内容正文:
海谊中学2024年高二物理分班考试
考试时间:60分钟;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共45分)
1. 下列属于SI制(国际单位制)中的基本单位的符号是( )
A. N B. F C. t D. kg
2. 下列对点电荷的理解中正确的是( )
A. 体积很大的带电体都不能看作点电荷
B. 只要是体积很小的带电体就能看作点电荷
C. 只要是均匀的球形带电体,不管球的大小如何,都能看作点电荷
D. 当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体都能看作点电荷
3. 如图为一个质点做直线运动的图象,该质点在前4s内向西运动,则该质点
A. 在8s末速度反向
B. 在4~12s内的位移大小为24m
C. 在前8s内的合外力的方向先向西后向东
D. 在前8s内的加速度大小不变,方向始终向东
4. 关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A. 运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大
B. 汽车突然减速时,车上的人向前倾,转弯时会往外甩,而汽车匀速前进时,车上的人感觉平稳,说明突然减速和转弯时有惯性,匀速运动时没有惯性
C. 洒水车在洒水前进时,惯性不断减小
D. 在宇宙飞船上物体没有惯性
5. 在平直公路上行驶的某汽车刹车过程中其位移与时间的关系为(m),下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大小为2m/s2 B. 汽车在6s内的位移大小为48m
C. 汽车在10s内的位移为50m D. 汽车在第4s内的位移大小为48m
6. 物体A、B叠放在斜面体C上,三个物体在拉力F的作用下,一起向右匀速运动,不计空气阻力.则运动过程中物体B所受力的个数为( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
7. 一个物体做匀速圆周运动时,若角速度大小保持不变,下列说法中正确的是( )
A. 轨道半径越小周期越大 B. 轨道半径越小线速度越大
C. 轨道半径越大线速度越大 D. 轨道半径越大向心加速度越小
8. A、B两辆汽车在同一直线路段上同向行驶,它们的速度随时间的变化图像如图所示,且A车在前、B车在后,时刻,两车相距为。下列说法正确的是( )
A. B车处于匀速直线运动状态 B. B车的加速度大小为
C. A、B两车在内的位移相同 D. 若,A、B两车必定相撞
9. 物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为的路程,第一段用时,第二段用时,则物体的加速度是( )
A. B. C. D.
10. 2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道,周期为,如图所示。则( )
A. “北斗”28星发射速度小于第一宇宙速度
B. “北斗”28星在过程所用的时间小于
C. “北斗”28星在的过程中,速率逐渐变大
D. “北斗”28星在的过程中,所用的时间小于
11. 甲、乙两个物体从同一地点同时出发,在同一直线上做变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则( )
A. 甲、乙两物体运动方向相反
B. 甲、乙两物体加速度方向相同
C. 时,甲、乙两物体相遇
D. 在相遇前,两物体的最远距离为20m
12. 雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中( )
A. 由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐增大
B. 由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小
C. 雨滴所受到重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变
D. 雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大
13. 如图所示,将一个半圆形轨道固定在竖直面内,一滑块从左侧轨道最高点沿轨道的切线进入轨道,之后沿轨道滑到最低点的过程中其速率不变,则( )
A. 滑块下滑过程中机械能守恒
B. 滑块下滑过程中所受合外力大小不变
C. 滑块下滑过程中重力的功率不变
D. 滑块沿右侧轨道上升过程中速率也不变
14. 如图所示,一质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上,木块与斜面间动摩擦因数为μ.则在斜面与木块一起沿水平面向左匀速移动距离L的过程中,摩擦力对木块所做的功为( )
A. 0
B. ﹣μmgLcos2θ
C. ﹣mgLsinθcosθ
D. ﹣mgLsin2θ
15. 如图所示,电灯悬于两墙壁之间,保持O点及OB绳的位置不变,而将绳端A点向上移动,则( )
A. 绳OB所受的拉力逐渐减小
B. 绳OB所受的拉力先减小后增大
C. 绳OA所受的拉力逐渐增大
D. 绳OA所受的拉力先增大后减小
第II卷(非选择题)
二、填空题(共20分)
16. 将质量为m物体以初速度v0=10m/s竖直向上抛出,忽略空气阻力,取g=10m/s2,则物体上升的最大高度是___________m。
17. 甲、乙两队举行拔河比赛,甲队获胜,如果甲队对绳的拉力为F甲,地面对甲队的最大静摩擦力为f甲;乙队对绳的拉力为F乙,地面对乙队的最大静摩擦力为f乙,绳的质量不计,则有F甲________F乙,f甲________f乙(此两空选填“>”、“=”或“<”).
