精品解析：安徽省安庆市安庆九一六高级中学2023-2024学年高二上学期开学考物理试卷

安庆九一六学校2023-2024学年第一学期开学考 高二年级物理试卷 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共56分） 一、单选题 （共8小题，每小题4分，共32分） 1. 关于物体的运动状态与受力关系，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化 B. 物体在恒力作用下，一定做匀变速直线运动 C. 物体做曲线运动时，受到的合外力可以是恒力 D. 物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为恒力 2. 一个物体以初速度v0水平抛出，经ts时，竖直方向的速度大小为v0，则t等于（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，一个小球m用细绳系着在水平面上做匀速圆周运动．小球在转动的过程中（ ） A. 受到拉力、重力、向心力 B. 受到拉力、重力 C. 处于平衡状态 D. 拉力逐渐增大 4. 已知地球质量为M，半径为R，地球表面重力加速度为g，一类地行星的质量为地球的p倍、半径为地球的q倍，则类地行星表面的重力加速度为（ ） A. B. C. D. 5. 一个小孩站在船头，按如图所示的两种情况用同样大小的力拉绳，若经过相同的时间 （设船未碰撞），小孩所做的功分别为、 ，在时刻小孩拉绳的瞬时功率分别为、。则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，特战队员在进行训练时抓住一不可伸长的绳索，绳索的另一端固定，特战队员从高度一定的平台由静止开始下摆，悬点与平台在同一水平面上，在下摆过程中绳索始终处于绷紧状态，由于悬点位置不同，每次下摆的绳长可以发生变化，在到达竖直状态时特战队员松开绳索，特战队员被水平抛出直到落地。（不计绳索质量和空气阻力，特战队员可看成质点，绳索与队员的运动轨迹在同一竖直面内）下列说法正确的是（　　） A. 绳索越长，特战队员落地时的水平位移越大 B. 绳索越长，特战队员在到达竖直状态时绳索拉力越大 C. 绳索越长，特战队员落地时的水平速度越大 D. 绳索越长，特战队员落地时的速度越大 7. 质量为m的子弹，以水平速度射入放在光滑水平面上质量为M的木块中，刚好能从木块中射出，下列说法中正确的是(　　) A. 子弹克服阻力做的功，等于系统内能的增加量 B. 子弹动能的减少量，等于子弹克服阻力做的功 C. 子弹损失的机械能，等于木块和子弹组成的系统内能的增加量 D. 阻力对子弹做的功，等于木块获得的动能 8. 如图，在A、两点分别放置点电荷、，发现它们在点产生的电场强度的方向平行于A、的连线。A、、在同一平面上，且A、到间距离之比为，设和电荷量的比值的绝对值为，则（　　） A. 、同号， B. 、异号， C. 、异号， D. 、同号， 二、多选题 （共4小题，每小题6分，共24分） 9. 宇航员在星球A表面将一小钢球以某一初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升的最大高度为h，小钢球从抛出到落回星球表面的时间为t，不计空气阻力，忽略该星球的自转，已知星球A的半径为R（R远大于h），星球A为密度均匀的球体，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 星球A表面的重力加速度为 B. 星球A表面的重力加速度为 C. 星球A的密度为 D. 星球A的密度为 10. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A. 飞镖击中P点所需的时间为 B. 圆盘的半径为 C. 圆盘转动角速度的最小值为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为 11. 质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（　　） A. 电动机多做的功为mv2 B. 物体在传送带上的划痕长 C. 传送带克服摩擦力做的功为mv2 D. 电动机增加的功率为μmgv 12. 如图是电场中的一条电场线，在该电场线上有a、b两点，用、分别表示两点电场强度的大小，则（　　） A. a、b两点的场强方向相同 B. 因为电场线是直线，所以 C. 因为电场线由a指向b，所以 D. 不知道a、b附近电场线的分布情况，、的大小不能确定 第Ⅱ卷（非选择题，共44分） 三、实验题（本题共1小题，每空2分，共8分） 13. 在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C 三个点，今取A为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，则： （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______； A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B.