河北省承德第一中学2020学年高二物理上学期开学考试试题

河北省承德第一中学2020学年高二物理上学期开学考试试题

河北省承德第一中学2020学年高二物理上学期开学考试试题 ‎ 一．选择题：（每小题4分，共56分，多选题选不全的得2分）‎ ‎1．我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,终于在2020年10月24日晚6点多发射升空。 如图所示,“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是：‎ ‎ A B C D ‎2.（多选）如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，ab=bc=cd，从a点以初动能E0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，若小球从a点以初动能2E0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是：‎ A.小球可能落在d点与c点之间 B.小球一定落在c点 C.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定增大 D.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定相同 ‎3.如图所示 ，已知小车Ａ和物体Ｂ的质量分别为Ｍ和m，小车Ａ在物体Ｂ的牵引下以速度v水平向左匀速运动（不计滑轮和绳子质量以及滑轮和轴之间的摩擦），在此过程中：‎ Ａ．Ｂ匀速下降 Ｂ．绳子的拉力小于Ｂ的重力 Ｃ．Ｂ重力做的功与Ａ克服摩擦力做的功相等 Ｄ．Ｂ机械能的减少与Ａ克服摩擦力做的功相等 ‎4.（多选）如图所示，从斜面顶端P处以初速度υ0向左水平抛出一小球，落在斜面上的A点处，AP之间距离为L，小球在空中运动时间为t，改变初速度υ0的大小，L和 t 都随之改变。关于L、t与υ0的关系，下列说法中正确的是：‎ A．L与υ0成正比 B．L与υ02成正比 C．t与υ0成正比 D．t与υ02成正比 v0‎ D C B A R ‎5.（多选）光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点。一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动，恰能通过最高点，则：‎ A．R越大，v0越大 B．R越大，小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大 C．m越大，v0越大 D．m与R同时增大，初动能Ek0增大 ‎6．如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为R/2．轨道底端水平并与半球顶端相切．质量为m的小球由A点静止滑下．小球在水平面上的落点为C，则 BC A．小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点 B．小球将从B点开始做平抛运动到达C点 C．OC之间的距离为 D．OC之间的距离为R ‎7.“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设目前由美国等国家研制的“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列关于该“空间站”的说法正确的有：‎ Ａ．运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度 Ｂ．运行的速度小于同步卫星运行速度 Ｃ．站在地球赤道上的人观察到它向东运动 Ｄ．在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止 ‎8. 不久前欧洲天文学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星，命名为“格利斯‎581c”。该行星的质量约是地球的5倍，直径约是地球的1.5倍。现假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道做匀速圆周运动。下列说法正确的是：‎ A．“格利斯‎581c”的平均密度比地球平均密度小 B．“格利斯‎581c”表面处的重力加速度小于‎9.8m/s2‎ C．飞船在“格利斯‎5‎‎81c”表面附近运行时的速度大于‎7.9km/s D．飞船在“格利斯‎581c”表面附近运行时的周期要比绕地球表面运行的周期大 ‎9. “嫦娥一号”探月卫星发动机关闭，轨道控制结束，卫星进入地月转移轨道。图中MN之间的一段曲线表示转移轨道的一部分，P是轨道上的一点，直线AB过P点且和两边轨道相切。下列说法中正确的是：‎ A．卫星在此段轨道上，动能一直减小 B．卫星经过P点时动能最大 C．卫星经过P点时速度方向由B向P D．