重庆市万州区万二中2019-2020学年高二物理上学期入学考试试题（含解析）

万州二中高2021级2019年高二上期入学考试物理试卷一、选择题（本题共12题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是（）a. 机械能b. 动能c. 加速度d. 速度【答案】d【解析】【详解】a.做曲线运动的物体，在运动过程中机械能可以不变，例如平抛运动，故a错误.b.匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，其动能也不变，故b错误.c.平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度是重力加速度，是不变的，故c错误.d.物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，故d正确.2.某船要渡过60m宽的河，船渡河的最短时间是12s；若船沿垂直河岸的直线到达正对岸，渡河时间是15s，则船在静水中的速率v1及河水的流速v分别为a. v1=5 m/s v2=4m/sb. v1=5 m/s v2=3m/sc. v1=4 m/s v2=5m/sd. v1=4m/s v2=3m/s【答案】b【解析】【详解】cd.当以最短时间渡河时，船头指向正对岸，则渡河时间为：，所以船在静水中的速度为：；故c，d均错误.ab.当船垂直河岸到达正对岸时，即合速度垂直河岸，渡河时间为：，代入数据为：，解得:v2=3m/s.故a错误，b正确.3.如图，从斜面上的点以速度v0水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面上的b点，己知ab75m，37，（sin370.6，cos370.8，g10m/s2。）不计空气阻力，下列正确的是（）a. 物体的位移大小为60mb. 物体飞行的时间为6sc. 物体在b点的速度大小为30m/sd. 物体的初速度v0大小为20m/s【答案】d【解析】【详解】a物体的位移等于初末位置的距离，大小为75m，故a错误.b平抛运动的竖直位移h=xabsin=750.6m=45m，根据得，物体飞行的时间，故b错误.d物体的初速度；故d正确.c.物体落到b点的竖直分速度vyb=gt=103m/s=30m/s，根据平行四边形定则知，物体落在b点的速率;故c错误.4.人造卫星离地面距离等于地球半径r的2倍，卫星以速度v沿圆轨道运动。设地面的重力加速度为g，则有（）a. vb. vc. vd. v【答案】a【解析】【详解】人造卫星离地面距离等于地球半径r，卫星以速度v沿圆轨道运动.根据万有引力提供向心力得：在地面的物体，万有引力等于重力，得：解得：联立解得：a.与计算结果相符；故a正确.b.与计算结果相符；故b错误.c与计算结果相符；故c错误.d.与计算结果相符；故d错误.5.质量为1.5103kg的汽车以某一恒定功率启动后沿平直路面行驶，且行驶过程中受到的阻力恒定，汽车能够达到的最大速度为30m/s。若汽车的速度大小为10m/s时的加速度大小为4m/s2，则该恒定功率为a. 90kwb. 75kwc. 60kwd. 4 kw【答案】a【解析】【详解】汽车以恒定的功率启动，由牛顿第二定律和功率联立可得，当速度为10m/s时的加速度大小为4m/s2，即：；而汽车达到最大速度时加速度为零，有：；联立两式解得：.a90kw与计算结果相符；故a项正确.b75kw与计算结果不相符；故b项错误.c60kw与计算结果不相符；故c项错误.d4kw与计算结果不相符；故d项错误.6.如图所示，水平光滑长杆上套有物块q，跨过悬挂于o点的轻小光滑圆环的细线一端连接q，另一端悬挂物块p，设细线的左边部分与水平方向的夹角为，初始时很小。现将p、q由静止同时释放，角逐渐增大，则下列说法错误的是（）a. 30时，p、q的速度大小之比是：2b. 角增大到90时，q的速度最大、加速度最小c. 角逐渐增大到90的过程中，q的动能增加，p的动能减小d. 角逐渐增大到90的过程中，q的机械能增加，p的机械能减小【答案】c【解析】【详解】a.对q分析，根据速度和合成与分解可知，vp=vqcos30，解得，故a正确，a不合题意.b.p的机械能最小时，即为q到达o点正下方时，此时q的速度最大，即当=90时，q的速度最大，此时水平方向的拉力为零，加速度最小，故b正确;b项不合题意.c.角逐渐增大到90的过程中，q的速度一直增大，p的速度先增大，后减小，故q的动能增加，p的动能先增大后减小，故c错误;则c项符合题意.d.