2023-2024学年广东省惠州市惠东县惠东荣超中高二（上）开学考试物理试卷（含解析）

2023-2024学年广东省惠州市惠东县惠东荣超中高二（上）开学2023-2024学年广东省惠州市惠东县惠东荣超中高二（上）开学考试物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，说法正确的是()A.牛顿发现了万有引力定律B.开普勒用实验精确测出了万有引力常量GC.哥白尼根据电磁场理论预言了电磁波的存在D.爱因斯坦发现了行星运动的规律2.水平桌面上，让一个小铁球沿桌面匀速运动，在它的运动轨迹旁边放置一磁铁，在磁铁吸引力的作用下，小铁球此后的运动轨迹发生变化，如图所示，关于小铁球受力及运动情况，下列说法正确的是()A.小铁球的速度方向始终指向磁铁B.小铁球的速度方向沿它运动轨迹的切线方向C.磁铁对小铁球的吸引力沿运动轨迹的切线方向D.磁铁对小铁球的吸引力与小铁球的速度方向在同一直线上3.通过“寻找最美乡村教师”的大型公益活动，我们知道了乡村教师在艰苦环境下无私奉献、甘为人梯的感人事迹。其中，有“摆渡教师”每天划船接送学生上下学，我们把教师摆渡的情景简化为小船渡河的模型（如图所示）。若已知小河两岸简化为平直的两岸，宽为200m,河水流速为lm/s,船在静水中的速度为2m/s,则下列说法正确的是()A.船渡河的最短时间为100sB.船无法到达正对岸A.飞椅受到重力、A.飞椅受到重力、悬绳拉力和向心力的作用B.飞椅只受向心力作用C.飞椅在运动中合外力不变D.飞椅所受的重力和悬绳拉力的合力提供其做圆周运动的向心力5.如图所示为地球同步通讯卫星正在绕地球做匀速圆周运动的示意图，已知同步卫星的轨道半径约为7R,近地卫星的轨道半径约为R,下列关于同步卫星和近地卫星的说法正确的是()C.若船头指向正对岸渡河，则船渡河的轨迹为曲线D.若仅增大河水流动的速度，则船渡河的最短时间将变大4.游乐场内旋转飞椅的运动可以简化为如图所示的匀速圆周运动，下列关于飞椅的受力分析A.同步卫星的线速度大于近地卫星的线速度B.同步卫星的角速度大于近地卫星的角速度C.同步卫星的周期大于近地卫星的周期D.同步卫星的向心加速度大于近地卫星的向心加速度6.为了刺激旅游业，也为了给游客带来更多的乐趣，景区的基础设施建设不断完善，高山旅游也不那么辛苦了，比如去张家界游玩的游客可以坐百龙电梯上山，如图所示.若忽略空气阻力，对于游客坐百龙电梯上山的全过程，下列说法中正确的是()A.A、BA.A、B位置的线速度相等B.A、B位置的角速度相等C.A、B位置的周期相等D.A、B位置的向心加速度相等9.我国有很多高水平的羽毛球运动员，在羽毛球比赛中杀球时的速度很快，如图所示为快速击球时将固定的西瓜打爆的情形，假设羽毛球的质量为5g,初速度为360Am//i,方向向左，与西瓜接触的时间为0.01s,之后羽毛球速度减为0,忽略空气阻力的影响，取g=lQm/s2,则关于该羽毛球击打西瓜过程，下列说法正确的是()A,羽毛球接触西瓜时的初动量大小为1800kgm/sB.羽毛球与西瓜相互作用的过程，羽毛球动量变化的方向向右A.玩具车一开始做匀加速运动B.玩具车运行时牵引力大小不变C.玩具车运行的最大速度为3m/sD.玩具车所受牵引力做的功等于克服摩擦力做的功二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）8.上课了，老师推门进入教室。如图所示，在教室门被推开的过程中，下列关于教室门上A、B两个位置的圆周运动说法正确的是()A.游客一直处于超重状态B.游客的重力势能一直增大C.游客的动能一直增加D.游客的机械能守恒7.如图所示，某儿童电动玩具车的发动机额定功率为15",质量为2Ag,运行中受地面的摩擦力恒为5N,忽略空气阻力的影响，当玩具车以额定功率启动后，下列说法正确的是()⑶由乙图可知小球由4⑶由乙图可知小球由4到B的运动时间与由B到C的运动时间(选填“相同”或2三48----------------------10V乙12.