2021-2022学年重庆市西南大学附属中学高二上学期上月开学考试物理试题Word版含答案

试卷第1 页，总4 页 两江西附高2023 级高二秋季开学考试 物理试题 （满分：100 分，考试时间：75 分钟） 注意事项： 1．答卷前考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上． 2．回答选择题时用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；回答非选择题时，用0.5 毫米黑色 墨迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效． 一、选择题（本题10小题，共50分．1～7题每题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题5分； 8～10题每题给出的四个选项中，有多个选项正确， 全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错 的得0分． ） 1．某物体运动的v—t 图象如图所示，则物体做( ) A．往复运动 B．匀变速直线运动 C．朝某一方向的直线运动 D．匀速直线运动 2．如图所示，把一个带正电的小球a 放在光滑绝缘斜面上，欲使球a 能静止在斜面上，需在MN 间 放一带电小球b，则b 应（ ） A．带负电，放在A 点 B．带负电，放在C 点 C．带正电，放在B 点 D．带正电，放在C 点 3．如图所示，为某一皮带传动装置。主动轮的半径为𝑟 1，从动轮的半径为𝑟 2，已知主动轮做顺时针 转动，转速为𝑛1，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是（ ） A．从动轮做顺时针转动 B．主动轮、从动轮转速关系一定为 1 2 n n = C．从动轮边缘线速度大小为 𝑟2 2 𝑟1 𝑛1 D．从动轮的转速为 𝑟1 𝑟2 𝑛1 4．老师以v0 的速度竖直向上扔出一粉笔头，若粉笔头运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比， 粉笔头运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1 时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为 v1，下 列说法中正确的是( ) A．粉笔头上升过程中的平均速度大于 𝑣0 2 B．粉笔头下降过程中的平均速度小于 𝑣1 2 C．粉笔头扔时的加速度值最大，到达最高点的加速度值为 0 D．粉笔头的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小 5．蹦极是一项刺激的户外活动．某跳跃者在一次蹦极中离开踏 板自由下落至第一次到达最低点的v—t 图像如图，已知蹦极者质 量为60kg，最大速度为55m/s，0—5.0s 中v—t 图为直线，5.0— 7.0s 为曲线，忽略空气阻力，重力加速度为10m/s2．则蹦极绳自 拉直到人第一次到达最低点过程中受到的平均冲力大小为( ) A．2100 N B．1500N C．840 N D．600 N 6．如图甲所示，一质量为4 kg 的物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F 作 用下开始运动，推力F 随位移x 变化的关系如图乙所示，已知 物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，(取g＝10 m/s2)，则下列说 法正确的是( ) A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动 B．物体在水平地面上运动的最大位移是10 m C．物体运动的最大速度为2m/s D．物体在运动中的加速度先变小后不变 7．在足够长的光滑绝缘水平台面上，存在有平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E。水平台 面上放置两个静止的小球A 和B（均可看作质点） ，两小球质量均为m，带正电的A 球电荷量为Q， B 球不带电，A、B 连线与电场线平行。开始时两球相距L，在电场力作用 下，A 球开始运动（此时为计时零点，即t =0） ，后与B 球发生正碰，碰撞 过程中A、B 两球总动能无损失。若在各次碰撞过程中，A、B 两球间均无 电荷量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力，则（ ） A．第一次碰撞结束瞬间B 球的速度大小为1 2 √ 2𝑄𝐸𝐿 𝑚 B．第一次碰撞到第二次碰撞B 小球向右运动了2L 试卷第2 页，总4 页 C．第二次碰撞结束瞬间B 球的速度大小为√ 2𝑄𝐸𝐿 𝑚 D．