安徽省定远重点中学2020学年高二物理上学期开学考试试题

安徽省定远重点中学2020学年高二物理上学期开学考试试题

定远重点中学2020学年上学期开学考试 ‎ 高二物理试卷 注意事项：‎ ‎1．答题前在答题卡、答案纸上填写好自己的姓名、班级、考号等信息 ‎2．请将第I卷（选择题）答案用2B铅笔正确填写在答题卡上；请将第II卷（非选择题）答案黑色中性笔正确填写在答案纸上。‎ 第I卷（选择题 45分）‎ 一、选择题（每题3分，共15题，共计45分）‎ ‎1.对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性的角度加以解释，其中正确的是（　　）‎ A. 采用了大功率的发动机后，可使某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B. 射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了 C. 货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这些会改变它的惯性 D. 摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过这种方式来改变惯性 ‎2.某一小球（可视为质点）在两个互成相角度的水平恒力作用下沿着水平面由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，此后, 该小球将一定做（ ）‎ A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 匀减速直线运动 D. 匀变速曲线运动 ‎3.质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场，他们均相对于电梯静止，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 若两电梯匀速上升，则甲、乙两人均没有受到摩擦力 B. 若两电梯匀速上升，则甲受到的重力和支持力 C. 若两电梯匀加速上升，则两人均受到沿速度方向的摩擦力 D. 无论电梯加速或匀速上升，甲的都不会受到摩擦力的作用 ‎4.北京时间‎3月23日，2020年世预赛十二强中韩战长沙，34分钟，王永珀角球助于大宝头球破门，国足1-0力克韩国，结束正式大赛逢韩不胜!如图所示为足球球门，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)．球员顶球点的高度为h.足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则(　 　)‎ A. 足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ＝‎ B. 足球位移的大小x＝‎ C. 足球初速度的大小v0＝‎ D. 足球末速度的大小v＝‎ ‎5.如图所示，质量分别为m和‎2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L，劲度系数为k．现沿弹簧轴线方向在质量为‎2m的小球上有一水平拉力F，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎6.如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度ω转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，下列关于ω与θ关系的图象是下图中的（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎7.在质量为M的电动机飞轮上固定着一个质量为m的重物，重物到转轴的距离为r，如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过（　　）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎8.如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线．已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2，则（　　）‎ A. v1=v2，t1＞t2 B. v1＜v2，t1＞t‎2 C. v1=v2，t1＜t2 D. v1＜v2，t1＜t2‎ ‎9.如图所示，在原来静止的木箱内，放有A物体，A物体被伸长的弹簧拉住且静止，现发现物体A被拉动，木箱的运动情况可能是（　　）‎ A. 匀速下降 B. 减速上升 C. 加速上升 D. 匀速上升 ‎10.滑板运动是青少年喜爱的一项运动，一块滑板由板面滑板支架和四个轮子等部分组成。一位练习者踩着滑板在水平地面上向右匀速滑行，若练习者的脚受到的摩擦力为f1，脚对滑板的摩擦力为f2，下列说法正确的是( )‎ A. f1做正功，f2做负功 B. f1做负功、f2做正功 C. f1、f2均做正功 D. 因为是静摩擦力，f1、f2都不做功 ‎11.宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统．其中有一种三星系统，如图所示，三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为R．忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常量为G．则（　　）‎ A. 每颗星做圆周运动的线速度为 B. 每颗星做圆周运动的角速度为 C. 每颗星做圆周运动的周期为 D. 每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关 ‎12.粗糙水平面上放置质量分别为和的四个木块，其中两个质量为的木块间用一不可伸长的轻绳相连。木块间的动摩擦因数均为，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平拉力拉其中一个质量为的木块，使四个木块一起匀速前进，则需要满足的条件是（ ）‎ A．木块与水平面间的动摩擦因数最大为 B．木块与水平面间的动摩擦因数最大为 C．水平拉力最大为 D．水平拉力最大为 ‎13.如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有（　　）‎ A. 两钉子间的距离为绳长的1/6‎ B. t=10.5s时细绳拉力的大小为6N C. t=14s时细绳拉力的大小为10N D. 细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s ‎14.竖直放置的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后（不计空气阻力）（　　）‎ A. 放手瞬间小球的加速度大于重力加速度 B. 小球的机械能守恒 C. 小球与弹簧与地球组成的系统机械能守恒 D. 小球向下运动过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断减小 ‎15.质量为m的物体从静止以g的加速度竖直上升h,关于该过程下列说法中正确的是（　　）‎ A. 物体的机械能减少mgh B. 物体的机械能增加mgh C. 重力对物体做功mgh D. 物体的动能增加mgh 第II卷（非选择题 55分）‎ 二、实验题（2小题，共14分。）‎ ‎16.