2021-2022學年江西省廣豐貞白中學高二上學期開學摸底考試物理試卷

貞白中學2021-2022學年高二上學期開學摸底考試物理試卷一、選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分）1.在一次救災活動中，一輛救災汽車由靜止開始做勻加速直線運動，剛運動了8s，由于前方突然有巨石滾下，堵在路中央，所以又緊急剎車，做勻減速運動經4s停在巨石前。則關于汽車的運動情況，下列說法正確的是()A.加速、減速過程中的加速度大小之比等于2:1B.加速、減速過程中的平均速度大小之比等于2:1C.加速、減速過程中的位移之比等于2:1D.加速、減速過程中的平均速度大小之比等于1:22.（多選）火車在通過橋梁的時候不能超過規(guī)定速度，需要提前減速。一列以108km/h的速度行駛的火車，在駛近一座橋時做勻減速運動，加速度的大小是，減速行駛3min后達到規(guī)定速度。下列說法正確的是()

A.火車通過橋梁的規(guī)定速度大小為90km/h B.火車通過橋梁的規(guī)定速度大小為12m/sC.火車至少在離橋梁4500m處開始減速 D.火車至少在離橋梁3780m處開始減速3.如圖所示為曳引式電梯的結構示意圖，電梯井道底部的彈簧式緩沖器與電梯轎廂的中心線重合。在某次電梯的安全性能測試中，電梯轎廂在曳引繩的作用下勻速下降，接觸彈簧式緩沖器，并最終安全停止。下列說法正確的是()

A.轎廂與彈簧式緩沖器接觸后立即開始減速B.轎廂與彈簧式緩沖器接觸后，先加速后減速C.轎廂與彈簧式緩沖器接觸后始終處于失重狀態(tài)D.轎廂與彈簧組成的系統(tǒng)在接觸過程中機械能守恒4.如圖所示，輕桿長，在桿兩端分別固定質量為m的球A和質量為的球B，光滑水平轉軸穿過桿上距球A為L處的O點，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內轉動，球A運動到最高點時，桿對球A恰好無作用力。忽略空氣阻力，重力加速度為g，則球A在最高點時()

A.球A的速度為零B.水平轉軸對桿的作用力大小為，方向豎直向上C.水平轉軸對桿的作用力大小為，方向豎直向上D.水平轉軸對桿的作用力大小為，方向豎直向上5.西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的火箭發(fā)射架上，有一待發(fā)射的衛(wèi)星，它隨地球自轉的線速度為、加速度為；發(fā)射升空后在近地軌道上做勻速圓周運動，線速度為、加速度為；實施變軌后，使其在同步衛(wèi)星軌道上做勻速圓周運動，運動的線速度為、加速度為。則的大小關系和的大小關系是()A. B.C. D.6.2021年3月15日13時29分，嫦娥五號軌道器在地面飛控人員精確控制下，成功被“日地點”捕獲，成為我國首顆進入“日地點”探測軌道的航天器?！叭盏攸c”全稱為“拉格朗日點”，位于太陽與地球的連線上，距離地球大約150萬公里。在這個位置上，嫦娥五號可以在太陽和地球引力的共同作用下，和地球一起以相同的周期繞太陽做勻速圓周運動，可以不間斷地觀測太陽和地球的向陽面。則繞日運行時地球的向心加速度和嫦娥五號的向心加速度的大小關系是()

A. B. C. D.無法比較7.無動力翼裝飛行是一種極限運動，飛行者利用肢體動作來掌控滑翔方向，進行無動力空中飛行。某翼裝飛行者在某次飛行過程中，在同一豎直面內從A到B滑出了一段圓弧，如圖所示。該段運動可視為勻速圓周運動的一部分，關于該段運動，下列說法正確的是()

A.飛行者所受重力的瞬時功率逐漸減小 B.飛行者所受合力為零C.空氣對飛行者的作用力的瞬時功率為零 D.空氣對飛行者的作用力做正功8.（多選）如圖所示，質量均為m的小球用長為L的細線相連，放在高為h的光滑水平桌面上（），A球剛好在桌邊。因微小擾動，A球由靜止下落，已知兩球落地后均不再彈起，則下列說法正確的是（重力加速度為g）()

A.A球落地前的加速度為 B.B球到達桌邊的速度為C.B球落地時與A球間的水平距離為 D.細線對B球做的功為9.關于靜電學概念和規(guī)律的理解，以下說法正確的是()

A.質子、電子等電荷量絕對值為的粒子叫元電荷B.摩擦起電并不是產生了電荷，只是電荷發(fā)生了轉移C.電場線是為了形象描述電荷產生的電場而人為引入的，它是客觀存在的D.對于不能看作點電荷的兩個帶電體，庫侖定律不適用，靜電力也就不存在了10.如圖所示，是等邊三角形，在A點固定放置電荷量為的正點電荷，在C點固定放置一個試探電荷，試探電荷受到的靜電力大小為F，再在B點固定放置電荷量為的負點電荷時，試探電荷受到的靜電力大小為()

