【文档说明】河南省许昌高级中学2024-2025学年高二上学期8月月考试题 物理 Word版含解析.docx,共(14)页,874.967 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-4be1751dd81d213f35f007db09f13808.html
以下为本文档部分文字说明:
2024-2025学年高二上学期8月试题物理注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡
的相应位置上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一.单选题(共6小题,每题4分,共24分)1.如图所示,马拉雪橇沿水平冰面以速度v做匀速直线运动。若马对雪橇的拉力F恒定,与竖直方向夹角为
,则拉力F的功率为()A.sinFvB.cosFvC.sinFvD.cosFv2.“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一,火星和地球绕太阳的公转视为匀速圆周运动,已知火星和地球的公转方向一致,且火星的轨道半径大约是
地球的1.5倍。当火星和太阳位于地球两侧时,称为火星冲日。忽略地球自转,只考虑太阳对行星的引力,下列说法正确的是()A.火星的冬季时长约为地球的278倍B.火星公转的角速度比地球的大C.在冲日处,火星相对于地球的速度最大
D.火星公转的加速度比地球的大3.全球最大水平臂上回转自升塔式起重机的开发和应用,意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t=0时刻由静止开始提升质量为m的物体,其所受合外力随时间变化的图像如图所示,21~tt内起重机的功率为额定功率,不计物体受到的空气阻力,重力加速度为
g,下列说法正确的是()A.物体匀加速阶段的加速度为0Fmgm−B.10~t和21~tt时间内牵引力做的功之比为1212ttt−()C.2t时刻物体正在减速上升D.10~t阶段牵引力所做的功为22012Ftm4.某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,已知电流表A的
量程为500mA,内阻A0.4R=,其中1ARR=,2A5RR=,下列说法正确的是()A.若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为0.5AB.若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为2.0AC.若将接
线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为1.2VD.若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为2.2V5.自行车运动是治疗帕金森病有效、廉价的方法,对提高患者总体健康状况、改善平衡能力和协调能力,缓解焦虑和抑郁等都有重要作用.图示是某自行车的部分传动装置,其大齿轮、小齿轮、后轮的半径
分别为R1、R2、R3,A、B、C分别是三个轮子边缘上的点。当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时,下列说法中正确的是()A.A、B两点的角速度大小之比为1:1B.A、C两点的周期之比为R2:R1C.B、C两点的向心加速度大
小之比为R22:R32D.A、C两点的向心加速度大小之比为R22:(R1R3)6.最近,义乌中学实验室对一款市场热销的扫地机器人进行了相关测试,测试过程在材质均匀的水平地板上完成,获得了机器人在直线运动中水平牵引力大小随时间的变化图像a,以及相同
时段机器人的加速度a随时间变化的图像b。若不计空气,取重力加速度大小为210m/s,则下列同学的推断结果正确的是()A.机器人与水平桌面间的最大静摩擦力为3NB.机器人与水平桌面间的动摩擦因数为0.2C.在0~4s时间内,合外力的冲量为12N·sD.在0~4s时间内,合外力做的
功为12J二.多选题(共4小题,每题5分,共20分。每题给出的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错或不选得0分)7.如图所示,质量为m的小环套在固定的光滑竖直杆上,一足够长且不可伸长的轻绳一端与小环相连,另一端跨过光滑的定滑轮
与质量为M的物块相连,已知M=2m.与定滑轮等高的A点和定滑轮之间的距离为3m,定滑轮大小及质量可忽略.现将小环从A点由静止释放,小环运动到C点速度为0,重力加速度取g=10m/s2,则下列说法正确的是A.A、C间距离为4mB.小环最
终静止在C点C.小环下落过程中减少的重力势能始终等于物块增加的机械能D.当小环下滑至绳与杆的夹角为60°时,小环与物块的动能之比为2:18.如图所示,长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为q+、质量为m的小球以初速度0v从竖直斜面底端A点开始沿斜面上滑,当到达斜面