某同学做“验证机械能守恒定律”实验时，在打出的纸带上截取一段，如图所示，纸带上各相邻计时点间的距离已测出标在图中。已知各相邻计时点的时间间隔为T,重物质量为m,重力加速度为g。)l&思<1乩q(1)在打计时点2时重物的速度％=,在打计时点5时重物的速度为口5,从打计时点2到打计时点5的过程中重物的动能增加量大小筋比=减少量大小4斗=,若AEk=AEp,可验证机械能守恒定律成立。(2)但在正确的实验操作过程中，发现结果总有AEk<AEpt其原因是o四、计算题(本大题共3小题，共38.0分)13.当灾害发生时，有时会利用无人机运送救灾物资.如图所示，一架无人机正准备向受灾人员空投急救用品，急救用品的底面离水面高度/i=5m0无人机以％=10m/s的速度水平匀速飞行.若空气阻力忽略不计，重力加速度g=10m/s2.求：(1)为了使投下的急救用品落在指定地点，无人机应该在离指定地点水平距离多远的地方进行投放？(2)投放的急救用品刚落到水面上时，速度的大小是多少？14.202114.2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T,轨道半径为r。已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星的自转。求：(1)“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小u；(2)火星的质量M；(3)火星表面的重力加速度的大小g。15.如图所示为小狗洗完澡后甩掉身上水珠的情形，假设每滴水珠的质量均为lg,小狗的身体简化成圆筒状，半径约为10cm,小狗以角速度too=lOrad/s甩动身体.(1)求每滴水珠的向心加速度大小；(2)若小狗毛发对水珠的最大附着力为0.25N,甩动过程中水珠的重力可忽略不计，则小狗至少需以多大的角速度甩动身体才可以将身上的水珠甩掉？【解析】A.船渡河的最短时间为d200tmin【解析】A.船渡河的最短时间为d200tmin=—==100s故A正确；4.因船的静水速度大于河水流速，则合速度方向可垂直河对岸，即船能到达正对岸，故8错误；C.若船头指向正对岸渡河，则沿垂直河岸方向和水流方向的分运动都是匀速运动，则合运动为直线运动，则船渡河的轨迹为直线，故C错误；。.船渡河的最短时间只由船速和河宽来决定，与水流速度无关，故。错误。4.【答案】D解析向心力为效果力，是由其他的力提供的，而飞椅在做圆周运动的过程中实际只受到重力与悬绳的拉力这两个力的作用，而向心力是由这两个力的合力提供的，故错误，。正确;C.做匀速圆周运动的物体，所受合外力大小不变，方向始终指向圆心，即方向始终在发生变化，因此飞椅在运动中合外力始终在变，故C错误。故选Do【解析】A.卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有Mmv2G―-=m—r2r可得【解析】A.由物理学史可知，牛顿发现了万有引力定律，故A正确；包卡文迪许用实验精确测出了万有引力常量G,故8错误；C.麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，故C错误；。.开普勒发现了行星运动的规律，故。错误。【解析曲线运动时，速度方向沿着运动轨迹的切线方向，故A错误，B正确；CD.磁铁对小铁球的吸引力方向是指向磁体的方向，两者不共线，球在做曲线运动，故CD错误。答案和解析GMrGM衬3=由于GMrGM衬3=由于T同步X近地,则同步卫星的线速度小于近地卫星的线速度，故A错误;〃.卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有G咎m奸可得可得由于r同步X近地,则同步卫星的角速度小于近地卫星的角速度，故B错误;C.卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有Mm4n2G—=m—了Ma=G^2由于丫同步〉丁近地，则同步卫星的向心加速度小于近地卫星的向心加速度，故。错误。4游客加速上升时处于超重状态，减速上升时处于失重状态，故人错误;8游.客的高度一直增加，则重力势能一直增大，故B正确；C.游客先加速后减速，则动能先增加后减小，故C错误；。.电梯一直对人做正功，则游客的机械能不守恒，故D错误。【解析】AB.由可得T=2n由于"步X近地,则同步卫星的周期大于近地卫星的周期，故C正确;。.卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有MmG—=-=maP=Fv可知，当玩具车以额定功率启动后，速度增大，牵引力减小，不是做匀加速运动，故A8错误；P=Fv可知，当玩具车以额定功率启动后，速度增大，牵引力减小，不是做匀加速运动，故A8错误；C.当玩具车匀速运动时，速度最大，为v=y=3m/s故C正确；。.由动能定理可知P【解析】由于4、B位置绕同轴转动，其角速度相等，故B正确；A.由v=cor可知，4、B位置的角速度相等，半径不同，则其线速度不等，故A错误；C.由丁=竺可知，A、B位置的角速度相等，则其周期相等，故C正确；3。.由a=co2r可知，4、8位置的角速度相等，半径不同，则其向心加速度不等，故。错误。【解析】A.羽毛球接触西瓜时的初动量大小为Ek=WF-Wf玩具车所受牵引力做的功等于克服摩擦力做的功与动能增加量之和，故。错误。F=Amv=0.5/'s=5°NtO.Ols故A错误；8.羽毛球与西瓜相互作用的过程，羽毛球动量变化量方向与羽毛球飞来的方向相反，羽毛球动量变化量方向向右，故B正确；C.羽毛球对西瓜的作用力大小约为p=mv=5x10~3kgx100m/s=0.5kg•m/s故C错误；。.若以羽毛球与西瓜为系统，系统的初动量不为0,末动量为0,系统的动量不守恒，故D正确。【解析】A.在运动的过程中，运动员一直下降，则重力势能一直减小，故A正确；4.下落过程中重力势能的变化量由高度差决定，有Z10G=mg•急救用品在水平方向上做匀速直线运动，则有x=急救用品在水平方向上做匀速直线运动，则有x=vQt=10xlm=10m则与重力势能的零点选取无关，故B错误；C.蹦极过程中，弹性绳的拉力做负功，运动员所受重力做正功，则运动员、地球和蹦极绳所组成的系统无其它力做功，系统的机械能守恒，故c正确；。.运动员到达最低点前的下落过程中，弹力做负功，而重力做正功，速度先增大后减小，则动能先增大后减小，故。错误；A相同相同【解析】(1)该实验中需要用刻度尺测量水平和竖直位移，所以必需的测量仪器是刻度尺，故选A；(2)为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，每次释放小球的位置必须相同；(3)小球由A到B的水平位移等于由8到C的水平位移，根据x=vQt可知A到B的时间等于8到C的时间。完成分析。12.【答案】(1)号詈；jmvs~^mv2?mgCs2+s3+s4)(2)实验中重物要克服阻力做功【解析】(1)根据匀变速直线运动规律，一段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，则叱=譬从打计时点2到打计时点5的过程中重物的动能增加量大小4成=-jmvf重力势能减少量大小么埠=mg(S2+S3+sQ；(2)原因是实验中重物要克服阻力做功。故答案为：(1)譬；mg(S2+s3+s4)(2)实验中重物要克服阻力做功13.【答案】(1)10m；(2)10Cm/s【解析】(1)急救用品做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有可得v=J祐+球=V102+102m/s=10\/~2?n/无人机应该在离指定地点水平距离10mv=J祐+球=V102+102m/s=10\/~2?n/无人机应该在离指定地点水平距离10m的地方进行投放急救用品。(2)急救用品落到水面