四川省绵阳市丰谷中学高二物理上学期入学考试试题

丰谷中学2016年秋季高二物理入学试题
一．本大题12小题，每小题3分，共36分。

在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。

1．20世纪以来，人们发现一些新的现象，而经典力学无法解释。

随着相对论和量子力学等理论的建立，物理学进入了一个全新的发展阶段，解决了很多前人无法解释的现象。

以下有关说法正确的是
A．经典力学已成为过时理论
B．经典力学体系是牛顿一个人建立的，其他物理学家没有贡献
C．经典力学只适于处理宏观、低速、弱引力场
D．相对论和量子力学等理论的建立，使物理学已经非常完美，再也没有发展空间
2．一个做匀速直线运动的物体，从某时刻起受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用。

在此之后，物体
A．做直线运动
B．做曲线运动
C．可能做匀速圆周运动
D．运动速度大小一定不断增大
3．两个高一男生相距2m时，他们之间万有引力大小大约是（G=6.67×10-11N·m2/kg2）
A．1.5×10-8N B．1.5×10-10N C．6.0×10-8N D．4.0×10-10N
4．2016年2月1日15时29分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射我国第5颗新一代北斗导航卫星，此次发射标志着北斗系统全球组网又迈出坚实一步。

该卫星和月球都绕地球运行，它们比较
A．卫星的轨道半径较大
B．卫星的线速度较小
C．卫星的向心加速度较小
D．卫星的周期较小
5．如图所示，质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，忽略空气阻力，桌面离
地面高为h 。

以桌面为参考平面，小物块落地时的机械能是
A ．mgH
B ．mgh
C ．mg (H +h )
D ．mg (H -h )
6．一小船要渡过一条两岸平行，宽为120m 的河流，当船头朝向斜向上游与上游河岸的夹角为53o
时，小船恰从A 点沿直线到达正对岸的B 点，如图所示。

已知小船在静水中的速度为5m/s ，河内各处水速相同且保持不变。

则小船的过河时间为（sin53o
=0.8，cos53o
=0.6）
A ．24 s
B ．30 s
C
．40 s
D ．48 s
7．如图所示，竖直圆形管道固定不动，A 为管道的最低点，E
为最高点，C 为最右侧的点，B 在A 、
C 之间任意可能位置，
D 在C 、
E 之间任意可能位置。

一直径略小于管道内径的小球以某一初速度从
最低点A 开始沿管道运动，小球恰能通过管道的最高点E ，完成完整的圆周运动。

已知小球做圆周运动的轨道半径为R ，重力加速度为g 。

则
A ．小球做匀速圆周运动
B ．小球在最高点E 的速度大小为gR
C ．小球在B 点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧
D ．小球在D 点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧
8．已知某行星的质量是地球质量的a 倍，半径是地球半径的b 倍，地球的第一宇宙速度为v ，则该行星的第一宇宙速度为
A ．a
b
υ
B ．b
a υ
C ．ab υ
D ．
b
a υ
9．绵阳市某中学的教师运动会进行了飞镖项目的比赛，镖靶竖直固定，某物理老师站在离镖靶一定距离的某处，将飞镖水平掷出，飞镖插在靶上的状态如图所示。

测得
飞镖轴线与靶面上侧的夹角为60o
，抛出点到靶面的水平距离为2
3
3m 。

不计空气阻力。

飞镖抛出瞬间的速度大小为（g 取10m/s 2
）
A ．53m/s
B.15m/s C ．
2
10
3m/s
D ．30m/s
10．如图所示，A 、B 两个质量相同的小球用不可伸长的轻绳悬于O 点，在同一水平面内做匀速圆周运动，A 的圆周半径大于B 的圆周半径。

则
A ．A 受绳的拉力等于
B 受绳的拉力
B ．A 的向心力等于B 的向心力
C ．A 的线速度大于B 的线速度
D ．A 的角速度大于B 的角速度
11．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，t ＝0时刻，将一金属球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起竖直向上离开弹簧，上升到一定高度后再下落压缩弹簧，如此反复。