顶端B点时,速度仍为0v,则()A.小球从A到B电场力做正功B.A、B两点间的电压一定等于sinmgLqC.若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生,则为45D.若电场是匀强电场,则该电场的电场强度最小值一定为sinmgq9.如图所示,哈雷彗星沿椭圆轨道绕太阳运动,太阳的中心在椭圆的一个焦点
上,P、Q为长轴的两端点,E、F为短轴的两端点。椭圆轨道的近日点P到太阳中心的距离为R,远日点Q到太阳中心的距离为35R,引力常量为G。哈雷彗星在椭圆轨道运行的周期为T,下列判断正确的是()A.哈雷彗星从P到Q的机械能先减小后
增大B.太阳的质量为()3224π18RGTC.一个周期内,哈雷彗星在EPF段的运动时间小于12TD.假设另一行星绕太阳做匀速圆周运动,轨道半径为2R,则其运动周期为19T10.“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹
”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为g。假设气流吹到人身
上后速度变为零,则下列说法正确的是()A.气流速度大小为mgSB.单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为mgSC.风若速变为原来的12,游客开始运动时的加速度大小为12gD.单位时间内风机做的功为23338d
mgS三.填空题(共2小题,共16分)11.如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置.(1)关于本实验,下列说法中正确的是A.必须用秒表测出重物下落的时间B.打点计时器应连接直流电源C.验证时,一定要测量重物的质量或重力D
.选择质量较大、体积较小的重物可以减小阻力带来的实验误差(2)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为0.2kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为另外3个连续点.根据图中的数据可知,重物由P点运动到B
点的过程中,重力势能减少量△Ep=J,动能增加量△EK=J.(计算结果保留3位有效数字)(3)多次实验表明重力势能减少量总是大于动能增加量,可能的原因是:.12.某小组利用频闪照相法来探究平抛运动的规律,如图甲所示,将玻璃
管弹射器固定在水平桌边,将小钢球压缩弹簧后由静止释放,小钢球和玻璃管之间的摩擦可忽略不计,弹簧原长状态时其末端恰好位于桌子边缘,利用频闪照相法拍下小球在空中运动的部分像点,如图乙所示,已知背景方格的边长为5cm,频闪周期为0.1s,取重力加速度g=10m/s2。(1)以下实验操作
合理且必要的是()A.应该测量出弹簧的劲度系数B.释放小球前,弹簧的压缩量越大越好C.实验时应先打开频闪仪,再由静止释放小球D.用直线连接相邻的像点,即可得小球运动的轨迹(2)根据图乙频闪照片,小球经过B点时对应的竖直速度v=m/s,小球平抛的初速度为v0=m/s(结果均保留两位有效数字
)。(3)若要粗测小球释放前弹簧的弹性势能,只需要再测量一个物理量为()A.小球的质量B.小球下落的高度C.弹簧压缩后的长度D.弹簧的劲度系数四.计算题(共3小题,共40分)(10分)13.如图所示,足够大的光滑水平桌面上固定一光滑钉子O,一
长L=0.5m的细线一端套系在钉子上,一端系在光滑的小球上,先将细线恰好拉直,再给小球一垂直于细线方向的初速度0v,小球在桌面上做圆周运动,已知小球质量m=0.5kg。(1)若0v=5m/s,求小球的角速度大小;(2)若
0v=5m/s,求细线对小球的拉力大小F;(3)若细线最大能承受100N的拉力,现不断增大小球的速度,当细线断裂后2s内,小球的位移大小是多少?(14分)14.两块水平平行放置的导体板如图甲所示,大量电子
(质量为m、电荷量为e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t0;当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、恒为U0的周期性电压时,能使所有电子均从两板间通过(忽略电子间的相互作用力及所
受重力),己知板间距离为d,求:(1)平行导体板的板长;(2)0时刻和t0时刻进入两板间的电子通过两板间过程中产生的侧向位移(沿垂直两板方向上的位移)的大小;(3)若改变板长,使这些电子通过两板之间的时间为3t0,电子均能通过两板,在侧向位移(沿垂直两板方向上
的位移)分别为最大值和最小值的情况下,电子在偏转电场中的动能增量之比。(16分)15.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.5m的圆环,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离h=2.4m。
