2021-2022学年四川省成都市第七中学高二上学期上月入学考试理科物理试题Word版含答案

成都七中2021-2022 学年度上期高2023 届入学考试 物理 考试时间：100 分钟；满分：110 分 一、单选题：本题共8 小题，每小题3 分，共24 分。 1．下面列举的三位大师，他们对世界天文学的发展影响极其深远，那么从左到右排列符合 历史发展顺序的是（ ） A．哥白尼 牛顿 开普勒B．哥白尼 开普勒 牛顿 C．开普勒 哥白尼 牛顿D．开普勒 牛顿 哥白尼 2．如图所示，小船从河岸一侧出发，沿垂直河岸的方向划船，若已知河宽为 ，划船的速 度 恒定。河水的流速与到河岸的最短距离 成正比，即 ，其中 为常 量，则下列说法正确的是（ ） A．由于河中各处水速不同，因此不能求出渡河的时间 B．由于河中各处水速不同，因此不能求出小船在某一位置的速度大小 C．由于河中各处水速不同，因此小船渡河时应做曲线运动 D．由于河中各处水速不同，因此小船不能到达对岸 3．2018 年6 月2 日，“高分六号”光学遥感卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，这是我国 第一颗实现精准农业观测的高分卫星。其运行轨道为如图所示的绕地球 运动的椭圆轨道， 地球 位于椭圆的一个焦点上。轨道上标记了“高分六号”经过相等时间间隔（ ， 为“高分六号”沿椭圆轨道运行的周期）的有关位置。则下列说法正确的是（ ） A．面积 B．卫星在轨道 点的速度小于 点的 速度 C． ，其中 为常数， 为椭圆半长轴 D． ，其中 为常数， 为 椭圆半短轴 4．如图，一物块用轻质弹簧悬挂在天花板上，用力 竖直向上推物块，使弹簧处于压缩 状态，保持物块静止不动。现撤去推力 ，在物块向下运动的过程中，若弹簧一直处于弹 性限度内，则（ ） A．弹簧的弹性势能一直减小 B．物块的动能先减小后增大 C．物块的重力势能先增大后减小 D．物块的动能和弹簧的弹性势能之和不断增大 5．如图，两小球 、 从同一高度分别以 和 的初速度水平抛出，都落在了倾角 的斜面上的 点，其中小球 垂直打到斜面上，已知 ， 。则 、 大小之比为（ ） A． B． C． D． 6．如图甲所示，一长为的轻绳，一端穿在过 点的水平转轴上，另一端固定一质量未知 的小球，整个装置绕 点在竖直面内转动。小球通过最高点时，绳对小球的拉力 与其速 度平方 的关系如图乙所示，重力加速度为 ，下列判断正确的是（ ） A．图象函数表达式为 B．重力加速度 C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大 D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线 点的位置不变 7．如图，光滑圆弧槽面末端切线水平，并静置一质量为 的小球 ，另一质量为 的 小球 从槽面上某点静止释放，沿槽面滑至槽口处与 球正碰，设碰撞过程中无能量损失， 两球落地点到 点水平距离之比为 ，则 、 两球质量比不可能是（ ） A． B． C． D． 8．如图所示，滑块2 套在光滑的竖直杆上并通过细绳绕过光滑定滑轮连接物块1，物块1 又与一轻质弹簧连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上。开始时用手托住滑块2，使 绳子刚好伸直处于水平位置但无张力，此时弹簧的压缩量为 。现将滑块2 从 处由静止 释放，经过 处的速度最大，到达 处的速度为零，此时物块1 还没有到达滑轮位置。已 知滑轮与杆的水平距离为 ， 间距离为 ，不计滑轮质量、大小及摩擦。下列说法 中正确的是（ ） A．滑块2 下滑过程中，机械能先增大后减小 B．