安徽省宿州市泗县第一中学2019_2020学年高二物理上学期入学考试试题（含解析）.docx

安徽省宿州市泗县第一中学2019-2020学年高二物理上学期入学考试试题（含解析）一、单选题1.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔内位移为，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】设质点的初速度为v，则动能，由于末动能变为原来的9倍，则可知，末速度为原来的3倍，故有：，故平均速度为：，根据位移公式可知：，联立解得：，根据加速度定义可知：，故C正确。2.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示。A处为带电荷量为+Q1的正电荷，B处为带电荷量为-Q2的负电荷，且Q1 = 4Q2,另取一个可以自由移动的点电荷P，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则( )A. P为负电荷，且放于A左方B. P为负电荷，且放于B右方C. P正电荷，且放于B右方D. P为正电荷，且放于A、B之间【答案】C【解析】【详解】Q1 = 4Q2,根据“两同夹一异，两大夹一小，远大近小”可知第三个电荷P为正电荷，且放于B右方，A. P为负电荷，且放于A左方，与分析不符，故A错误B. P为负电荷，且放于B右方，与分析不符，故B错误C. P为正电荷，且放于B右方，与分析相符，故C正确D. P为正电荷，且放于A、B之间，与分析不符，故D错误3.两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b，并悬挂在O点。当两个小球静止时，它们处在同一高度上，且两细线与竖直方向间夹角均为=30，如图所示，静电力常量为k，则每个小球的质量为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】对小球进行受力分析，如图所示：设绳子对小球的拉力为T，根据平衡条件，结合三角知识，可得：，根据库仑定律得，小球在水平方向受到库仑力的大小为：，解得：，故A正确，BCD错误。点睛：对其中一个小球受力分析，由共点力的平衡条件可得出小球所受重力的大小与库仑力大小的数量关系，由库仑力公式可得出小球受到的库仑力的大小，再求得小球的质量。4.如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动若保持F的大小不变，而方向与水平面成60角，物块也恰好做匀速直线运动物块与桌面间的动摩擦因数为()A. 2B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：，当拉力倾斜时，物体受力分析如图由平衡条件得：，又，得摩擦力为：，联立解得：，故选C.5.如图所示， 绳子a一端固定在杆上C点，另一端通过定滑轮用力拉住，一重物以绳b挂在杆BC上，杆可绕B点转动，杆、绳质量及摩擦不计，重物处于静止，若将绳子a慢慢放下，则下列说法正确的是( )A. 绳a的拉力Fa减小，杆的压力F增大B. 绳a的拉力Fa增大，杆的压力F增大C. 绳a的拉力Fa不变，杆的压力F减小.D. 绳a的拉力Fa增大，杆的压力F不变【答案】D【解析】【详解】以C为研究对象,分析受力情况,如图,根据平衡条件得杆BC对C的支持力F和绳子AC拉力的合力方向竖直向上,与大小相等,方向相反,根据得:得到: 根据平衡条件得,又将细绳a慢慢放下时,AC增大,AB不变,BC不变,所以增大,F不变.A. 绳a的拉力Fa减小，杆的压力F增大，与分析不符，故A错误B. 绳a的拉力Fa增大，杆的压力F增大，与分析不符，故B错误C. 绳a的拉力Fa不变，杆的压力F减小.，与分析不符，故C错误D. 绳a的拉力Fa增大，杆的压力F不变，与分析相符，故D正确6.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮。绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m=10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，在重物不离地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g=10m/s2）A. 5m/s2B. 10m/s2C. 15m/s2D. 25m/s2【答案】A【解析】【详解】在重物不离地面的条件下，绳子张力，猴子向上爬的过程受绳子拉力和重力作用，故猴子所受合外力，所以，猴子向上爬的加速度，即最大加速度为5m/s2，A正确，BCD三项错误7.学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯在升降过程中的情况，下图所示是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况竖直向上为正方向，已知电梯轿厢和乘客的总质量为800 kg，取根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（ ）A. 在内，电梯加速上升，该同学处于失重状态B. 在内，钢缆对电梯做正功C. 在内，电梯上升的位移为20mD. 在内，电梯包括乘客的重力做功为【答案】B【解析】【分析】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度，面积表示位移，根据图象求出电梯的加速度，当人有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当人有向下的加速度时，此时人就处于失重状态。功的正负由力和位移的夹角决定，重力做功的大小可以由计算。本题主要考查了对超重和失重现象的理解，位移，功的计算。【详解】A.在内，从速度时间图象可知，此时的加速度为正，说明电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故A错误；B.在内，从速度时间图象可知，速度竖直向上，钢缆对电梯的力向上，则钢缆对电梯做正功，故B正确。C.在内，从速度时间图象可知电梯上升的位移为 ，故C错误；D.在内，从速度时间图象可知，电梯向下运动位移为，电梯包括乘客的重力做功为故D错误；故选B。8.