湖南省长郡中学2020学年高二物理上学期入学考试试题（含解析）
2020学年湖南省长郡中学高二第一学期入学考试物理试题此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第I卷（选择题)
一、单选题
1．一质点沿轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图象如图所示，则（ ）
A．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/s
B．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2
C．质点在第1s内的平均速度0.75m/s
D．质点在1s末速度为1.5m/s
2．一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2，则该质点的加速度为( )
A． B． C． D．
3．如图所示为两个等量点电荷的电场线，图中A点和B点、C点和D点皆关于两电荷连线的中点O对称，若将一电荷放在此电场中，则以下说法正确的是（ ）
A．电荷在O点受力最大
B．电荷沿直线由A到B的过程中，电场力先增大后减小
C．电荷沿直线由A到B的过程中，电势能先增大后减小
D．电荷沿直线由C到D的过程中，电场力先增大后减小
4．如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量依次为I1、I2、I3，动量变化量的大小依次为Δp1、Δp2、Δp3，到达下端时重力的瞬时功率依次为P1、P2、P3，则有（ ）
A．I1
P2>P3
C．I1=I2=I3，Δp1=Δp2=Δp3，P1>P2>P3
D．I1=I2=I3，Δp1=Δp2=Δp3，P1=P2=P3
5．如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图．演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动．图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹．不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．在a轨道上运动时角速度较大
B．在a轨道上运动时线速度较大
C．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D．在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大
6．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况不正确的是（ ）
A．橡皮在水平方向上作匀速运动
B．橡皮在竖直方向上作加速运动
C．橡皮的运动轨迹是一条曲线
D．橡皮在图示位置时的速度大小为
7．如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则匀强电场的方向为（ ）
A．沿AB方向 B．沿AC方向 C．沿BC方向 D．沿OC方向
8．如图所示，两个小球分别从斜虚线EF上的O、S两点水平抛出，过一段时间再次经过斜虚线EF，若不计空气阻力，则下列说法不正确的是( )
A．两小球再次经过斜虚线EF时的速度大小可能相同
B．两小球再次经过斜虚线EF时的速度方向一定相同
C．两小球可能同时经过斜虚线EF上的同一位置
D．从O点水平抛出的小球到再次经过斜虚线EF所用的时间长
二、多选题
9．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的托盘和砝码总重量为6N，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走部分砝码，使托盘和砝码总重量减小为4N，将会出现的情况是（ ）
A．A对桌面的摩擦力不变
B．弹簧秤的读数不变
C．A仍静止不动
D．弹簧秤的读数减小
10．如图所示，在光滑绝缘水平面上的M、N两点各放有一个电荷量分别为+q和+2q的完全相同的金属A、B.在某时刻，使 A、B 以相等的初动能 E 开始沿同一直线相向运动（设这时它们的动量大小均为 P ），若它们刚好能发生接触，碰后又各自返回.它们返回 M、N 两点时的动能分别为E 1和E 2，动量大小分别为P 1和P 2，则下列结论正确的是（ ）
A．E1= E 2 > E, P 1 = P 2 > P
B．E 1 = E 2 = E , P 1 = P 2 = P
C．碰撞一定发生在 M 、 N 连线中点的左侧
D．两球同时返回到 M 、 N 两点
11．在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力的作用下．经过时间、通过位移后，动量变为，动能变为，以下说法正确的是（ ）
A．在作用下，这个物体经过位移，其动量等于
B．在作用下，这个物体经过时间，其动量等于
C．在作用下，这个物体经过时间，其动能等于
D．在作用下，这个物体经过位移，其动能等于
12．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，如图所示，飞船首先沿距月球表面高度为3R的圆轨道I运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ（轨道半径可近似当做R）绕月球做圆周运动．下列判断正确的是（ ）
A．飞船在轨道 I上的运行速率为
B．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间为
C．飞船在A点点火变轨后瞬间，动能增大
D．飞船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中，动能增加
第II卷（非选择题)
三、实验题
13．一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则。
(1)如图(a)，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶______时电子秤的示数F。
(2)如图(b)，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、______________和电子秤的示数F1。
