2018-2019学年辽宁省六校协作体高二上学期期初考试物理试题 解析版

2018-2019学年辽宁省六校协作体高二上学期期初考试物理试题 解析版

2018—2019 学年度上学期省六校协作体高二期初考试 物理试题 一、选择题（本大题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。1-8 题只有一个选项正确；9-12 题 有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不选的得 0 分） 1.1.在物理学史上，测出万有引力常量 G 的科学家是（　　） A. 开普勒 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 卡文迪许 【答案】D 【解析】 开普勒发现了行星运动三定律，伽利略利用理想斜面实验与逻辑推理相结合导出了力不是维 持物体运动的原因，牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测得了万有引力常量， D 正确． 2.2.新华网报道：长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场垂直转运至发射区，计划于 2017 年 7 月 2 日至 7 月 5 日择机发射。长征五号遥二火箭搭载发射的是我国自主研发的实践 18 号 卫星，假设卫星送入离地面 870km 的轨道，这颗卫星的运行速度为：（已知地球半径为 6400km）（ ） A. 7.9km /s B. 11.2 km /s C. 7.4 km /s D. 16.7 km /s 【答案】C 【解析】 【详解】7.9km/s 是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，由于卫星送入离地面 870km 的轨 道，则其线速度一定小于 7.9km/s，故 C 正确，A，B，D 错误。 故选 C。 【点睛】解决本题的关键知道第一宇宙的含义，知道第一宇宙速度是最小的发射速度，绕地 球做圆周运动的最大环绕速度． 3.3.如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块 P，系统处于静止状态，现用一竖 直向上的力 F 作用在 P 上，使其向上做匀加速直线运动，以 x 表示 P 离开静止位置的位移， 在弹簧恢复原长前，下列表示 F 和 x 之间关系的图像可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 设物块 P 的质量为 m，加速度为 a，静止时弹簧的压缩量为 x0，弹簧的劲度系数为 k，由力的 平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为 x 时弹簧对 P 的弹力：F1=k（x0-x）， 对物块 P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=k x+ma。可见 F 与 x 是 线性关系，且 F 随着 x 的增大而增大，当 x=0 时，kx+ma＞0，故 A 正确，B、C、D 错误。故选 A。 【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到 F 与 x 的解析式，再选择图 象，这是常用的思路，要注意物块 P 的位移与弹簧形变量并不相等。 4.4.物体在水平力恒 F 的作用下，在光滑的水平面上由静止前进了 S 路程，再进入一个粗糙 水平面又继续前进了 S 路程，设力 F 在第一段路程中对物体所做的功为 W1，在第二段路程中 对物体所做的功为 W2，则（ ） A. W1＞W2 B. W1=W2 C. W1＜W2 D. 无法比较 【答案】B 【解析】 【详解】由于力的大小不变，通过的位移也相同，由 W=FS 可知，两次力 F 做的功相同，所以 C 正确。故选 C。 【点睛】由于是计算恒力的功，所以功的大小可以直接用功的公式来计算。 5.5.质量相同的滑块 A、B 置于光滑的水平面上，A 的弧形表面也是光滑的，如图所示，开始 时 A 静止，若 B 以速度 v0 向 A 滑去，滑至某一高度后向下返回，对于这一过程，下述说法中 正确的是（　　） A. B 在势能最大点处的速度为零 B. B 在势能最大点处的速度为 C. B 回到平面上后，将以小于 v0 的速度向左做匀速直线运动 D. B 回到平面上后将静止不动 【答案】BD 【解析】 小球 B 上升到最高点时势能最大，此时 B 与 A 相对静止，有共同速度 v，规定向右为正方向， 由水平动量守恒得：mv0=2mv，得：v= ，故 A 错误，B 正确。设 B 返回水平面时速度为 v1， 此时 A 的速度 v2，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由机械能守恒得： mv02= mv22+ mv12。联立解得：v2=v，v1=0，故 B 回到水 平面上后将静止不动，故 C 错误，D 正确。故选 BD。 点睛：本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道当 B 与 A 的速度相等时，B 上升 到最大高度．要注意系统的水平动量守恒，但总动量不守恒． 6.6.在一斜面顶端，将甲乙两个质量相同的小球分别以 v 和 的速度沿同一方向水平抛出，两 球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的动能是乙球落至斜面时动能的 A. 2 倍 B. 4 倍 C. 6 倍 D. 8 倍 【答案】B 【解析】 【详解】设斜面倾角为 α，小球落在斜面上速度方向偏向角为 θ，甲球以速度 v 抛出，落在 斜面上，如图所示； 根据平抛运动的推论可得 tanθ=2tanα，所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等； 故对甲有： ，对乙有： ，所以 ，而动能之比为 ;故选 B。 【点睛】本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线 运动和竖直方向的自由落体运动；解决本题的关键知道平抛运动的两个推论。 7.7.