重庆市西北狼教育联盟2021-2022学年高二上学期开学质量检测物理试题

高二年级物理试题卷 第1页（共8 页） 高二年级物理试题卷 第2页（共6 页） 西北狼教育联盟2021-2022 学年上期开学质量检测 高2020 级 物理试题 (满分100 分，考试时间90 分钟) 注意事项: 1.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 2.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。 一、选择题(本题共12 小题，每小题4 分，共48 分，其中1-8 小题为单选，9-12 小题为 多选．多选题目解答时全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的或不答的得0 分，请将答案涂在答题卡上的相应位置) 1.假设“天和核心舱”在离开地面飞向太空时，沿曲线从M 点向N 点飞行的过程中，速 度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的( ) 2.生活中圆周运动场景司空见惯，关于做圆周运动的物体所需的向心力，下列说法正确 的是( ) A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B．因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C．它一定是物体所受的合力 D．向心力和向心加速度的方向都是不变的 3.如题3 图所示， 质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面体上， 物体与斜面体间的动摩擦因 数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a 沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物 体m 与斜面体相对静止。则关于斜面体对m 的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法 中错误 ．． 的是( ) A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功 C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功 4.2021 年5 月15 日，我国科研团队根据“祝融号”火星车发回的遥感信号确认，天问一 号着陆巡视器成功着陆预定区域，我国首次火星探测任务取得圆满成功。已知火星的 质量和半径分别约为地球的1 10 和1 2 ，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加 速度约为( ) A．5g B．2.5g C．0.4g D．0.2g 5.如题5 图所示，两个质量相同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面 内做同方向的匀速圆周运动，则它们的( ) A．角速度相同 B．周期不同 C．线速度大小相同 D．向心力大小相同 6.如题6 图所示，半径为R 的光滑半球固定在水平面上，现用一个 方向与球面始终相切的拉力F 把质量为m 的小物体(可看做质点) 沿球面从A 点缓慢地移动到最高点B，在此过程中，拉力做的功 为( ) A．πFR B．πmgR C.π 2 mgR D．mgR 题3 图 题5 图 题6 图 高二年级物理试题卷 第3页（共8 页） 高二年级物理试题卷 第4页（共6 页） 7.如题7 图所示，长为L 的轻杆一端固定一质量为m 的小球，另一端有固定轴O，杆可 在竖直平面内绕轴O 无摩擦转动，已知小球通过最高点P 时，速度的大小为vP＝2gL， 已知小球通过最低点Q 时，速度的大小为vQ＝6gL，则下列叙述正确的是( ) A．小球到达圆周轨道的最低点Q 时受到轻杆向上的弹力 B．小球到达圆周轨道的最高点P 时受到轻杆向上的弹力 C．小球到达圆周轨道的最高点P 时不受轻杆的作用力 D．若小球到达圆周轨道的最高点P 速度增大，则在P 点受到轻杆向下的弹力减小 8.质量为800 kg 的电动汽车由静止开始沿水平直公路行驶，达到的最大速度为18 m/s， 利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F 与对应的速度v，并描绘出F-1 v 图象如图所示，图中AB、BC 均为直线，若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定，由图 象可知，下列说法正确的是( ) A．电动汽车由静止开始先做变加速直线运动，后做匀速直线运动 B．电动汽车的额定功率为54 kW C．电动汽车由静止开始经过2 s，速度达到6 m/s D．电动汽车行驶速度为10 m/s 时，加速度大小为0.6 m/s 2 9.如题9 图所示，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向。图中画出了从y 轴上沿x 轴正向 抛出的三个小球a、 b 和c 的运动轨迹， 其中b 和c 是从同一点抛出的。 不计空气阻力， 则下列说法正确的是( ) A．a 的飞行时间比b 的长 B．b 和c 的飞行时间相同 C．a 的水平初速度比b 的小 D．b 的水平初速度比c 的大 10.如题10 图所示，在两个质量分别为m 和2m 的小球a 和b 之间，用一根长为L 的轻杆 连接，两小球可绕穿过杆中心O 的水平轴无摩擦地转动。现让轻杆处于水平位置，然 后无初速度释放，重球b 向下，轻球a 向上，产生转动，在杆转至竖直的过程中( ) A．b 球的机械能增加 B．a 球的重力势能增加，动能增加 C．a 球和b 球的总机械能守恒 D．a 球和b 球的总机械能不守恒 11.宇宙中两颗相距较近、相互绕转的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为 圆心做匀速圆周运动，不至于因为万有引力的作用而吸引到一起．