通过安装在弹簧下端的压力传感器，记录这一过程弹簧弹力F 随时间t 变化的图像如图乙所示，则
A ．t 1时刻小球动能最大
B ．小球与弹簧的机械能之和守恒
C ．t 1～t 2这段时间内，小球与弹簧的机械能之和增加
D ．t 2～t 3这段时间内，小球与弹簧的机械能之和减少
12．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面与水平面的夹角为30o
，盘面上离转轴距离2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对
静止，小物体的质量为1.0kg ，小物体与盘面间的动摩擦因数为2
3
（设最大
静摩擦力等于滑动摩擦力）。

则当ω达最大值时，小物体运动到最高点A 时所受摩擦力的大小（g 取10m/s 2
）
A ．2.5N
B ．5N
C ．7.5N
D ．10N
二、本大题6小题，每小题3分，共18分。

在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分。

13．如图所示，O 1、O 2为两个皮带轮，O 1轮的半径大于O 2轮的半径，A 点为O 1轮边缘上的一点，C 点为O 1轮内的任意一点，B 为O 2轮边缘上的一点。

转动过程中皮带不打滑。

当皮带轮转动时
A ．在相等时间内，A 与
B 通过的弧长相等
乙
甲
B ．在相等时间内，A 与
C 通过的弧长相等
C ．A 的向心加速度大于B 的向心加速度
D ．A 的向心加速度大于C 的向心加速度
14．以2 m/s 的初速度水平抛出一重为10 N 的物体，经3 s 落地，落地瞬间重力的瞬时功率为P 1，整个下落过程中重力的平均功率为P 2。

不计空气阻力，g 取10 m/s 2。

则
A ．P 1=150W
B ．P 1=300W
C ．P 2=150W
D ．P 2=300W
15．已知万有引力常量为G ，利用下列数据可以计算出地球质量的是
A ．某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T 和角速度ω
B ．某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T 和轨道半径r
C ．地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T 和轨道半径r
D ．地球半径R 和地球表面的重力加速度g
16．公路急转弯处通常是交通事故多发地带。

如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v 0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处
A ．路面外侧高内侧低
B ．路面外侧低内侧高
C ．当车速大于v 0时，车辆会受到沿路面指向公路内侧的摩擦力
D ．要求大卡车没有向公路内外两侧滑动的趋势，其行驶速度应小于v 0
17．质量为2kg 的质点在竖直面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图像如图甲所示，在水平方向的位移图像如图乙所示。

g 取10m/s 2。

则
A ．2s 时刻，质点速度大小是5 m/s
B ．2s 时刻，质点速度大小是4 m/s
内侧
外侧 公
路
甲 乙
C ．前2s 内质点的重力势能减少了120 J
D ．前2s 内质点的机械能减少了40 J
18．如图所示，倾角53o
的粗糙斜面固定在水平面上，一质量为m 1的小滑块A 置于斜面上，与跨过固定于斜面顶端的光滑定滑轮的轻绳相连，轻绳的另一端与质量为m 2的小滑块B 连接，B 穿过固定于地面上的竖直光滑杆上。

现用外力固定B ，此时绳与B 相连的部分处于水平伸直状态，与A 相连的部分与斜面平行，由静止释放B ，B 带动A 沿斜面向上运动，当绳与B 相连的部分与水平方向的夹角37o
时，B 的速度为v ，此时A 还没有到达斜面顶端。

已知m 1=m 0，m 2=3m 0，光滑定滑轮与杆的间距为L ，则在此过程中（sin37o
=cos53o
=0.6，cos37o
=sin53o
=0.8）
A ．
B 减少的重力势能为gL m 04
9
B ．A 增加的重力势能为gL m 04
3
C ．A 增加的动能为
202
1
υm
D ．A 和B 所组成的系统损失的机械能为20025
42
2041υm gL m -
第Ⅱ卷(非选择题，共46分)
三．本大题4小题。

