黑龙江省双鸭山市第一中学2020_2021学年高二上学期开学考试 物理（含答案）

双鸭山市第一中学2020-2021学年高二上学期开学考试

物理试题

（时间：90分钟  总分：110分）

一、选择题（1-7单选，8-12多选，每题5分，共60分）

1、物体做曲线运动，一定变化的物理量是（    ）

 A． 速率         B． 速度             C．加速度          D． 合外力

2、平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的图线，如图所示．若平抛运动的时间大于，下列说法中正确的是（    ）
　 A．图线1表示竖直分运动的图线
　 B． 时刻的速度方向与初速度方向夹角为
　 C． 时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切值为
　D．2时间内的位移方向与初速度方向夹角为

3、关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　）

A．因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等，所以线速度恒定

B．如果物体在0.01S内转过30°角，则角速度为3000rad/s

C．所受合力不一定指向圆心

D．若半径为，周期为，则线速度为

4、据悉，我国将于近几年进行第一次火星探测，向火星发射轨道探测器和火星巡视器。已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的。下列关于火星探测器的说法中正确的是(　 　)

A．火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的9/4

B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以

C．发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度

D．火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的

5．小明家住12楼，可步行走楼梯上楼，也可乘坐电梯上楼。设小明步行走楼梯上楼时楼梯对其做功为W1，乘坐电梯上楼时电梯对其做功为W2，则W1和W2 满足的关系是（   ）

1.    W1=W2    B.    W1>W2   C.   W1<W2    D.数据信息不足，无法判断

6．如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g取10 m/s2)(　　)

A．10 J   B．15 J

C．20 J  D．25 J 

7、如图所示，在河岸上通过轮轴（轮套在有一定大小的轴上，轮与轴绕共同的中心轴一起转动）用细绳拉船，轮与轴的半径比R∶r=2∶1。轮上细绳的速度恒为4 m/s，当轴上细绳拉船的部分与水平方向成60°角时，船的速度是(      )

A．2m/s        B．4 m/s      C．8m/s        D．16 m/s

8、据媒体报道，“嫦娥一号”卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200 km，运行周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件能求出的是  （   ）

A.月球表面的重力加速度      B.月球对卫星的吸引力

C.卫星绕月运行的速度          D.卫星绕月运行的加速度

9、汽车在平直路面上由静止开始以a＝2 m/s2的加速度匀加速启动，经过t1＝5s达到额定功率，随后汽车保持该额定功率继续行驶了6s达到最大速度，若人及汽车的总质量m=1000kg，受到的阻力恒为车重的0.2倍，重力加速度g取10 m/s2，以下正确的是（    ）

A.汽车匀加速时的牵引力为4x104N

B.汽车的额定功率42000W

C.该电动汽车在t2时间内行驶的位移大小为45m

D.该电动汽车在t2时间内行驶的位移大小为42m

10、如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同．下列说法中错误的是（    ）

 A． 如果v0=，则小球能够上升的最大高度为

 B． 如果v0=，则小球能够上升的最大高度为R

 C． 如果v0=，则小球能够上升的最大高度为

 D． 如果v0=，则小球能够上升的最大高度为2R

11. 从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H。设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为F，下列说法正确的是（    ）

  A. 小球上升的过程中动能减少了mgH

B. 小球上升和下降的整个过程中机械能减少了2FH

C. 小球上升的过程中重力势能增加了mgH

D. 小球上升和下降的整个过程中动能减少了FH

12.如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，质量为3m的小球A套在圆环上，长为2R的刚性轻杆一端通过铰链与A连接，另一端通过铰链与滑块B连接；滑块B质量为m，套在水平固定的光滑杆上。水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上。现将A置于圆环的最高处并给A一微小扰动(初速度可视为零)，使A沿圆环顺时针自由下滑，不计一切摩擦，A、B可视为质点，重力加速度大小为g。以下说法中正确的是（   ）

A.A滑到与圆心O同高度之前轻杆对B一直做正功

B.A滑到与圆心O同高度时的速度大小为

C.当A滑到与圆心O同高度之前的过程中，A的机械能最小时轻杆对B的弹力大小为mg

D.A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中，杆对B做的功为mgR

二、实验题（共14分）

13．(4分)某实验小组采用如图所示装置探究橡皮筋弹力做功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．实验中木板略微倾斜，这样做(      )

A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B．是为了增大小车下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

14.(10分)验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法.