每次小球释放的初始位置可以任意选择 C.每次小球应从同一高度由静止释放 D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）小球由 A 运动到 B 所用的时间为______s； （3）小球平抛的初速度为______m/s； （4）小球经过 B 点时的速度大小为______m/s。 四、计算题（本题共3小题，共36分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 14. A、B两个行星质量之比为mA：mB=5：4，星球半径之比RA：RB=3：2，如果同一个物体放在A星球的表面重90N，试求： （1）该物体放在B星球表面时重为多少？ （2）A、B两星球表面重力加速度之比。 15. 如图所示为马戏团的猴子表演杂技示意图．平台上质量为5kg的猴子（可视为质点）从平台边缘A点抓住长L＝1.25m水平绳的末端，由静止开始绕绳的另一个固定端O点做圆周运动，运动至O点正下方B点时绳子刚好断了，之后做平抛运动，绳子能承受的最大拉力为150N．在B点右侧平地上固定一个倾角为θ=45°的斜面滑梯CD，猴子做平抛运动至斜面的最高点C时的速度方向恰好沿斜面方向，然后沿滑梯CD滑至D点.已知tan45°＝1，不计空气阻力影响，求（g取10 m/s2） (1)猴子刚运动到B点时的速度大小； (2)BC两点间的高度差； (3)猴子从B与C之间的水平距离. 16. 如图所示，内壁光滑的圆管轨道竖直放置，由两个半径相同的四分之一圆弧组成，A点是轨道的最高点，B点为两圆管圆弧的连接点，与两圆心、等高，轨道与水平地面正好相切于最低点C。质量为的小球从A点由静止开始沿着圆管向下运动，经过C点进入粗糙的地面直至停止运动，小球与地面间的动摩擦因数为，重力加速度，求： （1）A、C两点轨道对小球的弹力大小之和； （2）若小球到达C点时的速度为，求圆弧的半径以及小球在地面上运动过程中克服摩擦力做功的平均功率（结果可用根式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安庆九一六学校2023-2024学年第一学期开学考 高二年级物理试卷 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共56分） 一、单选题 （共8小题，每小题4分，共32分） 1. 关于物体的运动状态与受力关系，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化 B. 物体在恒力作用下，一定做匀变速直线运动 C. 物体做曲线运动时，受到的合外力可以是恒力 D. 物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为恒力 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第一定律，物体的运动状态发生变化，说明物体一定受力的作用，并不能说明物体的受力情况一定变化。故A错误； B．物体在恒力作用下，不一定做匀变速直线运动，如平抛运动。故B错误； C．物体做曲线运动的条件是速度与加速度不共线，和受到的合外力是不是恒力没有关系，受到的合外力可以是恒力，如平抛运动。故正确； D．物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为零。故D错误。 故选C。 2. 一个物体以初速度v0水平抛出，经ts时，竖直方向的速度大小为v0，则t等于（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据 vy=gt 可得 故选A。 3. 如图所示，一个小球m用细绳系着在水平面上做匀速圆周运动．小球在转动的过程中（ ） A. 受到拉力、重力、向心力 B. 受到拉力、重力 C. 处于平衡状态 D. 拉力逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】小球做匀速圆周运动，受重力和拉力，合力提供向心力，向心力是效果力，不是重复受力，故A错误，B正确；小球做匀速圆周运动，速度时刻改变，一定具有加速度，不是平衡状态，故C错误；受力分析可知，拉力F=mg/cosθ，大小不变，故D错误；故选B． 4. 已知地球质量为M，半径为R，地球表面重力加速度为g，一类地行星的质量为地球的p倍、半径为地球的q倍，则类地行星表面的重力加速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在地球表面，物体受到得重力等于万有引力 即在地球表面和类地行星表面分别有 及 联立得 B正确。 故选B。 5. 一个小孩站在船头，按如图所示的两种情况用同样大小的力拉绳，若经过相同的时间 （设船未碰撞），小孩所做的功分别为、 ，在时刻小孩拉绳的瞬时功率分别为、。则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】两种情况用同样大小的力拉绳，两幅图中A船移动的位移相同，但右图中B船也要移动，在左图中，小孩所做的功是指对船A做的功；在右图中，小孩所做的功除了对船A做功，还要对B船做功，设水的阻力恒定不变，则两种情况下对船A做的功相等，所以小孩做功个关系为 由于任意相同时间内均满足对B船拉力做功多，即任意相同时间内对B船拉力做功的平均功率较大，根据 可知 故选C。 