【物理】河南省林州一中2020-2021学年高二上学期开学考试试题

【物理】河南省林州一中2020-2021学年高二上学期开学考试试题

林州一中2019级高二上学期开学检测 物 理 试 题 ‎（分值：110分，时间90分钟）‎ ‎─、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎1．关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是 A．当作用力做正功时，反作用力一定做正功 B．当作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功 C．作用力与反作用力所做的功一定大小相等，正负相反 D．当作用力不做功时，反作用力也一定不做功 ‎2．如图所示的四幅图都是反映物理过程的图，下列选项中描述的系统动量守恒的是 甲 乙 丙 丁 A．图甲，站在小车上的男孩用力推静止在光滑的水平面上的木箱的过程中，男孩和小车组成的系统 B．图乙，光滑的水平面上的压缩的轻质弹簧恢复原长的过程中，A、B两滑块组成的系统 C．图丙，两球匀速下降时细线断开，两球均在水面下方运动的过程中，两球组成的系统 D．图丁，木块沿光滑的斜面体由静止开始下滑的过程中，木块和斜面体组成的系统 ‎3．质量为m的汽车在平直路面上以大小为v的速度匀速行驶，急刹车后滑行的最大距离为s。若该汽车装上质量为m的货物后在同样的平直路面上以大小为4v的速度匀速行驶，不计空气阻力，则其急刹车后滑行的最大距离为 A．2s B．4s C．8s D．16s ‎4．某汽车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，能够达到的最大速率之比为k，则该汽车在这两条路面上行驶时所受阻力的大小之比为 A． B．k C． D．‎ ‎5．如图所示是一颗质量的子弹射过一张扑克牌的照片，子弹完全穿过一张扑克牌所需的时间约为子弹的真实长度为2.0cm，若子弹经时间射人墙壁，则子弹射人墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为 A． B． C． D．‎ ‎6．若金星和地球绕太阳公转的轨道半径之比为，将它们绕太阳的公转视为匀速圆周运动，则金星绕太阳公转的周期为 A．天 B．天 C．365n天 D．24n天 ‎7．如图甲所示，长木板A静止放在光滑的水平面上，质量的小物块B以的初动量滑上长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B的动量随时间变化的情况如图乙所示（B最终没滑离A）。g取1，则下列说法正确的是 甲 乙 A．长木板A的质量为1kg B．系统损失的机械能为2J C．长木板A的最小长度为2m D．A，B间的动摩擦因数为0.1‎ ‎8．如图所示，长为L的轻绳的一端系在固定光滑斜面上的O点，另一端系有质量为m的小球（视为质点），轻绳与斜面平行，斜面的倾角为。若小球恰好在斜面上做圆周运动，圆周的最高点为A，最低点为B，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是 A．小球从A点运动到B点的过程中重力对其做的功为 B．小球通过A点时重力对其做功的功率为 C．小球通过A点时的速度大小为 D．小球通过B点时的速度大小为 ‎9．质量为0.1kg的小物块在水平地面上以6m/s的速度与固定的竖直墙壁发生碰撞，碰后小物块反弹的速度大小为4m/s，碰撞时间为0.05s，则在小物块与墙壁发生碰撞的过程中 A．小物块动量的变化量大小为 B．墙面对物块的平均作用力大小为20N C．小物块受到墙壁的冲量大小为 D．小物块受到重力的冲量大小为0‎ ‎10．一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J。关于小球的能量，下列说法正确的是 A．在a点的重力势能比在b点多8J B．在a点的动能比在b点多11J C．在a点的机械能比在b点少3J D．在a点的机械能比在b点多3J ‎11．如图甲所示，长为16m的粗糙传送带与水平地面间的夹角为37°。现让传送带以某一速率逆时针转动，并在传送带顶端由静止释放—滑块。滑块从顶端滑至底端的过程中的v-t图象如图乙所示。g取，，．下列判断正确的是 A．在0~1s内，滑块的加速度大小为 B．滑块与传送带之间的动摩擦因数为0.5‎ C．整个过程中，滑块受到的滑动摩擦力方向不变 D．滑块从传送带顶端滑至底端所需的时间为2s ‎ ‎12．如图所示，PM是粗糙的水平轨道，其左端P点与竖直半圆形轨道相切。一质量为m的物块从M点出发，向左冲上半圆形轨道，并能恰好通过半圆轨道的最高点Q。已知水平轨道与物块间的动摩擦因数为0.25，半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为2R，小球在P点的速度大小为（g为重力加速度大小）。则 A．物块在整个运动过程中机械能守恒 B．物块从M点出发时的速度大小为 C．物块从P点运动到Q点的过程中，合外力做的功为 D．物块将恰好落回到水平轨道上的M点 二、实验题（本题共2小题，共12分）‎ ‎13．（4分）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽平滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：‎ 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心P就是小球落点的平均位置；‎ 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；‎ 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。