宁夏银川市重点高中2021-2022学年高二上学期开学考试物理试题

高二级2021—2022 学年度第一学期开学检测 物理试题 （满分：100 时间：60 分钟） 一、单选题（每道题8 分，共64 分） 1、质量为3kg 的物体，从高45m 处自由落下(g 取10m/s2），那么在下落的过程中（ ） A. 第2s 内重力做功的功率为300W B. 第2s 末重力做功的功率为600W C. 前2s 内重力做功的功率为675W D. 第2s 末重力做功的功率为900W 2、如图所示，在光滑水平面上有一质量为M 的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另 一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m 的子弹以水平速度v0击中木块，并嵌 在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动，木块从被子弹击中前到第一次回到原来位 置的过程中，（ ） A. 子弹、木块和弹簧构成的系统机械能守恒 B. 子弹、木块和弹簧构成的系统动量守恒 C. 木块受到的合外力的冲量大小为 D. 木块受到的合外力的冲量大小为 3、汽车发动机的额定功率是60kW，汽车的质量为2×103kg 在平直路面上行驶，受到的阻 力是车重的0.2 倍。若汽车从静止出发，以1m/s2的加速度做匀加速运动，则出发12s 时， 汽车发动机的实际功率P；汽车能达到的最大速度vm分别为(g 取10m/s2)（ ） A. P=60KW，vm=12m/s B. P=60KW，vm=15m/s C.P=48KW，vm=52m/s D.P=72KW，vm=12m/s 4、如图所示，质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一 个质量也为m 的小球从槽高h 处开始自由下滑，则 （ ）A. 小球和槽组成的系统总动量守恒 B. 球下滑过程中槽对小球的支持力不做功 C. 重力对小球做功的瞬时功率一直增大 D. 地球、小球和槽组成的系统机械能守恒 5、如图所示，半径R=1m 的半圆形轨道ACB 固定在竖直面内，质量m=1kg 的小滑块以 v0=4m/s 的速度从轨道左端点A 滑下，刚好能到达轨道右端点B 轨道面各处材料相同（取g 取10m/s2）下列说法中正确的是（ ） A. 滑块在轨道最低点的速度为6m/s B. 滑块在最低点对轨道的压力可能为30N C. 滑块在最低点对轨道的压力可能为40N D. 滑块在最低点对轨道的压力不可能为38N 6、如图所示，在匀减速向右运动的车厢内，一人用力向前推车厢，该人与车厢始终保持相 对静止，则下列说法中正确的是（ ） A. 人对车厢不做功 B. 人对车厢做负功 C. 车厢对人的作用力做正功 D. 车厢对人的作用力做负功 7、在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长为L 的绳，其绳长的四分之一悬于桌面 下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中，绳子的重力做功和重力势能变化 如何（桌面离地高度大于L）（ ） A. B. C. D. 8、两个带异种电荷，完全相同的金属球A 和B 带电量大小之比为1：7，相距为r。现将两 者接触一下后放回原来的位置，则此时两小球之间的静电力大小与原来之比是（ ） A. 3：7 B. 4：7 C. 9：7 D. 16：7 二、计算题（（第9 题16 分，第10 题20 分，总共36 分）） 9、如图所示，小车M 处在光滑水平面上，其上表面粗糙，靠在（不粘连）半径为R=0.2m 的 光滑固定圆弧轨道右侧，一质量m=1kg 的滑块2 可视为质点)从A 点正上方H=3m 处 自由下落经圆弧轨道底端B 滑上等高的小车表面。滑块在小车上最终未离开。已知小车质 量M=3kg，滑块与小车间的动摩擦因数µ=0.2。2(g 取 10m/s2） 求：(1)滑块通过A 点时滑块受到的弹力大小和方向 (2)小车M 的最小长度 10、如图所示，在匀强电场中，电荷量q＝5.0×10－10 C 的正电荷由a 点移到b 点和由a 点移 到c 点，电场力做功都是3.0×10－8 J，已知a、b、c 三点的连线组成了一个直角三角形，ab ＝20 cm，∠a＝37°，∠c＝90°，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： (1)a、b 两点的电势差Uab； (2)匀强电场的场强大小和方向。 