2020-2021学年高二上学期开学考试理综-物理试题含答案解析

【全国百强校】四川省棠湖中学【最新】高二上学期开学考试理综-物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列有关曲线运动的说法正确的是A．物体做曲线运动，其运动的速度一定发生变化B．物体运动的速度发生变化，其运动一定是曲线运动C．物体做曲线运动时，其加速度一定发生变化D．物体运动的加速度发生变化，一定做曲线运动2．滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做的功为2000J，他克服阻力做的功为100J，下列判断中错误的是A．人的重力势能减少了2000J B．人的重力势能减少100JC．人的动能增加1900J D．人的机械能减少100J3．如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球．开始时，细绳被拉直并处于水平位置，球处在与0点等高的A位置．现将球由静止释放，则它从A点运动到最低点B的过程中，重力瞬时功率的变化情况是A．一直在增大B．一直在减小C．先增大后减小D．先减小后增大4．设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的二次方成正比，即f＝kSv2，其中k为比例常数，且雨点最终都做匀速运动。

已知球的体积公式为V＝43π r3（r为半径）。

若两个雨点的半径之比为1∶2，则这两个雨点的落地速度之比为（）A．1B．1∶2 C．1∶4 D．1∶85．如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体，B是赤道平面内的地球同步卫星，下列关系正确的是A．物体A随地球自转的线速度等于卫星B的线速度B．物体A随地球自转的周期等于卫星B的周期C．物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度D．物体A随地球自转的向心加速度等于卫星B的向心加速度二、多选题6．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，光滑弧形槽固定在光滑的水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是A．物块在弧形槽下滑过程中，物块的机械能守恒B．物块将弹簧压缩到最短的过程中，物块的机械能守恒C．物块将弹簧压缩到最短的过程中，一直做匀减速直线运动D．物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处7．如图所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半径R=0.1m，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动，现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B 点后做平抛运动，其水平位移为x．保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度ω，依次测量水平位移x，得到如图所示的x﹣ω图象，则下列说法正确的是A．当0＜ω＜10rad/s时，物体在AB之间做匀减速直线运动B．当ω≥30rad/s时，物体在AB之间做匀速直线运动C．B端距地面的高度h=5mD．物体水平初速度为v0=5m/s8．如图所示，人在距地面高h、离靶面距离L处，将质量为m的飞镖以v0水平投出，落在靶心正下方．只改变m、h、L、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是（）A．适当增大v0B．适当提高hC．适当减小m D．适当增大L三、实验题9．如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为m A的钢球A用细线悬挂于O点，质量为m B的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B 球的落点。

（1）图中s应是B球初始位置到_____________的水平距离.（2）为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有：_____________.10．某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器．用天平测出A、B两物块的质量m A=300 g，m B=100 g，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器计时周期为T=0.02 s，则：(1)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE k=________J，系统势能的减小量ΔE p =________J ，由此得出的结论是______________________________；(重力加速度g 取9.8m/s 2，结果保留三位有效数字)(2)用v 表示物块A 的速度，h 表示物块A 下落的高度．若某同学作出的22v h -图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速度g =________m/s 2(结果保留3位有效数字)．四、解答题11．我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，标志着中国航天正式开始了深空探测新时代．已知月球的半径约为地球半径的1/4，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6．地球半径地R = 6.4×310km ，取地球表面的重力加速度g 近似等于2π．求绕月球飞行卫星的周期最短为多少？12．如图所示，在光滑水平面AB 与竖直平面内的半圆形导轨（轨道半径为R ）在B 点平滑连接，质量为m 的小物块静止在A 处，小物块立即获得一个向右的初速度，当它经过半圆形轨道的最低点B 点时，对导轨的压力为其重力的9倍，之后沿轨道运动恰能通过半圆形轨道的最高点C 点，重力加速度为g ，求：（1）小物块的初动能．（2）小物块从B 点到C 点克服摩擦力做的功．13．如图，有一质量为M=2kg 的平板车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg 的小物块A 和B （均可视为质点），由车上P 处开始，A 以初速度v 1=2m/s 向左运动，B 同时以v 2=4m/s 向右运动，最终A 、B 两物块恰好停在小车两端没有脱离小车，两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取g =10m/s 2，求：（1）求小车总长；（2）开始时B 离小车右端的距离；（3）从A 、B 开始运动计时，经6s 小车离原位置的距离x 。