6. 如图所示，特战队员在进行训练时抓住一不可伸长的绳索，绳索的另一端固定，特战队员从高度一定的平台由静止开始下摆，悬点与平台在同一水平面上，在下摆过程中绳索始终处于绷紧状态，由于悬点位置不同，每次下摆的绳长可以发生变化，在到达竖直状态时特战队员松开绳索，特战队员被水平抛出直到落地。（不计绳索质量和空气阻力，特战队员可看成质点，绳索与队员的运动轨迹在同一竖直面内）下列说法正确的是（　　） A. 绳索越长，特战队员落地时的水平位移越大 B. 绳索越长，特战队员在到达竖直状态时绳索拉力越大 C. 绳索越长，特战队员落地时的水平速度越大 D. 绳索越长，特战队员落地时的速度越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．设绳子长度为L，总高度为H，由动能定理可得特战员到达绳子最低点时的速度 可得特战员到达绳子最低点时的速度，而后特战队员做平抛运动 可知时，水平位移最大，A错误； B．特战队员在到达竖直状态时，由牛顿第二定律，可得 代入速度，可得，B错误； C．特战队员落地时的水平速度为，故绳索越长，特战队员落地时的水平速度越大，C正确； D．整个过程，由动能定理，可得 特战队员落地时的速度与绳子长度无关，D错误。 故选C。 7. 质量为m的子弹，以水平速度射入放在光滑水平面上质量为M的木块中，刚好能从木块中射出，下列说法中正确的是(　　) A. 子弹克服阻力做的功，等于系统内能的增加量 B. 子弹动能的减少量，等于子弹克服阻力做的功 C. 子弹损失的机械能，等于木块和子弹组成的系统内能的增加量 D. 阻力对子弹做的功，等于木块获得的动能 【答案】B 【解析】 【详解】对子弹射击木块的过程，由于子弹和木块之间存在相互作用力，子弹受到阻力作用，木块受动力推动而获得动能，所以子弹克服阻力做的功等于子弹动能的减少量，而子弹减小的动能一部转化为木块的动能，另一部分转化为系统的内能，B正确，ACD错误。 故选B。 8. 如图，在A、两点分别放置点电荷、，发现它们在点产生的电场强度的方向平行于A、的连线。A、、在同一平面上，且A、到间距离之比为，设和电荷量的比值的绝对值为，则（　　） A. 、同号， B. 、异号， C. 、异号， D. 、同号， 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】因、在点产生的合场强方向平行于，据矢量合成的平行四边形法则可知、电荷异号，若为正电荷，由点电荷场强公式知在点产生场强 在点产生场强 合场强向左，如图所示 据相似三角形，得 解得 同理可知，若为负电荷，合场强向右，结果不变，C正确。 故选C。 二、多选题 （共4小题，每小题6分，共24分） 9. 宇航员在星球A表面将一小钢球以某一初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升的最大高度为h，小钢球从抛出到落回星球表面的时间为t，不计空气阻力，忽略该星球的自转，已知星球A的半径为R（R远大于h），星球A为密度均匀的球体，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 星球A表面的重力加速度为 B. 星球A表面的重力加速度为 C. 星球A的密度为 D. 星球A的密度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设星球A表面的重力加速度为，则有 解得 故A错误，B正确； CD．钢球在星球表面受到的万有引力等于重力，则有 又 联立解得星球A的密度为 故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A. 飞镖击中P点所需的时间为 B. 圆盘的半径为 C. 圆盘转动角速度的最小值为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此 故A正确； B．飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则 解得圆盘的半径 故B错误； C．飞镖击中P点，则P点转过的角度满足 故 则圆盘转动角速度的最小值为，故C错误； D．P点随圆盘转动的线速度为 当时 故D正确。 故选AD。 11. 质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（　　） A. 电动机多做的功为mv2 B. 物体在传送带上的划痕长 C. 传送带克服摩擦力做的功为mv2 D. 电动机增加的功率为μmgv 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】B．物体的加速度 物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移，物块达到速度v所需的时间 物块的位移 传送带的位移 物体在传送带上的划痕长 AC．传送带克服摩擦力做功有 电动机多做的功就等于传送带克服摩擦力做的功，B错误A正确； D．