(1)若实验中所用的重物质量m=1kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重物的速度vB=　　　　，重物动能EkB=　　　　.从开始下落起至B点,重物的重力势能减少量是　　　　,因此可得出的结论是　　　　.(g取9.8m/s2  ，结果均保留两位有效数字) 

(2)根据纸带算出相关各点速度v,量出下落距离h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下图中的(　　)

三、简答题

15、 （8分）某同学在模仿杂技演员表演“水流星”节目时，用不可伸长的轻绳系着盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子运动到最高点时杯里的水恰好不流出来。已知绳长为L，杯子与水的总质量为m，杯子可视为质点，忽略空气阻力的影响。重力加速度为g,求：

⑴在最高点时杯子与水的速度大小

⑵在最低点时杯子与水的动能

⑶在最低点时轻绳所受的拉力大小

16.(8分)地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。

（1）       推导第一宇宙速度的表达式

（2）       若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T

17、（10分）如图，轨道的水平部分粗糙，竖直的半圆部分光滑，半径R=0.32m。Q为轨道上最高点、P为最低点、T点与圆心等高。质量m=2kg的小滑块从水平轨道A点(AP距离可调，A点未标出)以v0=6m/s的初速度向右滑行。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。

(1)求滑块滑到Q点时的最小速度vQ

(2)若滑块在半圆轨道间不脱离轨道，求AP距离的取值范围

18．（10分）在某电视台举办的冲关游戏中，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道。半径R＝1.6 m，BC是长度为L1＝3 m的水平传送带，CD是长度为L2＝3.6 m的水平粗糙轨道，ABCD轨道与传送带平滑连接，参赛者抱紧滑板从A处由静止下滑。参赛者和滑板可视为质点，参赛者质量m＝60 kg，滑板质量可忽略，已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为μ1＝0.4，μ2＝0.5，g取10 m/s2。求：

(1)参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力

(2)若参赛者恰好能运动至D点，求传送带运转速率及方向

(3)在第(2)问中，传送带由于传送参赛者多消耗的电能

高二物理试题参考答案（仅供参考）

13.CD

14答案:(1)0.59m/s　0.17J　0.17J　在实验误差允许的范围内,重物动能的增加等于重物重力势能的减少　(2)C

解析:(1)由vB=,ΔEkB=,ΔEpB=mghOB

得:vB=0.59m/s,ΔEkB≈0.17J,ΔEpB≈0.17J.

在实验误差允许的范围内,重物动能的增加等于重物重力势能的减少.

(2)由mv2=mgh,得v2=gh,

所以h的图象应是一条过原点的倾斜的直线,直线斜率等于g,故C图正确.

15、(1)   （2） （3）

解析：(1)在最高点时杯子与水运动的向心力由重力提供，所以

解得：

（2）从最高点运动到最低点，仅重力做功，由

得

（3）在最低点时向心力由拉力和重力提供，由；

得

16.（1）（2）

（1）设卫星的质量为m,地球的质量为M,

在地球表面附近满足    得    ①

卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力

         ②       ①式代入②式，得到

（2）卫星受到的万有引力为

         ③

由牛顿第二定律④ 

 ③、④联立解得

17（1）在Q点，由牛顿第二定律得

得

（2）若滑块恰好到达Q点，由动能定理得

得

如滑块恰好到达T点，由动能定理得

得

如滑块恰好到达P点，由动能定理得

得

所以AP距离；或

18.[解析]　(1)参赛者从A到B的过程，由机械能守恒定律得：

mgR(1－cos 60°)＝mv

代入数据解得：vB＝4 m/s

在B点，对参赛者由牛顿第二定律得：

FN－mg＝m

代入数据解得：FN＝1 200 N

由牛顿第三定律知参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力大小为：F′N＝FN＝1 200 N，方向竖直向下。

(2)参赛者由C到D的过程，由动能定理得：

－μ2mgL2＝0－mv

解得：vC＝6 m/s>vB＝4 m/s

所以传送带运转方向为顺时针

假设参赛者在传送带一直加速，设到达C点的速度为v，由动能定理得：

μ1mgL1＝mv2－mv

解得：v＝2 m/s>vC＝6 m/s

所以传送带速度等于vC＝6 m/s。

(3)参赛者在传送带上匀加速运动的时间为：t＝＝＝0.5 s

此过程中参赛者与传送带间的相对位移大小为：Δx＝vCt－t＝0.5 m

由能量守恒定律得，传送带由于传送参赛者多消耗的电能为：

ΔE＝μ1mgΔx＋

代入数据解得：ΔE＝720 J。

[答案]　(1)1 200 N　方向竖直向下　(2)6 m/s　方向为顺时针　(3)720 J