如图所示,质量相同的A、B两质点,从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,质点A在竖直平面内运动,落地点为P1,质点B沿光滑斜面运动,落地点为P2,并且P1和P2在同一水平地面内,不计空气阻力,则下列说法正确的是A. 从抛出到落地,质点B的运动时间长B. 从抛出到落地,质点A、B沿x轴方向的位移相同C. 落地时质点A、B的速率相等D. 落地时质点A的速率大【答案】AC【解析】【详解】设斜面的高度为h,斜面倾角为,从抛出到落地,质点A、B的运动时间分别为tA、tB,沿x轴方向的位移分别为xA、xB,落地时质点A、B的速率分别为vA、bB,则对质点A, ,得,对质点B, ,得,则,所以选项AC正确,选项D错误;由于,而且初速度v0相同,所以xAxB,故选项B错误。9.有 关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( )A. 如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B. 如b所示是一圆锥摆，增大,但保持圆锥的高不变;则圆锥摆的角速度变大C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D. 如图d火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用【答案】D【解析】【详解】分析每种模型的受力情况，根据合外力提供向心力求出相关的物理量，进行分析即可。A.汽车在最高点处受重力和拱桥的支持力作用，其合力提供向心力，则，汽车处于失重状态，故A错误;B.如图所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力，其中，则，故增大但保持圆锥的高不变时，角速度不变，故B错误；C.根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同。由知，r不同，角速度不同，故C错误；D.火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对内轮缘会有挤压作用，故D正确。10.如图所示，竖直放置在水平面上的圆简，从圆筒上边缘等高处同一位置分别紧贴内壁和外壁以相同速率向相反方向水平发射两个相同小球,直至小球落地,不计空气阻力和所有摩擦，以下说法正确的是( )A. 筒外的小球先落地B. 两小球的落地速度可能相同C. 两小球通过的路程不一定相等D. 简内小球随着速率的增大，对筒壁的压力逐渐增加【答案】B【解析】【详解】A.筒内小球水平方向只受到筒壁的作用力,因为筒壁的作用力始终与速度的方向垂直,所以该力不改变小球沿水平方向的分速度的大小.只有竖直方向的重力才改变小球速度的大小.所以小球沿水平方向做匀速圆周运动,竖直方向做自由落体运动.若已知发射小球的水平速度和圆筒高度,小球运动的时间:,在筒外的小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,所以运动的时间也是,筒内小球落地所用时间和筒外小球一样长故A错误;B、两个小球在竖直方向都做自由落体运动,落地的速率都是:,若筒内小球恰好运动周,则二者速度的方向也相同,二者的速度相等. 故B正确C、两个小球的水平方向的路程:,可以知道两小球竖直方向与水平方向的路程都相等,通过的路程一定相等.故C错误;D、因为筒壁的作用力始终与速度的方向垂直,所以该力不改变小球沿水平方向的分速度的大小.只有竖直方向的重力才改变小球竖直方向的分速度的大小.所以筒内小球沿水平方向做匀速圆周运动,需要的向心力不变,所以对筒壁的压力不变. 故D错误.二、多选题11.发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )A. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C. 卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力D. 卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速【答案】ACD【解析】【详解】A.根据万有引力提供向心力,得,所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度.故 A正确的;B.卫星从轨道1上经过Q点时加速做离心运动才能进入轨道2,故卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度,故B错误;C、根据引力定律,可以知道,距离越大的,同一卫星受到的引力越小,因此在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力,故C正确 D、由2轨道变轨到3轨道,必须加速,才能做匀速圆周运动,否则仍做近心运动,，故D正确；12.物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在时刻撤去恒力物体运动的图象如图重力加速度，则A. 物体在3s内的位移B. 恒力F与摩擦力f大小之比F：1C. 物体与地面的动摩擦因数为D. 3s内恒力做功与克服摩擦力做功之比：【答案】BC【解析】物体在3s内的位移 ，选项A错误；根据动量定理：，即： ，解得：F：f=3：1，选项B正确；物体在1-3s内的加速度为： ，根据可得，物体与地面的动摩擦因数为，选项C正确；根据动能定理1-3s内 ，则3s内恒力做功WF与克服摩擦力做功Wf之比WF：Wf=1：1，故选项D错误；故选BC.13.如图所示，质量为m的书包放在水平地面上，其上端连接一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧的上端点为P,开始时，弹簧处于原长状态，现在P点施加竖直向上的拉力，使P点缓慢上移，直到书包离开地面的高度h,此过程中( )A. P点上升的高度为B. 书包的重力势能增加了C. 弹簧的弹性势能增加了D. 拉力做的功为【答案】BD【解析】【详解】A.书包离开地面的高度h时,弹簧的伸长量为,由几何关系知P点上升的高度为,故A错误 B.书包克服重力做功mgh,则书包的重力势能增加了mgh,故B正确C.弹簧的弹性势能增加了,与mgh没有直接关系.故C错误.D.根据功能原理可以知道,拉力做的功为,故D正确14.一个质量为M的长木板静止在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹，以水平速度射入木块并留在木块中，在此过程中，子弹射入木块的深度为d,木块运动的距离为s,木块对子弹的平均阻力为f,则对于子弹和长木板组成的系统，下列说法正确的是( )A. 