四川省內(nèi)江市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期入學(xué)考試試題含解析

考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分一、選擇題（本題共10小題，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分，共計(jì)43分）1.發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是（）A.開(kāi)普勒、卡文迪許 B.牛頓、伽利略C.牛頓、卡文迪許 D.開(kāi)普勒、伽利略【答案】C【解析】【詳解】萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，而萬(wàn)有引力常量是由卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。故選C。2.質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，下列說(shuō)法正確的是（）A.重力的沖量大小是B.支持力的沖量大小為零C.摩擦力的沖量大小為D.合力的沖量大小為零【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)沖量的定義，重力的沖量大小是，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平衡條件可知物體所受支持力大小為，支持力的沖量大小為，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件可知物體受靜摩擦力大小為，所以摩擦力的沖量大小為，C錯(cuò)誤；D．物體靜止，所受合外力為0，所以合外力沖量為0，D正確。故選D。3.對(duì)于庫(kù)侖定律，下列說(shuō)法正確的是（）A.只要帶電體的電荷量很小，就可以看作點(diǎn)電荷B.自然界中可能存在電荷量大小為元電荷1.5倍的帶電體C.凡是計(jì)算真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力就可以使用公式D.電荷量為2q的A球?qū)﹄姾闪繛閝的B球作用力大于B球?qū)球的作用力【答案】C【解析】【詳解】A．所謂點(diǎn)電荷，即電荷的形狀、大小比之相互之間的距離小得多的帶電體叫做點(diǎn)電荷，而并不是因?yàn)殡姾闪啃〔趴煽闯牲c(diǎn)電荷，故A錯(cuò)誤；B．元電荷電荷量是自然界中電荷量的最小值，即所有帶電體的電荷量均為元電荷電荷量的整數(shù)倍，故B錯(cuò)誤；C．庫(kù)倫定律適用于真空中，靜止的點(diǎn)電荷，因此凡是計(jì)算真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力就可以使用公式故C正確；D．力的作用力是相互的，且大小相等、方向相反，作用在兩個(gè)物體上，因此電荷量為2q的A球?qū)﹄姾闪繛閝的B球作用力等于B球?qū)球的作用力，故D錯(cuò)誤。故選C。4.兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫(kù)侖力的大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為兩球分開(kāi)后各自帶電量為+Q，距離又變?yōu)樵瓉?lái)的，庫(kù)侖力為所以兩球間庫(kù)侖力的大小為。故選C。5.半徑為r和R（rR）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無(wú)初速地釋放，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩小球（）A.機(jī)械能總是相等的B.經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等C.在最低點(diǎn)時(shí)重力的功率不相等D.在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力不相等【答案】A【解析】【詳解】A．兩小球初態(tài)機(jī)械能相等，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以兩小球機(jī)械能總是相等的，A正確；B．對(duì)左側(cè)小球下滑過(guò)程，據(jù)機(jī)械能守恒定律可得同理，對(duì)右側(cè)小球的下滑過(guò)程，可得因?yàn)閯tB錯(cuò)誤；C．滑到最低點(diǎn)，重力與速度夾角為，重力方向上的速度為0，根據(jù)可知在兩小球在最低點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率均為零，重力的功率相等，C錯(cuò)誤；D．設(shè)左側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力為；對(duì)左側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得解得同理可得，右側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力為據(jù)牛頓第三定律可得，在最低點(diǎn)兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，D錯(cuò)誤。故選A。6.混合動(dòng)力汽車變速箱的核心部件是行星齒輪機(jī)構(gòu)，如圖所示，它由太陽(yáng)輪a、齒圈b、行星齒輪c以及行星架組成，設(shè)a、b、c的齒數(shù)分別為、、。若太陽(yáng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T(mén)，則它通過(guò)行星齒輪帶動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和周期為（）A.順時(shí)針 B.逆時(shí)針C.順時(shí)針 D.逆時(shí)針【答案】B【解析】【詳解】若太陽(yáng)輪a順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由圖可知，行星齒輪c與太陽(yáng)輪a轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，齒圈b與行星齒輪c轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，故行星齒輪c逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，齒圈b逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；設(shè)齒圈b轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為，太陽(yáng)輪a、齒圈b半徑分別為、，則有太陽(yáng)輪a、齒圈b轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小相等，則有可得故選B。7.自動(dòng)充電式電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接．騎車者用力蹬車或電動(dòng)車自動(dòng)滑行時(shí)，發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來(lái)．現(xiàn)使車以500J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次關(guān)閉自充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線①所示；第二次啟動(dòng)自充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是（）A.500J B.300J C.250J D.200J【答案】D【解析】【詳解】第一次關(guān)閉自充電裝置，由圖線①知道10m停止運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能變?yōu)?，則只有滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系有：-f×10=0-500解得：f=50N第二次啟動(dòng)自充電裝置，由圖線②知道6m停止運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能變?yōu)?，則滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系有：-f×6=500-E解得：E=500-50×6=200J所以第二次向蓄電池所充電能是200J，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D．8.如圖所示，紙面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形，ab與ac互相垂直，，。帶電荷量分別為、的點(diǎn)電荷分別固定放置在a、b兩點(diǎn)，d點(diǎn)為a、b兩點(diǎn)連線上的中點(diǎn)，靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩點(diǎn)電荷在d點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0B.b點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.兩點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.兩點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與ab邊平行【答案】BC【解析】【詳解】A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的距離兩點(diǎn)電荷在d點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故A錯(cuò)誤；B．b點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故B正確；C．