‎ ‎（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是_____________‎ A．轨道必须是光滑的 B．每次小球1都要从同一高度由静止滚下 C．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动 D．必须要测量轨道末端到地面的高度 ‎（2）入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量和的大小应满足_________（填“≥”“<”或“=”）‎ ‎（3）实验时，要验证两小球碰撞前后动量是否守恒，下列表达式正确的是___________‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎14．（8分）某研究性学习小组利用图示装置验证机械能守恒定律。处与处的光电门间的高度差为h。直径为d的小球从图示位置由静止释放后依次通过、光电门。重力加速度大小为g。‎ ‎（1）若小球中心通过、光电门时遮光时间分别为为、，则小球通过、光电门时的速度大小分别为___________、___________。‎ ‎（2）若该实验中等式____________成立，即可验证机械能守恒定律。‎ ‎（3）实验室可提供的小球有木球和铁球，为了尽可能减小测量误差，下列做法正确的是___________。（填对应的字母序号）‎ A．释放小球时，只要、处光电门在同一竖直线上即可 B．选用铁球，且释放铁球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上 C．选用木球，且释放木球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上 三、计算题（本题共3小题，共38分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。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，轻弹簧一端固定在O点，另一端与O点正下方的物块连接，弹簧处于原长，弹簧的原长为L，物块的质量为M，静止在光滑水平面上。一颗质量为m的子弹以大小为的水平速度射入物块并留在物块中，当物块的速度减为零时，物块对水平面的压力刚好为零。轻弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）轻弹簧获得的最大弹性势能；‎ ‎（2）当物块的速度减为零时，物块的加速度。‎ ‎16．（12分）如图所示，轻质弹簧下端与固定挡板相连，上端与放在倾角的光滑斜面上的滑块A拴接，滑块A又与一跨过定滑轮的不可伸长的轻绳一端相连，轻绳另一端通过一组滑轮装置固定在天花板上，滑块B悬挂在动滑轮上，连接B及动滑轮两侧的绳子都处于竖直状态，不计绳子和滑轮质量及一切阻力，滑块A、B的质量分别为，，轻质弹簧的劲度系数为，重力加速度为g，轻质弹簧始处于弹性限度之内，刚开始系统处于静止状态，求：‎ ‎（1）系统处于静止时弹簧的形变量；‎ ‎（2）现将一质量的橡皮泥C（图中未画出）黏在滑块B的上方，当A运动速度最大时，BC运动的位移大小。（设绳子不可伸长且不断裂，B不会接触地面）‎ ‎17．（16分）炎炎夏日，水上滑梯给人们带来清凉和畅快。图示为某水上滑梯的示意图，倾斜滑道AB倾角，下端平滑连接水平滑道BC，滑梯的起点A距水面的高度，水平滑道BC长d=2m，端点C距水面的高度质量的人从滑道起点A由静止滑下。人与滑道AB和BC间的动摩擦因数均为。已知，，人在运动过程中可视为质点，g取。求：‎ ‎（1）人从滑到的过程中重力势能减少量；‎ ‎（2）人在倾斜滑道上克服摩擦力做功与在水平滑道上克服摩擦力做功的比值；‎ ‎（3）保持水平滑道左端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中位置时，人从滑梯平抛到水面的水平距离最大，求此时滑道距水面的高度及最远的水平距离。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．B 2．C 3．D 4．A 5．B 6．A 7．D 8．D ‎9．BC 10．AC 11．BD 12．BD ‎13．（1）B（1分） （2）>（1分） （3）A（2分）‎ ‎14．（1） （2） （3）B（每空2分）‎ ‎15．解：（1）子弹射入物块过程动量守恒（1分）‎ 求得（1分）‎ 由于水平面光滑，因此子弹打进物块后，物块、子弹和弹簧组成的系统机械能守恒 弹簧获得的最大弹性势能（2分）‎ ‎（2）设轻弹簧的最大形变量为x，‎ 设物块速度为零时，弹簧与水平方向的夹角为，由题意可知，‎ ‎（1分）‎ ‎（1分）‎ 由几何关系可知（1分）‎ 求得（1分）‎ ‎（2分）‎ ‎16．解：（1）系统静止时，对B受力分析，根据平衡条件得（1分）‎ 对A受力分析，根据平衡条件得（2分）‎ 联立得（2分）‎ ‎（2）依题意得，当A运动速度最大时，合力为0，根据平衡方程得：‎ 是取B、C为整体（1分）‎ 取A为研究对象（2分） 解得（2分）‎ 此过程A运动位移大小（1分）‎ BC运动的位移大小（1分）‎ ‎17．解：（1）人从A滑到C的过程中，重力做功 ‎（2分）‎ 所以从A到C重力势能减少3000J。（2分）‎ ‎（2）人在倾斜滑道上克服摩擦力做功（2分）‎ 人在水平滑道上克服摩擦力做功（1分） 所以。（2分）‎ ‎（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，设人做平抛运动的时间为t，‎ 则，解得 下滑过程中不管位置如何调节，A到的水平距离不变，即摩擦力做功保持不变 ‎（1分）‎ 根据动能定理得（1分）‎ 离开点后人在水平方向的位移：（1分）‎ 化简后得（1分）‎ 当时，水平位移最大（1分）‎ 最远的距离。（1分）‎