安徽省六安市第一中学2021-2022学年高二上学期开学考试物理试题

六安一中2021~2022 学年度第一学期高二年级开学考试 物理试卷 满分：100 分 时间：90 分钟 一、选择题（本题包括12 小题，每小题4 分，共48 分，每小题给出的4 个选项中，1~8 题 只有一个选项是正确的，9~12 题有多个选项正确，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．关于速度、速度变化量、加速度，下列说法正确的是（ ） A．物体运动的速度变化量越大，加速度一定越大 B．某时刻物体速度为零，其加速度可能很大 C．速度很大的物体，其加速度有可能很小，但不能为零 D．加速度很大时，运动物体的速度一定很大 2．在一次交通事故中，警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是 ，设该车辆的刹车加速度 大小是 ，该路段的限速为 ．则该车（ ） A．刹车所用的时间为 B．超速 C．不超速 D．行驶速度为 3．如图所示，质量均为 的小球 、 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 点，在外 力 的作用下，小球 、 均处于静止状态．若要使系统处于静止状态且悬线 与竖直 方向的夹角保持 不变，则外力 的大小不可能为（ ） A． B． C． D． 4．如图所示的翻斗车车斗的底部是一个平面，司机正准备将车上运送的一块大石块（图中 未画出）卸下．司机将车停稳在水平路面上，通过操纵液压杆使车斗底部倾斜，直到石块 开始加速下滑时，保持车斗倾斜角不变．则在石块沿车斗底面匀加速下滑的过程中（ ） A．翻斗车不受地面的摩擦力 B．翻斗车受到的合外力不为零 C．地面对翻斗车的支持力小于翻斗车和车上石块的总重力 D．车斗的倾角越大，石块对翻斗车的压力也越大 5．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度 转动，盘 面上离转轴距离 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因 数为 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为 ， 取 ， 则 的最大值是（ ） A． B． C． D． 6．自动充电式电动车将电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．当骑车者用力蹬 车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以通过发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转 化成电能储存起来．现有某人骑车以 的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关 闭自充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图中的线①所示；第二次启动自 充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是（ ） A． B． C． D． 7．一台起重机将质量为 的货物竖直吊起（不计物体所受空气阻力），先以恒定加速度 启动，最后保持额定功率匀速上升．如图为该物体的 图象，由图可知（ ） A．起重机对物体的拉力先增加后保持不变 B．起重机的输出功率最大为 C．起重机在 时间内的输出功率保持不变 D．起重机在 时刻的瞬时输出功率等于 8．如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上间各点的电势 分布如图乙所示，则（ ） A．在 间，场强先减小后增大 B．在 间，场强方向一定发生了变化 C．若一负电荷从 点运动到 点，电势能逐渐减小 D．从 点静止释放一仅受电场力的正电荷，则该电荷在 间一直做加速运动 9．（多选）如图所示， ， 两球质量相等， 球用不能伸长的轻绳系于 点， 球用 轻弹簧系于 点， 与 点在同一水平面上，将两球分别拉到与悬点等高处，使绳和轻 弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时 两球仍处于同一水平面上，则（ ） A．两球到达各自悬点的正下方时， 球动能较大 B．两球到达各自悬点的正下方时，向心加速度大小相等 C．两球到达各自悬点的正下方时，两球重力势能减小量相等 D．两球在运动过程中机械能都守恒 10．（多选）如图所示，两个互相接触的导体 和 不带电，现将带正电的导体 靠近 端放置，三者均有绝缘支架，下列说法正确的是（ ） A．导体 的左端感应出负电荷，导体 的右端感应出等量的正电荷 B．导体 的左端感应出负电荷，导体 的右端感应出正电荷，但正、负电荷不一定等量 C．若先将 移走，再把 、 分开，则 带负电， 带正电 D．若先将 、 分开，再移走C，则 带负电， 带正电 11．（多选）如图所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上，槽的 左侧有一个竖直墙壁．现让一个小球自左端槽口 的正上方从静止开始下落，从与半圆形 槽相切的点 进入槽内，则以下说法中正确的是（ ） A．小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B．小球在半圆形糟内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒 C．小球从最低点向右侧最高点运动过程中，小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒 D．小球离开槽右侧最高点以后，将做斜向上抛运动 12．（多选）如图所示，小球 、 、 的质量分别为 、 、 ， 与 间通过 铰链用轻杆连接，杆长为 ， 、 置于水平地面上现让两轻杆并拢，将 由静止释放至 下降到最低点的过程中， 、 、 在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度 为 ，则（ ） A． 、 、 组成的系统动量守恒 B． 、 之间的轻杆对 先做正功后做负功 C． 与桌面接触时只有竖直方向的速度 D． 与桌面接触时的速度大小小于 二、实验题（本题共2 小题，每空2 分，共10 分．请将答案填写在答题卷相应位置上） 13．