2019-2020學年高二物理上學期開學考試試題 (III).doc

2019-2020學年高二物理上學期開學考試試題 (III)一、選擇題（本大題共12小題，共40分。在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，每小題3分；第912題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。） 1做曲線運動的物體，在運動過程中一定在變化的物理量是（ ） A加速度 B動能 C速度 D合外力 2下列運動中不滿足機械能守恒的是（ ） A手榴彈從手中拋出后在空中的運動（不計空氣阻力） B物體沿光滑圓弧面從下向上滑動 C降落傘在空中勻速下降 D細繩一端固定，另一端拴著一個小球，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運動 3河寬400m，船在靜水中速度為4ms，水流速度是3ms，則船過河的最短時間是（ ） A140s B100s C120s D133s 4從空中以v0=40ms的初速度水平拋出一重為G=10N的物體，物體在空中運動t=5 s落地，不計空氣阻力，取g=10ms2，則物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為（ ） A500W B400W C300W D700W 5如圖所示為火車在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌,，某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v0，當火車通過此彎道時，下列判斷正確的是（ ） A若速度大于v0，則火車輪緣擠壓內(nèi)軌 B若速度大于v0，則火車輪緣擠壓外軌 C若速度大于v0，則火車所需向心力由外軌輪緣擠壓產(chǎn)生 D若速度小于v0，則火車所需向心力由內(nèi)軌輪緣擠壓產(chǎn)生 6如圖所示，有一半徑為r=0.5m的粗糙半圓軌道，A與圓心O等高，有一質(zhì)量為m=0.2kg的物塊（可視為質(zhì)點），從A點靜止滑下，滑至最低點B時的速度為v=1m/s，g=10 m/s2，下列說法正確的是（ ） A物塊過B點時，對軌道的壓力大小是0.4N B物塊過B點時，對軌道的壓力大小是2.0N CA到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.9J DA到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.1J 7汽車在平直公路上以勻速行駛，因前方路況不好，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小為原來的一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，設(shè)汽車行駛過程中，所受阻力恒定，下列說法正確的是（ ） A汽車先做勻減速運動，之后再勻速行駛 B汽車先做加速度增大的減速運動，之后再勻速行駛 C汽車最后勻速行駛時的速度大小為 D汽車最后勻速行駛時的速度大小為0.58地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所受到的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為1；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星(高度忽略)所受到的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為2；地球同步衛(wèi)星所受到的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為3。假設(shè)三者質(zhì)量相等，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為v，則（ ）AF1F2F3 Ba1a2ga3 Cv1v2vv3 D1329如圖所示，A、B兩物體放在旋轉(zhuǎn)的圓臺上，兩物體與圓臺面間的動摩擦因數(shù)均為，兩物體的質(zhì)量相等，A物體離轉(zhuǎn)軸的距離是B物體離轉(zhuǎn)軸距離的2倍，當圓臺旋轉(zhuǎn)時，A、B均未滑動，則下列說法中正確的是（ ）AA物體所受的摩擦力小BA物體的向心加速度大C當圓臺的轉(zhuǎn)速增加時，A先滑動D當圓臺的轉(zhuǎn)速增加時，B先滑動10首屆矮寨國際低空跳傘節(jié)在湖南吉首市矮寨大橋進行，來自全球17個國家的42名跳傘運動員在矮寨大橋上奉獻了一場驚險刺激的低空跳傘極限運動表演他們從離地350米高的橋面一躍而下，實現(xiàn)了自然奇觀與極限運動的完美結(jié)合假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運動員(包括傘的質(zhì)量)，由靜止開始下落，在打開傘之前受恒定阻力作用，下落的加速度為 g，在運動員下落h的過程中，下列說法不正確的是（ ）A跳傘運動員的重力勢能減少了mghB跳傘運動員的動能增加了mghC跳傘運動員克服阻力所做的功為mghD跳傘運動員的機械能減少了mgh 112014年3月8日凌晨，馬航MH370航班突然失聯(lián)，我國緊急調(diào)動海洋、風云、高分、遙感等4個型號，近10顆衛(wèi)星緊急變軌為地面搜救行動提供技術(shù)支持。