参考答案1．A【详解】曲线运动是指物体的运动轨迹为曲线的运动，其速度方向一定变化，故A 正确；物体的速度方向如果变成反向，则物体仍然可以做直线运动，故B 错误；物体做曲线运动时，其加速度不一定发生变化，如平抛运动．故C 错误；物体运动的加速度发生变化，不一定做曲线运动，如简谐振动，故D 错误．所以A 正确，BCD 错误．2．B【详解】重力做功为2000J ，则重力势能减小2000J ，故A 说法正确，B 说法错误；根据动能定理可知，人的动能增加量为：△E K =2000-100=1900J ，故C 说法正确；除重力以外，只有阻力做功，阻力做功为-100J ，则机械能减小100J ，故D 说法正确．所以选B ．3．C【解析】小球在初位置重力做功的功率为零，在B 点，由于重力的方向与速度方向垂直，则重力做功的功率为零，因为初末位置都为零，则A 到B 过程中重力做功的功率先增大后减小，故C 正确，ABD 错误．4．A【详解】由题意知，雨滴最终都做匀速运动，根据平衡条件可得：mg =f = kSv 2而质量m V ρ=，V =343r π联立可得： 243gr v kρ=两个雨滴的半径之比为1:2，故落地速度之比为。

故选A 。

5．B【解析】【详解】物体A 随地球自转的周期等于地球自转的周期，同步卫星B 的周期等于地球自转的周期，所以物体A随地球自转的周期等于卫星B的周期；物体A随地球自转的角速度等于地球自转的角速度，同步卫星B的角速度也等于地球自转的角速度，所以物体A随地球自转的角速度等于卫星B的角速度，故B正确，C错误；因为物体A随地球自转的轨道半径小于卫星B的半径，根据v=ωr知物体A随地球自转的线速度小于卫星B的线速度，故A错误；因为物体A随地球自转的轨道半径小于卫星B的半径，根据a=rω2，知物体A随地球自转的向心加速度小于卫星B的向心加速度，故D错误。

所以B正确，ACD错误。

6．AD【解析】【详解】物块下滑过程中支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，故A正确；物块与弹簧碰撞后，物块速度为零时，弹簧的弹性势能最大，物块与弹簧系统机械能守恒，物块机械能减小mgh，故B错误；物块将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧的弹力逐渐增大，所以物块做加速度增大的减速直线运动，故C错误；由于滑块与弹簧系统机械能守恒，物块被弹簧反弹到最高点时，弹簧的弹性势能为零，滑块的动能为零，故物体的重力势能依然为mgh，回到出发点，故D正确。

所以AD正确，BC错误。

7．AC【解析】【详解】当0＜ω＜10rad/s时，物体平抛运动的水平位移相同，说明物体离开B点的速度相同，物体的速度大于皮带的速度，一直做匀减速直线运动，故A正确；当ω≥30rad/s时，水平位移不变，知物体在AB之间一直做匀加速运动，故B错误；当ω=10rad/s时，物体经过B点的速度为v B=Rω=1m/s ，平抛运动：s=v B t，解得：t=1s，根据ℎ=12gt2=5m，所以B端距离地面的高度为5m，故C正确；当ω＞30rad/s时，水平位移不变，说明物体在AB之间一直匀加速运动，其末速度v′B=xt =31m/s=3m/s，根据v t2−v02=2as，当0≤ω≤10rad/s时，v02−v B2=2μgL，当ω≥30rad/s时，v′B2−v02=2μgL，解得：v0=√5m/s，故D错误。

所以AC 正确，BD错误。

8．AB【解析】飞镖飞出后在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动；开始时飞镖落在靶心正下方，说明飞镖水平方向飞行L 时，下落的高度y 较大；在水平方向有0L v t =，竖直方向有212y gt =． A ：适当增大v 0，可减小时间t ，从而减小y ，可使飞镖投中靶心．故A 项正确． B ：适当提高h ，飞行时间不变，飞镖下落的高度y 不变，飞行轨迹整体向上平移，可使飞镖投中靶心．故B 项正确．C ：平抛物体的运动与物体的质量无关，适当减小m ，飞行轨迹不变，不能使飞镖投中靶心．故C 项错误．D ：适当增大L ，可延长时间t ，从而增大y ，飞镖下落的更多，不能使飞镖投中靶心．故D 项错误．9．落地点; m A ,m B ,α,β,L,H ，S;【解析】【详解】（1）B 球离开小支柱后做平抛运动，S 是B 球做平抛运动的水平位移，即B 球初始位置到落地点的水平距离．（2）小球从A 处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：m A gL (1−cosα)=12m A v A 2，解得：v A =√2gL (1−cosα)，小球A 与小球B 碰撞后继续运动，在A 碰后到达最左端过程中，由动能定理得：−m A gL (1−cosβ)=0−12m A v ′A 2，解得：v ′A =√2gL (1−cosβ)，此时动量为：P ′A =m A v ′A =m A √2gL (1−cosβ)，碰前小球B 静止，则P B =0；碰撞后B 球做平抛运动，水平方向：S =v B ′t ，竖直方向H =12gt 2，联立解得：v ′B =S √g 2H ，则碰后B 球的动量：P B ′=m B v B ′=m B S √g 2H ，由动量守恒定律可知，实验需要验证的表达式为：m A √2gL (1−cosα)=m A √2gL (1−cosβ)+m B S √g 2H 。