得mgR＝mv2B，

在B点FN－mg＝m，

联立以上两式得FN＝3mg＝3×0.1×10 N＝3 N。

(2)设小物块在水平面上滑动的最大距离为l，对小物块运动的整个过程由动能定理得mgR－μmgl＝0，

代入数据得l＝＝m＝0.4 m。