A.0 B.F C. D.11.如圖是模擬避雷針作用的實驗裝置，金屬板M接高壓電源的正極，金屬板N接負極。金屬板N上有兩個等高的金屬柱為尖頭，B為圓頭。逐漸升高電壓，當電壓達到一定數(shù)值時，可看到放電現(xiàn)象，則()

A.A容易放電 B.B容易放電 C.都容易放電 D.無法判斷12.如圖所示，光滑絕緣半球形的碗固定在水平地面上，可視為點電荷的帶電小球1、2的電荷量分別為，質量分別為。如果使小球1固定在碗底A點，小球2可以自由運動，平衡時小球2位于碗內的B位置處；如果使小球2固定在碗底A點，小球1可以自由運動，平衡時小球1位于碗內的C位置處。已知弦長是弦長的兩倍，則一定有()

A. B. C. D.二、實驗題（本題共3小題，每小題8分，共24分）13.（1）在“研究平拋物體的運動”實驗中，已備有下列器材：白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材中的__________。A.秒表 B.天平 C.重垂線 D.彈簧測力計（2）圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置簡圖，在該實驗中，應采取下列哪些措施減小實驗誤差_________。

A.斜槽軌道末端必須水平 B.斜槽軌道必須光滑C.每次實驗要平衡摩擦力 D.小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放（3）圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為_________m/s。

（4）在另一次實驗中，將白紙換成方格紙，每個格的邊長。通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為________m/s，經過B點時的速度為_______m/s，拋出點的坐標為_______（用L表示）。（此問g取）

14.在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，所用學生電源可以輸出6V的交流電壓和直流電壓。重錘從高處由靜止落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點間的距離進行測量，根據(jù)測量結果即可驗證機械能守恒定律。（1）下面給出了該實驗的幾個操作步驟：

A.安裝實驗儀器

B.將打點計時器接到電源的直流輸出端

C.用天平測量出重錘的質量

D.先釋放紙帶，再接通電源，打出一條紙帶

E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離

F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中重力勢能的減少量及相應的動能增加量，看二者是否相等

指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E，并說明原因：_____________。（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點，測出A點距起始點O的距離為，點間的距離為，點間的距離為，使用的交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件寫出計算重錘下落的加速度a的表達式：____________。

（3）同學們在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，經過認真討論，得知其原因主要是重錘下落過程中受到阻力的作用，可以通過實驗測定該阻力的大小。若已知當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐間，為測出該阻力，還需要測量的物理量是_____________。結合（2）問中給出的物理量，表示出重錘下落的過程中受到的平均阻力大小____________。15.如圖所示，是兩個相互接觸但不帶電的相同金屬球，它們靠近帶正電荷的金屬球C。在下列所述的各種情況中，試判斷兩球的帶電情況。

（1）將兩球分開，再移去C，則A_________，B_________；

（2）先移去C，再把兩球分開，則A____________，B___________；

（3）用手指接觸B后，先移開手指再移去C，則A_________，B____________。三、計算題（本題共3小題，共40分）16.（12分）有些國家的交通管理部門為了交通安全，特別制定了死亡加速度為，以醒世人，意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險。一輛以72km/h的速度行駛的貨車與一輛以54km/h的速度行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞，試問：（1）碰撞時間為，碰撞后兩車共速，摩托車駕駛員是否有生命危險？（兩者碰后貨車的速度視為不變）（2）為了防止碰撞，兩車的駕駛員同時緊急剎車，貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所需時間分別為4s、3s，貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少？17.（14分）2022年冬奧會將在北京-張家口舉辦，如圖甲所示為本次冬奧會雪車項目的賽道。在某次雪車男子4人賽訓練中，4位運動員手推一輛雪車從O點由靜止開始沿斜向下的直軌道加速奔跑，高度差為3m，雪車到達A點時速度大小為10m/s，之后4位運動員逐一跳入車內，在蜿蜒的賽道上無動力滑行。已知雪車的質量，忽略雪車與賽道之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度g取。

（1）求運動員手推雪車在直軌道奔跑過程中，平均每位運動員對雪車所做的功；（2）已知賽道高度差為100m，計算雪車到B點的速度大??；（3）如圖乙所示，賽道轉彎處向內傾斜，將其橫截面簡化為如圖丙所示斜面。某次轉彎時，將雪車視為在水平面內做圓周運動的質點，其轉彎半徑為r，寫出雪車速度大小v與轉彎處傾角θ的關系式。18.（14分）一根長為L的絲線吊著一質量為m的帶電荷量為q的小球，靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角（重力加速度為）。

（1）求勻強電場的電場強度的大?。唬?）現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)樨Q直向下，且大小不變，求小球經過最低點時絲線的拉力大小。