(3)如图(c)，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上。手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2，使____________和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数F2。
(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2
的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若________________，则平行四边形定则得到验证。
14．某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中为小车，为打点计时器，为弹簧测力计，为小桶（内有砂子），一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。
(1)该同学在一条条比较理想的纸带上，将点迹清晰的某点记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离，计算出它们与零点之间的速度平方差，弹簧测力计的读数为，小车的质量为，然后建立坐标系，通过描点法得到的图象是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为_______________________填写表达式）；
(2)若测出小车质量为，结合图象可求得小车所受合外力的大小为______________。
四、解答题
15．宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M。
16．如图所示，质量为M的实心铁球牵引着质量为m的木块从静止开始下沉，经时间t1它们的速度达到v1
，恰在此时，绳断了，再经时间t2木块的速度变为零，求此时铁球的速度。
17．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一劲度系数为K=200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C上，另一端连接一质量为m=4Kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住物体B使绳子刚好没有拉力，然后由静止释放，求：
（1）弹簧恢复原长时细绳上的拉力；
（2）物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度；
（3）物体A的最大速度大小．
18．如图为某种传输装置示意图，它由水平传送带AB和倾斜传送带CD两部分组成，B、C两点由一段光滑小圆弧连接，物体能够以不变的速率从B运动到C．A、B两端相距3m，C、D两端相距4.45m，且与水平地面的夹角θ=37°．水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动，将质量为10kg的物块无初速地放在A端，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）若CD部分传送带不运转，求物块沿传送带所能上升的最大距离；
（2）若要物块能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件。
2020学年湖南省长郡中学高二
第一学期入学考试物理试题
物理答案
1．D
【解析】
由图得：=0.5+0.5t。根据匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2，得：=v0+at，对比可得：v0=0.5m/s，a=1m/s2，则质点做初速度为0.5m/s、加速度为a=1m/s2的匀加速直线运动，故AB错误；质点在第1s末速度为：v=v0+at=0.5+1=1.5m/s。则质点在第1s内的平均速度为：，故C错误，D正确；故选D。
【点睛】
本题的实质上是速度-时间图象的应用，关键要运用数学知识得到函数式，分析质点的运动性质，再根据图象读取有用信息．
2．D
【解析】
设匀加速的加速度a，物体的速度分别为v1、v2和 v3；据运动学公式可知，v22−v12＝2ax1，v32−v22＝2ax2，且v2-v1=v3-v2=△v；联立以上三式解得：a=。故选D。
3．D
【解析】
根据电场线的疏密特点，在AB直线上，O点电场强度最小，则受到电场力最小，而在CD直线上，O点的电场强度最大，则受到电场力最大，因此电荷在0点受力不是最大，故A错误．根据电场线的疏密可知，从A到B的过程中，电场强度先减小后增大，则电场力也先减小后增大；同理从C到D的过程中，电场强度先增大后减小，则电场力也先增大后减小．故B错误，D正确，电荷沿直线由A到B的过程中，无法确定电荷做功的正负，因此无法确定电势能变化，故C错误．故选D。
考点：电场线；电场强度
【名师点睛】
常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意依据电场线的疏密来判定电场强度的大小，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题。
4．B
【解析】
由运动学公式s=at2，可得滑到底端的时间显然t1P2>P3，故B选项正确。
5．B
【解析】
A、b、c平抛运动的高度相同，根据t=知，b、c运动时间相同，故A正确．B、a、b的高度之比为2：1，根据t=知，a、b的运动时间之比为，水平位移相等，则a、b的初速度之比为，故B、C错误．D、b、c的运动时间相等，水平位移之比为2：1，则b的初速度是c初速度的2倍，故D正确．故选：AD．
6．D
【解析】
A．橡皮在水平方向上的速度与铅笔速度相同为v，所以橡皮在水平方向上作匀速运动，故A说法正确；B．将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，如图，则沿绳子方向上的分速度为vsinθ，因为沿绳子方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，所以橡皮在竖直方向上速度为vsinθ，因为θ
逐渐增大，所以橡皮在竖直方向上做加速运动，故B说法正确；C．橡皮在水平方向上做匀速运动，竖直方向做加速运动，则合力在竖直方向上，合力与速度方向不在同一直线上，所以橡皮做曲线运动，故C说法正确；D．根据平行四边形定则得：橡皮在图示位置时的速度大小为，故D说法错误；