角逐渐增大到90的过程中，绳的拉力一直做正功，故机械能增加，绳的拉力对p一直做负功，机械能一直减小，故d正确;d项不合题意.7.如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为r，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为r的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳能承受的最大拉力为2mg。重力加速度的大小为g，当圆环以角速度绕竖直直径转动时，下列说法错误的是（）a. 圆环角速度小于时，小球受到2个力的作用b. 圆环角速度等于时，细绳恰好伸直c. 圆环角速度等于时，细绳断裂d. 圆环角速度大于时，小球受到2个力的作用【答案】c【解析】【详解】ab.设角速度在01范围时绳处于松弛状态，球受到重力与环的弹力两个力的作用，弹力与竖直方向夹角为，则有mgtan=mrsin2，即，当绳恰好伸直时，=60，对应;故a，b均正确；a项和b项均不合题意.cd.设在12时绳中有张力且小于2mg，此时有fncos60=mg+ftcos 60，fnsin60+ftsin60=m2rsin60，当ft取最大值2mg时代入可得，即当时绳将断裂，小球又只受到重力、环的弹力两个力的作用，故c错误，d正确；即c项符合题意，d项不合题意.8.如图所示为某一传送装置，与水平面夹角为37，传送带以4m/s的速率顺时针运转。某时刻在传送带顶端a处无初速度的放上一质量为1kg的煤块（可视为质点），煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25，传送带上端a与下端b距离为3.5m，煤块从a到b的过程，以下说法正确的是（g10m/s2，sin370.6，cos370.8）（）a. 煤块机械能增加3jb. 煤块与皮带之间因摩擦而产生的热量为1jc. 煤块在传送带上留下的划痕为1md. 煤块对皮带做的功等于皮带对煤块做的功【答案】c【解析】【详解】a.煤块放上传送带后，受到的滑动摩擦力的方向沿斜面向下。根据牛顿第二定律得：mgsin37+mgcos37=ma1，解得:a1=gsin37+gcos37=(100.6+0.25100.8)m/s2=8m/s2则煤块速度从零加速到皮带速度所需的时间为：.煤块经过的位移为：.由于mgsin37mgcos37，可知煤块与传送带不能保持相对静止，继续做匀加速运动.之后，煤块所受的滑动摩擦力沿斜面向上.根据牛顿第二定律得：mgsin37-mgcos37=ma2，解得:a2=gsin37-gcos37=4m/s2根据，即：解得：t2=0.5s.煤块到达b点的速度vb=v+a2t2=4+40.5=6m/s，则煤块的机械能增加量，解得e=-3j，即煤块的机械能减少3j，故a错误.c.第一阶段传送带的速度大于煤块块的速度，煤块相对于传送带向后运动，相对位移：x1=vt1-x1=40.5-1=1m第二阶段煤块的速度大于传送带的速度，煤块相对于传送带向前运动，相对位移：x2=(l-x1)-vt2=(3.5-1)-40.5=0.5m所以煤块在传送带上留下的划痕等于x1=1m;故c正确.b.煤块与皮带之间因摩擦而产生的热量为：q=mgcos(x1+x2）=0.25100.81.5=3j；故b错误.d.由于煤块与皮带间有相对运动，两者相对于地面的位移不等，所以煤块对皮带做的功与皮带对煤块做的功不等;故d错误.9.子弹以初速度v010m/s从枪口发出做平抛运动（g取10m/s2），则（）a. 1s末物体的速度为10m/sb. 1s末物体的速度方向与水平方向成45角c. 每1s内物体的速度变化量的大小为10m/sd. 每1s内物体的速度大小的变化量为10m/s【答案】abc【解析】【详解】a.子弹沿水平方向做匀速直线运动，沿竖直方向做自由落体运动，1s末沿竖直方向的分速度为：vy=gt=101m/s=10m/s,则1s子弹的速度为：;故a正确.b.1s末子弹的速度方向与水平方向的正切值为：，所以=45;故b正确.c.每1s内物体的速度变化量的大小为：v=gt=101=10m/s;故c正确.d.由于速度是矢量，初速度的方向与加速度的方向垂直，所以每1s内物体的速度大小的变化量不等于10m/s;故d错误.10.霍曼转移轨道（hohmanntransferorbit）是一种变换太空船轨道的方法，此种轨道操纵名称来自德国物理学家瓦尔特霍曼。在电影和小说流浪地球中，利用霍曼转移轨道，用最少的燃料地球会到达木星轨道，最终逃出太阳系。