物理對變軌亦有研究，設(shè)某飛行器在A點從圓形軌道進入橢圓軌道，B為軌道上的一點，如圖所示，關(guān)于該飛行器的運動，下列說法中正確的是（ ） A在軌道上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度 B在軌道上經(jīng)過A的動能小于在軌道上經(jīng)過A的動能 C在軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期 D在軌道上經(jīng)過A的加速度小于在軌道上經(jīng)過A的加速度12如圖所示，固定光滑斜面AC長為L，B為斜面中點。一物塊在恒定拉力F作用下，從最低點A由靜止開始沿斜面向上運動，到B點撤去拉力F，物塊繼續(xù)上滑至最高點C，設(shè)物塊由A運動到C的時間為t0，下列描述該過程中物塊的速度v隨時間t、動能Ek隨位移x、加速度a隨位移x、機械能E隨位移x變化規(guī)律的圖像中，可能正確的是（ ）二、實驗題。（本大題有3小題，共16分）13用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄其運動情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當墊高木板是為了_。（2）通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的_（選填“全部”“前面部分”或“后面部分”）。（3）若實驗做了n次，所用橡皮筋分別為1根、2根n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2vn，用W表示橡皮筋對小車所做的功，作出的Wv2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v的關(guān)系是_。14在“研究小球做平拋運動”的實驗中：（1）某同學先觀察了如圖甲所示的演示實驗，A、B兩球同時落地，說明_；該同學設(shè)計了如圖乙的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板銜接，則他將觀察到的現(xiàn)象是_，這說明_。（2）該同學采用頻閃照相機拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片，圖中背景方格的邊長為L5cm，A、B、C是攝下的三個小球位置，如果取g10 m/s2，那么：照相機拍攝時每_s 曝光一次；B點的速率為_m/s三、計算題（本題共4小題，共44分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 15假如你乘坐我國自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神州X號宇宙飛船，通過長途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運動，離火星表面的高度為H，測得飛行n圈所用的時間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求： （1）神舟X號宇宙飛船繞火星的周期T； （2）火星表面重力加速度g16某同學在實驗室探究圓周運動向心力和速度之間的關(guān)系，他利用雙線來連接小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，他用兩根長均為L=m 的細線系一質(zhì)量為m=0.5 kg的小球，細線的另一端系于水平橫桿上相距為d=2 m的A、B兩點，若小球上升到圓周最高點時兩細線的拉力恰好都為零，重力加速度為g=10 m/s2，求： （1）小球到達圓周最高點時的速度大??； （2）小球到達圓周最低點時的速度大小及每根細線的拉力大小。 17如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成，圓弧半徑Oa水平，b點為拋物線頂點。已知h2 m，s m。取重力加速度大小g10 m/s2。 （1）一小環(huán)套在軌道上從a點由靜止滑下，當其在bc段軌道運動時，與軌道之間無相互作用力，求圓弧軌道的半徑； （2）若環(huán)從b點由靜止因微小擾動而開始滑下，求環(huán)到達c點時速度的水平分量的大小。 18如圖所示，傾角為的固定斜面與足夠長的水平面平滑對接，一勁度系數(shù)N/m的輕質(zhì)彈簧的上端固定于斜面頂端，另一端固連一質(zhì)量kg的光滑小球A，跟A緊靠的物塊B（質(zhì)量也為）與斜面間的動摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。圖中施加在B上的力N，方向沿斜面向上，A和B均處于靜止狀態(tài)，且斜面對B恰無摩擦力當撤除力后，A和B一起沿斜面下滑到某處時分離，分離后A一直在斜面上運動，B繼續(xù)沿斜面下滑已知：，重力加速度 （1）A和B分離后A能否再回到出發(fā)點？