子弹射入木块过程中系统的机械能守恒B. 系统的动量守恒，而机械能不守恒C. 子弹减少的动能等于D. 系统损失的机械能等于【答案】BD【解析】【详解】A.子弹射入木块的过程中,木块对子弹的平均阻力对系统做功,所以系统的机械能不守恒.故A错误;B.系统处于光滑的水平面上,水平方向不受其他的外力,所以动量守恒;由A的分析可得机械能不守恒.故B正确;C.子弹减少的动能等于阻力与子弹位移的乘积,即:,故C错误;D.系统损失的机械能等于阻力与两个物体相对位移的乘积,即:.故D正确三、实验题探究题15.如图所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g，重物质量为实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量等于_J.结果保留3位有效数字 若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为，重力加速度为g，当两者间的关系式满足_时用题中所给的字母表示，说明下落过程中重物的机械能守恒实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是_A.重物的质量过大重物的体积过小C.使用的直流电源重物及纸带在下落时受到阻力【答案】 (1). ； (2). ； (3). D【解析】【分析】重力势能减小量：；根据功能关系可得出正确表达式；重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能【详解】（1）重力势能减小量：，（2）要验证物体从P到B的过程中机械能是否守恒，则需满足，即，说明下落过程中重锤的机械能守恒；（3）A、重物的质量过大，重物和纸带受到的阻力相对较小，所以有利于减小误差，故A错误B、重物的体积过小，有利于较小阻力，所以有利于减小误差，故B错误C、电源的电压偏低，电磁铁产生的吸力就会减小，吸力不够，打出的点也就不清晰了，与误差的产生没有关系，故C错误D、重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，故D正确故选D。【点睛】纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留，要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒正确，并利用所学物理规律解决实验问题，熟练应用物理基本规律。16.某实验小组采用如图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”。实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面。实验的部分步骤如下：A.将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器；B.把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；C.把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带；D.关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系。如图是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，问：（1）打B点时刻，小车的瞬时速度vB=_m/s（结果保留两位有效数字）。（2）本实验中，若小车的位移为x0时合外力对小车所做的功W0，则当小车位移为x1时，合外力对小车所做的功为_（用x0、x1、W0表示）。（3）实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所示。根据该图线形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是_（填写选项字母代号）。AWv B.Wv2 C.W（4）在本实验中，下列做法能有效地减小实验误差的是_（填写选项字母代号）。A.把长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力B.实验中控制钩码的质量，使其远小于小车的总质量C.调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行D.先让小车运动再接通打点计时器【答案】 (1). 0.40 (2). (3). AC (4). ABC【解析】【详解】解：(1)相邻两个计数点间均有4个点未画出，计数点间的时间间隔：t=0.025=0.1s；匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，打B点的速度：(2)根据功的定义有：，解得：(3)图象为过原点的曲线，根据图象结合数学知识可知，该图象形式为：， ，可知B正确，A、C错误；本题不正确的故选AC。(4)本实验探究“功与速度变化的关系”的实验，要使钩码的重力等于小车的合外力，就必须先平衡摩擦力，保证钩码的质量远小于小车的总质量，所以A、B都正确，调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行，让力的方向和位移方向在同一直线上，可以减小误差，故C正确，应该先接通电源，后放开小车，所以D错误；故选ABC。四、计算题17.“嫦娥四号”卫星计划在2018年底发射升空己知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g月，引力常量为G，若嫦娥四号离月球中心的距离为r求：（1）月球的质量M；（2）嫦娥四号的运行周期T；（3）月球上的第一宇宙速度v【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由 解得 （2）根据 解得（3）由解得 18.如图所示，一光滑水平面上有质量为m的光滑曲面体A，A右端与水平面平滑连接，一质量为m的小球C放在曲面体A的斜面上，距水平面的高度为h小球C从静止开始滑下，然后与质量为2m球B发生正碰（碰撞时间极短，且无机械能损失）求：（1）小球C与曲面体A分离时，A、C速度大小；（2）小球C与小球B发生碰撞后，小球C能否追上