光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．‎ ‎（1）还需要的器材是：______________、____________________‎ ‎（2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，进而转化为对___ 和___ 的直接测量．‎ ‎（3）为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系，除以上器材外，还准备了两个劲度系数不相同的轻弹簧。先保持弹簧的劲度系数不变，研究弹性势能与形变量的关系；再保持形变量不变，研究弹性势能与劲度系数的关系。这种研究问题的实验方法称为 _________________________ ．‎ ‎17.为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮(质量和摩擦可以忽略)、砝码一套(总质量m=0．‎5kg)、细线、米尺、秒表，根据已学过的物理知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图象并根据图象的斜率和截距求出沙袋的质量．操作如下：‎ ‎(1)实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2；‎ ‎(2)从m中取出质量为的砝码放在左边的沙袋中，剩余砝码都放在右边沙袋中，发现m1下降、m2上升；‎ ‎(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋m1下降h1的时间t，则可知沙袋的加速度大小为a=______________；‎ ‎(4)改变，测量相应的加速度a，得到多组及a的数据，作出______(填“”或“”)图线；‎ ‎(5)若求得图线的斜率k=‎4m／kg·s2，截距b=‎2m／s2，(g=‎10m／s2)则沙袋的质量m1=______Kg，m2=_________kg．‎ 三、解答题（本大题共4小题，共计41分。）‎ ‎18. （本小题8分）“嫦娥一号”的成功发射，为实验中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步，已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为，飞行周期为，月球的半径为，引力常量为．求：‎ ‎（）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小．‎ ‎（）月球的质量．‎ ‎（）若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船，则其绕月运行的速度应为多大．‎ ‎19. （本小题12分）如图所示，质量M=‎8kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一不计大小，质量为m=‎2kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.2，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加F=10N，方向水平向右的恒定拉力，若物块从木板左端运动到右端经历的时间为4秒．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（g取‎10m/s2）‎ ‎（1）小物块到达木板右端时的速度是多少？‎ ‎（2）此时木板的速度又是多少？‎ ‎（3）木板的长度L为多少？‎ ‎20. （本小题8分）通过探究得到弹性势能的表达式为Ep＝ kx2 ， 式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧伸长（或缩短）的长度，请利用弹性势能表达式计算下列问题.放在地面上的物体上端系在劲度系数k＝400 N/m的弹簧上，弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图所示.手拉绳子的另一端，从轻绳处于张紧状态开始，当往下拉0.‎1 m物体开始离开地面时，继续拉绳，使物体缓慢升高到离地h＝‎0.5 m高处.如果不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦，求整个过程拉力所做的功以及弹性势能的最大值.‎ ‎21. （本小题13分）如图所示，位于竖直平面内的轨道，由一段斜的直轨道AB和光滑半圆形轨道BC平滑连接而成，AB的倾角为30°，半圆形轨道的半径．R=‎0.1m，直径BC竖直．质量m=‎1kg的小物块从斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑，经B点滑上半圆形轨道．己知物块与斜轨道间的动摩擦因数为 ，g取g=‎10m/s2 ．‎ ‎（1）若h=‎1m，求物块运动到圆轨道最低点B时对轨道的压力；‎ ‎（2）若物块能到达圆轨道的最高点C，求h的最小值；‎ ‎（3）试求物块经最高点C时对轨道压力F随高度h的变化关系，并在图示坐标系中作出F﹣h图象．‎ 定远重点中学2020学年上学期开学考试 高二物理试题答案 ‎1.C 2.D 3.B 4.C 5.C 6.D 7.B 8.A 9.B 10.B 11.AC 12.AC 13.ABD 14.AC 15.BD ‎16. 天平 刻度尺 质量m 上升高度h 控制变量法 ‎17. （3） （4）a-m′ （5）3 1.5‎ ‎18. 解:‎ ‎（）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小．‎ ‎（）设月球质量为M．“嫦娥一号”的质量为m．‎ 根据牛二定律得 解得．‎ ‎（）设绕月飞船运行的线速度为，飞船质量为，则又．‎ 联立得 ‎19. 解：‎ ‎（1）对物块研究 ‎ 摩擦力 ‎ 根据牛顿第二定律，有： 解得： ‎ 由速度公式 ‎ ‎（2）对木板研究 得 ‎ 木板的速度 ‎ ‎（3）由运动学得 物块的位移： ‎ 木板的位移： ‎ 木板的长度： ‎ ‎20.解：由题意知弹簧的最大伸长量x＝‎‎0.1 m 弹性势能Ep＝ kx2＝ ×400×0.12 J＝2 J 此过程中拉力做的功与弹力做的功数值相等， 则有W1＝W弹＝ΔEp＝2 J 刚好离开地面时G＝F＝kx＝400×0.1 N＝40 N 物体缓慢升高时，F＝40 N 物体上升h＝‎0.5 m时拉力克服重力做功W2＝Fh＝40×0.5 J＝20 J 拉力共做功W＝W1＋W2＝（2＋20） J＝22 J ‎21. 解：‎ ‎（1）设物块运动圆轨道最低点B时速度大小为v，所受的支持力为N．‎ 根据动能定理有：mgh﹣μmgcos30°• = ﹣0‎ 在B点，根据牛顿第二定律有：N﹣mg=m ‎ 代入数据，解得 N=110N 根据牛顿第三定律知，物块对轨道的压力大小为110N，方向竖直向下．‎ ‎（2）设物块恰好能到达圆轨道的最高点C，此时对应的高度为hmin，C点的速度为v0．‎ 根据动能定理有：mghmin﹣μmgcos30°• ﹣2mgR=﹣0‎ 经最高点C时，根据向心力公式有：mg=m ‎ 代入数据，解得 hmin=‎‎0.5m ‎（3）设物块到达圆轨道最高点时的速度为v，轨道对物块的弹力大小为FN．‎ 根据动能定理有：mgh﹣μmgcos30°• ﹣2mgR= ﹣0‎ 经最高点C，根据向心力公式有：FN+mg=m ‎ 解得 FN=100h﹣50（N）（h≥‎0.5m）‎ 则压力 F=FN=100h﹣50（N）（h≥‎0.5m），作出F﹣h图象如图．‎