【物理】黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中学校2020-2021学年高二上学期开学考试试题

【物理】黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中学校2020-2021学年高二上学期开学考试试题

哈师大青冈实验中学2020—2021开学初考试 高二学年物理试题 一、选择题：共12题，共计48分；其中1-8题单选，每题4分，9-12是不定项选择，每题4分，漏选得2分，错选或不选得0分0‎ ‎1.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内 ‎ A.速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变 ‎ B.速度可以不变，加速度也可以不变 C.速度一定在不断地改变，加速度可以不变 ‎ D.速度可以不变，加速度一定不断地改变 ‎2.一个物体以初速度v0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为 ‎ ‎2-7-3‎ θ F O P Q l A. B. C. D.‎ ‎3 .一质量为 m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图2-7-3所示，则拉力F所做的功为 ‎ A. mglcosθ B. Flcosθ C. mgl(1－cosθ) D. Flsinθ ‎4.设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为 Ａ.1 Ｂ.1/9 Ｃ.1/4 Ｄ.1/16‎ ‎5.如图，一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为 A. B. C. D.‎ ‎6.若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比M日/M地为 A. B. C. D. ‎ ‎7.如图所示，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g。当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为：‎ A.Mg-5mg B.Mg+mg C.Mg+5mg D.Mg+10mg ‎ ‎8.在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为（g=10m/s2）‎ A.25J B.15 J C.20J D.10J ‎9.如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g/3.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是 A.运动员减少的重力势能全部转化为动能 B.运动员获得的动能为mgh C.运动员克服摩擦力做功为mgh D.下滑过程中系统减少的机械能为mgh ‎10. 如图所示，用长为L的细线栓一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法正确的是 A.小球受到重力、线的拉力和向心力三个力 ‎ B.向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力 ‎ C.向心力等于细线对小球拉力的水平分量 ‎ D.向心力的大小等于mgtanθ ‎11 .假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍作圆周运动，则 A.根据公式v=ωr，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍 B.根据公式，可知卫星所需要的向心力将减小到原来的 C.根据公式，可知地球提供的向心力将减小到原来的 D.根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的 ‎12.如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动.物块和小车之间的摩擦力为f.物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s.在这个过程中，以下结论正确的是 ‎ A.物块到达小车最右端时具有的动能为（F-f）（l+s）‎ B.物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fs C.物块克服摩擦力所做的功为f（l+s）‎ D.物块和小车增加的机械能为Fs 二、实验题：共16分 13题8分、14题8分 ‎13.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置。先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上，使小球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A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x＝10.00 cm，A、B间距离y1＝5.00 cm，B、C间距离y2＝14.80 cm。请回答以下问题:（g＝9.80 m/s2）‎ ‎1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放? 。‎ ‎2）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝ 。（用题中所给字母表示）‎ ‎3）小球初速度的值为v0＝ m/s。（结果保留两位小数）‎ ‎14.（1）如图所示是通过重物自由下落的实验验证机械能守恒定律。关于本实验下列说法正确的是 A.从实验装置看，该实验可用4-6伏的直流电源 B.用公式时，要求所选择的纸带第一、二两点间距应接近2毫米 C.本实验中不需要测量重物的质量 D.测纸带上某点的速度时，可先测出该点到起点间的时间间隔，利用公式计算 ‎2）利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验：‎ 若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8 m/s2，重物质量为1 kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，图中的长度数据单位为cm,根据图中数据可知，重物由0点运动到B点，重力势能减少量 ‎__________J；动能增加量_____________J，本实验验证的结论是___________。(结果保留三位有效数字)‎ 三、论述计算题：本题共3小题，共36分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 ‎15.（10分）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面斜坡上，从P点沿水平方向以初速度v 0 抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：‎ ‎1)该星球表面的重力加速度；‎ ‎2)该星球的密度。‎ ‎16.（12分）如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心到圆心距离为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O点的正下方，一小球自A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入管道，当小球到达B点时，管壁对小球的弹力大小为小球重力的9倍.求：‎ ‎1）释放点距A的竖直高度；‎ ‎2）落点C与A的水平距离。‎ ‎17.（14分）如图，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道， AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R。一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心o等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求 ‎1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程 ‎2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力 ‎3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1、C 2、B 3、C 4、D 5、C 6、A 7、C 8、D 9、BD 10、BCD 11、CD 12、ABC ‎13．（1）（为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同）(2)（）(3)（1.00）‎ ‎14、（1）BC （2）7.62 7.59 在误差允许的范围内机械能守恒 ‎15、解：（1）设该星球表现的重力加速度为g，根据平抛运动规律： 水平方向：x=v0t （1分） 竖直方向：y=gt2 （1分）‎ 平抛位移与水平方向的夹角的正切值tanα= = 得g= ‎ ‎（2）在星球表面有： 所以M= ‎ 该星球的密度：ρ= ‎ ‎ 16、（1）设小球到达B点的速度为，因为到达B点时管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的9倍，所以有 ‎ ‎ 又由机械能守恒定律得 ‎ ‎ ‎ ‎（2）设小球到达最高点的速度为，落点C与A的水平距离为 由机械能守恒定律得 ‎ 由平抛运动规律得 ‎ 由此可解得 ‎ ‎16.解：（1）物体从P点出发至最终到达B点速度为零的全过程，由动能定理得： mgRcosθ－μmgcosθ=0 所以：‎ ‎ （2）最终物体以B（还有B关于OE的对称点）为最高点，在圆弧底部做往复运动，物体从B运动到E的过程，由动能定理得： 在E点，由牛顿第二定律得： 联立解得： 则物体对圆弧轨道的压力： （3）设物体刚好到D点，则mg＝ 对全过程由动能定理得：mgL′sinθ－μmgcosθ·L′－mgR(1＋cos θ)＝ mv D 2 由以上两式得应满足条件：L′＝ ·R