如图所示，科学家利用固定在地面的万台超级聚变发动机瞬间点火，使地球在地球轨道上的b点加速，通过运输轨道，再在运输轨道上的a点瞬间点火，从而进入木星轨道关于地球的运动，下列说法中正确的是（）a. 在运输轨道上经过a的速度小于经过b的速度b. 在轨道上的机械能大于在运输轨道上的机械能c. 在轨道上运动的周期大于在运输轨道上的周期d. 在轨道上经过b点的加速度小于在运输轨道上经过b点的加速度【答案】abc【解析】【详解】a.在运输轨道上，a点为远日点，b点为近日点，根据开普勒第二定律知，a点速度小于b点速度，故a正确.b.当地球在运输轨道a点向轨道转移时需要点火加速，可知在轨道上的机械能大于在运输轨道上的机械能，故b正确.c.根据开普勒第三定律知，半径越大，周期越大，则在轨道上运动的周期大于在轨道上运动的周期，故c正确.d.同一物体在同一位置所受万有引力相同，则加速度相同，故在轨道上经过a的加速度等于在运输轨道上经过a的加速度，故d错误.11.如图所示，质量为m、长为l的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f。现用一水平恒力f作用在滑块上，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s。下列说法正确的是（ ）a. 其他条件不变的情况下，f增大，滑块与木板间产生的热量不变b. 其他条件不变的情况下，m越大，s越大c. 其他条件不变的情况下，f越大，滑块到达木板右端所用时间越长d. 上述过程中，滑块克服摩擦力做功为f(l+s)【答案】ad【解析】系统产生的热量等于摩擦力和相对位移乘积，相对位移没变，摩擦力没变，所以产生的热量没变，a正确其他条件不变的情况下，由于木板受到摩擦力不变，当m越大时，木板加速度小，而滑块加速度不变，相对位移一样，滑快在木板上运动时间短，所以木板运动的位移s小，b错误；滑块和木板都是做初速度为零的匀加速运动，在其他条件不变的情况下，木板的运动情况不变，滑块和木板的相对位移还是l，滑块的位移也没有发生改变，所以拉力f越大滑块的加速度越大，离开木板时间就越短，c错误；上述过程中，滑块相对于地面的位移为，则滑块克服摩擦力做功为，d正确；选ad.【点睛】当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块相对于地面的位移为，根据功的计算公式求滑块克服摩擦力做功根据牛顿第二定律可知，m越大，木板的加速度越小，而滑块加速度不变，相对位移一样，据此即可判断s的变化；f越大，滑块的加速度就越大，而木板的运动情况不变，滑块和木板的相对位移还是l，滑块的位移也没有发生改变，所以时间越少；系统产生的热量等于摩擦力和相对位移乘积12.如图所示，在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点，在沿平行于桌面方向的恒定外力f作用下，以初速度v0从a点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知在ts末质点的速度达到最小值v，到达b点时的速度方向与初速度v0的方向垂直，则（）a. ts内恒力f做功为m(v02-v2)b. 质点所受合外力的大小为c. 质点到达b点时的速度大小为 d. 恒定外力f的方向与初速度的反方向成角指向曲线内侧，且【答案】bcd【解析】【详解】a.根据动能定理，ts内恒力f做的功为，故a错误；bd.到达b点时的速度方向与初速度v0的方向垂直，恒力f的方向与速度方向成钝角，如图所示：在x方向上根据数学知识可得：v=v0sin在y方向根据数学知识可得：v0cos=ayt根据牛顿第二定律有：f=may解得：，即恒定外力f的方向与初速度的反方向成角指向曲线内侧，且，故b,d正确；c.设质点从a点运动到b经历时间t1，设在v0方向上的加速度大小为a1，在垂直v0方向上的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律可得：fcos=ma1，fsin=ma2根据运动学公式可得：v0=a1t1，vb=a2t1，解得质点到达b点时速度大小为，故c正确；二实验题（本题共2小题，共12分）13.某同学用下图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次回答下列问题：（1）在安装实验器材时斜槽的末端应_。（2）小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma_mb，两球的半径应满足ra_rb（选填“”、“”或“=”）。