四川省成都外国语学校2021-2022学年高二上学期入学考试物理试题 Word版含答案

成都市成外2021-2022 上期入学考试高2021 级试题 高二物理 满分：100 分 时间：100 分钟 第I 卷 选择题 （48 分） 一、单项选择题（本题共8 小题，每题4 分，共32 分。） 1. 一质点做匀速圆周运动的过程中，下列物理量保持不变的是（ ） A. 线速度 B. 周期 C. 加速度 D. 合外力 2. 下列描述符合物理事实的是，下列说法正确的是（ ） A. 开普勒定律表明行星绕太阳运转的 轨道均为理想的圆 B. 海王星同其它行星一样也是通过天文观测发现的 C. 牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量G D. 卡文迪什在实验室用扭秤装置测出了引力测量G 3. “天津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景的摩天轮，是天津的地标之一。如图所示，摩天 轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。已知座舱的质量为m，运动半径为R，角速 度大小为ω，重力加速度为g，则座舱（ ） A. 运动周期为 B. 加速度的大小为ωR C. 所受合力的大小始终为mg D. 所受合力的大小始终为 4. 如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为3m 和m 的A、B 两滑块， 它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧弹簧与A、B 不拴连，由于被一根细绳拉着 而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（ ） A. 两滑块的动能之比为1:3 B. 两滑块的动量大小之比3:1 C. 两滑块的速度大小之比3:1 D. 弹簧对两滑块做功之比1:1 5. 一种叫做“飞椅”的游乐项目，如图所示。长为 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半 径为 的水平转盘边缘。转盘可以绕穿过中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时，钢绳与 转轴在同一竖直平面内且与竖直方向的夹角为 ，已知重力加速度为g，不计钢绳的重力， 则转盘匀速转动的角速度 的大小为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，将三个完全相同的 小球1、2、3 分别 从同一高度由静止释放（图甲、图丙）或平抛（图乙），其中图丙是一固定在地面上倾角 为 的光滑斜面，不计空气阻力，则每个小球从开始运动到落地说法正确的是（ ） A. 该过程重力做功 B. 落地瞬间速度大小 C. 落地瞬间重力的功率 D. 全程重力做功的平均功率 7. 2021 年初，我国进行了第一次火星探测，向火星发射了轨道探测器和火星巡视器。已知 火星的质量约为地球质量的 ，火星的半径约为地球半径的 。下列关于火星探测器的说 法中正确的是（ ） A. 发射速度只要大于第一宇宙速度即可 B. 发射速度只有大于第三宇宙速度才可以 C. 发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度 D. 火星探测器环绕火星做匀速圆周运动的 最大速度约为地球的第一宇宙速度的 8. 若想检验“使月球绕地球运动的 力”与“使苹果落地的力”都遵循同样的规律（即“物体受到 地球引力的大小与物体到地球中心距离的平方成反比”），在已知地球表面重力加速度、月 地距离和地球半径的情况下，还需要知道（ ） A. 月球表面的重力加速度 B. 月球公转的周期 C. 月球的半径 D. 月球的质量 二、多项选择题 （本题共4 小题，每题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选 项中有多个选项是正确的。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有错选 或不答的得0 分。） 9. 汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑。因此，汽车 转弯时不允许超过规定的速度。如图所示，一辆质量 2×103kg 的汽车（可视为质点）在水平公路的弯道上行驶， 路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N（最大静摩擦 力等于滑动摩擦力），当汽车以10m/s 的速度经过半径为 50m 的弯道时，下列判断正确的是（ ） A. 汽车受到重力、弹力、摩擦力 B. 汽车受到重力、弹力、摩擦力和向心力 C. 汽车的向心力大小为4000N D. 汽车会发生侧滑 10. 北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星，GPS 导航系统是由周期约为12h 的卫星群 组成，则北斗导航系统的同步卫星与GPS 导航卫星相比（ ） A. GPS 导航卫星的线速度大 B. GPS 导航卫星的向心加速度小 C. 北斗导航系统的同步卫星的角速度大 D. 北斗导航系统的同步卫星的轨道半径大 11. 如图所示，质量为 的物体沿倾角为 的固定斜面减速上滑，加速度的大小为 ，重力加速度g 取10 m/s2，上滑2m 时速度仍沿斜面向上。