新疆生产建设兵团第三师图木舒克市第一中学2023-2024学年高二上学期分班考试物理试题

2023年8月高二物理分班考试试题一、单选题1．一质量为的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移与时间的关系图像如图所示，其中时间内图像为直线。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为。以下判断正确的是（）A．时间内，v增大，B．时间内，v减小，C．时间内，v减小，D．时间内，v减小，2．下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是（）A．“质点”的概念 B．“瞬时速度”的概念C．合力与分力的关系 D．作用力与反作用力的关系3．如图所示，一个渔民正把自制的两个虾笼从水里缓慢拉出来，此时虾笼A已经被拉出水面，虾笼B还未完全出水面，轻质绳索1和绳索2均被拉紧，与水平面的夹角分别为60°和30°。已知虾笼A、B的重力均为G，由此可知（）A．绳索1上的拉力等于G B．绳索2上的拉力等于GC．水对虾笼B的作用力大于GD．水对虾笼B的作用力小于G4．课堂上陈老师站在压力传感器上做“下蹲—起立”的动作，记录的压力随时间变化的关系如图所示，其中纵坐标为力，横坐标为时间。由图可知陈老师（）A．所受重力约为B．做了一次“下蹲—起立”的动作C．下蹲过程中始终处于失重状态D．起立过程中始终处于超重状态5．如图所示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，使它们同时沿竖直墙面下滑，已知mA>mB，不计空气阻力，则物体B（）A．受到重力、摩擦力各一个，弹力两个 B．受到重力、摩擦力各一个C．受到重力、弹力、摩擦力各一个 D．只受一个重力6．2022年2月5日下午，北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现有两名运动员（均视为质点）从跳台a处先后沿水平方向向左飞出，其速度大小之比为v1：v2=2：1，不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到斜坡（可视为斜面）上的过程中，下列说法正确的是（

）A．他们的时间之比为t1：t2=1：2B．他们下落的高度之比为h1：h2=2：1C．他们的位移之比为s1：s2=4：1D．他们落到坡面上的瞬时速度方向与水平方向的夹角正切之比为tanθ1：tanθ2=2：17．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒固定在水平地面上，其轴线处于竖直方向，A、B两个小球紧贴着筒内壁分别在不同的两个水平面上做匀速圆周运动（A做圆周运动的半径大于B，即）。A、B两球在图示时刻，它们具有相同的（）

A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．合外力8．2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，发射取得圆满成功。在神舟十六号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后，神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”，两个航天员乘组拍下如图所示的“全家福”，共同向牵挂他们的全国人民报平安。若空间站绕地球运行的轨道可视为圆轨道，则下列说法正确的是（）

A．长征二号F遥十六运载火箭加速发射的过程中，宇航员处于失重状态B．空间站在轨运行时，宇航员不受重力的作用C．空间站在轨运行的速度小于第一宇宙速度D．从空间站舱外脱落的螺丝，会在万有引力作用下径直落向地面9．如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（）A．重力对物体做功相同B．重力的平均功率相同C．斜面对A的支持力对A做负功D．到达底端时两物体的动能相同，速度相同10．一滑块在粗糙水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化关系如图甲所示，速度v随时间t变化关系如图乙所示、重力加速度g取10m/s2，则（）

A．第6s末滑块所受摩擦力f的大小为4NB．滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4C．1~4s内，力F对滑块做功为48JD．4~6s内，合外力对滑块做功为64J二、多选题11．一物体在水平面上做直线运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（）

A．在时，物体的加速度为0 B．在时，物体速度方向发生改变C．在前内，物体经过的位移为D．在前内，物体的平均速度为12．下面有关电荷的说法不正确的是（）A．元电荷没有正负之分B．点电荷是一种理想化模型，与质点的定义相似C．两个点电荷之间的静电力一定大小相等方向相同D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在匀强电场中受力都相同13．2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道．2023年2月9日，神舟十五号航天员乘组，迎来了首次出舱活动．核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，已知引力常量G，下列说法中正确的是（

）A．若测得核心舱的轨道半径r和线速度v，即可求地球质量MB．若测得核心舱的轨道半径r和地球半径R，即可求地球质量MC．若测得核心舱的轨道半径r和周期T，即可求地球密度D．若测得核心舱的轨道半径与地球半径的比值k和周期T，即可求地球密度14．水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明．如图为某水车模型，水流从轮圆心O的正上方的槽口以速度水平流出，恰好垂直落在与水平面成角的水轮叶面上，落点到水轮圆心间的距离为R．在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，有关水车及从槽口流出的水，以下说法正确的是（

