教育最新K122018-2019学年高二物理上学期学期初考试试题

小学+初中+高中

黑龙江省黑河市逊克县第一中学 2018-2019 学年高二物理上学期学期 初考试试题
一、选择题(1-6 为单选,7-12 为多选。每小题 4 分,共 48 分) 1.如图所示, 一质量为 m 的木块静止在倾角为 θ 的斜面上, 木块与斜面间动摩擦因数为 μ . 则 在斜面与木块一起沿水平面向左匀速移动距离 L 的过程中,摩擦力对木块所做的功为 ( ) 2 A. 0 B. ﹣μ mgLcos θ C. ﹣mgLsinθ cosθ D. ﹣mgLsin2θ 2.下述说法中正确的是 ( ) A. 一个物体的重力势能从-2 J 变化到-6 J,重力势能 增加了 B. 弹簧弹力做负功,弹簧系统的弹性势能一定减小 C. 一个物体所受合外力为零,它的机械能不一定守恒 D. 合外力对物体做正功,物体的动能可能减小 3.牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究,经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践。 在万有引力定律的发现历程中,下列叙述不符合史实的是( ) A、开普勒研究了第谷的行星观测记录,得出了开普勒行星运动定律 B、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切 物体,得出了万有引力定律 C、卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量 G 的数值 D、根据天王星的观测资料,哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道 4.三个相同的金属小球 1、2、3 分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球 1 的带电量为 q,球 2 的带电量为 nq,球 3 不带电且离球 1 和球 2 很远,此时球 1、 2 之间作用力 的大小为 F。现使球 3 先与球 2 接触,再与球 1 接触,然后将球 3 移至远处,此时 1、2 之间作用 力的大小仍为 F,方向不变。由此可知( A.n=3 B.n=4 C.n=5 D.n=6 )

5.如图所示,甲、乙两车的质量均为 M,静置在光滑的水平面上, 两车相距为 L,乙车上站立着一个质量也为 M 的人,他通过一条水平轻绳用恒定的水平拉力 F 拉甲车直到两车相碰,在此过程中 ( )

A. 甲、乙两车运动过程中某时刻瞬时速度之比为 1∶2 B. 甲、乙两车运动的距离之比为 2∶1 C. 绳对人所做的功为 FL D. 人拉绳所做的功为

6.如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为 m 的木板 B,木板表面光滑,左端固定一轻质 弹簧。质量为 2m 的木块 A 以速度 v0 从板的右端水平向左滑 上木板 B。在木块 A 与弹簧相互作用的过程中,下列判断正 确的是( ) 小学+初中+高中

小学+初中+高中 A. 弹簧压缩量最大时,B 板运动速率最大 B. 板的加速度一直增大

C. 弹簧给木块 A 的冲量大小为

D. 弹簧的最大弹性势能为

7.图中的平行直线是匀强电场中的电场线(电场方向未画出),曲线是电子(重力不计)在 该电场中的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点,则下列说法正确的是( A.a 点的电势高于 b 点的电势 B.电子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能 C.电子在 a 点的动能大于在 b 点的动能 D.电子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度 8.一质量为 m 的物体静止在光滑水平面上,从 t=0 时刻开始受 到水平外力的作用.力的大小 F 与时间 t 的关系如图所示,力 的方向保持不变,则下列说法中正确的是( ) )