卫星经过P点时加速度为0‎ ‎10. 地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星，相对自己而言静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是：‎ A．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等 B．一人在南极，一个在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 C．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等 D．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 ‎11. 如图所示，一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体在M点到N点的运动过程中，物体的动能将：‎ ‎　　A．不断增大　　　　　　B．不断减小 ‎　　C．先减小后增大　　　　D．先增大后减小 O 中线 R ‎12. 中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是：‎ A．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作离心运动 B．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作向心运动 C．公路在设计上可能外（西）高内（东）低 D．以上说法都不对 v/ms-1‎ O t/s v ‎13．一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如右图所示．则拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的（g取‎10m/s2）：‎ A B D C t/s p/W t/s p/W p/W p/W O O O O t/s t/s ‎14．（多选）如图所示为牵引力F和车速倒数1/V的关系图像。若一汽车质量为2×103㎏，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为‎30 m／s，则:‎ A．汽车所受阻力为2×103N B．汽车在车速为‎15 m／s，功率为6×104 W C．汽车匀加速的的加速度为‎3m／s2‎ D．汽车匀加速所需时间为5s 二．实验题：（每空2分，共12分）‎ ‎15.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：‎ ‎(1)运用公式＝mgh对实验条件的要求是________；‎ ‎(2)若实验中所用重物的质量m＝‎‎1 kg ‎.打点纸带如图实－6－9所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重物速度vB＝________，重物动能Ek＝________，从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是__________，由此可得出的结论是__________________________；(g取‎9.8 m/s2)‎ 图实－6－9‎ ‎(3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图象应是图实－6－10中的 (　　)‎ 图实－6－10‎ 三．计算题：（每小题16分，共32分）‎ ‎16. 滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行，做出各种动作给人以美的享受。如图甲所示，abcdef为同一竖直平面上依次平滑连接的滑行轨道，其中ab段水平，H=‎3m，bc段和cd段均为斜直轨道，倾角θ=37º，de段是一半径R=‎2.5m的四分之一圆弧轨道，o点为圆心,其正上方的d点为圆弧的最高点，滑板及运动员总质量m=‎60kg，运动员滑经d点时轨道对滑板支持力用Nd表示，忽略摩擦阻力和空气阻力，取g=‎10m/s2，sin37º=0.6， cos37º=0.8 除下述问(3)中运动员做缓冲动作以外，均可把滑板及运动员视为质点。‎ ‎(1)运动员从bc段紧靠b处无初速滑下，求Nd的大小；‎ ‎(2)运动员逐渐减小从bc上无初速下滑时距水平地面的高度h，请在图乙的坐标图上作出Nd-h图象(只根据作出的图象评分，不要求写出计算过程和作图依据)；‎ ‎(3)运动员改为从b点以υ0=‎4m/s的速度水平滑出，落在bc上时通过短暂的缓冲动作使他只保留沿斜面方向的速度继续滑行，则他是否会从d点滑离轨道?请通过计算得出结论 A B v O C D l/2‎ l s ‎17.如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示，已知它落地时相对于B点的水平位移OC = l。