江西省南昌二中2020-2021学年高二上学期开学考试物理试题 Word版含答案

江西省南昌二中2020-2021学年高二上学期开学考试物理试题 Word版含答案

南昌二中2020--2021年学年度上学期入学考试 高二物理试卷 出题人： 审题人：‎ 一、选择题（本题共12小题。每小题4分，共48分，其中1-8为单选题，9-12题为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答得得0分）‎ ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．沿电场线方向，电势一定越来越小 B．只在电场力作用下，负电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动 C．由公式可知电场中某点的电势与q成反比 D．由可知，匀强电场中任意两点a、b间距离越大，两点间的电势差一定越大 ‎2．已知地球的半径为6.4×106 m,地球自转的角速度为7.29×10-5 rad/s,地面的重力加速度为9.8 m/s2,在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×103 m/s，第三宇宙速度为16.7×103 m/s，月球到地球中心的距离为3.84×108 m，假设地球赤道上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将（　　）‎ A．落向地面 B．成为地球的同步“苹果卫星”‎ C．成为地球的“苹果月亮” D．飞向茫茫宇宙 ‎3．如图甲所示，质量为m的同学在一次体育课上练习原地垂直起跳.在第一阶段，脚没有离地，所受地面支持力大小F随时间t变化的关系如图乙所示.经过一定时间，重心上升h，其质心获得速度v.在第二阶段，人躯干形态基本保持不变，重心又上升了一段距离，到达最高点，重力加速度为g.不计空气阻力，则下列说法正确（ ）‎ A．该同学在t2~t4阶段一直处于失重状态 B．在第一阶段地面支持力对该同学的冲量为mv C．在第一阶段地面支持力对该同学做的功等于 D．在第一阶段该同学机械能的增加量为 ‎4．“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接及“蛟龙”号下潜突破7000米入选2012年中国十大科技进展新闻。若地球半径为R，把地球看作质量分布均匀的球体（质量分布均匀的球壳对球内任一质点的万有引力为零）。“蛟龙”号下潜深度为d，“天宫一号”轨道距离地面高度为 - 12 -‎ h，“天宫一号”所在处与“蛟龙”号所在处的重力加速度之比为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．如图所示，子弹m以水平速度射入放在光滑水平桌面上的木块M，子弹没有射出。此过程中木块的位移为S，子弹进入木块的深度为，若将子弹在射入木块的过程中受到的阻力视为恒力，则关于S和的大小关系，正确的说法是（　）‎ A． B． C． D．不能确定 ‎6．空间有一沿x轴对称分布的电场，规定水平向右为电场的正方向，其电场强度E随x变化的图像如图所示。则下列说法中正确的是（　　）‎ A．O 点的电势最低 B．一带正电的点电荷在x2 点的电势能大于在x1点的电势能 C．将一带正电的点电荷从x1点移到－x1点,电场力做功为零 D．一带正电的点电荷在x1和x3两点处的电势能相等 ‎7．如图所示为电子束焊接机，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为阴极， ‎ A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高压U，有一 电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下 列说法正确的是（　　）‎ A．A、K之间的电场强度均为 B．B点电势大于C点电势 C．B点电场强度大于C点电场强度 D．电子由K到A的电势能减少了eU ‎8．在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A 点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图 所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为 轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为 ‎6.0J，不计空气的阻力，则（ ）‎ A．从A点运动到M点电势能增加 2J - 12 -‎ B．小球水平位移 x1与 x2 的比值 1：4‎ C．小球落到B点时的动能 24J D．小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于 6J ‎9．地球同步卫星的发射方法是变轨发射，如图所示，先把卫星发射到近地圆形轨道Ⅰ上，当卫星到达P点时，发动机点火。使卫星进入椭圆轨道Ⅱ，其远地点恰好在地球赤道上空约36000km处，当卫星到达远地点Q时，发动机再次点火。使之进入同步轨道Ⅲ，已知地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道表面上随地球自转的向心加速度大小为a，下列说法正确的是如果地球自转的（　　）‎ A．角速度突然变为原来的倍，那么赤道上的物体将会飘起来 B．卫星与地心连线在轨道Ⅱ上单位时间内扫过的面积小于在轨道Ⅲ上单位时间内扫过的面积 C．卫星在轨道Ⅲ上运行时的机械能小于在轨道Ⅰ上运行时的机械能 D．卫星在远地点Q时的速度一定小于第一宇宙速度 ‎10．如图所示，光滑绝缘水平面上M、N两点分别放置带电荷量为＋q和＋3q的质量相等的金属小球A和B(可视为点电荷)，现给A和B大小相等的初动能E0，使其相向运动且刚好能发生碰撞，两球碰后返回M、N两点时的动能分别是E1和E2，则( )‎ A．E1＝E2＞E0 ‎ B．E1＝E2＝E0‎ C．碰撞发生在M、N两点连线中点的左侧 ‎ D．两球同时返回M、N两点 ‎11．在大型物流货场，广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图像如图乙所示，已知重力加速度g=10m/s2。由v—t图可知（ ）‎ A．A、B两点的距离为2.4m B．货物与传送带的动摩擦因数为0.5‎ - 12 -‎ C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功大小为12.8J D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J ‎12．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=3m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）‎ A．μ、L、R三者之间的关系为R=μL B．滑块m运动过程中的最大速度 C．全程滑块水平方向相对小车的位移R+L D．全程滑块相对地面的位移大小 二、填空题： （每空2分，共12分）‎ ‎13．在验证动量守恒定律的实验中，某同学用如图所示的装置进行如下的实验操作：‎ ‎①先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于槽口处．使小球a从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹O；‎ ‎②将木板向远离槽口平移一段距离，再使小球a从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板上得到痕迹B；‎ ‎③然后把半径相同的小球b静止放在斜槽水平末端，小球a仍从原来挡板处由静止释放，与小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C；‎ ‎④用天平测量a、b的质量分别为ma、mb，用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的竖直距离分别为y1、y2、y3.