18. 如图所示,用的水平向右的拉力,使质量的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。物体的加速度大小为_______,方向水平向________(填“左”或“右”);时,物体的速度大小为________。
19. 平抛运动的位移:
(1)水平方向:______。
(2)竖直方向:__________。
(3)合位移:①大小;②方向与水平方向夹角满足(如图所示)。
20. 如图是物体做直线运动的图像,前4秒的平均速度大小为___________;前8秒内的位移___________。
三、解答题(共35分)
21. 图甲为北京2022年冬奥会的雪如意跳台滑雪场地,其简化示意图如图乙所示,某滑雪运动员从跳台a处沿水平方向飞出,落点在斜坡b处,测得ab间的距离为40m,斜坡与水平方向的夹角为30°,不计空气阻力,,求(计算结果均可带根号):
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)运动员从a处飞出的速度大小。
22. 如图所示,在竖直平面内有一个半径为、内壁光滑的固定的圆形轨道。一个质量为的小球(可视为质点)从与圆心等高的点由静止下滑,求小球运动到最低点时(已知重力加速度大小为):
(1)速度大小;
(2)向心力大小;
(3)对圆形轨道压力大小。
23. 如图,轻质绝缘细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角为,已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,(取,)求:
(1)小球带何种电性的电荷;
(2)小球的质量m。
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海谊中学2024年高二物理分班考试
考试时间:60分钟;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共45分)
1. 下列属于SI制(国际单位制)中的基本单位的符号是( )
A. N B. F C. t D. kg
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】属于SI制(国际单位制)中的基本单位的符号是kg,其他选项均不是,故ABC错误,D正确。
故选D。
2. 下列对点电荷的理解中正确的是( )
A. 体积很大的带电体都不能看作点电荷
B. 只要是体积很小的带电体就能看作点电荷
C. 只要是均匀的球形带电体,不管球的大小如何,都能看作点电荷
D. 当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体都能看作点电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A.带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故A错误;
BC.带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故BC错误;
D.当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,故D正确。
故选D。
3. 如图为一个质点做直线运动的图象,该质点在前4s内向西运动,则该质点
A. 在8s末速度反向
B. 在4~12s内的位移大小为24m
C. 在前8s内的合外力的方向先向西后向东
D. 在前8s内的加速度大小不变,方向始终向东
【答案】D
【解析】
【详解】8s末物体的速度大小为6m/s,在8s末前后为正值,说明质点的速度方向相同,速度没有反向,故A错误;根据速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,则得在4~12s内的位移大小为 x=×6×6−×2×6m=12m,故B错误;根据速度图象的斜率等于加速度大小,由图得知,0-8s图线的斜率不变,说明物体的加速度保持不变,而且加速度为正值,说明加速度方向向东,根据牛顿第二定律可知在前8s内的合外力的方向始终向东,故C错误,D正确;故选D.
点睛:解决本题的关键是明确速度-时间图线中,速度的正负表示运动方向,图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移.
4. 关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A. 运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大
B. 汽车突然减速时,车上的人向前倾,转弯时会往外甩,而汽车匀速前进时,车上的人感觉平稳,说明突然减速和转弯时有惯性,匀速运动时没有惯性
C. 洒水车在洒水前进时,惯性不断减小
D. 在宇宙飞船上的物体没有惯性
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体都有惯性,质量是物体惯性大小的唯一量度,物体的惯性大小与运动速度无关,A错误;
B.物体的惯性与运动状态无关,B错误;
C.洒水车在洒水前进时,质量不断减小,惯性不断减小,C正确;
D.在宇宙飞船上的物体有惯性,D错误。
故选C。
5. 在平直公路上行驶的某汽车刹车过程中其位移与时间的关系为(m),下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大小为2m/s2 B. 汽车在6s内的位移大小为48m
C. 汽车在10s内的位移为50m D. 汽车在第4s内的位移大小为48m
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动的位移—时间关系有
比较可得
v0=20m/s a=-4m/s2
故A错误;
BC.设汽车经过t0时间停下来,根据运动学公式有
0=v0+at0
代入数据可得
t0=5s
故该汽车刹车后5s末的速度大小为零,之后停止,该段时间内汽车的位移为
故C正确B错误;
D.根据
汽车在前四秒的位移和前三秒的位移
,
第4s内的位移大小为
故D错误。
故选C。