）

A．水流在空中运动时间为 B．水流在空中运动时间为C．水车最大线速度接近D．水车最大线速度接近15．如图，长为L的链条（质量为m）被手固定在光滑桌面上，的链条垂直于桌面，松手后链条掉落，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．链条做非匀加速运动B．链条只受重力而下滑C．当链条刚好离开桌面时，速度D．当链条刚好离开桌面时，速度三、实验题16．（1）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤击打弹性金属片，金属片把P球沿水平方向弹出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动并同时落地，则下列说法正确是。

A．此实验可以验证平抛运动在水平方向上的运动是匀速直线运动B．此实验可以验证平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动（2）某同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点，正确操作实验得到小球运动轨迹中的四个点A、B、C、D如图乙所示。已知图乙中正方形格子的边长均为4.9cm，重力加速度大小。①实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端；②根据图乙可知，A点（填“是”或“不是”）抛出点；③小球飞出斜槽时的速度大小m/s（计算结果保留两位有效数字）。17．在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。求：

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=（保留两位有效数字）。（2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量Ep=，动能的增加量Ek=（保留两位有效数字）。（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的Ep也一定略大于Ek，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因()A．重物下落的实际距离大于测量值B．重物质量选用得大了，造成的误差C．重物在下落的过程中，由于摩擦生热造成的误差D．先释放纸带后接通计时器造成的误差（4）某同学利用自己在做该实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图的图线。则图线未过原点O的原因是，图线的斜率近似等于。A．19.6m/s2B．9.80m/s2C．4.90m/s2

四、解答题18．如图所示，用轻质绝缘细线将质量的带电小球悬挂于点，空间有电场强度大小、方向水平向右的匀强电场，小球静止时，细线向左偏离竖直方向的角度，取重力加速度大小，求：（1）小球的电性；（2）小球的电荷量；（3）细线的拉力大小。

19．动画片“熊出没”中有这样一个情节：某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱，被挂在了树上（如图甲），聪明的熊大想出了一个办法，让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救，其过程可简化如图乙所示，设悬点为O，整个装置可视为质点且总质量为m，绳长为L且保持不变，绳子能承受的最大张力为，不计一切阻力，重力加速度为g，求：（1）设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子恰好断裂，求他们在最低点的速度的大小；（2）若绳长改为2L，两熊在水平面内做匀速圆周运动，如图丙。若两熊做圆锥摆运动时绳子与竖直方向的夹角为，求此时绳子受到的拉力F的大小以及两熊的速度v的大小。

20．热血电影《红海行动》给予我们震撼，让我们感受了背后国家的强大。如图是也门撤侨行动中所使用的航空母舰，质量为m=kg，摩擦系数为，在该行动途中，突然飞来几颗导弹，该舰立刻进入防御状态。舰长将额定功率P=2.5×104kW调为原来的，30秒后做第二次匀速直线运动，受到的阻力不变，从这时算起，求（1）该舰最大速度；（2）做第二次匀速直线运动时刻，该舰行驶的路程s（保留一位小数）。参考答案：1．D【详解】A．由于图象的斜率表示速度，由图可知在时间内速度增加，该时间段内乘客加速上升，加速度方向向上，处于超重状态，乘客所受支持力大于重力，即故A错误；B．在时间内，图象的斜率保持不变，乘客的速度不变，乘客向上做匀速直线运动，处于平衡状态，则故B错误；CD．在时间内，图象的斜率变小，乘客的速度v减小，乘客向上做减速运动，乘客处于失重状态，乘客所受支持力小于重力，即故C错误，D正确。故选D。2．C【详解】“曹冲称象”是先将大象载于船，记下船吃水深度，然后将方便称量的石块置于船上，让船的吃水深度同大象载于船时的吃水深度相同，最后称取多个石块的重量即为大象的重量，显而易见，这里用到了等效替代的思想，而合力与分力的关系也是等效思想的体现。故选C。3．B【详解】AB．将A虾笼作为研究对象，其受力如图：

根据平衡条件可得T1sin60°=G+T2sin30°T1cos60°=T2cos30°解得T1=GT2=G故A错误，B正确。CD．以B虾笼作为研究对象，其受力如图：