现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l/2。当传送带静止时，让 P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点，当驱动轮转动带动传送带以速度v匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为 D。不计空气阻力。‎ a）求P滑到B点时的速度大小 b）求P与传送带之间的摩擦因数 c）求出O．D间的距离s 随速度v变化的函数关系式。‎ ‎1、速度减小一个分力与运动方向相反，向心力分力指向圆心，由力合成可知为c。‎ ‎2、物体在斜面上做平抛运动落在斜面上时，竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值．同时应知道在任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍。因小球落在斜面上，说明几次运动中小球的位移方向相同，即位移与水平方向的夹角相同；由公式可得出时间与初速度的关系；再由竖直方向的位移公式可求得小球的落点；‎ 当初动能变为原来的2倍，即速度的平方变为原来的两倍，则竖直位移变为原来的两倍；下落时速度夹角正切值一定为位移夹角正切值的两倍，因两次下落中的位移夹角相同，故速度夹角也一定相同。选BD 3、 小车匀速，根据平行四边形分解，绳子夹角变化，得沿绳子方向为减速，B做减速，超重。绳子拉力大于B重力。B减速机械减少。A匀速机械能不变。选D 4、 BC 5、 由向心力公式，AD 6、 动能定理求V0，平抛公式求OC，选BC 7、 向心力由重力提供，速度大于同步卫星。选AC 8、 选择C 9、 直径约是地球的5倍，也就是说根据V=4/3πr^3，该星是地球体积的3.375倍，如果设地球体积为V，密度为р，质量为m，则有该星球，密度р1=‎5m/3.375V≈1.5р,很明显地球密度比该星密度小。‎ 10、 因为向心力很小，所以常常忽略，就有万有引力等于重力，计算得g=Gm/r^2,如果g就是地球的重力加速度的话，则该星的重力加速度为g1=‎5Gm/2.25r^2≈‎2.2g,所以答案不应该是小于，而是大于。‎ 11、 ‎7.9km‎/s是在地球表面做匀速圆周运动的速度，有书上共式v=根号下Gm/r,由此在格利思‎581c表面做匀速圆周运动的的速度为V=根号下‎5Gm/1.5r=根号30/3×根号下‎5Gm/1.5r=根号30/3×v,所以是大于‎7.9km/s 3、 根据周期公式T=2πr/v,设地球半径为r，格利斯为R，则有R=1.5r，再有V=根号30/3×v，又设地球周期为t，格利斯为T，则有 T=2π×1.5r/根号30/3×v=3×根号30/20×t，所以飞船在"格利斯‎581c"表面附近运行时的周期要比绕地球表面运行的周期小 4、 从M到P，因为轨迹弯曲的方向指向地球，地球对卫星的万有引力大于月球对卫星的万有引力，万有引力的合力做负功，根据动能定理知，动能减小，从P到N，轨迹弯曲的方向指向月球，地球对卫星的万有引力小于月球对卫星的万有引力，万有引力的合力做正功，动能增加．故A错误．卫星经过P点时，地球对卫星的万有引力等于月球对卫星的万有引力，万有引力的合力为零，则加速度为零，卫星的动能最小，经过P点的速度方向沿切线方向，即沿PB方向．故D正确．‎ 5、 同步卫星，选C 6、 水平恒力方向必介于vM与vN之间且指向曲线的内侧，因此恒力先做负功后做正功，动能先减小后增大，C 7、 离心力，A 8、 在0-t0时间内，物体做初速度为零的匀加速运动，v=at．由牛顿第二定律得：F-f=ma，则拉力的功率为P=Fv=（f+ma）v=（f+ma）at；在t0时刻以后，物体做匀速运动，v不变，则F=f，P=Fv=fv，P不变，故B正确．‎ ‎14图中表示的是F-1/V的图像，则图中通过原点的直线的斜率k=F/(1/V)=F*V=P 表示的是汽车的功率 ；因为是一条直线，所以说明汽车的功率恒定。图中最后牵引力F为直线，即说明此时F恒定，V达到最大值 ‎15】(1)物体从静止开始自由下落；‎2 mm;(2)‎0.79 m/s；0.31 J；0.32 J；在误差允许的范围内机械能守恒;(3)C ‎16、解析：解：(1)从开始滑下至d点，由机械能守恒定律得 ‎ ①(1分) ‎ ‎ ②(1分)‎ 由①②得： ③(1分)‎ ‎(2)所求的图象如图所示(3分)‎ ‎(图线两个端点画对各得1分，图线为直线得1分)‎ ‎(3)当以从b点水平滑出时，运动员做平抛运动落在Q点，如图所示设Bq=，则 ‎ ④(1分) ‎ ‎ ⑤(1分)‎ 由④⑤得 ‎⑥(1分)‎ ‎ ⑦(1分)‎ 在Q点缓冲后 ‎ ⑧(1分)‎ 从 ⑨(1分)‎ 运动员恰从d点滑离轨道应满足： ⑩(1分) ‎ 由⑨⑩得 ‎ 即 ⑩(1分)‎ 可见滑板运动员不会从圆弧最高点d滑离轨道。(1分)‎ ‎17、‎