A. 物体在 0~t0 和 t0~2t0 水平外力做功之比是 1:10 B. 物体在 0~t0 和 t0~2t0 水平外力做功之比是 1:8 C. 外力在 t0 和 2t0 时刻的瞬时功率之比是 1:8 D. 外力在 t0 和 2t0 时刻的瞬时功率之比是 1:6 9.如图所示,汽车质量为 m,以恒定功率 P 沿一倾角为 θ 的长斜坡向上 行驶,汽车和斜坡间的动摩擦因数为 μ ,某一时刻 t 时刻速度大小为 v, 则( ) A. t 时刻汽车的牵引力为 B. t 时刻汽车的牵引力为 mgsinθ +μ mgcosθ C. t 时刻汽车的加速度为 D. 汽车上坡的最大速度为 10. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面,圆锥筒固 定,有质量相同的小球 A 和 B 沿着筒的内壁在水平面内做匀速 圆周运动,如图所示,A 的运动半径较大,则( A.A 球的角速度必小于 B 球的角速度 B.A 球的线速度必小于 B 球的线速度 C.A 球的运动周期必大于 B 球的运动周期 D.A 球对筒壁的压力必大于 B 球对筒壁的压力 11.有一个物体在 h 高处, 以水平初速度 v0 抛出, 落地时的速度 为 v,竖直分速度为 vy,下列关于该物体在空中运动时间的计 ) -μ (gsinθ +gcosθ )

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小学+初中+高中 算式中,正确的是( A.
2 v 2 ? v0

) B.

g
D.

v ? v0 g

C



2h g

vy g
让一 半圆

12.如图所示,将质量为 M1、半径为 R 且内壁光滑的半圆槽 置于光滑水平面上, 左侧靠竖直墙壁, 右侧靠一质量为 M2 的物块. 今 质量为 m 的小球自左侧槽口 A 的正上方 h 高处从静止开始下落,与 槽相切自 A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( )

A. 小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒 B. 小球在槽内运动的 B 至 C 过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒 C. 小球离开 C 点以后,将做竖直上抛运动 D. 小球从 A 点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统机械能 守恒 二、实验题(共 2 小题,每空 2 分,共 12 分) 13.某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”,图 1 为实验装置示 意图.利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间.重力加速度 为 g,气垫导轨水平放置,不计滑轮和导轨摩擦.实验步骤如下: a.测出挡光条的宽度为 d,滑块与挡光条的质量为 M; b.轻细线的一端固定在滑块上,另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘,盘和砝码的总质量为 m(m <<M),细绳与导轨平行; c.让滑块静止放在导轨左侧的某一位置,测出挡光片到光电门的距离为 x; d.释放滑块,测出挡光片经过光电门的挡光时间为△t; e.改变砝码的质量,保证滑块每次都在同一位置由静止释放,光电门可测得对应的挡光时间; (1)滑块经过光电门时速度的计算式 v= ______ (用题目中所给的字母来表达) (2)细线的拉力做功可表达为 W= ______ ,滑块的动能改变表达为 Ek= ______ .(用题目 中所给的字母来表达)

(3)我们可以通过测得的多组数据来建立

-m 的关系图象来进行更准确的实验验证,则图

2 图象中哪一项更符合真实的实验情况______ .

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14.实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示, 若把第一个点记做 O,另选连续的三 个点 A、B、C 作为测量点,经测量 A、B、C 到 O 的距离分别为 70.18cm、77.76cm、85.76cm。 根据以上数据,可知重物由 O 点运动到 B 点,重力势能的减少量为______J,动能的增加量为 ______J。所用重物的质量为 1.00kg(g 取 10m/s ,计算结果保留三位有效数字)
2

三、计算题(本大题共 4 小题,共 40 分.15、16、17 每小题 9 分,18 题 13 分) 15.已知地球半径为 R , 引力常量为 G , 地球表面的重力加速度为 g。不考虑地球自转 的影响。(1)推导第一宇宙速度 v 的表达式;(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距 离地面高度为 h , 飞行 n 圈,所用时间为 t , 求地球的平均密度。

16.如图所示,在水平地面上固定一倾角 θ =37°、表面光滑的斜面体,物体 A 以 v1=6m/s 的初速度沿斜面上滑,同时在物体 A 的正上方,有一物体 B 以某一初速度水平抛出.如果当 A 上滑到最高点时恰好被 B 物体击中.(A、B 均可看做质点, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取 10m/s2)求: (1)物体 A 上滑到最高点所用的时间 t; (2)物体 B 抛出时的初速度 v2.

