高二物理上学期开学考试试题(含解析)高二全册物理试题

嘴哆市安排阳光实验学校高二上学期开学考试物理试题
一、单选题
1. 如图所示，质量相同的物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上．初始时用力拉住b 使a、b静止，撤去拉力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中( )
A. a物体的机械能守恒
B. a、b两物体机械能的总和不变
C. a物体的动能总等于b物体的动能
D. 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和不为零
【答案】B
2. 如图所示，物体A和B叠放在光滑水平面上，它们的质量分别为m A＝1 kg，m B＝2 kg，在物体B上作用一个大小等于3 N的水平拉力F后，A和B一起前进了4 m，在这一过程中，物体B对物体A做的功是( )
A. 0
B. 4 J
C. 8 J
D. 12 J
【答案】B
【解析】先对整体根据牛顿第二定律得：；对A，根据牛顿第二定律得：F′=m A a=1×1=1N；则B对A做功：W=Fs=1×4=4J，故选B.
3. 如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹．质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P 点运动到N点的时间相等．下列说法中正确的是( )A. 质点从M到N过程中速度大小保持不变
B. 质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同
C. 质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同
D. 质点在MN间的运动不是匀变速运动
【答案】B
【解析】试题分析：因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，质点做匀变速曲线运动，由于加速度不变，从M到N 过程中，根据，可知，速度大小变化，故A错误；因加速度不变，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同，故B正确，C错误；在MN间的运动是匀变速曲线运动，故D 错误；故选B。

考点：曲线运动
【名师点睛】考查曲线运动的特点：速度在变化，可能大小变，也可能方向变，但必存在加速度，可能加速度在变，也可能加速度不变。

4. 礼炮在高空中爆炸，有这样一种情况：在同一时刻，同一位置有四朵烟花以速度v向上、向下、向左、向右射出（不计空气阻力），经过1s后四朵烟花在空中的位置构成的正确图形是（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】每个烟花的运动都可以看成是沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动．假设同时有个烟花从同一位置做自由落体运动，则其余4个烟花相对与该烟花都是匀速直线运动，故以四个烟花所在位置为顶点所构成的图形应该是正方形；故选A．
点睛：本题考查抛体运动的性质，只要参考系选择恰当，可以是复杂问题简单化，本题再一次说明了这个道理，基础题．
5. 如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t1速度为零然后又下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F1.在整个过程中，重力对滑块的总冲量为( )
A. mg sinθ(t1＋t2)
B. mg sinθ(t1－t2)
C. mg(t1＋t2)
D. 0
【答案】C
【解析】重力的作用时间为t1+t2；故重力的冲量I=mg（t1+t2）；故C正确；故选C．
6. 宇宙中有相距较近、质量可以相比的两颗星球，其他星球对他们的万有引力可以忽略不计．它们在相互之间的万有引力作用下，围绕连线上的某一固定点做同周期的匀速圆周运动，如图所示．下列说法中正确的是( )
A. 它们的线速度大小与质量成正比
B. 它们的线速度大小与轨道半径成正比
C. 它们的线速度大小相等
D. 它们的向心加速度大小相等
【答案】B
【解析】试题分析：根据题意可知，两颗星球的周期相同，所以根据公式
可得它们的速度大小与质量无关，与半径成正比，A错误B正确；由于两者的半径不一定相同，所以线速度不一定相等，C错误；由于两者的半径不一定相同，根据公式可知向心加速度不一定相同，D错误
考点：考查了万有引力定律的应用
【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式
在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算
7. 一汽车在平直公路上行驶。