（3）本实验中小球落地点的平均位置距o点的距离如图所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的_点和_点。在本实验中结合图，验证动量守恒的验证式是下列选项中的_。a.b.c. 【答案】（1）保持水平；（2），=；（3）a，c；（4）b【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动。（2）为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即mamb，为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等，故填、=。（3）由图1可知，小球a和小球b相撞后，被碰小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为b点，碰撞后a、b的落点点分别为a、c点。（4）小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有：，两边同时乘以时间t得：，可得：，故b正确，ac错误。14.如图示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究功与速度的关系”的实验。（1）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是_（选填选项前的字母）。a将长木板带滑轮的左端垫高b将长木板不带滑轮的右端垫高在_（选填选项前的字母）且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。a不挂重物b挂上重物（2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为o在纸带上依次取a、b、c若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为t测得a、b、c各点到o点的距离为x1、x2、x3，如图2所示.实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg.从打o点到打某计数点的过程中，拉力对小车做的功w，打某计数点时小车的速度v.同时以v2为纵坐标，w为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v2w图象.分析实验图象：该图线与斜率有关的物理量应是_（选填选项前的字母）.a加速度 b位移 c质量 d时间【答案】 (1). b (2). a (3). c【解析】【详解】（1）1平衡摩擦力时：把长木板的不带滑轮右端适当垫高，故选b.2然后让小车与纸带相连，在不挂重物的情况下，轻推小车，小车做匀速直线恰好平衡摩擦力，故选a.（2）3由于近似认为拉力等于重力，根据w=fs可知，设力做功为w，拉力做的功转化为小车的动能，即：以v2为纵坐标，w为横坐标，图线的斜率：，可见该图线与斜率有关的物理量应是小车的质量，与加速度、小车的位移、运动的时间都无关，故选c.三计算题（本题共3小题，共40分）15.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，（1）求小球与地面碰撞前后的动量变化；（2）若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小？（取g=10m/s2）。【答案】（1）2kgm/s；方向竖直向上；（2）12n；方向竖直向上；【解析】【详解】（1）小球与地面碰撞前的动量为：p1=m(v1)=0.2(6) kgm/s=1.2 kgm/s小球与地面碰撞后的动量为p2=mv2=0.24 kgm/s=0.8 kgm/s小球与地面碰撞前后动量的变化量为p=p2p1=2 kgm/s（2）由动量定理得(fmg)t=p所以f=mg=n0.210n=12n，方向竖直向上16.如图，一个质量为m的小球，以初速度从a点水平抛出，恰好从圆管bcd的b点沿切线方向进入圆弧，经bcd从圆管的最高点d射出，恰好又落到b点。已知圆弧的半径为r，且a与d在同一水平线上，c点是圆管最低点，bc弧对应的圆心角，不计空气阻力。（重力加速度为g）求：（1）在d点，管壁对小球的作用力n；（2）小球在圆管中运动时克服阻力做的功。【答案】（1），方向竖直向上（2）【解析】【详解】（1）小球从d到b，平抛：得小球从d点抛出的速度，在d点根据牛顿第二定律：解得：，方向竖直向上。（2）从a到d