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17.用轻弹簧相连的质量均为 m=2kg 的 A、B 两物体都以 v=6m/s 的速度在光滑的水平地 面上运动,弹簧处于原长,质量 M=4kg 的物体 C 静止在前方,如图所示.B 与 C 碰撞后二者粘在 一起运动,在以后的运动中,求: (1)当弹簧的弹性势能最大时物体 A 的速度. (2)弹性势能的最大值.

18. 某工厂车间通过图示装置把货物运送到二楼仓库,AB 为水平传送带,CD 为倾角 θ =37°、长 s=3m 的倾斜轨道,AB 与 CD 通过长度忽略不计的圆弧轨道平滑连接,DE 为半径 r=0.4m 的光滑圆弧轨道,CD 与 DE 在 D 点相切,OE 为竖直半径,FG 为二楼仓库地面(足够长 且与 E 点在同一高度),所有轨道在同一竖直平面内.当传送带以恒定速率 v=10m/s 运行时, 把一质量 m=50kg 的货物(可视为质点)由静止放入传送带的 A 端,货物恰好能滑入二楼仓库, 2 已知货物与传送带、倾斜轨道及二楼仓库地面间的动摩擦因素均为 μ =0.2,取 g=10m/s , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求: (1)货物在二楼仓库地面滑行的距离; (2)传送带把货物从 A 端运送到 B 端过程中因摩擦而产生的内能.

答案

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小学+初中+高中 题号 答案 题号 答案 1 C 10 AC 2 C 11 ACD 3 D 12 BD 4 D 5 D 6 D 7 AC 8 BD 9 AC

13. 14. 15.

;mgx; 7.78 7.59

;丙

16 解:(1)物体 A 上滑的过程中,由牛顿第二定律得: mgsinθ =ma 2 代入数据得:a=6m/s 设经过 t 时间 B 物体击中 A 物体,由运动学公式:0=v1-at 代入数据得:t=1s.

(2)平抛物体 B 的水平位移:x= v1tcos37°=2.4m

平抛速度:v2= =2.4m/s.

17 解:(1)当 A、B、C 三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大,由 A、B、C 三者组成的系统 动量守恒得: (mA+mB)v=(mA+mB+mC)VA, 代入数据解得:VA=3m/s ; (2)B、C 碰撞时,B、C 系统动量守恒,设碰后瞬间两者的速度为 v1,则: mBv=(mB+mC)v1, 代入数据解得:v1=2m/s , 设弹簧的弹性势能最大为 EP,根据机械能守恒得: , 代入解得为:EP=12J。

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小学+初中+高中 18 解:(1)因贷物恰好能滑入二楼仓库,则在圆轨道的最高点 E,向心力恰好由重力提供, 得:

mg=m
代入数据解得:vE=2m/s 货物到达仓库后在运动的过程中只有摩擦力做功,做匀减速运动,设货物在二楼仓库地面滑 行的距离为 s.由动能定理得: -μ mgs=0代入数据得:s=1m (2)设货物离开传送带时的速度为 vB,货物从 B 到达 E 的过程中重力和摩擦力做功,由动能 定理得: -mgs?sin37°-μ mgs?cos37°-mgr(1+cos37°)= -

代入数据得:vB=8m/s 货物在传送带上加速时,沿水平方向的摩擦力提供加速度,由牛顿第二定律得: ma=μ mg 2 所以:a=μ g=0.2×10=2m/s 货物从开始运动到速度等于 8m/s 的过程中的位移为 x,则: 2ax= 代入数据得:x=16m 该过程中的时间:t= = =4s 该过程中传送带的位移:x′=vt=10×4=40m 货物相对于传送带的位移:△x=x′-x=40-16=24m 所以传送带把货物从 A 端运送到 B 端过程中因摩擦而产生的内能: Q=μ mg?△x=0.2×50×10×24=2400J 答:(1)货物在二楼仓库地面滑行的距离是 1m; (2)传送带把货物从 A 端运送到 B 端过程中因摩擦而产生的内能是 2400J

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