从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t 的变化如图所示。

假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。

下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
...
............
故选A。

二、多选题
8. (多选)小球从A点做自由落体运动，另一小球从B点做平抛运动，两小球恰好同时到达C点，若AC高为h，且两小球在C点相遇瞬间速度大小相等，方向成60°夹角．由以上条件可求得( )
A. 两小球到达C点所用时间之比T A:T B＝1∶2
B. 做平抛运动的小球初速度大小为
C. A、B两点的水平距离为h
D. A、B两点的高度差为h
【答案】BD
【解析】小球从A点下降h 过程的时间：，末速度：，故平抛的末速度为，与水平方向成60°夹角；故初速度：v0=vsin60°=
竖直分速度：v y =vcos60°=；由v y=gT B ，得故T A：T B=2：1，故A错误，B正确；A、B两点的水平距离 x=v0T B =，故C错误，D正确；故选BD．
9. (多选)如图所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行．整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中( )
A. 物块A的重力势能增加量一定等于mgh
B. 物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和
C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和
D. 物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和
【答案】CD 【解析】试题分析：开始整个系统处于静止状态，物体A受重力、支持力、弹簧的弹力处于平衡状态．升降机以加速度a开始匀加速上升，则物块A与升降机具有相同的加速度，根据牛顿第二定律，判断弹簧弹力是否发生变化．根据除重力以外其它力做的功等于机械能的增量，判断物体机械能的变化．
物体A开始受重力、支持力、弹簧的弹力处于平衡状态．当具有向上的加速度时，合力向上，弹簧弹力和支持力在竖直方向上的分力大于重力，所以弹簧的弹力增大，物体A相对于斜面向下运动．物体A上升的高度小于h，所以重力势能的增加量小于mgh，A错误；物体A受重力、支持力、弹簧的弹力，对物体A用动能定理，物块A的动能增加量等于斜面的支持力、弹簧的拉力和重力对其做功的和，B错误；物体A机械能的增加量等于斜面支持力和弹簧弹力做功的代数和，C正确；物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和，D正确．
10. (多选)一子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出，这一过程，说法正确的是( )
A. 子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B. 子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量
C. 子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和
D. 子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和
【答案】BD
【解析】试题分析：子弹射穿木块的过程中，由于相互间摩擦力的作用，使得子弹的动能减少，木块获得动能，同时产生热量，且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失量，故A错B对；子弹的动能减少量应等于木块动能的
增加量与系统内能增加量之和，故C错D对，正确的选项为B、D，故选BD
考点：考查能量守恒定律
点评：本题难度较小，子弹射穿木块的过程中，由于相互间摩擦力的作用，使得子弹的动能减少，木块获得动能，同时产生热量，且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失量
11. （多选）质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为3 m/s
B. 质点做匀变速运动
C. 质点所受的合外力大小为3 N
D. 质点初速度的方向与合外力方向垂直
【答案】BC
【解析】由图知，x轴方向的初速度为 v x=3m/s，y 轴方向初速度
，故质点的初速度，故A错误．质点在x 方向做匀加速运动，在y方向做匀速运动，合运动为匀变速曲线运动，选项B 正确；x 轴方向的加速度，质点的合外力 F合=ma=3N．故C正确；合外力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直．故D错误．故选BC.
点睛：解题时能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，对于矢量的合成应该运用平行四边形法则，要注意两种图象的区别，不能混淆．
12. （多选）水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b 两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的v-t图象如右图所示，已知图中线段AB∥CD，则（）
A. F1的冲量小于F2的冲量
B. F1的冲量等于F2的冲量
C. 两物体受到的摩擦力大小相等
D. 两物体受到的摩擦力大小不等
【答案】AC
【解析】由题图知，AB与CD平行，说明撤去推理后两物体的加速度相同，而撤去推理后物体受到的合力为摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等，故C正确，D错误；根据动量定理，对整个过程研究得
F1t1–ft OB=0，F2t2–ft OD=0，由题图看出，t OB<t OD，则有F1t1<F2t2，即F1的冲量小于F2的冲量，故A正确，B错误。

故AC正确。

三、实验题(共2小题,每小题7分,共14分)
13. 某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50 Hz.
(1)实验中木板略微倾斜，这样做________；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再静止释放．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s.
(3)若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状，可知对W 与v的关系符合实际的是图________．
【答案】 (1). CD (2). 2.0 (3). C
【解析】试题分析：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功；纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动．故选CD．
（2）在加速过程中，橡皮条在做正功，故需要测量最大速度，即匀速运动的速度，因而需要选用间隔均匀的点，即后面距离为的点，打点计时器每隔打一次点，故最大速度为：。

（3）由动能定理得：，W 与是二次函数关系，由图示图象可知，C正确。

考点：探究功与速度变化的关系．
【名师点睛】本题关键要明确该实验的实验原理、实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题。