每空2分，共16分。

19．某同学用一根不可伸长的细绳，一端拴一个光滑的小球，另一端保持在某一位置，在水平光滑桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动，研究向心力的大小与哪些因素有关。

他用同一小球，一次绳长一些，一次绳短一些，两次转动快慢相同，他这样做的目的是为了研究向心力与______的关系。

（选填“半径”或“质量”或“线速度”或“周期”）
20．某宇航员登上没有空气的行星后，将一小物体沿水平方向抛出，并采用频闪照相的方法记录下了小物体在运动过程中的4个位置A 、B 、C 、D ，如图所示，已知两次曝光的时间间隔为0.1s ，照片中每一小方格边长为5cm 。

则可知小物体抛出瞬间的速度为_____m/s ，该行星表面的重力加速度为_____m/s 2。

21．某同学利用如图的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。

A B C D
（1）下列说法正确的是______。

A．用刻度尺测量重物下落的距离，用秒表测量下落的时间
B．通过测量重物自由下落过程中动能的增加量和重力势能的减少量是否相等
来验证机械能守恒定律
C．重物在下落过程中克服空气阻力做功是实验误差来源之一
D．需要用天平测量重物的质量
（2）根据纸带计算出相关各点的速度v，用刻度尺量出下落的距离h，以v2/2
22．某同学利用如图的装置完成“探究恒力做功与动能变化的关系”的实验。

（1）下列说法正确的是______。

A．平衡摩擦力时不能将托盘通过细线挂在小车上
B．为减小误差，应使托盘及砝码的总质量远大于小车质量
C．实验时，应先释放小车再接通电源
D．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
（2）如图是实验中获得的一条纸带，O为小车运动起始时刻所打
的点，间隔一些点后选取A、B、C三个计数点，相邻计数点间的
时间间隔为0.1s。

已知小车的质量M=200g，托盘及砝码的总质量
m=21g。

则从打下O点到打下B点这段时间内细线的拉力对小车所
做的功______J（细线对小车的拉力约等于托盘及砝码的总重），
在这个过程中小车动能增加量为______J。

(g取9.8m/s2，保留两位有效数字)
四．本大题3小题，共30分。

要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。

单位：cm
B C
A
23．（8分）
如图所示是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h 1的近地圆轨道Ⅰ上，在卫星过A 点时点火实施变轨，进入远地点为B 的椭圆轨道Ⅱ上，过B 点时再次点火，将卫星送入地球同步圆轨道Ⅲ。

已知地球表面的重力加速度为g ，地球自转周期为T ，地球半径为R 。

求：
（1）卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的线速度v 1大小；
（2）同步圆轨道Ⅲ距地面的高度h 2。

24.（10分）
电动汽车不会产生废气，与传统燃油汽车相比不存在大气污染问题，所以发展前景广阔。

下面是某国产电动汽车的一些参数：
车型 纯电动2016款 整车质量
1940kg
额定功率 90kW 0～100km/h 加速时间 10s 最大速率
108km/h
续航里程
300km
某试车员质量为60kg ，驾驶该型号的汽车由静止开始以2.5m/s 2
的加速度沿水平路面从A 点运动到B 点，如图所示，车在A 到B 的过程中所受阻力恒为车对地面压力的0.2倍，到B 点时，车恰达到额定功率，之后车保持额定功率经15s 时间沿斜坡BCD 到达斜坡的坡顶D ，D 距水平面的高度h =5m ，车到达斜坡的顶端D 时恰达到其最大速率。

g 取10 m/s 2。

求：
（1）车到达B 点的速度；
（2）车从B 到D 的过程中克服阻力所做的功。

25.（12分）
如图所示，AC 为光滑的水平桌面，轻弹簧的一端固定在A 端的竖直墙壁上。

质量m ＝1kg 的小物块将弹簧的另一端压缩到B 点，之后由静止释放，离开弹簧后从C 点水平飞出，恰好从D 点以
10=D υm/s 的速度沿切线方向进入竖直面内的
光滑圆弧轨道DEF （小物体与轨道间无碰撞）。

