【文档说明】黑龙江省鹤岗市第一中学2021-2022学年高二上学期开学考试物理试题 含答案.docx,共(9)页,341.131 KB,由小赞的店铺上传
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鹤岗一中高二上学期开学考试物理一、单选题(每题4分,共48分,1-7单选,8-12多选)1.如图,A、B、C三点在同一直线上,AB=BC,在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去B处电荷,在C处放电荷量为-2q的点电荷,其所受电场
力为()A.2F−B.2FC.F−D.F2.如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,P的质量为m,Q的质量为3m,Q与轻质弹簧相连。Q原来静止,P以一定初动能E向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于()A.34EB.38EC
.316ED.E3.如图所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中,其速度-时间图像是选项中的()4.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到
与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为()A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR5.如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点A的速
度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失,则小球在C点时弹簧的弹性势能为()A.B.C.D.6.质量相同的小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,悬挂P球的绳比悬挂Q球
的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,不计空气阻力,在各自轨迹的最低点()A.P球的速度大于Q球的速度B.P球的机械能大于Q球的机械能C.P球所受绳的拉力等于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度大于Q球的向心加速度7.假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重
力加速度在两极的大小为0g,在赤道的大小为g;地球自传的周期为T,引力常数为G,则地球的密度为()A.0203()ggGTg−B.0203()gGTgg−C.23GTD.023gGTg8.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧
的另一端固定在地而上的A点,已知杆与水平而之间的夹角45o,当小球位于B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放,在小球滑到杆底端的整个过程中,关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性
势能,下列说法正确的是()A.小球的动能与重力势能之和保持不变B.小球的动能与重力势能之和先增大后减少C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变D.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变9.如图所示,
轻弹簧放置在倾角为030的斜面上,下端固定于斜面底端,重10N的滑块从斜面顶端a点由静止开始下滑,到b点接触弹簧,滑块将弹簧压缩最低至c点,然后又回到a点,已知1abm=,0.2bcm=,下列说法正确的是()A.整个过程中滑块动能的最大值为6JB.整个
过程中弹簧弹性势能的最大值为6JC.从b点向下到c点过程中,滑块的机械能减少量为6JD.从c点向上返回a点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒10.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另
一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是()A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB.小环到达B处时,重物上升的高度也为dC.小环在B处
的速度与重物上升的速度大小之比等于2D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于2211.如图所示,水平面上带有半圆弧槽的滑块N质量为2m,槽的半径为r,槽两侧的最高点等高。将质量为m且可视为质点的小球M由槽右侧的最高点无初
速释放,所有接触面的摩擦均可忽略。第一种情况滑块固定不动;第二种情况滑块可自由滑动。下列说法正确的是()A.两种情况下,小球均可运动到左侧最高点B.两种情况下,小球滑到圆弧槽最低点时的速度之比为1:1C.第二种情况,小球滑到圆弧槽最低点时圆弧槽的速度为13grD.第二种情况,圆弧
槽距离出发点的最远距离为23r12.如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO'的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。()A.b一定比a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C.2kgl=
是b开始滑动的临界角速度D.当23kgl=时,a所受摩擦力的大小为kmg二、实验题(13题每空2分,14题每空2分,共16分)13.某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”、并测量处于压缩状态下的弹簧的弹性势能。实验前,用水平仪先将光滑
操作台的台面调为水平。其实验步骤为:A.用天平测出滑块A、B的质量mA、mB;B.用细线将滑块A、B连接,使A、B间的弹簧处于压缩状态;C.剪断细线,滑块A、B离开弹簧后。均沿光清操作台的台面运动,最后都滑落台面,记录A、B滑块的落地点M、N;D.用刻度尺测出M、N