滑块2 经过 处时的加速度等于零 C．物块1 和滑块2 的质量之比为 D．若滑块2 质量增加一倍，其它条件不变，仍让滑块2 由 处从静止滑到 处，滑块2 到达 处时，物块1 和滑块2 的速度之比为 二、多选题：本题共6 小题，每小题5 分，共30 分。 9．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。 若手机质量为 ，从离人眼约 的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛 受到手机的冲击时间约为 ，取重力加速度 ；下列分析正确的是（ ） A．手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为 B．手机对眼睛的冲量大小约为 C．手机对眼睛的冲量方向竖直向上 D．手机对眼睛的平均作用力大小约为 10．一个学习小组在户外活动时发现，某工厂的一处排水口正在向外排放一股浑浊的有刺 激性气味的液体，疑似未经处理的污水。如图所示，水从较高的平台水平流出后，直接排 放到河里。为了向环保部门展示排水的实际情况，该学习小组测量了排水的高度和水流的 射程，制作了一个 的缩小复刻模型。那么展示时水流从模型平台流出的速度 和水平 射程 与污水实际流出的速度 和水平射程 的比值正确的（ ） A． B． C． D． 11．四个完全相同的小球 、 、 、 在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其 中小球 、 在同一水平面内做圆锥摆运动（连接 球的绳较长）；如图乙所示，小球 、 在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接 、 的绳与竖直方向之间的夹角相同 （连接 球的绳较长），则下列说法正确的是（ ） A．小球 、 角速度相同 B．小球 、 线速度大小相同 C．小球 、 向心加速度大小相同 D．小球 受到绳的拉力比小球 受到 绳的拉力大 12．如图所示，物体 、 的质量分别为 、 ，物体 置于水平面上， 物体上部 半圆型槽的半径为 ，将物体 从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则下 列说法正确的是（ ） A． 不能到达 圆槽的左侧最高点 B． 向右匀速运动 C． 运动到圆槽最低点的速率为 D． 向右运动的最大位移大小为 13．如图所示，某航天器围绕一颗行星做匀速圆周运动，航天器的轨道半径为 ，环绕行 星运动的周期为 ，经过轨道上 点时发出了一束激光，与行星表面相切于 点，若测得 激光束 与轨道半径 夹角为 ，引力常量为 ，不考虑行星的自转，下列说法正确 的是（ ） A．行星的质量为  B．行星表面的重力加速度为 C．行星的平均密度为 D．行星的第一宇宙速度为 14．如图所示，水平传送带以速度 向右匀速运动，小物体 、 质量均为 ， 由通过定滑轮且 不可伸长的轻绳相连， 时刻 在传送带左端具有向右的速度 ， 与定滑 轮间的绳水平，不计定滑轮质量和摩擦。小物体 与传送带之间动摩擦因数 ，传 送带长度 ，绳足够长， 。关于小物体 的描述正确的是（ ） A．小物体 离开传送带时速度大小为 B．小物体 在传送带上运动的时间为 C．小物体 将从传送带的左端滑下传送带 D．小物体 在传送带上运动的全过程中，合外力对它做的功为 三、实验题：本题共2 小题，每空2 分，共14 分。 15．某研究性学习小组用如图所示的装置来验证“动能定理”，已知在水平桌面上有如下 实验器材：带两个光电门的气垫导轨（可认为通气后无摩擦阻力）、带遮光片的滑块、规 格相同的长方体垫块若干、连接光电门的采集设备，重力加速度为 。