内容正文:
扶沟高中2026—2027学年度(上)高二开学考试
物理参考答案
1.D 2.D 3.A 4.D 5.D 6.B 7.C 8.BD 9.BCD 10.BC
11.1.50 未计入砝码盘的重力
12. 增大
13.(1)40 J;(2)14 J;(3)6.5 m
【详解】(1)外力F对物体做功为WF=FxABcosθ,解得WF=40 J
(2)由N+Fsinθ=mg,f=μN可得
AB段物体克服摩擦力做功为Wf=μ(mg-Fsinθ)xAB,解得Wf=14 J
(3)全过程应用动能定理FxABcosθ-μ(mg-Fsinθ)xAB-μmgxBC=0,解得xBC=6.5 m
14.(1)100 N;(2);(3),
【详解】(1)根据牛顿第二定律有μmg=ma
可得加速度a=μg=8 m/s2
根据运动学公式有
解得vB=3 m/s
在B点,设轨道对小物块的支持力为N,根据牛顿第二定律
解得N=100 N
根据牛顿第三定律可得小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力大小为100 N
(2)小物块到达C点,有
可得瞬时速度
(3)物块做平抛运动的水平位移为x=vCt
竖直方向有
可得运动时间为t=0.2 s,
可得小物块的落点D与B点的距离为
在D点速度的竖直分量为vy=gt=2 m/s
可得在D点速度与水平方向夹角正切值
15.(1)5 rad/s,1.25 N;(2)0.872 N;(3)
【详解】(1)小球恰离开圆锥表面时,只受绳子拉力和重力,竖直方向Tcos37°=mg
水平方向,根据牛顿第二定律Tsin37°=mω2Lsin37°
联立解得ω=5 rad/s,T=1.25 N
(2)当小球的角速度为2 rad/s时,小球在圆锥表面上运动,水平方向,根据牛顿第二定律
T1sin37°-FNcos37°=mω2Lsin37°
竖直方向T1cos37°+FNsin37°=mg
解各T1=0.872 N
(3)当轻绳断裂时,绳中的拉力为2 N大于1.25 N,故小球已经离开了圆锥表面,设绳子断裂前与竖直方向的夹角为θ,水平方向,根据牛顿第二定律有
竖直方向T2cosθ=mg
轻绳断裂后,小球做平抛运动,此时距离地面的高度为h=H-Lcosθ
竖直方向根据
水平方向x=vt
如图所示
抛出点与OO′间的距离为y=Lsinθ
轻绳断裂后小球落地点与O′点间的距离
联立解得
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扶沟高中2026—2027学年度(上)高二开学考试
物理试卷
一、选择题(本题共10小题,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.下列说法中,正确的是( )
A.由可知,电场中某点的电势φ与q成反比
B.由可知,电场中某点的电场强度E与F成正比
C.公式中,电容器的电容C与电容器两极板间电势差U成反比
D.公式Uab=Ed中,匀强电场中任意两点a、b间的距离越大,两点间的电势差不一定越大
2.如图所示,绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上,站在地面上的人用手拉着绳的另一端,滑轮下吊着一个小球,处于静止状态,不计滑轮摩擦。保持A点高度不变,手与绳无相对滑动且球不碰地。在人缓慢向上移动一小段距离的过程中( )
A.绳上张力变大
B.人对地面的压力变大
C.滑轮受到绳的作用力变大
D.地面对人的摩擦力不变
3.如图所示,用跨过光滑定滑轮的缆绳将湖面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机输出功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时小船的速度大小为v0,加速度为a,缆绳与水平方向夹角为θ,不计缆绳和滑轮质量,则以下关系正确的是( )
A. B.
C. D.
4.真空中A、B、C为一等边三角形的三个顶点,在A、B两点分别放等量同种电荷后,三角形中心O点的场强为E,电势为φ;若再在C点放一等量同种电荷,取无穷远处电势为0,则O点的场强大小和电势应分别为( )
A.2E,2φ B.2E,
C.0, D.0,
5.在高速公路上,甲、乙两汽车在同一条平直的车道上行驶,甲车在前、乙车在后。t=0时刻,发现前方有事故,两车同时开始刹车,两车刹车后的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
B.若t=10 s时两车未发生碰撞,则此时两车相距最远
C.为避免两车发生碰撞,开始刹车时两车之间的距离至少为25 m
D.为避免两车发生碰撞,开始刹车时两车之间的距离至少为50 m
6.金星与地球半径接近,金星的质量约为地球质量的,地球和金星各自的卫星公转半径倒数与公转速度平方v2的关系图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.金星的第一宇宙速度较大
B.取相同公转速度,金星的卫星的周期较小
C.图线a表示的是地球的卫星,图线b表示的是金星的卫星
D.取相同公转半径,金星的卫星向心加速度较大
7.一轻质杆AB,初始时紧靠在光滑的竖直墙面上竖直静止放置,杆长为2l,在其中点C处固定一个质量为m的小球,现使A端不脱离墙面,B端沿着光滑地面以速度v向右匀速运动,当杆与地面成α角时,则( )
A.小球的速度大小为
B.小球做匀速圆周运动
C.当α=30°时,杆对小球的作用力大小为
D.当α=30°时,杆对小球做的功为
8.下列关于欧姆定律的说法中正确的是( )
A.由知道,一段导体的电阻跟它两端电压成正比,跟通过它的电流成反比
B.由知道,通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比
C.欧姆定律适用于任何电路和任何元件,包括气体导电