6. 物体A、B叠放在斜面体C上,三个物体在拉力F的作用下,一起向右匀速运动,不计空气阻力.则运动过程中物体B所受力的个数为( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】C
【解析】
【详解】根据平衡条件,A、B之间没有摩擦力;将AB看成整体则受C给AB沿斜面向上的摩擦力,B受到重力、C的支持力、C的摩擦力、A的压力,所以B受4个力的作用。
故选C。
7. 一个物体做匀速圆周运动时,若角速度大小保持不变,下列说法中正确的是( )
A. 轨道半径越小周期越大 B. 轨道半径越小线速度越大
C. 轨道半径越大线速度越大 D. 轨道半径越大向心加速度越小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.根据
可知,周期与半径大小无关,A错误;
BC.根据
当以角速度ω做匀速圆周运动,半径越大时,线速度越大,半径越小时,线速度越小,B错误C正确;
D.根据
角速度不变,半径越大,向心加速度越大,D错误。
故选C。
8. A、B两辆汽车在同一直线路段上同向行驶,它们的速度随时间的变化图像如图所示,且A车在前、B车在后,时刻,两车相距为。下列说法正确的是( )
A. B车处于匀速直线运动状态 B. B车的加速度大小为
C. A、B两车在内的位移相同 D. 若,A、B两车必定相撞
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,B车做匀减速直线运动,故A错误;
B.图像的斜率表示加速度,则B车的加速度大小为
故B错误;
C.根据图像与时间轴所围的面积表示位移,可知,在0~4s内,B车的位移比A车的大,故C错误;
D.t=4s时,两车速度相等,0-4s内,B车与A车的位移之差
因
可知,A、B两车在t=4s之前已经相撞,故D正确。
故选D。
9. 物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为的路程,第一段用时,第二段用时,则物体的加速度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,设初速度为,加速度为,由有
联立解得
故选B。
10. 2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道,周期为,如图所示。则( )
A. “北斗”28星的发射速度小于第一宇宙速度
B. “北斗”28星在过程所用的时间小于
C. “北斗”28星在过程中,速率逐渐变大
D. “北斗”28星在的过程中,所用的时间小于
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.绕地球运行的卫星,其发射速度都大于第一宇宙速度,A错误;
B.卫星在的过程中所用的时间是 ,由于卫星在的过程中,速度逐渐减小,与 的路程相等,所以卫星在过程所用时间小于,B正确;
C.根据开普勒第二定律,卫星在的过程中,卫星与地球的距离增大,速率逐变小,C错误;
D.卫星在的过程中,因为卫星与地球的距离大于的过程中卫星与地球的距离,根据开普勒第二定律,卫星在的过程中所用时间大于的过程所用时间,由于卫星运行周期为,那么卫星在的过程中所用的时间大于,D错误。
故选B。
11. 甲、乙两个物体从同一地点同时出发,在同一直线上做变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则( )
A. 甲、乙两物体运动方向相反
B. 甲、乙两物体加速度方向相同
C. 时,甲、乙两物体相遇
D. 在相遇前,两物体的最远距离为20m
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,甲乙的速度均为正值,则甲、乙两物体运动方向相同,故A错误;
B.根据图像斜率表示加速度,由图可知,甲的斜率为正,乙的斜率为负,则甲、乙两物体加速度方向相反,故B错误;
CD.时,甲、乙两物体速度相等,此时两物体的距离最远,由图像中面积表位移,由于甲、乙两个物体从同一地点出发,则最远距离为甲乙的面积的差值,为
故C错误,D正确。
故选D。
12. 雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中( )
A. 由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐增大
B. 由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小
C. 雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变
D. 雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意知雨滴做加速度逐渐减小的加速运动,故A错误;
B.雨滴将以某一收尾速度匀速下降,此时加速度不变,故B错误;
CD.由题意可知,雨滴质量增加,重力增加,但重力产生的加速度不变,故D错误,C正确。
故选C。
13. 如图所示,将一个半圆形轨道固定在竖直面内,一滑块从左侧轨道的最高点沿轨道的切线进入轨道,之后沿轨道滑到最低点的过程中其速率不变,则( )
A. 滑块下滑过程中机械能守恒
B 滑块下滑过程中所受合外力大小不变
C. 滑块下滑过程中重力的功率不变
D. 滑块沿右侧轨道上升过程中速率也不变
【答案】B
【解析】
【详解】滑块下滑的过程中做匀速圆周运动,则动能不变,重力势能减小,机械能减小,选项A错误;滑块下滑的过程中做匀速圆周运动,合外力提供向心力,可知合力的大小不变,方向时刻改变,故B正确.重力不变,匀速运动的速度大小不变,速度在竖直方向上的分速度逐渐减小,则重力的功率减小,故C错误.在右侧轨道,滑块所受合力沿切线方向的分力与瞬时速度相反,故滑块做减速运动,选项D错误;故选B.
14. 如图所示,一质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上,木块与斜面间动摩擦因数为μ.则在斜面与木块一起沿水平面向左匀速移动距离L的过程中,摩擦力对木块所做的功为( )
A. 0
B. ﹣μmgLcos2θ
C. ﹣mgLsinθcosθ
D. ﹣mgLsin2θ
【答案】C
【解析】
【详解】分析:对物体受力分析,可以求得摩擦力,再由功的公式即可求得对物体做的功的大小.