距操作台边缘的水平距离x1、x2;E.用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。请根据实验步骤完成下面填空:(1)实验前,用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为___________;(2)滑块A、B都离开桌面后,在空中运动的时间____
_______(选填“相等”或“不相等”);(3)如果滑块A、B组成的系统水平动量守恒,须满足的关系是___________(用测量的物理量表示);(4)剪断细线前,弹簧处于压缩状态下的弹性势能是___________(用测量的物理量和重力加速度g表示)。
14.某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律,当地的重力加速度大小为29.80m/sg=。(1)下列做法操作错误的是___________(填字母序号)。A.先松开纸带后接通电源B.用电火花计时器替代
电磁打点计时器C.在铝锤和铁锤中,选择铁锤作为重锤(2)所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02
s)。按要求将下列问题补充完整。①纸带的___________(左、右)端与重物相连;②从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是pE=___________J,此过程中物体动能的增加量kE=___________J(计算结果保留两位
有效数字)三、解答题(15题6分,16题8分,17题10分,18题12分)15.高空抛物严重危害公共安全。如果一个鸡蛋从16楼(距地面高度约45m)自由下落,与地面碰撞后速度为0,已知鸡蛋的质量为50g,210m/sg=,鸡蛋与地面碰撞时间为0.00
2s,每层楼的高度为3m,不计空气阻力,求鸡蛋与地面碰撞时对地面的平均作用力约为多大?16.如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为θ的光滑斜面上,整个装置置于一水平向右的匀强电场中,小物块处于静止状态.已知重力加
速度为g,求:(1)匀强电场的场强;(2)若将匀强电场的场强减小为原来的1/2,物块将沿斜面加速下滑,则物块下滑的加速度为多大?17.如图所示,光滑水平地面上停放着一辆质量为M的小车,小车的左侧靠在竖直墙壁上,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB的最低点B与水平轨道BD平滑相接,小车的右端固定有
一个轻质弹簧,弹簧左端自然伸长至C点,水平轨道BC段粗糙、CD段光滑.现有一可视为质点的物块从A点正上方hR=处无初速度下落,物块质量为m,恰好落入小车沿圆轨道滑动,然后沿水平轨道滑行,与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又恰好返回到B点相对于小车静止,已知3mM=,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为
,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失,重力加速度为g,求:(1)物块下落后由A滑至B处时的速度大小;(2)水平轨道BC段的长度L;(3)压缩弹簧过程中,弹簧所具有的最大弹性势能。18.一木块EABCD置于水平桌面上,其截面如图所示,ABCD是34圆弧,圆
半径为R,斜面AE与水平线EB(E、B等高)的倾角为θ=30°。质量为m的光滑小球(看作质点)从h高处自由释放,能通过圆弧经D点飞出,不计空气阻力,假设木块始终保持静止。(1)若小球刚好通过D点,求释放高度h;(2)在(1)题所求的高度h静止释放,小球运动
到圆弧面C点处地面受到的摩擦力;(3)要求小球经D点飞出第一次能落在斜面AE上,求释放高度?123456789101112AABCBCBBDBCDACACDAC13.保证滑块做平抛运动相等12ABmxmx=()2
2124ABgmxmxh+14.A左0.490.4815.【答案】750.5N【详解】鸡蛋自由下落时22vgh=解得30m/sv=鸡蛋与地面碰撞时,由动量定理可知()()0mgNtmv−=−−解得750.5NN=16.【答案】
(1)tan=mgEq;(2)1sin2ag=【分析】(1)利用平衡求出电场强度(2))根据牛顿第二定律可求出物块下滑的加速度值【详解】(1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持力.对小物块由平衡条件得对小物块沿斜面由平衡条件得sincos=
0mgEq−解得tan=mgEq(2)当电场减为原来的12时,对小物块沿斜面由牛顿第二定律得:1sincos=2mgEqma−解得:1sin2ag=故本题答案是:(1)tan=mgEq;(2)1sin2ag=17.【
答案】(1)2gR;(2)34R;(3)34mgR【详解】(1)物体从静止释放至B的过程中小车不懂,对物体由机械能守恒定律有21()2BmghRmv+=解得2BvgR=(2)物块滑上水平轨道至B与小车相对静止的过程中,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得()B
mvmMv=+共由能量守恒定律得2211()222BmvmMvmgL=++共解得3=4RL(3)物块滑上水平轨道至将弹簧压缩至最短的过程中,对系统由动量和能量守恒有'()BmvmMv=+共2'2pmax11()22BmvmMvmgLE=+++共联立解得pmax34mgRE=18.
【答案】(1)32R;(2)3mg;向左(3)32R≤h≤3324RR+【详解】(1)由题可知,小球恰好能从D点出射,则有mg=m2DvR解得vD=gR从释放点到D点,根据动能定理有mg(h-R)=12mvD2解得h=32R(2)在(1)题所求的高度h
静止释放,小球运动到圆弧面C点处的速度大小为mgh=12mvC2由于小球做圆周运动有FN=m2CvR=3mg则小球给木块EABCD的压力为3mg,对木块EABCD做受力分析,在水平方向有f=FN=3mg由于压力方向向右,则摩擦力方向向左。(3)由于小球离开D点后做平
抛运动,若刚好落到斜面上的A点时有R=12gt2,R=vDt综合有vD=2gR由(1)问可知恰好从D点出射有vD=Rg则只用h≥32R就能落在斜面上。若刚好落到斜面上的E点时有tan30°=Rx,x′+R=vD′t′,2R=12gt′2联立有vD′=31
2gR+再由动能定理有mg(h′-R)=12mvD′2计算后有h=3324RR+要求小球经D点飞出第一次能落在斜面AE上,释放高度应满足32R≤h≤3324RR+