他们进行了如下实 验操作： ①调节并固定两光电门，且测出两光电门中心间距为 ； ②调节气垫导轨下面的螺母 和 ，使气垫导轨水平，然后用1 个垫块垫在螺母 下方， 螺母 搁在水平桌面上，使导轨倾斜并通气； ③将滑块置于导轨上端由静止释放，分别记录滑块遮光片通过光电门1、光电门2 的对应 时间 、 ； ④再分别用2 个、3 个垫块整齐叠放后垫在螺母 的下方，螺母 一直搁在水平桌面上， 重复操作③。 （1）实验还需测量的物理量有______； A．滑块（含遮光片）的质量 B．螺母 和螺母 中心间的距离 C．遮光片的宽度 D．每个垫块的厚度（即垫起的高度） （2）垫2 个垫块和垫3 个垫块时，滑块从光电门1 运动到光电门2 的过程中，合力对滑块 所做的功分别 记为 、 ，则 ______； （3）当垫1 个垫块时，要验证“动能定理”就是要验证的表达式为__________________ （用题干中所给的及（1）中所选择需要测量的物理量来表示）。 16．图甲为验证“动量守恒定律”的实验装置图，让小车 拖着纸带向左运动，与静止的 小车 碰撞，碰撞后两车粘在一起继续运动。 （1）提供的实验器材有： A．长木板 B．两个完全相同的小车 C．天平 D．电磁打点计时器 E．电火花打点 计时器 F．6V 干电池组 G．低压交流学生电源 H．刻度尺 I．秒表 J．纸带 K．墨粉纸盘 L．复写纸M．橡皮泥 上述器材中不需要的有______（填器材前面的字母序号） （2）实验时首先将橡皮泥粘在小车 的右端面，然后用天平分别称量小车 和粘有橡皮 泥的小车 的质量；把长木板放置在水平桌面上，将电磁打点计时器固定在其右端。接着 还需完成以下6 个实验操作步骤，合理的操作顺序是______（填步骤前面的数字序号）。 ①轻推小车A。②接通打点计时器的电源。③当小车即将到达木板左端时，用手按住小车。 ④取下纸带。⑤将小车 置于木板上靠近打点计时器一侧，使纸带穿过打点计时器，将小 车 置于长木板的中央。⑥关闭打点计时器的电源。 （3）实验中，某同学得到的纸带点迹不清晰甚至有漏点，可能的原因是______。 A．复写纸颜色淡了 B．纸带运动速度太慢 C．使用了直流电源 D．所选择的交流电源电压偏低 （4）图乙是实验得到的一条点迹清晰的纸带，相邻计数点间的距离如图所示，设 ， ， ，小车 和 （含橡皮泥）的质量分别为 和 ，在实验误差允许的范围内，关系式______（用所给字母表示）成立，则表明碰撞前 后系统的动量守恒。 四、解答题：本题共4 小题，17 题6 分，18 题7 分，19 题12 分，20 题17 分，共42 分。 17．北京时间2019 年4 月10 日21 时，人类首张黑洞照片面世，黑洞无法直接观测，但可 以由间接方式得知其存在与质量，假设 、 两颗星绕某一黑洞做匀速圆周运动，测得 、 两颗星的周期分别为 、 ， 星离黑洞中心的距离为 ，已知万有引力常量为 。 求： （1）黑洞的质量 ； （2） 星体离黑洞中心的距离 。 18．某大学生研制的无人环保清洁船，只需要选定“智慧清洁”功能，就能轻松地将湖面 上的树枝、树叶、塑料袋子等漂浮物捞进船体内，自主完成环保清洁任务。某次作业时， 机载传感器描绘出的速度—时间图像如图所示，清洁船从 时刻开始匀加速启动，在 时刻达到额定功率 ，速度 ，此后清洁船以额定功率运动。在 时达到最大速度 ，已知清洁船的质量为 ，假设清洁船在运 动过程中所受阻力恒定不变。求： （1）清洁船达到额定功率的时间 ； （2）清洁船在 时间内运动的位移大小。 19．如图所示，某军机在空中巡航。若军机在距离地面某高度的水平面内做半径为 的匀 速圆周运动，机翼受到的升力与水平面的夹角为 ，重力加速度为 。 （1）求军机做匀速圆周运动时的速率； （2）军机在做匀速圆周运动过程中，机上的一枚炸弹脱落，不计脱落后炸弹受到的空气阻 力，当军机第 次距炸弹脱落处最远时，炸弹刚好落地，求此时军机的飞行高度； （3）在第（2）问的条件下，若当军机第一次距炸弹脱落处最远时，炸弹刚好落地，求炸 弹落地点与军机做匀速圆周运动的圆心之间的距离。 20．如图所示，在水平直轨道上静止放置平板车 和长木板 ，可视为质点的物块 以初 速度 从 的左 端开始向右运动，当 和 的速度相等时， 和 恰好发生了第一次碰撞。已知 、 、 的质量分别为 、 、 ，不计 与轨道间的摩擦， 与轨道间的动摩擦因数为 2， 与 、 上表面间的动摩擦因数均为 ，全程 没有掉落到轨道上，每次碰撞时 间极短，均为弹性碰撞，重力加速度为 ，忽略空气阻力。求： （1） 和 第一次速度相等时的速度； （2）第一次碰撞前 运动的距离 和第一次碰撞后 的速度大小； （3）若 的长度 ，且 与 的上表面齐平， 最终停止的位置距其初始位置多 远。 参考答案 1-8：BCCDADAB 9．BD 10．BC 11．AC 12．CD 13．AB 14．ACD 15．BCD 16．EFIK ⑤②①③⑥④ D 17．（1） ；（2） 【详解】 （1）对于 星，由万有引力提供向心力 解得 （2）对于 星，由万有引力提供向心力 联立解得 ． 18．（1） ；（2） 【分析】 分析清洁船的运动过程，由机车启动和力与运动知识可求得运动时间，由动能定理及运动 学相关知识可求得位移。 【详解】（1）设 时刻清洁船的牵引力为 ，清洁船所受的阻力为 。 由题意得 由牛顿第二定律得 联立解得 （2）设清洁船在 时间内运动的位移为 ， 时间内运动的位移为 。 由运动学公式得 解得 由动能定理可得： 又 联立解得 所以，清洁船在 时间内运动的位移大小为 ． 19．（1） ；（2） ；（3） 【详解】 （1）军机做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，设军机质量为 ，如图所示，则 由几何关系可得 可得 （2）军机第一次距炸弹脱落处最远时，所用时间 军机第 次距炸弹脱落处最远时，所用时间 军机的飞行高度 （3）由第（2）问可知，当 时， 军机上的一个炸弹脱落后，做初速度为 的平抛运动，如图所示，由平抛运动规律得水平 位移 炸弹落地点与军机做匀速圆周运动的圆心之间的距离 得 ． 20．（1） ，方向水平向右；（2） ， ；（3） 【详解】 （1）不计 与轨道间的摩擦，则从 滑上 ， 动量守恒，根据动量守恒定律， 和 第一次速度相等时 解得 ，方向水平向右 （2）设第一次碰撞前 运动的距离 ，由牛顿第二定律可得 做匀加速直线运动，再由 可得 设第一次碰撞后 碰撞，设 碰后的速度分别为 、 ，根据动量守恒定律和机械能 守恒定律 ， 则第一次碰后， 速度大小为 ，方向反向。 （3） 碰撞前， 相对位移为 解得 第一次碰撞后 的速度 ， 速度为 ，假设 能再一次共速，且共速 前 不与 发生碰撞，且 还未滑离 ，则 解得 间相对位移为 解得 则 则 滑到 右端时，两者恰好再次共速。此时 从第一次碰撞后向右滑行的距离和时间为 ， 第一次碰后，对 由牛顿第二定律 停止运动的时间及位移分别为 ， 则 共速后会再一次与 相碰，假设碰后 速度分别为 、 ，由机械能守恒定律及 动量守恒定律可得 ， ， 之后 滑到 上，与 一起向右运动。对 、 由牛顿第二定律可得 ， 则 ， 全程 没有掉落到轨道上， ， ，则第二次碰撞后 将以 减速，直到 停止。由 可得，第二次碰撞后 运动的位移为 则 最终停止的位置距其出发点距离为 ．