江西省廣豐貞白中學2021-2022學年高二上學期開學摸底考試物理試卷參考答案1.答案：C解析：由得，選項A錯誤；由知，選項B、D錯誤；由知，選項C正確。2.答案：BD解析：火車通過橋梁的規(guī)定速度大小為，選項A錯誤，B正確；這段時間內的位移，即火車至少在離橋梁3780m處開始減速，選項D正確，C錯誤。3.答案：A解析：開始一段時間內，電梯轎廂在曳引繩的作用下勻速下降，轎廂受力平衡；當轎廂與彈簧式緩沖器接觸后，受到緩沖器對其向上的作用力，轎廂受到的合外力方向向上，所以轎廂立即開始減速運動，故A正確、B錯誤；當轎廂與彈簧式緩沖器接觸后到最終安全停止，轎廂始終是減速下降的，加速度方向向上，始終處于超重狀態(tài)，故C錯誤；轎廂、配重與彈簧組成的系統(tǒng)在接觸過程中機械能守恒，對于轎廂與彈簧組成的系統(tǒng)，在接觸過程中繩子拉力對其做負功，機械能不守恒，故D錯誤。4.答案：D解析：球A運動到最高點時，桿對球A恰好無作用力，即重力恰好提供向心力，則有，解得，故A錯誤；A球到最高點時，對桿無彈力，此時B球所受重力和桿的拉力的合力提供向心力，有，由于兩球的角速度相等，由得，解得桿對球B的拉力，則水平轉軸對桿的作用力大小為，方向豎直向上，故D正確，B、C錯誤。故選D。5.答案：B解析：對于近地衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星，有，解得，可知；待發(fā)射衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的角速度相等，根據(jù)可知，根據(jù)可知；綜合以上分析可知，選項B正確。6.答案：A解析：嫦娥五號和地球一起以相同的周期繞太陽做勻速圓周運動，故嫦娥五號和地球做勻速圓周運動的角速度相同，設地球的軌道半徑為L，拉格朗日點與太陽間的距離為l，由可得，因，故，A正確，B、C、D錯誤。

7.答案：A解析：設飛行者速度方向與豎直方向的夾角為θ，飛行者所受重力的瞬時功率，由于θ逐漸增大，則飛行者所受重力的瞬時功率逐漸減小，故A正確；飛行者做勻速圓周運動，其所受合力不為零，故B錯誤；飛行者的動能不變，所以合外力做功為零，重力做正功，則空氣對飛行者的作用力做負功，瞬時功率不為零，故C、D錯誤。8.答案：ACD解析：A球落地前，以兩球整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有，求得加速度為，A正確。A球落地后，B球先向右做勻速直線運動，離開桌面后做平拋運動，從A球開始下落至落地的過程，對組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律有，解得A球落地時B球的速度，則B球到達桌邊的速度為；由運動學規(guī)律可得，B球下落到地面所用的時間，兩球落地后均不再彈起，所以B球落地時與A球間的水平距離為，故B錯誤，C正確。細線對B球做的功等于B球到達桌邊時獲得的動能，，D正確。9.答案：B解析：元電荷是電荷量不是實物粒子；摩擦起電只是電荷發(fā)生了轉移并沒有產生電荷；電場線是為了形象地描述電場而引入的假想曲線，實際不存在；點電荷是理想模型，不能視作點電荷的帶電體如果知道帶電體上的電荷分布，運用微元法也可以根據(jù)庫侖定律求出帶電體間的靜電力。故選B。10.答案：B解析：設等邊三角形的邊長為L，試探電荷在C點受力分析如圖所示

由庫侖定律可知，間靜電力的大小，在B點固定放置電荷量為的點電荷時，間靜電力大小也為，由幾何關系可知，則。故選B。11.答案：A解析：根據(jù)導體表面尖銳程度越大的地方電荷分布越密集，可知金屬柱A尖頭處電荷密集，電場強，它與板M之間的空氣容易發(fā)生電離，從而發(fā)生尖端放電現(xiàn)象，故A正確。12.答案：D解析：小球1固定在A處時小球2在碗壁B處受到三個力作用，重力、靜電力、彈力，三個力的方向恰好和兩小球與圓心組成的三角形三邊對應，即三個力平移后組成的三角形和相似，則；同理小球2固定在A處，小球1在C處時有，解得，故D正確。

13.答案：（1）C（2）AD（3）1.6（4）1.5；2.5；解析：（1）除所給器材外，還需要重垂線，來確定y軸。由于實驗不需要測量小球的質量、受力以及運動的時間，所以不需要天平、彈簧測力計、秒表。（2）為了保證小球離開斜槽軌道后做平拋運動，需調節(jié)使斜槽軌道的末端水平，故A正確；為了保證小球每次平拋的初速度大小相等，應使小球每次均從斜槽的同一位置由靜止開始下滑，斜槽不需要光滑，故B錯誤，D正確；本實驗中不需要平衡摩擦力，C錯誤。（3）取題圖乙中的第一組數(shù)據(jù)，根據(jù)得，小球平拋運動的時間

則小球做平拋運動的初速度

（4）小球做平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，有，解得

小球做平拋運動的初速度

小球經過B點時的豎直分速度

則小球經過B點時的速度

小球從拋出點到B點的時間

則拋出點到B點的水平距離

拋出點到B點的豎直距離

所以拋出點到A點的水平距離

拋出點到A點的豎直距離

由于A點的坐標為，則拋出點的坐標為14.答案：（1）見解析（2）（3）重錘質量m；解析：（1）B中操作錯誤，應該將打點計時器