因拉力T2与重力G大小相等，夹角为120°，它们的合力与水对虾笼的作用力大小相等，方向相反，故水对虾笼B的作用力F等于G，故CD错误。故选B。4．B【详解】C．下蹲过程中，先向下加速运动，此时陈老师处于失重状态，然后减速下降，此时陈老师处于超重状态，故C错误；D．起立过程中，先向上加速运动，此时陈老师处于超重状态，然后减速上升，此时陈老师处于失重状态，故D错误；AB．由CD分析，结合图像可知，陈老师做了一次“下蹲—起立”的动作，所受重力约为，故A错误，B正确。故选B。5．D【详解】A、B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力。故选D。6．C【详解】A．斜面倾角即为位移与水平方向的夹角，方程关系故时间与速度成正比，甲、乙两人飞行时间之比为2：1，故A错误；B．在竖直方向有可得他们下落的高度之比为h1：h2=4：1故B错误；C．根据x=v0t水平位移为x1：x2=4：1而运动员的位移为可得他们的位移之比为s1：s2=4：1故C正确；D．根据平抛运动的推论：瞬时速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，只要是落在斜面上，位移与水平方向夹角相同，所以两人落到斜坡上的瞬时速度方向一定相同，即他们落到坡面上的瞬时速度方向与水平方向的夹角正切之比为tanθ1：tanθ2=1：1，故D错误。故选C。7．C【详解】小球的受力情况如图所示

其所受合力提供（向心力），即又联立解得，，结合，可知，，由于不清楚两球的质量关系，所以无法确定两球所受合力是否相同。故选C。8．C【详解】A．火箭加速发射的过程中，加速度竖直向上，宇航员处于超重状态，故A错误；B．空间站在轨运行时，宇航员只受到重力作用，故B错误；C．第一宇宙速度是卫星在绕地圆形轨道上的最大运行速度，则空间站在轨运行的速度小于第一宇宙速度，故C正确；D．由于惯性，螺丝脱离空间站的瞬间具有与空间站相同的瞬时速度，在万有引力作用下会沿原轨道运动，故D错误。故选C。9．A【详解】A．质量相同的两物体下落的竖直高度相同，则重力对物体做功相同，选项A正确；B．因B物体下落的时间较小，根据可知，重力的平均功率不相同，选项B错误；C．斜面对A的支持力与位移方向垂直，可知支持力对A不做功，选项C错误；D．根据可知，到达底端时两物体的动能相同，速度大小相同，但是方向不同，选项D错误。故选A。10．C【详解】A．6s末滑块做匀速运动，摩擦力等于拉力8N，故A错误。B．由图可知2-4s，加速度等于由滑块的质量未知无法计算动摩擦因数，故B错误。C．1-4s内，物体位移为故故C正确。D．4-6s物体做匀速直线运动，合外力做功为零，故D错误。故选C。11．BD【详解】A．在图像中，图像的斜率表示加速度，由图可知，物体在内加速度不变，则在时，物体的加速度为故A错误；B．根据速度的正负表示速度方向可知，由图可知，在时，物体速度方向改变，故B正确；CD．根据速度图线与时间轴围成图形的面积大小等于物体通过的位移大小可知，在前内，物体经过的位移为则在前内，物体的平均速度为故C错误，D正确。故选BD。12．CD【详解】A．元电荷是表示与电子所带的电荷量数值相等的电荷，因此元电荷没有正负之分，A正确，不符合题意；B．点电荷是一种理想化模型，与质点的定义相似，B正确，不符合题意；C．依据牛顿第三定律，可知两个点电荷之间的静电力，是点电荷之间的一对相互作用力，一定大小相等，方向相反，C错误，符合题意；D．由电场强度的定义式，虽然匀强电场中电场强度处处相同，可不同的电荷，所带的电荷量不同，在匀强电场中受的电场力大小不同，D错误，符合题意。故选CD。13．AD【详解】AB．由万有引力提供向心力公式，可得故A正确，B错误；CD．根据万有引力提供向心力可得解得根据密度公式得联立可得故C错误，D正确。故选AD。14．BD【详解】AB．根据平抛运动规律可得，水落到水轮叶面上水平分速度又得故A错误，B正确；CD．因为轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，则水车最大线速度接近故C错误，D正确。故选BD。15．AC【详解】A．对链条受力分析可知，链条在桌面上的部分受到桌面的支持力，以及该部分的重力，链条还受掉下桌面部分的链条的重力，整体分析可知，垂下桌面部分链条的重力为整个链条的合外力，随着链条掉落，掉下桌面部分的链条增加，链条所受的合力变大，根据牛顿第二定律可知，随着链条的掉落，其加速度变大，直至全部掉下后加速度变为重力加速度，故A正确，B错误；CD．设桌面为零势能面，有解得故C正确，D错误。故选AC。16．B水平/切线水平是98【详解】（1）[1]AB．由实验装置可知，P、Q两球在同一高度同时开始运动，P球做平抛运动，Q球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。故选B。（2）①[2]为使P球沿水平方向抛出，实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平。②[3]由图乙可知，在经过连续相等的水平位移时，时间是相等的，在竖直方向下落的高度有的规律，符合初速度等于零的匀加速直线运动的规律，说明A点是抛出点。③[4]方格的边