在此过程中（ ） A. 物体的 机械能保持不变 B. 物体的重力势能增加40 J C. 物体的动能减少28 J D. 系统的内能增加8 J 12. 如图所示，质量为60kg 的某同学在做俯卧撑，运动过程中可将她的身体视为一根直棒， 已知重心在C 点，其垂线与两脚、两手连线中点间的距离oa、ob 分别为0.9m 和0.6m，若 她在1min 内做了30 个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，重力加速度g 取10 m/s2， 则克服重力做功W 和相应的功率P 为（ ） A. B. C. D. 第II 卷 非选择题 （共52 分） 三、实验题（本题共3 小题，共15 分） 13.（3 分） 如图，用一根结实的细绳，一端拴一个 小物体．在光滑桌面上抡动细绳，使小物体做圆周运 动，体验手对做圆周运动的物体的拉力． (1)拉力的方向是_______________（填“沿绳指向圆 心”或“垂直于绳指向速度方向”）． (2)增大旋转的速度，拉力将__________（填“变小” “ 、变大”或“不变”）． (3)松手后，小物体将沿_______（填“半径远离圆心” “ 、切线”或“半径靠近圆心”）方向运 动． 14.（6 分） 某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、 打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须 使用的两种器材是______； A.交流电源 B.刻度尺 C.秒表 D.天平（含砝码） （2）图乙是该同学在某次实验中得到的一条纸带，O 是重物开始下落时打出的点，A、B、C 是按照打点先 后顺序选取的三个计数点，通过测量得到O、A 间距 离为 ，O、B 间距离为 ，O、C 间距离为 。已 知计数点A、B 间和B、C 间的时间间隔均为T，重物 质量为m，从重物开始下落到打点计时器打B 点的过 程中，重物动能的增加量为______； （3）该同学在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始 点O 的距离为h，计算对应计数点的重物速度为v，得到 如图丙所示的 图像，由图像可求出当地的重力加速 度g=_____ （结果保留三位有效数字）。 15. （6 分）某同学采用如图所示的装置，利用A、B 两 球的碰撞来验证动量守恒定律。图中MN 是斜槽，NR 为 水平槽。 实验时先使A 球从斜槽上某一固定位置由静止 开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹， 并测量出OB、OP、OF 的长度分别为L1、L2和L3。 （1）A 球质量为 ，半径为 ；B 球质量为 ，半径 为 ，则_______。 A． ， B． ， C． ， D． ， （2）必须要求的条件是___________； A．斜槽轨道末端的切线必须水平 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．A 球每次必须从轨道的同一位置由静止滑下 D．必须测出水平槽离地面的高度，从而计算出时间 （3）根据图中所示记录的数据写出本实验验证动量守恒定律的表达式为_______________. 四、计算题（本题共4 小题，共37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明 确写出数值和单位。） 16. （8 分）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存的电能作为动力来源的汽车。有 一质量 的混合动力轿车，在平直公路上以 的速度匀速行驶，蓄 电池不工作，发动机的输出功率为 。当看到前方有大货车慢速行驶时，该轿车 提速超车，这个过程发动机输出功率不变，蓄电池开始工作，输出功率为 。假 设全程阻力不变，求： （1）混合动力轿车以 的速度在平直公路上匀速行驶时，所受阻力 的大小； （2）混合动力轿车提速超车的过程中所达到的最大速度 的大小。 17. （8 分）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v； （2）火星的质量M； （3）火星表面的重力加速度的大小g。 18.（10 分）如图所示，固定的倾角为 的光滑斜面，其右端B 与传送带平滑相接，传送 带与斜面在同一面内，其长 ；一根轻质弹簧左端固定在挡板上，质量为 的小滑块与弹簧右端接触但不连接，在外力作用下压缩弹簧静止在A 处。传送 带不动，撤去外力，滑块恰能到达传送带右端C 处。已知弹簧在弹性限度内，滑块到达B 点前已与弹簧完全脱离，滑块与传送带间动摩擦因数 ，A、B 间距离 ， ， ，g 取 。 （1）求滑块到达B 点时的速度大小； （2）若传送带以速度 顺时针匀速转动，求小滑块由B 到C 的运动时间t1及小滑 块与传送带间摩擦产生的热量 。 19. （11 分）如图，有一个光滑轨道，水平部分MN 段和圆形部分NPQ 平滑连接，圆形轨 道的半径为R；质量为2m 的A 球以 的速度沿轨道向右运动（g 为重力加速 度），与静止在水平轨道上质量为m 的B 球发生碰撞，碰撞中两个小球组成的系统共损失 的机械能为碰撞前A 球动能的 。两球均可视为质点。求： （1）碰后B 球的速度； （2）B 球在圆形轨道的F 点与轨道分离（F 点未画出），求F 点到水平轨道MN 的高度 h。