14. 如图甲所示，在做“碰撞中的动量守恒”实验中．
(1)下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是________．
A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．弹簧秤
(2)完成本实验，下列必须要求的条件是________．
A．斜槽轨道末端的切线必须水平B．入射球和被碰球的质量必须相等
C．入射球和被碰球大小必须相同
D．入射球每次不必从轨道的同一位置由静止滚下
某次实验中得出的落点情况如图丙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为________．
【答案】 (1). BC (2). AC (3). 4：1
【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相同，
两球碰撞过程动量守恒，以入射球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以运动时间t得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，则
m1OP=m1OM+m2O′N，要验证动量守恒，需要测出小球质量与小球的水平位移，需要的实验器材是：天平与刻度尺，故选BC；
（2）为保证小球离开轨道后做平抛运动，斜槽轨道末端的切线必须水平，故A 正确；为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故B错误；为了保证两球正碰，两球的半径必须相等，选项C正确；为保证小球速度相等，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故D错误；故选AC．
（4）由图示可知：A球单独释放时的水平位移为OP=25.50cm，与B球碰后，A 球的水平位移为OM=15.50cm，B球的水平位移为O′N=41.10-1.10cm=40cm．如果碰撞过程动量守恒，则m1OP=m1OM+m2O′N，代入数据解得：m1：m2=4：1．
点睛：本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这
样将不便验证的方程变成容易验证．
四、计算题(共4小题)
15. 一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，求：
(1)月球表面的重力加速度；
(2)月球的质量；
(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度．
【答案】；；
【解析】试题分析: (1)设平抛运动的水平位移为x，，运动时间为t，，月球表面的重力加速度为g，由平抛运动的规律知
又1分
联立得
(2).设月球质量为M，，质量为的物体在月球表面附近有，根据万有引力定律
解得
（3）设环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度为，由牛顿第二定律得解得
考点：平抛运动；万有引力定律及应用
16. 物体做平抛运动，在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°，取g＝10 m/s2.求：
(1)平抛运动的初速度v0；
(2)平抛运动的时间；(3)平抛时的高度．
【答案】5m/s；1.5s；11.25m
【解析】（1）、（2）设平抛运动的时间为t．对30°和60°时物体的速度进行分解，由速度夹角关系
对A ：
对B ：
由上两式解得：t=1.5s，v0=5m/s
（3）平抛下落的高度 h=gt2
代入数据得：h=11.25m
点睛：对于平抛运动的夹角关系，最好画画速度的分解图，有助于分析．同时要熟知，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．
17. 如图所示，一个质量为m＝0.6 kg的小球以某一初速度v0＝2 m/s从P点水平抛出，从粗糙圆弧ABC的A点沿切线方向进入(不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失)且恰好沿圆弧通过最高点C，已知圆弧的圆心为O，半径R＝0.3 m，θ＝60°，g＝10 m/s2.试求：
(1)小球到达A点的速度vA的大小；
(2)P点与A点的竖直高度H；
(3)小球从圆弧A点运动到最高点C的过程中克服摩擦力所做的功W.
【答案】4m/s；0.6m；1.2J
【解析】（1）小球恰好从圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧，则小球到A点的速度与水平方向的夹角为θ，所以：
（2）v y=v A sinθ=
由平抛运动的规律得：v y2=2gh
带入数据解得：h=0.6m
（3）物体刚好过C点，则有：mg=m
A到C的运动过程中，运用动能定理得：−mg(R+R cosθ)−W f＝
联立并代入数据得：W=1.2J
18. (10分）如图所示，质量为m1＝3 kg的光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m2＝1 kg的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上，B为半圆轨道的最低点，AC为轨道的水平直径，轨道半径R＝0.3 m．一质量为m3＝2 kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放，g取10 m/s2，求：
(1)小球第一次滑到B点时的速度v1；
(2)小球第一次经过B点后，相对B能上升的最大高度h.
【答案】2m/s向右；0.27m
【解析】试题分析：（i）设小球第一次滑到B点时的速度为v1，轨道和P的速度为v2，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒有（m1+m2）v2+m3v1=0
根据系统机械能守恒
联立解得v1="-2" m/s，方向向右；v2=1m/s，方向向左
（ii）小球经过B点后，物块P与轨道分离，小球与轨道水平方向动量守恒，且小球上升到最高点时与轨道共速，设为v，则有：m1v2+m3v1=（m1+m3）v
解得v=-0．2 m/s，方向向右
由机械能守恒
解得h=0．27 m
考点：动量守恒定律；能量守恒定律。