所以选D。
【点睛】
解决本题的关键知道铅笔与绳子接触的点的速度在沿绳子方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，然后根据平行四边形定则进行求解。
7．D
【解析】
仅在电场力作用下从A点进入，离开C点的动能最大，则C点是沿电场强度方向电势最低的点，所以电场力沿过OC的方向，由于带电微粒是带正电，故匀强电场的方向沿OC方向．故D正确，A、B、C错误．故选：D．
【点评】解决本题的关键抓住C点是沿电场强度方向离A点最远，以及电场线与过C的切线相垂直．
8．D
【解析】
A、物体做平抛运动，设EF与水平方向的夹角为θ，设抛出时的速度为v0，则，，，联立解得，到到虚线的速度为，若抛出时的速度相同，则落到虚线上的速度大小相同，故A正确；B、小球到达虚线时速度与水平方向的夹角为α，则，故两小球经过斜虚线EF时的速度方向一定相同，故B正确；C、小球在斜面上位移为，当初速度不同时，两球可以到达同一位置，故C正确；D、 由A可知，经历的时间相同，故D错误；不正确的故选D。
9．BC
【解析】
当托盘和砝码盘总重量为时，绳对A的拉力大小为方向水平向右，弹簧弹力方向水平向左，根据A的平衡知A受地面摩擦力的大小为，方向水平向左，同时得到水平面对A的最大静摩擦力大于或等于；当托盘和砝码总重量减小为时，绳对A的拉力为方向水平向右，绳拉力与弹簧对A的拉力合力为，故不能拉动物体A，所以弹簧弹力保持不变，根据平衡知此时A受摩擦力大小为方向水平向左，故AD错误，BC正确。
考点：共点力平衡的条件及其应用、物体的弹性和弹力
【名师点睛】
本题考查了物体的动态平衡，解答的关键是判断物体在第二个状态中是否静止，同时注意滑动摩擦力和静摩擦力的区别。
10．AD
【解析】
AB．根据动量观点看，系统动量守恒，两球的速度始终等值反向，也可得出结论：两球必将同时返回各自的出发点，且两球末动量大小和末动能一定相等。从能量观点看，两球接触后的电荷量都变为1.5q，在相同距离上的库仑斥力增大，返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功，系统机械能必然增大，即末动能增大，故A正确，B错误；CD．由牛顿定律的观点看，两球的加速度大小始终相同，相同时间内的位移大小一定相同，必然在连线中点相遇，又同时返回出发点，故C错误， D正确。故选AD
【点睛】
题考查对碰撞过程基本规律的理解和应用能力．碰撞过程的两大基本规律：系统动量守恒和总动能不增加。
11．BD
【解析】
由题意可知，经过时间t、通过位移L后，动量为p、动能为，由动量定理可知，由动能定理得，设物体质量为m；当位移为2L时，物体的动能
，物体的动量，A错误D正确；当时间为2t时，动量，物体的动能，B正确C错误．
12．AD
【解析】
月球的第一宇宙速度是，恰等于近月轨道运动的卫星的速度v3，选项A正确。根据开普勒第三定律有，而，则，选项B错误。飞船要从轨道I过度到II，做向心运动，必须减速，选项C错误。飞船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中，万有引力做正功，动能增加，选项D正确。
考点：本题考查第一宇宙速度、开普勒第三定律、向心运动和万有引力做功等知识。
13．（1）静止
（2）三细线的方向(至少记录L1、L2的方向)
（3）结点的位置
（4）大小与F相等、方向相同
【解析】
（1）在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶静止时电子秤的示数F；
（2）在白纸上记下结点O的位置、三细线的方向和电子秤的示数F1；
（3）手握电子秤沿着②中L2的方向拉开细线L2，使结点O的位置和三根细线的方向与②中重合，记录电子秤的示数F2；
（4）若F′与F的图示重合（或基本重合），则平行四边形定则得到验证．
考点：验证力的平行四边形定则．
14．（1） （2）1
【解析】
(1)由动能定理可得：
，所以理论上，则可知图象的斜率等于；
(2)由图可知，图象的斜率为 ，则得合外力 。
15．
【解析】
设抛出点的高度为h，第一次平抛运动的水平位移为x，则
若抛出的初速度为2倍时，则水平位移为2x ，因此有：
解得：
设该星球上的重力加速度为g，由平抛规律可得：
万有引力等于重力得：
联立以上解得：
【点睛】
本题综合考查了平抛运动和万有引力的综合，知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力等于重力这一理论。
16．
【解析】
以向下为正方向，t1时间内分别对铁球、木块用动量定理
对铁球：
对木块：
t2时间内分别对铁球、木块用动量定理
对铁球：
对木块：
联立解得：
【点睛】
本题的关键要灵活选择研究对象，对加速度不同的物体，也可以尝试运用整体法，这样做比较简便。
17．（1）弹簧恢复原长时细绳上的拉力为30N
（2）物体A沿斜面向上运动20cm时获得最大速度
（3）物体A的最大速度大小为1m/s
【解析】
（1）回复原长时，
对B：mg﹣T=ma
对A：T﹣mgsin30°=ma
代入数据解得：T=30N
（2）初始位置，弹簧的压缩量为：，
当A速度最大时，有：mg=kx2+mgsin30°
弹簧的伸长量为：
所以A沿斜面上升的距离为：x=x1+x2=20cm
（3）因为x1=x2，所以弹簧的弹性势能没有改变，由系统机械能守恒得：
mg（x1+x2）﹣mg（x1+x2）sin30°=
解得：v=g
【点评】本题解题的关键是根据两个物体的受力分析判断运动情况，知道当A加速度为0时，A速度最大，此时AB受力都平衡，运动过程中A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，难度适中．
18．（1）1.25m （2）4m/s
【解析】
（1）由牛顿第二定律可得，米袋在AB上加速运动的加速度为：；
米袋速度达到v0=5m/s时滑过的距离：，故米袋先加速一段时间后再与传送带一起匀速运动，到达BC端速度为：；设米袋在CD上传送的加速度大小为a，由顿第二定律得，解得
，能沿CD上滑的最大距离；
（2）设CD部分运转速度为时米袋恰能到达D点（即米袋到达D点时速度恰好为零），则米袋速度减为传送带的速度之前的加速度为：，此时上滑的距离为：，米袋速度达到传送带的速度后，由于，米袋继续减速上滑，速度为零时刚好到D端，其加速度为：，减速到零时上滑的距离为；两段位移的和，联立可得；可知要物块能被送到D端，CD部分顺时针运转的速度应大于等于4m/s。