O 为圆弧轨道的圆心，E 为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的半径R ＝1m ，∠DOE =60o
，∠EOF =37o。

小物块运动到F 点后，冲上足够长的斜面FG ，斜面FG
与圆轨道相切于F点，小物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5。

sin37o＝0.6，cos37o＝0.8，取g=10 m/s2。

不计空气阻力。

求：
（1）弹簧最初具有的弹性势能；
（2）小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点？若能，求解小物块回到D点的速度；若不能，求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小。

丰谷中学2016年秋季高二物理入学试题
答案和评分标准
一．本大题12小题，每小题3分，共36分。

在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。

1.C
2.B
3.C
4.D
5.A
6.B
7.D
8.B
9.A 10.C 11.D 12.A
二．本大题6小题，每小题3分，共18分。

在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分。

13.AD 14.BC 15.BD 16. AC 17. AC 18. AD
三．本大题4小题。

每空2分，共16分。

19.半径；20.1，5；21.（1）BC ，（2）C ；22.（1）AD ，（2）0.059，0.057。

四．本大题3小题，共30分。

要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。

23．（8分）解：
（1）设地球的质量为M ，卫星的质量为m ，则在近地圆轨道Ⅰ上有
)
()(12
121h R m h R GMm +=+υ （2分）
设地球表面某一物体的质量为m′，忽略地球自转的影响，则有
g m R
Mm G
''
2
= （2分）
解得 1
1h R g
R +=υ （1分）
（2）在同步圆轨道Ⅲ上有
()
222
2)2)((T h R m h R Mm G π+=+ （2分）
解得 R T gR h -=32
2
224π
（1分）
24．（10分）解：
（1）设车的质量为M ，试车员的质量m ，车在A 到B 的过程中车的牵引力为F ，加速度为a ，则
F 错误！未找到引用源。

0.2(M +m )g =(M +m )a （2分）
解得 F =9×103
N
设车的额定功率为P ，到达B 点的速度为v B ，则在B 点有
F
P
=
B υ （2分）
解得 v B =10m/s （2分）
（2）车从B 到D 的过程中，运行的时间为t ，克服阻力所做的功为W f ，到达D 的速度为v m =30m/s 。

则
22)(2
1)(21)(B
m f m M m M W gh m M Pt υυ+-+=-+- （3分）
解得 W f =4.5×105
J （1分）
25．（12分）解：
（1）设小物块在C 点的速度为v C ，则在D 点有
060cos D C υυ= （1分）
设弹簧最初具有的弹性势能为E p ，则
2
21
C P m E υ= （1分）
解得 E p =1.25J （1分）
（2）设小物块在E 点的速度为v E ，则从D 到E 的过程中有
2202121)60cos 1(D E m m mgR υυ-=- （1分）
设在E 点，圆轨道对小物块的支持力为N ，则有
R
m mg N E 2
υ=- （1分）
解得 v E =52m/s ，N =30N 由牛顿第三定律可知，小物块到达圆轨道的E 点时对圆轨道的压力为30 N 。

（1分）
（3）设小物体沿斜面FG 上滑的最大距离为x ，从E 到最大距离的过程中有
2
E 21
0)37cos 37sin (37cos 1(υμm x mg mg mgR -=︒+︒-︒--） （1分）
小物体第一次沿斜面上滑并返回F 的过程克服摩擦力做的功为W f ，则
︒=37cos 2mg x W f μ （1分）
小物体在D 点的动能为E KD ，则
2
21
D KD m
E υ= （1分）
解得 x =0.8m ，W f =6.4J ，E KD =5J
因为E KD ＜W f ，故小物体不能返回D 点。

（1分）
小物体最终将在F 点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动，小物体的机械能守恒，设最终在最低点的速度为v Em ，则有
2E 2
1)37cos 1(m m mgR υ=︒- （1分）
解得
v Em =2 m/s （1分）。