黑龙江省双鸭山市第一中学2023-2024学年高二上学期开学考试物理试卷

高二物理开学考试题

（考试时间：75分钟     满分：100分）

一、选择题（本题共12小题，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题每题只有一个选项符合题意，每题4分；第9-12每题有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）

1.   卫星绕地球的运行可视为匀速圆周运动，离地球越近的卫星（   ）

A.周期越大           B.角速度越大           C.线速度越小         D.向心加速度越小

2.   物理学理论是系统化了的物理知识，它以为数不多的物理概念为基石，以物理定律为核心，建立了经典物理学与近代物理学及其各分支的严密的逻辑体系。古希腊哲学家德谟克利特认为空间是物质运动的条件，亚里士多德用“地点”概念来表示空间，认为时间是连续的。下列对有关概念理解正确的是                                                    （   ）

A.功和冲量都是很典型的状态量，而能量和动量是典型的过程量

B.冲量表述了对质点作用一段时间的积累效应的物理量，是改变质点机械运动状态的原因

C.动量守恒定律在研究高速、微观领域是不适用的

D.矢量是数学、物理学和工程科学等多个自然科学中的基本概念，动量是矢量，冲量是标量

3．某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　）

A．  B．  C．   D．  

4．某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的游泳池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（　　）

A． B． C． D．

5．如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上。现使瞬间获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得（　　）

A．时刻弹簧被压缩到最短

B．在、时刻弹簧处于原长状态

C．两物块的质量之比为

D．在t1时刻两物块的动能大小相等

6．质量为m的小鸟，以速度沿着与水平成角斜向上的方向匀速直线飞行，重力加速度为,则（　　）

A．小鸟处于超重状态             B．小鸟在运动的过程中机械能守恒

C．空气对小鸟作用力的大小为mg  D．重力对小鸟做功功率为mgv

7．如图所示，一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管（管的内径相对于环半径可忽略不计）用硬杆竖直固定在地面上。有一质量为m的小球可在圆管中运动（球直径略小于圆管直径，可看做质点），小球以速率v0经过圆管最低点时，此时硬杆对圆管的作用力大小为（　　）

A．mg B．2mg           C．m             D．2mg＋m 

8．达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是（　　）

 A．         B．        C．         D．        

9．人们用滑道从高处向低处运送货物。如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法不正确的有（    ）

A．重力做的功为800J B．阻力做的功为440J

C．释放后过P点时向心加速度大小为 D．经过Q点时货物对轨道的压力大小为380N

10．如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（    ）

A．谷粒2在最高点的速度小于

B．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 

C．两谷粒从到的运动时间相等 

D．谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度

11．如图所示为大球和小球叠放在一起、在同一竖直线上进行的超级碰撞实验，可以使小球弹起并上升到很大高度。将质量为km(k)的大球（在下），质量为m的小球（在上）叠放在一起，从距地面高h处由静止释放，h远大于球的半径，不计空气阻力。假设大球和地面、大球与小球的碰撞均为完全弹性碰撞，且碰撞时间极短。下列说法正确的是（　　）

A．两球一起下落过程中，小球对大球的弹力大小为mg

B．大球与地面碰撞前的速度大小为

C．无论k取什么值，大球与小球碰撞后大球的速度均不能为0

D．若大球的质量远大于小球的质量，小球相比于地面上升的最大高度为9h

12.甲乙两人做抛球游戏，如图所示，甲站在一辆平板车上，车与水平地面间的摩擦不计。甲与车的总质量M=50kg，另有一质量m=2kg的球，乙站在车对面的地上，身旁有若干质量不等的球。开始车静止，甲将球以速度v(相对于地面)水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一只球以相同速率v水平抛回给甲，甲接到球后，再以速率v将此球水平抛给乙，这样反复进行，乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的2倍，则（   ）

A.甲第一次抛出球后，车的速度为0.04v，方向水平向左

B.甲第二次抛出球后，车的速度为0.2v，方向水平向左

C.从第一次算起，甲抛出5个球后，再也不能接到乙抛回来的球

D.从第一次算起，甲抛出4个球后，再也不能接到乙抛回来的球

第II卷  非选择题

13．（15分）在设计验证动量守恒的实验中：

（1）①小明同学用如图所示的装置进行实验，无须要满足的条件是：______

A、轨道是光滑的

B、轨道末端的切线是水平的

C、a和b的球心在碰撞的瞬间在同一高度

D、碰撞的瞬间a和b球心连线与轨道末端的切线平行

E、每次a球都要从同一高度静止滚下

②实验时，小球a的质量为m1，半径r1，b的质量为m2，半径为r2。为了完成实验并且尽可能减小实验误差，则m1_________m2（填>、=、<），r1_________r2（填>、=、<）。

(2)．小华同学将A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰，用频闪照相机分别在 t0=0，      t1=T，t2=2T，t3=3T时刻闪光拍照，摄得如图所示照片，其中B像有重叠，已知x轴上单位长度为L，向右为正方向，mA=m，mB=1.5m，请完成下列填空。

①若碰前B静止，则碰撞发生在t=______时刻，碰后B的动量大小为______（用m、L、T表示）；

②若碰后B静止，则碰前A的动量大小为______，碰前B的动量大小为_____（用m、L、T表示）。

14.（8分）如图所示，火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度。设质量为m的火箭由静止发射时，在极短的时间内从火箭中喷射燃气的质量是，喷出的燃气相对地面的速率是u。

（1）求火箭在喷气后增加的速度；

（2）比冲是用于衡量火箭引擎燃料利用效率的重要参数。所谓“比冲”，是指火箭发动机工作时，在一段时间内对火箭的冲量与这段时间内所消耗燃料的质量的比，数值上等于消耗单位质量的燃料时火箭获得的冲量。假设用F表示喷气过程中火箭获得的向前的推力，用表示火箭发动机的比冲，请根据题目信息写出比冲的定义式，并推导该火箭发动机比冲的决定式。

15．（10分）如图所示，质量M=3kg的圆环套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=1.2m的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与AB平行，由静止释放小球，重力加速度。求：

（1）小球通过最低点时，小球和圆环的速度大小；

（2）从小球开始运动到小球运动到最低点这段时间内，圆环的位移大小；并尺规作图，在原图中标出小球到达最低点时，小球和圆环的位置。

16．（16分）某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题，用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将N个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方，且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力，小球编号从左到右依次为1、2、3、…、N，每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍（k＜1）。在第N个小球右侧有一光滑轨道，其中AB段是水平的，BCD段是竖直面内的半圆形，两段光滑轨道在B点平滑连接，半圆轨道的直径BD沿竖直方向。在水平轨道的A端放置一个与第N个悬挂小球完全相同的P小球，所有小球的球心等高。现将1号小球由最低点向左拉起高度h，保持绳绷紧状态由静止释放1号小球，使其与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰，以此类推。所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失。已知重力加速度为g，空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计。

（1）求1号小球与2号小球碰撞之前，1号小球的速度v1的大小；

（2）若N=100，求第100个小球与P小球发生第一次碰撞后，小球P的速度vp的大小；

（3）若N=4，当半圆形轨道半径R= h时，P小球第一次被碰撞后恰好能通过轨道的最高点D，求k值的大小。