如题11 图所示，某 双星系统中A、 B 两颗天体绕O 点做匀速圆周运动， 它们的轨道半径之比rA︰rB＝1︰2， 则两颗天体的( ) A．质量之比mA︰mB＝2︰1 B．角速度之比ωA︰ωB＝1︰1 C．线速度大小之比vA︰vB＝2︰1 D．向心力大小之比FA︰FB＝2︰1 12.如题12 图所示，质量为M、长度为L 的小车静止在光滑水平面上，质量为m 的小物 块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F 作用在小物块上，使小物块从 静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为Ff，小物块滑到小车的最 右端时，小车运动的距离为x。此过程中，下列结论正确的是( ) A．小物块到达小车最右端时具有的动能为(F－Ff)(L＋x) B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ffx C．小物块克服摩擦力所做的功为Ff(L＋x) D．小物块和小车增加的机械能为Fx 题8 图 题9 图 题10 图 题11 图 题12 图 题7 图 高二年级物理试题卷 第5页（共8 页） 高二年级物理试题卷 第6页（共6 页） 二、实验题(本题共2 小题，共14 分) 13.（6 分）如题13 图所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小 球的运动轨迹． （1）实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点，以平抛起点O 为坐标原点，测 量它们的水平坐标x 和竖直坐标y， 图2 中y-x 2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的 是__________． （2）图3 是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O 为平抛的起点，在轨迹上任 取三点A、B、C，测得A、B 两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B 两点水平间距 Δx 为40.0cm．(g 取10m/s 2) 则平抛小球的初速度v0为_____m/s，若C 点的竖直坐标y3 为60.0cm,则小球在C 点的速度vC为___ _m/s 14.（8 分）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。 频闪仪每隔0.05 s 闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过 计算得到不同时刻的速度如下表。(当地重力加速度取9.8 m/s 2，小球 质量m＝0.2 kg，结果保留三位有效数字) (1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝________ m/s。 (2)从t2到t5时间内，重力势能增加量ΔEp＝____ J，动能减少量 ΔEk＝____ J。 (3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，即可验证机械能守恒定律。由上述计 算得ΔEp________ΔEk(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是 _____________________________________。 三、计算题(本题共4 小题，共38 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和 单位) 15.（6 分） 一台起重机将静止在地面上、质量m＝1×103 kg 的货物匀加速地竖直吊起，在2 s 末货物的速度v＝4 m/s.(取g＝10 m/s2，不计额外功)求： (1)起重机在这2 s 内的平均功率； (2)起重机在2 s 末的瞬时功率。 16. （6 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。 时刻 t2 t3 t4 t5 速度(m/s) 4.99 4.48 3.98 题13 图1 高二年级物理试题卷 第7页（共8 页） 高二年级物理试题卷 第8页（共6 页） 17.（12 分） 泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成 的洪流，它的面积、体积和流量都较大．泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由 于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大．某课题小组对泥石流的威力进行了 模拟研究，他们设计了如下的模型：在水平地面上放置一个质量为m＝5 kg 的物体，让 其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F 随位移变化如图17 所示，已知物体 与地面间的动摩擦因数为μ＝0.6，g＝10 m/s2. (1)物体在运动过程中的最大加速度为多少？ (2)在距出发点多远处，物体的速度达到最大？ (3)物体在水平面上运动的最大位移是多少？ 18.（14 分） 如题18 图所示， 由两个半径均为R 的四分之一圆弧细管道构成的光滑细管道ABC 竖 直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线O1O2水平，轻弹簧左端固定在竖直板上，右端 与质量为m 的小球接触(不拴接，小球的直径略小于管的内径，小球大小可忽略)，宽和 高均为R 的木盒子固定于水平面上，盒子左侧DG 到管道右端C 的水平距离为R，开始时 弹簧处于锁定状态，具有的弹性势能为4mgR，其中g 为重力加速度。当解除锁定后小球 离开弹簧进入管道，最后从C 点抛出。(轨道ABC 与木盒截面GDEF 在同一竖直面内) (1)求小球经C 点时的动能； (2)求小球经C 点时对轨道的压力； (3)小球从C 点抛出后能直接击中盒子底部时，讨论弹簧此时弹性势能满足什么条件？ 题17 图 题18 图