相邻两次碰撞时间间隔总为2√ 2𝑚𝐿 𝑄𝐸 8．2020 年7 月23 日，天问一号探测器在中国文昌航 天发射基地发射升空。天问一号从地球上发射与火星会 合，运动轨迹如图椭圆一部分所示。飞向火星过程中， 只考虑太阳对天问一号的引力。下列说法正确的是 （ ） A．天问一号沿椭圆轨道运动的周期小于火星公转的周 期 B．在与火星会合前，天问一号的加速度小于火星公转的向心加速度 C．天问一号在无动力飞向火星的过程中，引力势能增大，动能减小，机械能守恒 D．天问一号在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 9．如图，质量为M 的小车静止在光滑的水平面上，小车AB 段是半径为R 的四分之一光滑圆弧轨 道，BC 段是长为L 的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B 点，一质量为m 的滑块在小车上从A 点由静 止开始沿轨道滑下，然后滑入BC 轨道，最后恰好停在C 点。已知小车质量M=2m，滑块与轨道BC 间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则滑块从A 运动到C 的过程中（ ） A．滑块水平方向相对地面的位移大小为( ) 2 3 R L + B．小车相对地面的位移大小为( ) 1 4 R L + C．小车M 的最大速度 1 3g 3 v R = D．滑块克服摩擦力做的功在数值上等于滑块减少的机械能 10．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表V1、V2、V3 为理想 电压表，R1、R3 为定值电阻，R2 为热敏电阻(其阻值随温度升高而减 小)，C 为电容器，闭合开关S，电容器C 中的微粒A 恰好静止．当室温 从25 ℃升高到35 ℃的过程中，流过电源的电流变化量是ΔI，三只电压 表的示数变化量是ΔU1、ΔU2 和ΔU3.则在此过程中( ) A．V1 示数减小 B． 3 2 U U I I      C．Q 点电势升高 D．R3 中的电流方向由M 向N，微粒A 匀加速下移 二、填空题（本题共2小题，11题6分，12题8分，总共14分） 11．(6 分)用如图所示实验装置验证m1、m2 组成的系统机械能守恒，m2 从高处由静止开始下落，m1 上拖着的纸带打出一系列的点，下图给出的是实验中获取的一条纸带：O 是打下的第一个点，每相邻 两个计数点间还有4 个点未标出，交流电的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示。已知m1=50g， m2=150g，则： （g 取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字） (1)在打点0~5 过程中系统动能的增加量ΔEk=________J，系统势能的减少量ΔEP=__________J； (2)若某同学作出v2-h 图像如图所示，则当地的实际重力加速度g=_________m/s2。 12．(8 分)一同学想要精确测量一阻值约为60Ω 的定值电阻，实验室提供如下实验器材： A．待测定值电阻 x R ； B．灵敏电流表G （05mA ～ ，内阻约为500Ω ） ； C．电压表V （03V ～ ，内阻约为50kΩ ） ； D．电阻箱R （0999.9 Ω ～ ，额定电流1A ） ； E．滑动变阻器 1 R （0 10Ω ～ ，额定电流1A ） ； F．电源（电动势为3V ，内阻不计） ； G．开关、导线若干。 (1)该同学发现灵敏电流表的测量范围太小，准备将其量程扩大为50mA，他用图甲所示电路测量其内 阻，请根据图甲完成图乙实物图连线。 试卷第3 页，总4 页 (2)实验时，测得电阻箱的示数为𝑅时，电压表的示数为𝑈，电流表的示数为𝐼，则灵敏电流表的内阻 𝑟=________。 (3)若实验时测得灵敏电流表的内阻 450Ω r = ，现要使其量程扩大为50mA，则应该把电阻箱的电阻调 为_________ Ω 后与灵敏电流表并联。 (4)用图丙所示电路测量待测电阻𝑅𝑥时，先把电阻箱的示数调节到(3)问中所求值，再调节滑动变阻器 𝑅1，当电压表的示数为2.5V时，灵敏电流表的示数为2.5mA，则待测电阻𝑅𝑥的测量值为_______ Ω 。 三、计算题（本题3小题，共36分．请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的 不得分． ） 13．(8 分)如图所示电路，已知电源的电动势为6V，内阻忽略不 计， 1 2 R = ， 2 3 R = ， 3 6 R = ，平行板电容器的电容为 60μF，求： （1）开关闭合后，电容器的电量； （2）开关断开 后，通过电阻 2 R 的电量。 14．(12 分)如图所示，长为R 的轻质细线一端固定在O1 点，细线的下端系一质量为m，电荷量为q 的带电小球。