答案 1.【答案】B A.第2s 内物体下降的位移为 ，则第2s 内重力做功的功 率为 ，故A 错误； 第2s 末物体的速度 ，则第2s 末重力做功的功率为 ， 故 B 正确，D 错误； C.前2s 内下降的位移 ，则重力做功的平均功率 ， 故C 错误； 2.【答案】D A.在子弹嵌入木块极短的时间内机械能转化为内能，机械能不守恒，木块压缩弹簧后在水 平面做往复运动，机械能守恒，故A 错误； B. 在子弹嵌入木块极短点的时间内，内力远远大于外力，动量在水平方向守恒，之后的过 程中不守恒，故B 错误； 由于子弹射入木块的时间极短，在瞬间动量守恒，根据动量守恒定律得， ，解得 根据动量定理，合外力的冲量 ，故D 正确，C 错误。 3.【答案】B 由题得 ， 当汽车匀加速度启动时，由牛顿第二定律得： ， 代入数据得 ， 当达到额定功率时，速度 ， 用时为 ， 故出发10s 时，已经达到额定功率了， 所以出发12s 时的实际功率 ， 以后就做变加速度运动了，最后达到最大速度时，受力平衡，牵引力等于阻力， ，故ACD 错误，B 正确。 4.【答案】D A.小球在下滑过程中，小球相对于槽做圆周运动，系统竖直方向有加速度，所以小球与槽 组成的系统所受合外力不为零，系统的动量不守恒，故A 错误； B.小球下滑过程中，弧形槽要向左退，小球对地的位移方向与槽对小球的支持力方向不垂 直，所以槽对小球的支持力做功，故B 错误； C.小球刚下滑时速度为零，重力对小球做功的瞬时功率为零．小球刚滑到水平面上时重力 与速度垂直，根据功率公式 知，此时重力的瞬时功率也为零，所以重力对小球 做功的瞬时功率先增大后减小，故C 错误； D.地球、小球和槽组成的系统只有重力做功，系统的机械能，故D 正确； 5.【答案】D 【解析】A.由题知，小滑块从A 到B 的过程中，除重力做功外还有摩擦力做功，且摩擦力 的大小不断在变化，设克服摩擦力做的总功为 ，从A 到B 重力做功为零，由动能定理得： ，解得： ，假设A 到B 摩擦力的大小不变，则从A 到C 克服摩擦 力做的功为 ，因从A 到C 过程的速度大于从C 到B 的速度，即滑块所需的向心力更 大，即轨道对小滑块的支持力更大，根据 ，可知A 到C 段的摩擦力大于C 到B 段 的摩擦力，故AC 段克服摩擦力做的功大于4J，故A 到C 摩擦力做功4J，故A 到C 摩擦力 做功 ，由动能定理得： ，解得： 在C 点由牛顿第二定律有： ，联立解得： ，根据牛顿第三定律可知小滑块在最低点对轨道的压力 ， 故ABC 错误， D 正确。 6.【答案】D 【解析】解：人向右做减速运动，车厢对人水平方向合力向左 AB、根据牛顿第三定律，水平方向人对车厢合力水平向右，人对车厢做正功，故AB 错误 CD、水平方向车厢对人合力水平向左，车厢对人做负功，故C 错误，D 正确 7.【答案】A 设桌面为零势能面，将链条分成水平部分和竖直部分两段，水平部分的重力势能为零，竖 直部分的重心在竖直段的中间，高度为 ，而竖直部分的重力为 ，重力势能： ； 绳子刚好全部离开桌面，则高度为 ，而竖直部分的重力为mg ，重力势能： ； 重力势能的变化量 重力做的功： ，故A 正确，BCD 错误。 8.【答案】C 两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分， 设金属球A 和B 带电量为Q：7Q，所以A、B 所带的电荷相等都为3Q，根据库仑定律得： ，解得： ，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是9：7，故 ABD 错误，C 正确。 9.【答案】解： 物块运动到A，由机械能守恒 ，解得： ，在A 点由牛顿第 二定律，滑块受到的弹力： ，方向水平向右（2）由机械能守恒： ，解得： ，此后物块滑到车上，二者由于相互的摩擦力运 动状态变化，滑块在小车上最终未离开，故二者最终达到共速；但由于水平方向对二者整 体而言，不受外力，故整体水平方向动量守恒，故有： ，解得二者的共 同速度为： ，从物块滑上小车到二者共速，在该过程中，由能量守恒定律可得： ，当滑块恰滑到小车末端时，小车的长度最小，解得小车M 的最小长度： 。 10、由a 点移到b 点和由a 点移到c 点，静电力做功都是3.0×10 －8 J，表明b、c 两点在等势 面上。从图中可知ac 垂直于 bc，则ac 是在电场线上。又由于正电荷从a 移到b 做的是正功， ，即 ，也就是 ，则a 电势比b 高。由 ， 得 ，匀强电场电势差与电场强度关系可知