請簡述理由 （2）A和B分離時B的速度為多大？屯溪一中xx級高二年級開學考試物理試卷答案與評分說明一、選擇題 1C 2C 3B 4A 5B 6解析：選CA、B、在B點由牛頓第二定律可知，解得:,由牛頓第三定律可知滑塊對軌道的壓力為4.4N，故A、B均錯誤。C、D、對于A到B的過程由動能定理，解得，故克服摩擦力做功為0.9J，故C正確，D錯誤。故選C。 7解析：選DA、B、汽車勻速行駛時牽引力等于阻力；功率減小一半時，汽車的速度由于慣性來不及變化，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式P=Fv，牽引力減小一半小于阻力，合力向后，汽車做減速運動，由公式P=Fv可知，功率一定時，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運動，當牽引力增大到等于阻力時，加速度減為零，物體重新做勻速直線運動，故A、B均錯誤；C、D、由和，解得，則最后勻速的速度為，故C錯誤，D正確。故選D。 8解析：選D根據(jù)題意，研究對象三者質(zhì)量相等，軌道半徑r1r2r3。物體與近地人造衛(wèi)星比較，由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力，而近地衛(wèi)星只受萬有引力，故F1F2，故A錯誤；由選項A的分析知道向心力F1F2，故由牛頓第二定律可知a1a2，故B錯誤；由A選項的分析知道向心力F1F2，根據(jù)向心力公式Fm，由于m、R相等，故v1T2，再根據(jù)，有13rB，所以FfAFfB，A錯誤；由牛頓第二定律可知，F(xiàn)ma，ar2，所以aAaB，B正確；當圓臺的轉(zhuǎn)速增大時，角速度也隨之增大，由于rArB，所以A物體所需向心力增大得快，所以A物體先出現(xiàn)合力（即摩擦力）不足以提供圓周運動所需向心力的情況，A先滑動，C正確，D錯誤。10解析：選BCD在運動員下落h的過程中，重力勢能減少了mgh，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律得，跳傘運動員所受的合力為F合mamg，則根據(jù)動能定理得，合力做功為mgh，則動能增加了mgh，故B錯誤；合力做功等于重力做功與阻力做功的代數(shù)和，因為重力做功為mgh，則克服阻力所做的功為mgh.故C錯誤；重力勢能減少了mgh，動能增加了mgh，故機械能減少了mgh，故D錯誤 11ABC12解析：選BD合力先做正功再做負功，根據(jù)動能隨x的表達式知，動能先均勻增加，然后均勻減小，則知物塊先做勻加速直線運動，然后做勻減速直線運動，勻加速直線運動的位移和勻減速直線運動的位移大小相等，勻減速直線運動的平均速度大于勻加速直線運動的平均速度，則勻減速運動的時間小于勻加速直線運動的時間，故A錯誤，B正確。物塊先向上勻加速后向上勻減速運動，速度方向不變，故過程中加速度改變方向，故C錯誤。根據(jù)除重力以外其他力做功等于機械能的增量，知前半段恒力F做正功，可知機械能隨x均勻增加，后半段只有重力做功，機械能守恒，故D正確。二、實驗題13解析：（1）為使橡皮筋對小車做的功等于合力對小車做的功，需利用小車重力沿木板方向的分力平衡摩擦力。（2）實驗中需要求橡皮筋做功后小車獲得的速度，所以應(yīng)用紙帶的后面部分。（3）“過原點的直線”意味著縱橫坐標軸對應(yīng)的兩個量成正比關(guān)系。答案：（1）平衡摩擦力；（2）后面部分；（3）W與速度v的平方成正比14解析：(1)題圖甲中A、B兩球同時落地，說明B球的平拋運動在豎直方向的分運動與A球的運動相同；題圖乙中球1與球2恰好在平板上相碰，說明球1在水平方向的分運動與球2的運動相同。(2)由ygT2，y2L0.1 m，可得T0.1 s。由xv0T，x3L0.15 m，可得v01.5 m/s。由vBy，可得vBy m/s2 m/s。故vB m/s2.5 m/s。答案：(1)平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，球1落到光滑水平板上并擊中球2，平拋運動在水平方向上是勻速直線運動；(2)0.1，2.5三、計算題 15解析：(1)神舟X號宇宙飛船繞火星的周期 (2)根據(jù)萬有引力定律， 解得 16解析：(1)設(shè)最高點速度為，最高點受力分析可得，解得 由幾何關(guān)系可知R=1m，代入數(shù)據(jù)解得 (2)設(shè)最低點速度為，根據(jù)動能定理，解得 最低點受力分析得，解得 17解析：（1）小環(huán)在bc段軌道運動時，與軌道之間無相互作用力，即小環(huán)在該段以某一初速度vb做平拋運動，運動軌跡與軌道bc重合，故有svbt，hgt2 從ab滑落過程中，小環(huán)機械能守恒，選b點為參考平面，則有0mgRmvb20 聯(lián)立三式可得R0.25 m。（2）小環(huán)在下滑過程中，初速度為零，只有重力做功，小環(huán)機械能守恒，再選c點為參考平面，則有 0mghmvc20 因為小環(huán)滑到c點時與豎直方向的夾角等于（1）問中做平拋運動過程中經(jīng)過