（1）如图甲所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的 计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻 质测力计能显示挂钩处所受的拉力．拍高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止 开始运动，读出测力计的示数 和小车在两光电门之间的运动时间，改变木板倾角，测 得了多组数据，得到的 的图线如图乙所示．不计空气阻力及一切摩擦． 实验中测得两光电门的距离 ，砂和砂桶的总质量 ，重力加速度 取 ，则图线的斜率为______（结果保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩 擦不能忽略，测得的图线斜率将______（填“变大”、“变小”或“不变”）． （2）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律．实验时该同学使用频闪仪和照相 机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔 发出一次闪光，某次拍摄后得到的照 片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）．图中的背景是放在竖直平面内的 带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为 ．该同学在 实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出． 完成下列填空：（结果均保留2 位有效数字） 小球运动到图（b）中位置 时，其速度的水平分量大小为______ ；竖直分量大小为 _____ ；根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为______ ． 三、计算题（本题共4 小题，共42 分．计算过程写在答题卡上的指定区域内，解答题应写 出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的 题，答案中必须明确写出数值和单位） 14．（8 分）据报道，科学家们在距离地球20 万光年外发现了首颗系外“宜居”行星．假 设该行星质量约为地球质量的8 倍．若某人在地球表面能举起 的物体，在“宜居”行 星上只能举起 的物体．试求： （1）这个“宜居”行星的半径约为地球半径的多少倍？ （2）这个行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？ 15．（0 分）如图所示，一带电荷量为 ，质量为 的小物块放在一 倾角为 的光滑绝缘斜面上，当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时，小物块 恰处于静止状态．已知重力加速度 ， ， ． （1）求电场强度 的大小； （2）某时刻小物块的电荷量突然减少了一半，求物块下滑距离 时的速度大小． 16．（12 分）如图，质量为 、长为 的薄木板 放在光滑的平台上，木板 端与台 面右边缘齐平． 端上放有质量为 且可视为质点的滑块 ， 与木板之间的动摩擦因 数为 ，质量为 的小球用长为 的细绳悬挂在平台右边缘正上方的 点，细绳竖直 时小球恰好与 接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细 绳恰好断裂．小球与 碰撞后反弹速率为碰前的一半． （1）求细绳能够承受的最大拉力； （2）通过计算判断 能否从木板上掉下来． 17．（12 分）如图所示， 为半径等于 竖直放置的光滑细圆管， 为细圆管的 圆心，在圆管的末端 连接倾斜角为45°、动摩擦因数 的足够长粗糙斜面，一质量 为 的小球从 点正上方某处 点以 水平抛出，恰好能垂直 从 点进入细 圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上 的作用力，当小球运动到圆管的末 端 时作用力 立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面．（ ，结果可用根式 表示），求： （1）小球从 点的正上方某处 点水平抛出的初速度 为多少？ 的距离为多少？ （2）小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？ （3）小球在 斜面上运动的最大位移是多少？ 六安一中2021~2022 学年度第学期高二年级开学考试 物理试卷参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B C D C C B B D AC AD BCD BC 13．（1） （或 ）不变 （2）1.0，2.0，9.7 14．（1）物体在星体表面的重力等于物体受到的万有引力，同一个人在两个星体表面能举 起的物体重力相同，故有 ，所以 （2）第一宇宙速度即近地卫星的速度，故有 ， 所以 ， 15．（1）小物块恰处于静止状态时，受力如图： …………① …………② 由①②得： 代入数据解得： ． （2）由牛顿第二定律得： …………③ ……④ 由③④得： 代入数据得速度大小为： ． 16．（1）设小球运动到最低点的速率为 ，小球向下摆动过程由机械能守恒定律得： 解得 小球在圆周运动最低点，由牛顿第二定律得： 由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力： ，解得： ； （2）小球与滑块 碰撞过程中小球和 系统满足动量守恒，设 碰后速率为 ， 以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： 假设木板足够长，在 与木板相对滑动直到相对静止过程，设两者最终共同速率为 ， 以 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： 由能量守恒定律得： 联立解得： 由 知，滑块 不会从木板上掉下来． 17．（1） ， ；（2） ；（3） （1）小球从 运动到 为平抛运动，有： 在 点，有： ，解以上两式得 ， 则 竖直方向的距离为： 竖直方向距离为： ，则 （2）在B 点据平抛运动的速度规律有： 小球在管中的受力分析为三个力：由于重力与外加的力 平衡，故小球所受的合力仅为管 的外轨对它的压力，得小球在管中做匀速圆周运动，由圆周运动的规律得细管对小球的作 用力为： ， 根据牛顿第三定律得小球对细管的压力为： （3）在 上滑行到最高点过程，由功能关系得： 解得