现将小球从细线处于水平状态由静止释放，小球运动到B 点时，绳子断裂，刚好在B 处水平抛出。带电小球抛出后经过一匀强电场区域（只存在于BC 之间） ，恰好从C 点沿切线方向进 入水平地面上固定的半径为r 的圆弧形槽，槽的圆心在O2，D 点为最低点，且∠CO2D=37，已知小 球在CD 弧面上克服摩擦力做的功为小球在DQ 水平面上克服摩擦力做功的一半。已知BD 两点的高 度差为hBD=r，r=1.25R，重力加速度为g，不计空气阻力（已知sin37=0.6，cos37=0.8） （1）小球在C 点的速度大小； （2）求该带电小球带什么电？匀强电场场强的大小E； （3）小球最终停在距离D 处4R 的Q 点，求水平面与小球间的动摩擦因数μ。 15．(16 分)如图所示，以A、B 为端点的 1 4光滑圆弧轨道固定于竖直平面，一长滑板静止在光滑水平地 面上，左端紧靠B 点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B 点。一物块从A 点由静止开始沿轨道滑 下，经B 滑上滑板且最终滑块与木板一起向右运动并保持相对静止。已知物块可视为质点，质量为 m，滑板质量M=2m，圆弧轨道半径为R，物块与滑板间的动摩擦因数为𝜇= 0.5，重力加速度为g。 滑板与B 端的碰撞没有机械能损失。求： （1）物块滑到B 点的速度𝑣0大小； （2）滑板与木板一起运动时的速度 1 v 大小； （3）若离滑板右端足够远处有一竖直固定的挡板P ，且木板与挡板碰撞没有能量损失，要使物块始 终不从滑板右边掉下，求滑板长度最小值L。 试卷第4 页，总4 页 两江西附高2023 级高二秋季开学考试 物理试题（参考答案） 1．C 2．B 3．D 4．D 5．A 6．B 7．D 8．AC 9．AC 10．BC 11．0.58 0.59 9.7 12． U R I − 50 55 13． （1） 4 1.810C−  ； （2） 4 1.210C−  （1） 2 R 、 3 R 并联的电阻值 2 3 23 2 3 2 R R R R R = =  + （1 分） 则 231 R R = ，电容器的电压 23 3V 2 C E U U = = = （1 分） 电容器的电量 6 4 601031.810C C QCUC − − = =   =  （1+1 分） （2）开关断开后，电容器通过 2 R 、 3 R 放电，而 2 R 、 3 R 并联，则有 3 2 3 2 2 1 R I I R = = （1 分） 通过 2 R 、 3 R 的电量之比 2 2 3 3 2 1 Q I Q I = = （1 分） 而 2 3 QQQ = + （1 分） 解得:通过电阻 2 R 的电量 4 2 1.210C Q − =  （1 分） 14．(1) 5 2 4 C v gR = ；(2)正电，7 16 mg q ；(3) 29 96 (1)小球从A 到B 的过程中机械能守恒 2 1 2 B mvmgR = （1 分）解得 2 B vgR = 小球恰好从C 点进入圆弧轨道，在水平方向有 2 x B vvgR = = （1 分） cos37 x C v v = （1 分） 5 2 4 C v gR = （1 分） （2）小球恰好从C 点进入圆弧轨道 3 tan37= 4 x y v v = （1 分） 在竖直方向有 cos37 BC h r R = = 则 2 2 yBC vahaR = = （1 分）联立解得 9 16 a g = 小球从B 到C 的过程中，根据牛顿第二定律，有mg Eq ma − = （1 分） 所以 7 16 mg E q = ，带电小球带正电（1+1 分） (3)根据题意 1 2 fCD fDQ W W = 且小球在DQ 水平面上克服摩擦力做功 4 fCD WmgR  =  从C 到Q，根据动能定理有 2 1 0 2 CCDfCDfDQ mvmghWW − = − − （2 分） 0.25 CDBDBC hhhR = − = 联立以上各式可得 29 96 = （1 分） 15．(1) 0 2 vgR = ；(2) 1 2 3 gR v = ；(3) 16 9 L R = 。 (1)物块由A 到B 过程： 2 0 1 = 2 mvmgR （2 分） 解得 0 2 vgR = （2 分） (2)从物块滑上滑板到两者相对静止一起运动过程： 0 1 ( ) mvmMv = + （2 分） 解得 1 2 3 gR v = （2 分） (3)设两者第二次具有共同速度为v2，取向左为正，有Mv1－mv1=（M+m）v2（2 分） 根据能量守恒,第一次二者达到共速有 2 2 1 0 1 1 1 ( ) 2 2 mgs mv m M v  = − + （1 分） 第二次二者达到共速有 2 2 2 1 2 1 1 ( ) ( ) 2 2 mgs m M v m M v  = + − + （1 分） 木板的最小长度L=s1+s2（2 分） 代入数据解得 16 9 L R = （2 分）