用质量m1=1.0kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,物块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.4,CB=0.5m,BD=2.5m,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.现用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块仍将弹簧缓慢
压缩到C点释放,物块从桌面右端D飞离后,由P点沿切线落入圆轨道(g=10m/s2)。求:(1)物块m2飞离桌面的速度大小;(2)物块m2在圆轨道P点时对轨道的压力大小;(3)物块m2的落地点与M点间的距离。物理答案1.A【详解】根据
功率的公式()cos90sinPFvFv=−=2.A【详解】A.根据2224MmGmrrT=可得32rTGM=故332728TT==火星地球()因火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一,火星的冬季时长
约为地球的278倍,故A正确;B.根据2T=可知火星公转的角速度小于地球公转的角速度,故B错误;C.由于火星和地球运动的线速度大小不变,在冲日处火星与地球的速度方向相同,故相对速度最小,故C错误;
D.根据2MmGmar=可得2GMar=可知火星公转的加速度小于地球公转的加速度,故D错误。3.B【详解】A.题图纵轴表示合外力,因此10~t时间内,物体加速度为0Fam=故A错误;BD.10~t时间内牵引力做功为20111011()2FWFxmgFtm==+21~tt时间内牵引力
做功为02210121()()()FWPttmgFtttm=−=+−额联立可得10~t和21~tt时间内牵引力做的功之比为()112212WtWtt=−故B正确,D错误;C.由题图可知2t时刻合外力仍大于零,合外力仍向上,物体继续做加速运动,故C错误。4.D【详解】
AB.根据电流表改装原理,若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为gAgg121.0AIRIIIR=+==故AB错误;CD.根据电压表改装原理,若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为gA20.50.4V1.050.4V2.2VUIRIR=+=+=故D正确,C错误。5.D【
详解】A.大齿轮边缘的A点和小齿轮边缘上的B点线速度的大小相等,根据vR=可知1122RR=所以1221RR=故A错误;B.小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴,所以转动的角速度相等即32=,根据2T=,所以B与C的周期相等,即23TT=;根据2T=,则A与B的周期之比1
21212TRTR==所以A、C两点的周期之比为1132TRTR=故B错误;C.小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴,所以转动的角速度相等,根据2ar=,可知B、C两点的向心速度大小之比为2323::aaRR=故C错误;C.大齿轮边缘的A点和小齿
轮边缘上的B点线速度的大小相等,根据2var=,所以1221::aaRR=所以21122233131322aaRRRRaRRRRaR===故D正确。6.C【详解】A.由图乙可知机器人在2s时开始滑动,有加速度,所以刚要滑动时m2122N6N4fF===故A错误;B.由图
a、图b结合牛顿第二定律可得44Ffma−=22Ffma−=联立可得机器人质量3kgm=滑动摩擦力为3Nf=机器人与水平桌面间的动摩擦因数为N0.1ffFmg===故B错误;C.在0~4s时间内,合外力的冲量为
()13342Ns12Ns2Imat+==−=故C正确;D.4s末机器人的速度为132m/s4m/s2vat+===在0~4s时间内,合外力做的功为2124J2Wmv==故D错误。7.AD【详解】A项:由机械能守恒得:22(33)ACACmgLMgL=+−,解得:
4ACLm=,故A正确;B项:设小环静止于C点,绳中的拉力等于2mg,对小环有:52sin534omgTmgmg==,小环不能静止,所以假设不成立,故B错误;C项:由机械能守恒可知,小环下落过程中减少的重力势能转化为物块增加的机
械能和水环增加的动能,故C错误;D项:将小环的速度沿绳和垂直绳方向分解,沿绳方向的速度即为物块的速度即为cos60oMmvv=,由动能表达式212kEmv=可知,小环与物块的动能之比为2:1,故D正确.8.ABD【详解】A.小球从A运动到B的过程中,重力势能增加,动
能不变,由能量守恒可知,小球的电势能减小,则电场力做正功,故A正确;B.根据动能定理得sin0ABmgLqU−+=解得sinABmgLUq=故B正确;C.若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生且为45,A、B两点的电势相等,小球从A运
动到B电势能不变,由于小球重力势能增大,则小球的总能量增大与能量守恒定律矛盾,故C错误;D.若电场是匀强电场,电场力恒定,到达B点时小球速度仍为v0,故小球做匀速直线运动,电场力与重力、支持力的合力为零,小球的重力沿斜面向下的分力为mgsinθ
一定,则当电场力沿斜面向上,大小为F=mgsinθ时电场力最小,场强最小,又电场力F=Eq,则该电场的场强的最小值一定是sinmgq,故D正确。9.BC【详解】A.哈雷彗星绕太阳沿椭圆轨道运动中,只有两者之间的引力做功,则机械能守恒,故A错误;B.哈雷彗星运动的椭圆轨道可以等效于半径为35182
RRrR+==由万有引力提供向心力有2224MmGmrrT=得太阳的质量为()322418RMGT=故B正确;C.越靠近近日点速率越大,所以一个周期内,哈雷彗星在EPF段的运动时间小于12T,故C正确;D.由开普勒
第三定律有()()33220182RRTT=得另一行星的周期为0127TT=故D错误。10.AD【详解】A.对Δt时间内吹向游客的气体,设气体质量为m,由动量定理可得Ftmv=由于游客处于静止状态,故满足Fm
g=另外mvtS=联立可得mgvS=故A正确;B.单位时间内流过风洞某横截面的气体体积为22dVv=联立解得24dmgVS=故B错误;C.若风速变为原来的12,设风力为'F,由动量定理可得''2vFtm=另外'22vvStmtS==联
立可得2'44vSmgF==由牛顿第二定律可得'mgFma−=解得34ga=故C错误;D.风洞单位时间流出的气体质量为M24dmgMVS==单位时间内风机做的功为23323128dmgWMvS==故D正确。11.D0.09820.0960摩擦阻力做功使一部分机械能转化为了内
能【详解】(1)[1].A.打点计时器就是计时工具,不需要用秒表测出重物下落的时间,选项A错误;B.打点计时器应连接交流电源,选项B错误;C.验证时需要验证212mghmv=,两边的质量m消掉,则实验时不需要测量重物的质量或重力,选项C错误;D.选择质量较大、体积较小的重物可以减小
阻力带来的实验误差,选项D正确;(2)[2][3].重锤的重力势能减小量为:△Ep=mgh=0.2×9.8×5.01×10−2J=0.0982J;B点的速度为:27.063.1410(m/s0.98m/s20.04)ACBxvT−−===重物的动能为:22110.20.980.0960J
22JkBEmv===(3)[4].多次实验表明重力势能减少量总是大于动能增加量,可能的原因是:摩擦阻力做功使一部分机械能转化为了内能.12.(1)C(2)3.02.5(3)A【详解】(1)A.弹簧的作用是给小球一个初速度,不需要知道弹簧的劲度系数,故A错误;
B.释放小球前,弹簧的压缩量应该适当,使小球以适当的初速度做平抛运动,故B错误;C.实验时应先打开频闪仪,再由静止释放小球,故C正确;D.以平滑曲线连接相邻的像点,可得小球的运动轨迹,故D错误。故选C。(2)[1]小球在竖直方向做匀加速直线运
动,根据2ACyhvT=可得3.0m/syv=[2]在水平方向做匀速直线运动,则初速度02.5m/sABxvT==(3)根据机械能守恒,弹簧的弹性势能2p012Emv=只需要测量出小球的质量即可。故选A。13.(1)10rad/s;(2)25N;
(3)20m【详解】(1)根据圆周运动规律,小球角速度大小010rad/svL==(2)细线对小球的拉力提供小球做圆周运动的向心力,即2025NvFmL==(3)细线恰好断裂时2maxmaxvFmL=解得max10m/sv=当细线断裂后2s内,小球以断裂时的速度大小做匀速直线运动
,小球的位移大小是max20mxvt==14.(1)0022eUtm;(2)20032eUtmd,2002eUtmd;(3)4:1【详解】(1)电子在加速电场中有20012emvU=进入平行板中水平做匀速直线运动002Lvt=解得0022eULtm=(2)在偏转
电场中,加速度为0eUamd=对于0时刻进入的电子侧向位移的大小为2210012yatat=+解得200132eUtymd=对于0t时刻进入的电子侧向位移的大小为22012yat=解得20022eUtymd=(3)
侧向位移最大,电子在有电场情况下的侧移为()210122yat=侧向位移最小,电子在有电场情况下的侧移为22012yat=由动能定理得kEeEy=电场可得动能增量之比112241kkEyEy==15.(1)4m/sDv=(2)P=13.3NF,(3)223(2)30m5M
sxR=+=【详解】(1)根据能量守恒可得1PEmgCB=22212PDEmgCDmv=+4m/sDv=(2)由D到P:平抛运动=2g=43m/syvhtan3yDvv==vP=8m/sOP与MN夹角θ=60°,在P点2cos60PPmvFmgR−=FP=13.3N由牛顿第三定律
,得:m2对轨道的压力大小为=13.3NPF,(3)由P到M()2222211cos6022PMmvmvmgRR=++=7m/sMv227m5MRxvg==223(2)30m5MsxR=+=