‎ ‎(1)小球a与小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C，其中小球a撞在木板上的_____点(填“A”或“C”)．‎ ‎(2)用本实验中所测量的量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为_____(仅用ma、mb、y1、y2、y3表示)．‎ ‎14．用如图甲实验装置验证机械能守恒定律，质量分别为m1、m2的物体组成的系统，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，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图乙中未标出），各计数点到0点距离如图乙所示。交变电流的频率f，重力加速度g，（不计滑轮和绳子的质量，用所给物理量表示）则 - 12 -‎ ‎（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=__________；‎ ‎（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek =_________，系统势能的减少量△EP=_________。‎ ‎（3）实际实验中由于阻力作用通常会有△Ek_________△Ep（填写“=”、“<”、“>”）。‎ 三、计算题:( 15题10分，16－18题12分，19题14分）‎ ‎15．一颗在赤道上空运行的人造卫星，其距离地球表面的高度为h=2R（R为地球半径），卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω0，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G.求：‎ ‎(1)该卫星所在处的重力加速度g′；‎ ‎(2)该卫星绕地球运行的角速度；‎ ‎(3)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间.‎ ‎16．如图所示，质量为2m和m的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接，分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连，且OQ足够长。初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后释放两个小环，A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变，重力加速度为g，不计一切摩擦，试求：‎ ‎（1）当B环下落时，A环的速度大小；‎ ‎（2）A环到达O点后再经过多长时间能够追上B环。‎ - 12 -‎ ‎17．如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图像如图b所示，在t=20s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）f1=2000N。（解题时将汽车看成质点）求：‎ ‎(1)运动过程中汽车发动机的输出功率P；‎ ‎(2)汽车速度减至8m/s的加速度a大小；‎ ‎(3)BC路段的长度。‎ ‎18．如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=，a、b两点电势相等，O为AB连线的中点。一质量为m带电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的3倍，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：‎ ‎(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)Ob两点间的电势差UOb；‎ ‎(3)小滑块运动的总路程s。‎ ‎19．如图甲所示，一电荷量为Q的正点电荷固定在A点，在距离A点为d处固定一竖直放置的足够长光滑绝缘杆，O、B为杆上的两点，AB连线与杆垂直。杆上穿有一可视为点电荷、质量为m的带正电小球，现让小球从O点由静止开始向下运动，以O点为x=0‎ - 12 -‎ 位置，竖直向下为正方向，建立直线坐标系。小球的电势能随坐标x的变化关系图像如图乙所示。已知静电力常量为k，重力加速度为g。‎ ‎(1)求小球运动至B点时的速度大小；‎ ‎(2)如果小球通过x=2d时的加速度a=1.5g，求小球所带电荷量。‎ - 12 -‎ 南昌二中2020--2021年学年度上学期入学考试 答题卡 一、选择题：（每题4分，共计48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 选项 A D D B C C D D BD AD BD ACD 二、实验题（每空2分,共12分)‎ ‎13、【答案】C ‎ ‎14、【答案】 < ‎ ‎ ‎ 三、计算题：（16题10分， 17题12分，18题14分 ，19题14分）‎ ‎15、‎ ‎【答案】(1) (2) (3)‎ ‎(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力，‎ 在离地高度为h处,仍有万有引力等于重力 mg′= GMm/(R+h)2 ‎ 解得：‎ ‎(2)根据万有引力提供向心力，‎ 联立可得： ‎ - 12 -‎ ‎(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.‎ 即ω△t−ω0△t=2π 解得：‎ ‎16、‎ ‎【答案】(1) ； (2) 。‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1) 当B环下落时绳子与水平方向之间的夹角满足 即为 α=30°‎ 由速度的合成与分解可知 v绳=vAcos30°=vBsin30°‎ 则有 B下降的过程中A与B组成的系统机械能守恒，有 所以A环的速度为 ‎(2) 由于A到达O点时B的速度等于0，由机械能守恒有 - 12 -‎ 解得 环A过O点后做初速度为vA′、加速度为g的匀加速直线运动，B做自由落体运动；当A追上B时，有 解得 ‎17、‎ ‎【答案】(1)20kW；(2)0.75m/s2；(3)93.75m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)汽车在AB路段时，牵引力和阻力相等 F1=f1‎ P=F1v1‎ 联立解得 P=20kW ‎(2)t=15s后汽车处于匀速运动状态，有 F2=f2‎ P=F2v2‎ f2=‎ 联立解得 f2=4000N v=8m/s时汽车在做减速运动，有 ‎ ‎ - 12 -‎ F=‎ 解得 a=0.75m/s2‎ ‎(3)由动能定理有 解得 s=93.75m ‎18、‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)由Aa=Bb=，O为AB连线的中点得：a、b关于O点对称，则 ‎ ‎ 设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f，对于滑块从a→b过程，由动能定理得：‎ 而f=μmg，‎ 联立得：‎ ‎ (2)对于滑块从O→b过程，由动能定理得：‎ 得 ‎(3)对于小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程，由动能定理得：‎ - 12 -‎ 而 联立得 ‎19、‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)由图可知，小球从A运动至B点时，电势能增加量为E2-E1，则电场力做负功为 W电=E2-E1‎ 由动能定理 解得 ‎(2)如果小球通过x=2d时由牛顿第二定律 其中a=1.5g 解得 - 12 -‎ - 12 -‎