a(chǎn)點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加可知兩點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故C正確；D．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加可知兩點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度與ab邊不平行，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，將一小球從空中A點(diǎn)以水平速度拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球以大小為3v0的速度經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則小球從A到B（）A.經(jīng)過(guò)的時(shí)間為 B.速度增量為，方向豎直向下C.水平位移為 D.下落高度為【答案】BC【解析】詳解】A．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)豎直分速度由vy=gt解得故A錯(cuò)誤；B．速度增量為方向豎直向下，故B正確；C．水平位移為故C正確；D．下落高度為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球A以速度水平向右運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為3m的靜止的小球B發(fā)生碰撞。A、B的材質(zhì)不同，碰撞情景會(huì)不同。下列說(shuō)法正確的是（）A.碰后B球的速度方向一定向右 B.碰后A球的速度方向一定向左C.碰后B球速度的最大值為v0 D.碰后A球速度的最大值為v0【答案】AC【解析】【詳解】無(wú)論小球材質(zhì)如何，兩小球的碰撞過(guò)程都遵循動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞前小球A的速度方向?yàn)檎较?，若兩球發(fā)生的是完全非彈性碰撞，則有若兩球發(fā)生的是完全彈性碰撞，則動(dòng)量守恒的同時(shí)機(jī)械能也守恒聯(lián)立解得AB．由以上分析可知，碰后小球B的速度方向一定向右，小球A的速度方向可能向右也可能向左，A正確，B錯(cuò)誤；CD．碰后B球速度的最大值為，碰后小球A的速度可以是反向，所以碰后A球速度的最大值不是v0，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題包括2小題，共16分。）11.如圖所示，光滑水平軌道與光滑弧形軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，且擺到某處就能停在該處，另有一小鋼球（可看做質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)?shù)刂亓铀俣纫阎，F(xiàn)要利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。（1）還需要的器材是：天平、______。（2）以上測(cè)量，實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)______的測(cè)量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì)質(zhì)量和______的直接測(cè)量?！敬鸢浮竣?刻度尺②.重力勢(shì)能③.高度【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意，所有接觸面光滑，且彈簧和桿都是輕質(zhì)的，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)能量守恒定律可知彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能，所以需要測(cè)量小球的質(zhì)量和上升的高度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺。（2）[2][3]根據(jù)上述分析可知實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)重力勢(shì)能的測(cè)量，而測(cè)量重力勢(shì)能，需要測(cè)量小球的質(zhì)量和上升的高度。12.用如圖所示的裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。(1)實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為m1的入射小球和質(zhì)量為m2的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是m1______m2（選填“大于”、“等于”、“小于”）；(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程O(píng)P。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)本操作。接下來(lái)要完成的必要步驟是_____。（填選項(xiàng)前的字母）A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1，m2；B．測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放的高度h；C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H；D．分別通過(guò)畫(huà)最小的圓找到m1，m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M，N；E．測(cè)量平拋射程O(píng)M，ON。(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)_______（用(2)中測(cè)量的量表示）；(4)經(jīng)過(guò)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示。若用長(zhǎng)度代表速度，則兩球碰撞前“總動(dòng)量”之和為_(kāi)____g·cm，兩球碰撞后“總動(dòng)量”之和為_(kāi)_____g·cm。【答案】①.大于②.ADE③.④.2016⑤.2001【解析】【詳解】(1)[1]為了防止入射球反彈，必須用質(zhì)量大的小球去碰撞質(zhì)量小的小球即(2)[2]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得得因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量，兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，故ADE正確。故選ADE。(3)[3]由(2)分析可知若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為(4)[4]兩球碰撞前的動(dòng)量之和[5]碰撞后的總動(dòng)量三、計(jì)算題（本題共3小題，共41分。）13.一顆質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星離地高度為地球的半徑，已知地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，求：(1)人造衛(wèi)星的周期；(2)人造衛(wèi)星的動(dòng)能?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)萬(wàn)有引力提供向心力在地表，萬(wàn)有引力等于重力解得(2)萬(wàn)有引力提供向心力又因解得14.如圖所示，長(zhǎng)為的木板A質(zhì)量為，A靜止于足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于A的左端，B的質(zhì)量為，曲面與水平面相切于M點(diǎn)?，F(xiàn)讓另一小物塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），從光滑曲面上離水平面高處由靜止滑下，C與A相碰后與A粘在一起，C的質(zhì)量為，A與C相碰后，經(jīng)一段時(shí)間B可剛好不離開(kāi)A。求：（1）A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）從開(kāi)始到最后損失的機(jī)械能?！敬鸢浮浚?）0.1；（2）27J【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)C滑至水平面的速度為v，由動(dòng)能定理有m2gh=m2v2代入數(shù)據(jù)得對(duì)C、A碰撞過(guò)程，設(shè)碰后共同速度為v1，由動(dòng)量守恒有m2v=(M＋m2)v1得B恰好不滑離A時(shí)與A有相同的速度，設(shè)為v2，對(duì)A、C、B組成的系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律可得m2v=(M＋m1＋m2)v2得對(duì)A、B、C組成的系統(tǒng)由能量守恒可得代入數(shù)據(jù)求得（2）選擇地面為零勢(shì)能參考面，開(kāi)始時(shí)，A、B、C整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能為最后系統(tǒng)的機(jī)械能為故整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為15.如圖所示，滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩長(zhǎng)為l。開(kāi)始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止?，F(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊剛好被一表面涂有黏性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^(guò)程中