解答:解:物体处于静止,对物体受力分析可得,
在竖直方向 mg=Ncosθ+fsinθ
在水平分析 Nsinθ=fcosθ
解得 N=mgcosθ
f=mgsinθ
摩擦力做的功 Wf=-fcosθ?L=-mgLsinθcosθ
故选C.
点评:对物体受力分析,求出力大小,再由功的公式即可求得功的大小.
15. 如图所示,电灯悬于两墙壁之间,保持O点及OB绳的位置不变,而将绳端A点向上移动,则( )
A. 绳OB所受的拉力逐渐减小
B. 绳OB所受的拉力先减小后增大
C. 绳OA所受的拉力逐渐增大
D. 绳OA所受的拉力先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】以O点位研究对象,O点受到绳OA、OB和OC的拉力,根据矢量三角形法则进行受力分析如图所示
由图可知,将绳端A点向上移动过程中,绳子OB上的拉力逐渐减小,OA上的拉力先减小后增大,故BCD错误,A正确。
故选A。
第II卷(非选择题)
二、填空题(共20分)
16. 将质量为m的物体以初速度v0=10m/s竖直向上抛出,忽略空气阻力,取g=10m/s2,则物体上升的最大高度是___________m。
【答案】5
【解析】
【详解】忽略空气阻力,物体上升的过程中机械能守恒,则有
解得
17. 甲、乙两队举行拔河比赛,甲队获胜,如果甲队对绳的拉力为F甲,地面对甲队的最大静摩擦力为f甲;乙队对绳的拉力为F乙,地面对乙队的最大静摩擦力为f乙,绳的质量不计,则有F甲________F乙,f甲________f乙(此两空选填“>”、“=”或“<”).
【答案】 ①. = ②. >
【解析】
【详解】[1][2]因为绳子的质量不计,所以绳子可以看做处于平衡状态,绳子受到甲队对绳子的拉力和乙队对绳子的拉力,所以F甲=F乙,甲队在拉力的方向上发生了位移,所以F甲> f甲,而乙队对绳子的拉力等于绳子对乙的拉力,乙队在绳子对其的拉力的方向上发生了位移,所以F乙> f乙,故f甲>f乙
18. 如图所示,用的水平向右的拉力,使质量的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。物体的加速度大小为_______,方向水平向________(填“左”或“右”);时,物体的速度大小为________。
【答案】 ①. 2 ②. 右边 ③. 6
【解析】
【详解】[1]根据牛顿第二定律可知,物体的加速度大小为
[2]方向水平向右;
[3]时,物体的速度大小为
19. 平抛运动的位移:
(1)水平方向:______。
(2)竖直方向:__________。
(3)合位移:①大小;②方向与水平方向夹角满足(如图所示)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】(1)[1]平抛运动在水平方向做匀速直线运动,则有
(2)[2]平抛运动在竖直方向做自由落体运动,则有
20. 如图是物体做直线运动的图像,前4秒的平均速度大小为___________;前8秒内的位移___________。
【答案】 ①. ②. 0
【解析】
【详解】[1]由图像可知,前4秒内物体从原点到了x=4m处,即位移为
所以前4秒的平均速度大小为
[2]由图像可知,前8秒内物体从原点回到了原点,所以前8秒内的位移为0。
三、解答题(共35分)
21. 图甲为北京2022年冬奥会的雪如意跳台滑雪场地,其简化示意图如图乙所示,某滑雪运动员从跳台a处沿水平方向飞出,落点在斜坡b处,测得ab间的距离为40m,斜坡与水平方向的夹角为30°,不计空气阻力,,求(计算结果均可带根号):
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)运动员从a处飞出的速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据题意可知,运动员从a点做平抛运动,竖直位移为
竖直方向上,由运动学公式得,运动员在空中飞行的时间
(2)水平方向上的位移为
水平方向上,由运动学公式得,运动员从a处飞出的速度大小为
22. 如图所示,在竖直平面内有一个半径为、内壁光滑的固定的圆形轨道。一个质量为的小球(可视为质点)从与圆心等高的点由静止下滑,求小球运动到最低点时(已知重力加速度大小为):
(1)速度大小;
(2)向心力大小;
(3)对圆形轨道压力大小。
【答案】(1)
(2)2mg (3)3mg
【解析】
【小问1详解】
下滑过程中,由机械能守恒定律,有
解得
【小问2详解】
由向心力公式有
得
【小问3详解】
由牛顿第二定律有
得
由牛顿第三定律,小球对轨道压力大小
23. 如图,轻质绝缘细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角为,已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,(取,)求:
(1)小球带何种电性的电荷;
(2)小球的质量m。
【答案】(1)带正电 (2)
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析,根据受力平衡可知,小球受到的电场力水平向右,与电场强度方向相同,所以小球带正电。
【小问2详解】
以小球为对象,根据受力平衡可得
解得小球的质量为
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