山西省阳泉市第一中学校2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题

                     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

密级：机密    启用前

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．斜面对物块作用力的合力大小为 

D．物块所受的合力大小为

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5 m完成技术动作，随后5 m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10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为

A．0.4s B．0.7s C．1.0 s D．1.4s

3火星探测项目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形轨道运行周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1、T2之比为

A.       B.        C.       D.

4.如图所示，在O、P两点上，分别固定着的等量异种点电荷，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.

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  

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．

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

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AP＝2R，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mgR    

B．机械能减少mgR

C．合外力做功mgR   

D．克服摩擦力做功mgR

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相连；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。

               图a                                  图b

(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m         B．小球抛出点到落地点的水平距离s

C．桌面到地面的高度h    D．弹簧的压缩量Δx      E．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s­Δx图线。从理论上可推出，如果h不变，m增加，

s­Δx图线的斜率会________(填“增大”“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，s­Δx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Δx的________次方成正比。

四．计算题

10. （9分）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m1、m2，相距L，万有引力常量为G，求它们的运动周期是多少？

11.（12分）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）

12.（16分）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。（不计空气阻力，重力加速度大小取）

答案

9.　(1)ABC　(2)　(3)减小　增大　2

解析　(1)由平抛运动规律得h＝gt2，s＝vt，解得小球抛出时的速度v＝s，则小球抛出时的动能Ek＝mv2＝，所以需要测量的物理量是小球的质量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，A、B、C三项正确。

(2)由(1)可知，Ek＝。

(3)如果h不变，m增加，那么小球平抛运动的时间不变，当Δx为某一值时，小球获得的初速度减小，做平抛运动的水平位移减小，图线的斜率会减小；如果m不变，h增加，那么当Δx为某一值时，小球获得的初速度不变，小球平抛运动的时间增加，做平抛运动的水平位移增加，图线的斜率会增大；根据机械能守恒可得Ep＝Ek＝，即Ep与s2成正比，又因为s与Δx成正比，所以Ep与Δx2成正比。

10.

11.【答案】（1）；（2）；（3）0.51

【详解】（1）设武大靖运动过程的加速度大小为，根据

解得

（2）根据

解得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，受力如图所示

根据牛顿第二定律可得

解得

12. （1）V0=Vy=gt=20m/s

（2）V=2V0=40m/s

（3）Vy，=V0=20m/s

       t，=Vy，/g=2s

       h=Vy，t，/2=60m

（4）X=V0t，=40m