电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为 D正确。 故选AD。 12. 如图是电场中的一条电场线，在该电场线上有a、b两点，用、分别表示两点电场强度的大小，则（　　） A. a、b两点的场强方向相同 B. 因为电场线是直线，所以 C. 因为电场线由a指向b，所以 D. 不知道a、b附近电场线的分布情况，、的大小不能确定 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】电场线的切线表示场强方向，所以a、b两点的场强方向相同，电场强度的大小与电场线的疏密有关，不知道a、b附近电场线的分布情况，、的大小不能确定，故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题，共44分） 三、实验题（本题共1小题，每空2分，共8分） 13. 在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C 三个点，今取A为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，则： （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______； A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B.每次小球释放的初始位置可以任意选择 C.每次小球应从同一高度由静止释放 D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）小球由 A 运动到 B 所用的时间为______s； （3）小球平抛的初速度为______m/s； （4）小球经过 B 点时的速度大小为______m/s。 【答案】 ①. AC ②. 0.1 ③. 1.0 ④. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，以确保平抛初速度水平，A正确； BC．每次小球应从同一高度由静止释放，B错误，C正确； D．为描出小球的运动轨迹，应该用平滑曲线把各点连接，D错误。 故选AC。 (2)[2]AB、BC的水平位移相同，故所用时间T相同，竖直方向，由 解得T=0.1s。 [3]水平方向，由 解得。 [4]经过B点的竖直分速度为 则小球经过B点时的速度大小为 四、计算题（本题共3小题，共36分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 14. A、B两个行星质量之比为mA：mB=5：4，星球半径之比RA：RB=3：2，如果同一个物体放在A星球的表面重90N，试求： （1）该物体放在B星球表面时重为多少？ （2）A、B两星球表面重力加速度之比。 【答案】（1）162N；（2） 【解析】 【详解】（1）根据物体在星球表面的重力等于万有引力，该物体在两星球的重力分别为 （2）A星球表面重力加速度 B星球表面重力加速度 A、B两星球表面重力加速度 15. 如图所示为马戏团的猴子表演杂技示意图．平台上质量为5kg的猴子（可视为质点）从平台边缘A点抓住长L＝1.25m水平绳的末端，由静止开始绕绳的另一个固定端O点做圆周运动，运动至O点正下方B点时绳子刚好断了，之后做平抛运动，绳子能承受的最大拉力为150N．在B点右侧平地上固定一个倾角为θ=45°的斜面滑梯CD，猴子做平抛运动至斜面的最高点C时的速度方向恰好沿斜面方向，然后沿滑梯CD滑至D点.已知tan45°＝1，不计空气阻力影响，求（g取10 m/s2） (1)猴子刚运动到B点时的速度大小； (2)BC两点间的高度差； (3)猴子从B与C之间的水平距离. 【答案】(1)v=5m/s (2)H=1.25m (3)x=2.5m 【解析】 【详解】(1)设猴子在B点的速度为v，在B点时猴子所受的拉力为F， 由牛顿第二定律得: 联立解得：v=5m/s (2)据题得：猴子到达C点时竖直分速度vy=vtan45°=5m/s 由 得:H=1.25m (3)平抛时间 BC间的水平距离:x=vt=2.5m 16. 如图所示，内壁光滑的圆管轨道竖直放置，由两个半径相同的四分之一圆弧组成，A点是轨道的最高点，B点为两圆管圆弧的连接点，与两圆心、等高，轨道与水平地面正好相切于最低点C。质量为的小球从A点由静止开始沿着圆管向下运动，经过C点进入粗糙的地面直至停止运动，小球与地面间的动摩擦因数为，重力加速度，求： （1）A、C两点轨道对小球的弹力大小之和； （2）若小球到达C点时的速度为，求圆弧的半径以及小球在地面上运动过程中克服摩擦力做功的平均功率（结果可用根式表示）。 【答案】（1）12N；（2）1m，W 【解析】 【分析】 【详解】（1）设小球运动到C点时的速度为，圆弧的半径为R，A、B两点对小球的弹力大小分别为、，由机械能守恒定律，从A点到C点小车动能的减少量等于重力势能的增加量，即 在A点，由二力平衡 在C点，由牛顿第二定律得 综合可得 可得 （2）当，由 得 由匀减速直线运动规律，小球在地面上运动过程中的平均速度为 则小球克服摩擦力做功的平均功率为 综合解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $