【文档说明】四川省眉山市仁寿第一中学校(北校区)2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题 含解析.docx,共(16)页,1.678 MB,由小赞的店铺上传
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高二上物理开学考试卷物理第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单选题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)1.2022年2月4日北京冬奥会开幕式以二十四节气为倒计时,最后定格于立春节气,惊艳全球,二十四节气,代表着地球在公转轨道上的二十四个不
同的位置,如图所示,从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置,分别对应我国的四个节气,以下说法正确的是()A.地球绕太阳运行方向(正对纸面)是顺时针方向B.地球绕太阳做匀速率椭圆轨道运动C.地球从夏至到秋分的时间大于地球公转周期的四分之一D.冬至时地球公
转速度最小【答案】C【解析】【详解】A.一年四季的顺序是春夏秋冬,所以地球绕太阳运行方向(正对纸面)是逆时针方向,A错误;B.地球绕太阳做椭圆轨道运动,不是匀速率,地球在近日点最快,远日点最慢,B错误;C.因为地球在近日点最快,远日点最慢,地球从春分到秋分的时间大于地球公转的周期的二分之一,所以
地球从夏至到秋分的时间大于地球公转周期的四分之一,C正确;D.因为地球在近日点最快,远日点最慢,冬至时地球在近日点,所以冬至时地球公转速度最大,D错误。故选C。2.关于经典力学的适用范围,可以总结为()A.宏观、高速运动的物体B.宏观、低速运动的
物体C.微观、低速运动的物体D.微观、高速运动的物体【答案】B【解析】【详解】经典力学适用于做低速运动的宏观物体,不适用于做高速运动的微观粒子。故选B。3.从O点抛出A、B、C三个物体,它们做平抛运动的轨迹分别如图所示,则三个物体
做平抛运动的初速度Av、Bv、Cv的关系和三个物体在空中运动的时间At、Bt、Ct的关系分别是()A.ABCvvv,ABCtttB.ABCvvv,ABCttt==C.ABCvvv,ABCtttD.ABCvvv,ABCttt【答案】C【解析】【详解】三个物体
做平抛运动,竖直方向有212hgt=由图可知ABChhh故ABCttt水平方向有xvt=由图可知ABCxxx故ABCvvv故ABD错误,C正确。故选C。4.如图所示的传动装置中,B、C两轮固定
在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rA=rC=2rB。若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的()A.a点和b点角速度相等B.角速度之比为1∶1∶2C.a点和c点线速度大小相等D.线速度大小之比为1∶1∶2【答案】D【解析】【详解】皮带不打滑
,所以a点和b点线速度相等,而半径不同,根据vr=可知:1:2ab=角速度不等,点b和点c是同轴传动,角速度相等,故ωb:ωc=1:1综合可得ωa:ωb:ωc=1:2:2根据v=rω,有vb:vc=1:2综合可得va:vb:vc=1:1:2故D正确,ABC错误;故选D。5.船在静
水中的速度为3.0m/s,它要渡过宽度为30m的河,河水的流速为2.0m/s,则下列说法中正确的是()A.船不能渡过河B.船渡河的速度一定为5.0m/sC.船不能垂直到达对岸D.船到达对岸所需的最短时间为10s【答案】D【解析】【详解】AD.当船头指向始终垂直于河岸时,渡河
时间最短,最短时间为min30s10s3.0dtv===船A错误,D正确;BC.由于船的速度大于水流速度,根据平行四边形定则可知,它们的合速度,即船实际的速度可以与河岸垂直时,船能垂直到达对岸,该合速度为225m/svvv=−=合水船BC错误。故选D。6.质量为
3kg的物体,从高45m处自由落下,在下落的过程中()A.第2s末重力做功的功率为600WB.第2s末重力做功的功率为300WC.第2s内重力做功的功率为600WD.第2s内重力做功的功率为300W【答案】A【解析】【详解】AB.第2s末的速度220
m/svgt==第2s末重力做功的功率2600WPmgv==故A正确,B错误;CD.第1s末速度110m/svgt==所以第2s内平均功率12450W2vvPmgvmg+===故CD错误。故选A。7.如图所
示,在倾角为θ且足够长的固定斜面上,从斜面顶端水平向右分别以0v、30v同时抛出小球A、B(两小球互相不干扰),不计空气的阻力,重力加速度为g,则A、B两球落在斜面上的时间间隔是()的的A.02tanvgB.03tanvgC.0
4tanvgD.05tanvg【答案】C【解析】【详解】0v垂直于斜面的分速度大小0sinyvv=重力加速度垂直于斜面的分量大小cosygg=根据竖直上抛运动规律,则A球落在斜面上的时间012sin2cosyyvvtgg
==同理,B球落在斜面上的时间026sincosvtg=A、B两球落在斜面上的时间间隔是0214tanvtttg=−=故选C。8.质量为3110kg汽车的额定功率为40kw,在平直公路上行驶的最大速度
为40m/s,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为21m/s,运动过程所受阻力大小恒定,重力加速度210m/sg=,则()A.汽车受到的阻力大小为2000NB.汽车受到的最大牵引力为4000N的C.汽车匀加速运动的时间为40sD.当汽车的速度为25m/s时,汽车
的加速度大小为20.6m/s【答案】D【解析】【详解】A.速度最大时,牵引力与阻力平衡。有m40000N1000N40Pfv===故A错误;B.匀加速时牵引力最大,则由Ffma−=可得最大牵引力为2000NF=故B错误;C.汽车匀加速末速度为20m/sPvF==则汽车匀加速运动的时间为20s
vta==故C错误;D.当汽车的速度为25m/s时,牵引力为31.610NPFv==汽车的加速度大小为20.6m/sFfam−==故D正确。故选D。二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得4
分,选对但不全得2分,有错选或不答的得0分。)9.在下列所述实例中,可确定机械能守恒是()A.木箱沿光滑斜面下滑的过程的的B.物体做竖直上抛运动C.雨滴在空中匀速下落的过程D.乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程【答案】AB【解析】【详解】A.木箱沿光滑
斜面下滑的过程,只有重力对木箱做功,木箱的机械能守恒,故A正确;B.物体做竖直上抛运动,只有重力对物体做功,物体的机械能守恒,故B正确;C.雨滴在空中匀速下落的过程,雨滴的动能不变,重力势能减少,机械能减少,故C错误;D.乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程,乘客的动能不变,重力势能发生
变化,机械能发生变化,故D错误。故选AB。10.躺着看手机时,有时手机会砸到脸部。若手机质量为120g,离脸部高约20cm处无初速度滑落,砸到脸部后未反弹,冲击脸部的时间约为0.1s,不计空气阻力,g取10m/s2。下列分析正确的是()
A.手机下落的时间约为0.4sB.手机接触脸部前瞬间的速度大小约为2m/sC.手机冲击脸部的过程中,动量变化量大小约为0.24kgm/sD.手机冲击脸部的作用力大小约为2.4N【答案】BC【解析】【详解】A.根据2112hgt=解得10.2st=A
错误;B.根据22vgh=解得2m/sv=B正确;C.动量变化量大小约为0.122kgm/s0.24kgm/s=C正确;D.根据ΔΔFtmgtp−+=解得F=3.6N根据牛顿第三定律可知,手机冲击脸部的作用力大小约为3.6N,
D错误。故选BC。11.某运动员采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。如图所示,假设该运动员的质量为m,在起跑前进的距离s过程中,重心升高量为h,获得的速度为v,重力加速度为g,则此过程中()A.运动员克服重
力做功GWmgh=B.运动员的机械能增加了212mvC.运动员的机械能增加了212mvmgh+D.运动员对自身做功212Wmv=【答案】AC【解析】【详解】ABC.运动员的重心升高为h,则运动员克服重力做功为GWmgh=则其重力势
能增加了mgh,获得的速度为v,动能增加为212mv,则其机械能增加量为212mvmgh+,故AC正确,B错误;D.由题意,在整个过程中根据功能关系可知,运动员对自身做功等于其机械能的增量,即212Wmvmgh
=+故D错误。故选AC。12.如图所示,两根长度不同的轻质细线下端分别悬挂质量相等的小球a、b,细线上端固定在同一点,悬挂小球a的细线与竖直方向的夹角θ1=37°,sin37°=0.6,细线拉力为T1,小
球a的角速度为ω1;悬挂小球b的细线与竖直方向的夹角θ2=53°,细线拉力为T2,小球b的角速度为ω2,若两个小球绕同一竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,下列关系正确的是()A.121=B.1213=C.1234
TT=D.1243TT=【答案】AC【解析】【详解】对任一小球研究.设细线与竖直方向的夹角为θ,则小球所受合力的大小为mgtanθ,根据牛顿第二定律得2tansinmgmL=得cosggLh==因为两个小球绕同一竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动,h相同,所以角速度相同
,而拉力T为cosmgT=则1234TT=故选AC。第Ⅱ卷(非选择题共52分)三、实验题(本题共2小题,共18分)13.某研究小组利用频闪照相机研究小钢球平抛运动的规律,实验中得到的频闪照片如图所示,、、ABC均为拍摄到的位置,K点为某同学选定的
一个点。已知背景中小正方形的边长为L,闪光频率为f。(1)根据图中的表格可知,当地的重力加速度g的大小为___________。(2)根据图中的表格可知,小钢球通过B点时水平方向的分速度xv大小为__
_________,竖直方向的分速度yv大小为___________。(3)某同学通过观察照片,认为小钢球平抛运动的初始位置为K点,他的判断是___________(选填“正确”或“错误”)的。【答案】①.22Lf②.2Lf③.4Lf④.正确【解析】【详解】(
1)[1]根据题意可知,由于闪光频率为f,则相邻两点间的时间间隔为1Tf=竖直方向上,由逐差法有2BCAByygT−=联立解得22gLf=(2)[2]水平方向上,有0xvt=可得22xLvLfT==[3]竖直方向上,由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得3542yLLvLfT+==(
3)[4]根据题意,由图可知,相邻点间竖直位移比为1:3:5,故小钢球平抛运动的初始位置为K点,他的判断是正确的。14.如图所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火
花打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。回答下列问题:①为完成此实验,除了以上的器材,还需要的器材有下面的哪些?_________A.毫米刻度尺B.秒表C.0~12V的交流电源D.0~12V的直流电源E.0~6
V的交流电源②在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,实验选用的重物质量m=1kg,纸带上打点计时器打下的连续计数点A、B、C到打下第一点O的距离如图所示。则从打下O点至B点的过程中,重物重力
势能的减少量ΔEp=___________J,动能的增加量ΔEk=___________J。(计算结果均保留3位有效数字)③通过计算发现,在数值上ΔEp___________(选填“>”“<”或“=”)ΔEk。这是因为_________
__。【答案】①.A②.2.55③.2.50④.>⑤.因为下落过程中重物受到阻力做负功等,因此动能的增加量会小于重力势能的减少量【解析】【详解】①[1]通过打点计时器计算时间,故不需要秒表,电火花打点计时器应该与220V交流电源连接,需要刻度尺测量纸带上两点间的距离。故选A。②[2]重
力势能减小量p19.80.26J2.55JEmgh===[3]利用匀变速直线运动的推论得0.30660.2172m/s2.235m/s220.02ACBxvT−===则动能的增加量为2k12.50J
2BBEmv==③[4][5]通过计算可知重力势能的减小量大于动能的增加量,其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功,导致重力势能没有完全转化为动能。四、解答题(本题共4小题,共34分,解答应写出必要的文字
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.如图所示,质量4kgm=的物体,以水平速度0=5m/sv滑上静止在光滑水平面上的平板小车,小车质量6kgM
=,物体与小车车面之间的动摩擦因数0.3=,取2=10m/sg,设小车足够长,求:(1)物体在小车上滑行的时间是多少;小车和物体的共同速度是多少;(2)在物体相对小车滑动的过程中,系统产生的摩擦热是多少。【答案】(1)1
s,2m/s(2)30J【解析】【详解】(1)根据牛顿第二定律可知1mgma=2mgMa=物体做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动,共同速度记作v,物体在小车上滑行的时间为t,有01vatv−=2atv=解得1st=,2m/sv=(2)根据能量守恒定
律,系统产生的摩擦热为222201111()45J(46)2J30J2222QmvmMv=−+=−+=16.若已知火星半径为R,2021年2月,我国发射的火星探测器“天问一号”在距火星表面高为R的圆轨道上飞行,周期为
T,引力常量为G,不考虑火星的自转,根据以上数据求:(1)“天问一号”的线速度;(2)火星的质量M;(3)火星的密度。【答案】(1)4RT;(2)23232RGT;(3)224GT【解析】【详解】(1)天问一号绕火星飞行的轨道半径2rR=则线速度为2
4rRvTT==(2)设火星的质量为M,探测器的质量为m,根据万有引力提供向心力可知2224GMmrmrT=结合上述解得23232RMGT=(3)根据体积公式可得火星的体积为343VR=则火星的密度为224MGTV==17.如图,在水平面上A点正上
方O点水平向右05m/sv=的速度抛出一个小球,同时位于A点的一质量1kgm=的小滑块,在水平向右的恒定拉了14NF=作用下由静止开始匀加速运动,经时间1st=恰好在P点被小球击中。重力加速度g取210m/s,不计空气阻力,求(1)小球抛出点O距地面的高度;(2)击中点时到A的
距离;(3)滑块与水平面间的动摩擦因数。【答案】(1)5m;(2)5m;(3)0.4【解析】【详解】(1)由自由落体运动公式212hgt=可得,小球抛出点O距地面的高度为5mh=(2)小球在水平方向做
匀速直线运动,则击中点时到A的距离为051m5mxvt===(3)对滑块由运动学公式212xat=可得,滑块向右运动时的加速度为210m/sa=由牛顿第二定律Fmgma−=解得,滑块与水平面间的动摩擦因数为0.4=18.如下图所示,光滑半球的半径为R,球心为O,固定在水平面上,
其上方有一个光滑曲面轨道AB,高度为2R。轨道底端水平并与半球顶端相切。半径可不计、质量为m的小球由A点静止滑下,最后从B点离开,首次落在水平面上的C点。重力加速度为g,求:(1)OC之间的距离;(2)小球运动到C点的速率。【答案
】(1)2R;(2)3gR【解析】【详解】(1)对小球由A点到B点由动能定理得2122BRmgmv=从B点到C点,竖直方向212Rgt=水平方向Bxvt=解得OC之间的距离为2xR=(2)从开始到落地,由机械能守恒定律得21()22CRmgRmv+
=解得小球运动到C点的速率为获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com