在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力 F1 推这一物体，作用一段时间后换成 相反方向的水平恒力 F2 推这一物体，当恒力 F2 作用的时间与恒力 F1 作用的时间相等时，物 体恰好回到原处，此时物体的动能为 48J，则在整个过程中，恒力 F1、F2 做的功分别为（　　） A. 24J、24J B. 54J、﹣16J C. 48J、0J D. 12J、36J 【答案】D 【解析】 设加速的末速度为 ，匀变速的末速度为 ，由于加速过程和匀变速过程的位移相反，又由于 恒力 作用的时间与恒力 作用的时间相等，根据平均速度公式有 解得 ，根据动能定理，加速过程 ，可知 ，则 ，D 正确． 8.8.如图，abc 是竖直面内的光滑固定轨道，ab 水平，长度为 2R，bc 是半径为 R 的四分之一 的圆弧，与 ab 相切于 b 点。一质量为 m 的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用， 自 a 点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为 g。小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点时 的机械能为（取地面为零势能面） A. mgR B. 2mgR C. 3mgR D. 5mgR 【答案】D 【解析】 【详解】由题意知水平拉力为：F=mg； 设小球达到 c 点的速度为 v，从 a 到 c 根据动能定理可得： ,解得： ；小球离开 c 点后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线 运动，设小球从 c 点达到最高点的时间为 t，则有： ；此段时间内水平方向的位移 为： ，所以小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点，小球在水平方向 的位移为：L=3R+2R=5R，此过程中小球的机械能增量为：△E=FL=mg×5R=5mgR.故选 D. 【点睛】本题主要是考查功能关系；机械能守恒定律的守恒条件是系统除重力或弹力做功以 外，其它力对系统做的功等于零；除重力或弹力做功以外，其它力对系统做多少功，系统的 机械能就变化多少；注意本题所求的是“小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点”，不是从a 到 c 的过程，这是易错点。 9.9.半径为 R 的圆桶，固定在小车上。一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所示。小车、 圆筒和小球一起，以速度 v 向右匀速运动。当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上 升的高度可能是 A. 大于 B. 等于 C. 等于 2R D. 小于 2R 【答案】BCD 【解析】 【详解】原来小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续 运动，小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为 0，根据机械能 守恒有： ,解得 ；可能速度 v 较大，小球滑到与圆心等高的平面上方，未到达 圆轨道最高点时离开轨道，则 h＜2R．根据机械能守恒有： ， ，则 ；也可以速度 v 足够大，小球能做完整的圆周运动，h=2R，故 B，C，D 可能，A 不可能， 故选 BCD。 【点睛】本题需要注意的是小球的运动有两种可能的情况，一是速度较小，小球的动能可以 全部转化为势能，二是速度较大，小球还有一定的动能没有转化成势能，此时要注意考虑最 高点的临界条件。 10.10.如图，轻弹簧竖立在地面上，正上方有一钢球，从 A 处自由下落，落到 B 处时开始与 弹簧接触，此后向下压缩弹簧．小球运动到 C 处时，弹簧对小球的弹力与小球的重力平衡．小 球运动至 D 处时，到达最低点．不计空气阻力，以下描述正确的有(　　) A. 由 A 向 B 运动的过程中，小球的机械能减少 B. 由 B 向 C 运动的过程中，小球的机械能减少 C. 由 B 向 C 运动的过程中，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和减少 D. 由 C 向 D 运动的过程中，小球的机械能增加 【答案】BC 【解析】 【详解】A、小球由A 向 B 运动的过程中，是自由落体运动，只有重力做功，机械能守恒，故 A 错误。 B、C、小球由 B 向 C 运动的过程中，是加速下降，加速度向下，故处于失重状态；弹力对小 球做负功，故小球的机械能减少；故 B、C 错误。 D、小球由 C 向 D 运动的过程中，是减速下降，加速度向上，处于超重状态；弹力对小球做负 功，故小球的机械能减少；故 D 正确。 故选 D。 【点睛】解答本题关键是要明确能量是如何转化，同时要知道在平衡位置动能最大，速度为 零时动能为零。 11.11.如图所示，质量为 m2 的物体 2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细 绳通过光滑定滑轮连接质量为 m1 的物体 1，与物体 1 相连接的绳与竖直方向保持 θ 角不变， 则（ ） A. 绳对物体 1 的拉力为 B. 车厢的加速度为 gsinθ C. 底板对物体 2 的支持力为(m2－m1)g D. 物体 2 所受底板的摩擦力为 m2gtanθ 【答案】AD 【解析】 以物体 1 为研究对象，分析受力情况如图 1：重力 和拉力 T，根据牛顿第二定律得 ，得 ，则车厢的加速度也为 ， ，A 正确 B 错误；对物体 2 研究，分析受力如图 2，根据牛顿第二定律得： ， ，C 错 误 D 正确． 12.12.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为 θ，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送 带适当的位置放上具有一定初速度的质量为 m 的物块，如图(a)所示，以此时为 t＝0 时刻记 录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图(b)所示(沿斜面向上为正方向， 其中 v1＞v2)。已知传送带的速度保持不变。g 取 10 m/s2，则 A. 物块与传送带间的动摩擦因数 μ

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