D.比值反映了导体阻碍电流的性质,即电阻
9.长为L=3 m与水平面成θ=30°角的传送带以v=2 m/s的速度顺时针运行,一物块以某一初速度从底部滑上传送带,结果物块恰好到达传送带顶端而沿原路返回,如图所示。物块与传送带间的动摩擦因数为,取重力加速度g=10 m/s2。( )
A.物块的初速度为
B.物块的初速度为6 m/s
C.物块在传送带上运动时间为
D.物块在传送带上留下的划痕长度为6 m
10.巴蜀中学高中女篮勇夺2024年中国高中篮球联赛西区冠军,在篮球比赛中某同学以斜向上的速度将篮球抛出,与篮板撞击后落入篮筐,可得到此次篮球运动轨迹的简易图如图所示。若此次投篮中,篮球的初速度大小为v1,与竖直方向夹角为θ,篮球抛出后恰好垂直打在篮筐上方然后被反向弹回并且从篮筐正中央落下。已知脱手点与撞击点的竖直距离为H,撞击点与篮筐的竖直距离为h,忽略空气阻力,不计篮球与篮板碰撞的时间,则( )
A.篮球从脱手到进入篮筐的过程中水平方向做匀减速直线运动
B.篮球垂直打在篮板前一瞬间速度大小为v1sinθ
C.篮球从脱手到进入篮筐过程所经历的时间为
D.篮球反向弹回到进入篮筐过程中满足
二、实验题(本题共2小题,共16分,每空2分)
11.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示,已知打点计时器所用电源频率为50 Hz,试回答下列问题。
(1)实验中在平衡小车与木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示,其中相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算:小车运动的加速度大小为______m/s2(结果保留三位有效数字)
(2)平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a-F图线如图丙所示,此图线不通过原点的主要原因______
(3)在某次利用上述已调整好的装置进行实验时,保持砝码盘中砝码个数不变,小车自身的质量保持不变(已知小车的质量远大于砝码盘和盘中砝码的质量),在小车上加一个砝码,并测出此时小车的加速度a,调整小车上的砝码,进行多次实验,得到多组数据,以小车上砝码的质量m为横坐标,相应加速度的倒数为纵坐标,在坐标纸上作出如图丁所示的关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b,图线的斜率为k,则小车受到的拉力大小为______,小车的质量为______。
12.某同学依据系统机械能守恒定律,用如图所示的装置测量当地的重力加速度。主要实验步骤如下:
(1)将10个质量均为m的砝码放入质量为M的盒子A中,在盒子A上固定一宽度为d的遮光片;
(2)在铁架台上固定滑轮和光电门,用细绳跨过定滑轮连接装有砝码的盒子A和质量为M的盒子B;
(3)在铁架台上标记遮光片的初始位置O,测出O点与光电门之间的距离L;
(4)将盒子A由静止释放,测得遮光片经过光电门的时间为t0。盒子A经过光电门的速度大小v=______(用d和t0表示)。适当______(选填“增大”或“减小”)距离L可减小速度v的测量误差;
(5)在盒子A中保留n(n>5)个砝码,将其余(10-n)个砝码放入盒子B中,重复步骤(4),记录盒子A中有n(n>5)个砝码时遮光片经过光电门的时间tn,则______(含d、g、L、M、m、n的表达式);
(6)根据记录的数据作出图像,若图像斜率为k,则当地的重力加速度g=______(用d、k、L、M、m表示)。
三、解答题(本题共3小题,共38分。写出必要的文字说明)
13.(9分)如图所示,质量分别为2 kg的物体静止放置在水平地面上A位置,在恒定外力F=10 N的作用下向右运动,当物块运动到B处后撤掉外力F,物体滑行一段距离后停在了C处。已知地面和物体之间的摩擦因数μ=0.2,xAB=5 m,F与水平方向夹角θ=37°,物块可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求
(1)外力F对物体做了多少功?
(2)AB段物体克服摩擦力做了多少功?
(3)BC两点间的距离为多大?
14.(13分)如图所示,水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量m=1 kg的小物块(可视为质点)以v0=5 m/s从水平轨道的A点向左运动,AB间动摩擦因数为μ=0.8,距离为xAB=1 m,进入圆轨道后,沿圆轨道内侧做圆周运动,之后离开圆轨道,做平抛运动,落在圆轨道上的D点。已知圆轨道半径,R=0.1 m,重力加速度g=10 m/s2,忽略空气阻力。求:
(1)小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力的大小;
(2)小物块到达C点的瞬时速度vC的大小;
(3)小物块的落点D与B点的距离、在D点速度与水平方向夹角正切值tanθ。
15.(16分)光滑圆锥固定在水平地面上,其圆锥角为74°,圆锥底面的圆心为O′。用一根长为0.5 m的轻绳一端系一质量为0.1 kg的小球(可视为质点),另一端固定在光滑圆锥顶上O点,O点距地面高度为0.75 m,如图所示,如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动。
(1)当小球的角速度不断增大,求小球恰离开圆锥表面时的角速度和此时细绳的拉力大小;
(2)当小球的角速度为2 rad/s时,求轻绳中的拉力大小;
(3)逐渐增加小球的角速度,若轻绳受力为2 N时会被拉断,求当轻绳断裂后小球落地点与O′点间的距离。(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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