首师大附中2020-2021学年度第一学期入学测试高二物理试题及答案

首师大附中2020-2021学年度第一学期入学测试试题高二物理一、单选题1．如图所示，固定斜面AO、BO与水平方向夹角均为45°，现由A点以某一初速度水平抛出一个小球(可视为质点)，小球恰能垂直于BO落在C点，则OA与OC的比值为( )A∶1B．2∶1C．3∶1D．4∶12．人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示，则在此过程中A．物体所受的合外力做功为mgh＋12mv2B．人对物体做的功为mghC．物体所受的合外力做功大于12mv2D．人对物体做的功大于mgh3．关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．曲线运动的物体加速度一定变化C．曲线运动的物体所受合外力一定为变力D．曲线运动的物体所受合力方向一定变化4．河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间（）A．140s B．105s C．84s D．60s5．关于重力势能，下列说法中正确的是（）A．重力势能的大小只由物体本身决定B．重力势能恒大于零C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能是物体和地球所共有的6．如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa为过原点的倾平直线，则下述说法正确的是（）A．0~t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B．t1~t2时间内汽车牵引力逐渐增大C．t1~t2时间内的平均速度为12（v1＋v2）D．在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2~t3时间内牵引力最小7．假设地球和金星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离大于金星到太阳的距离，那么（）A．地球公转周期小于金星的公转周期B．地球公转的线速度大于金星公转的线速度C．地球公转的加速度小于金星公转的加速度D．地球公转的角速度大于金星公转的角速度8．如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上距圆盘中心一定距离处放有一个小木块随圆盘一起转动，木块受哪些力作用（）A．木块受重力、圆盘的支持力和向心力B．圆盘对木块的支持力、静摩擦力和重力C．圆盘对木块的静摩擦力、支持力和重力以及向心力作用D．圆盘对木块的支持力和静摩擦9．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如卫星的线速度减小到原来的12，卫星仍然做匀速圆周运动，则A．卫星的向心加速度减小到原来的1 4B．卫星的周期增大到原来的8倍C．卫星的角速度减小到原来的1 2D．卫星的周期增大到原来的2倍10．如图所示,竖直固定的半径为R的光滑圆形轨道内,一可视为质点的小球通过轨道最低点P时,加速度大小为6g,不计空气阻力,下列说法正确的是A ．小球过PB ．小球能沿轨道做完整的圆周运动C ．小球运动的最小加速度为零D ．小球运动的最小速度为零11．在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v 和4v的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。

甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（ ） A ．2倍 B ．4倍 C ．6倍 D ．8倍12．我国发射的某卫星，其轨道平面与地面赤道在同一平面内，卫星距地面的高度约为500km ，而地球同步卫星的轨道高度约为36000km ，已知地球半径约为6400km ，关于该卫星，下列说法中正确的是 A ．该卫星的线速度小于同步卫星的线速度 B ．该卫星的加速度小于同步卫星的加速度C ．一年内，该卫星被太阳光照射时间小于同步卫星被太阳光照射时间D ．该卫星的发射速度小于第一宇宙速度13．已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍．如图所示，甲、乙两个完全相同的斜面分别固定在地球和月球的水平地面上，将相同的小球从斜面上的同一高度O 点处，以相同初速度0v 沿水平方向抛出，分别落在甲、乙斜面上的A ．B 两点（图中未画出）．不计空气阻力且忽略地球和月球自转影响，则下列说法正确的是（ ）A ．不可以求出OA 之间距离和OB 之间距离之比 B ．小球落到A 点与落到B 点的速率不相同C ．小球从抛出到落在B 点所用时间大于小球从抛出到落在A 点所用时间D ．小球从抛出到落在A 点与小球从抛出到落在B 点过程中，合力对小球做功不同14．土卫六叫“泰坦”（如图），它每16天绕土星一周，经测量其公转轨道半径约为61.2610km ⨯，已知引力常量11226.6710N m /kg G -=⨯⋅，1天为86400s ，则土星的质量约为（ ）A．23⨯kg510B．26⨯kg510C．29510⨯kgD．32⨯kg510二、解答题15．如图所示，光滑轨道ABCD由倾斜轨道AB和半圆轨道BCD组成。

倾斜轨道AB与水平地面的夹角为θ，半圆轨道BCD的半径为R，BD竖直且为直径，B为最低点，O是BCD的圆心，C是与O等高的点。

一个质量为m 的小球在斜面上某位置由静止开始释放，小球恰好可以通过半圆轨道最高点D。

小球由倾斜轨道转到圆轨道上时不损失机械能。

重力加速度为g。

求：（1）小球在D点时的速度大小（2）小球开始下滑时与水平地面的竖直高度与半圆半径R的比值。

（3）小球滑到斜轨道最低点B时（仍在斜轨道上），重力做功的瞬时功率16．我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，“嫦娥1号”探月卫星也已发射。

设想“嫦娥1号”登月飞船靠近月球表面做匀速圆周运动，测得飞行n圈所用的时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀。

求：(1)嫦娥1号绕月球飞行的周期；(2)月球的质量；(3)月球表面的重力加速度。

17．如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环固定在大圆环上竖直对称轴的两侧θ=45°的位置上，一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，小圆环的大小、绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略．当在两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M的重物，M恰好在圆心处处于平衡．（重力加速度为g）求：（1）M 与m 质量之比．（2）再将重物M 托到绳子的水平中点C 处，然后无初速释放重物M ，则重物M 到达圆心处的速度是多大？18．如图所示，长度为L 的细绳上端固定在天花板上O 点，下端拴着质量为m 的小球．当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为θ=60°，此时小球静止于光滑的水平面上．（1）当球以角速度ω1=水平面受到的压力N 是多大？（2）当球以角速度ω2=T 为多大？ 19．质量为m ＝5×103 kg 的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍。

让车保持额定功率为60 kW ，从静止开始行驶，求：（g 取10 m/s 2） (1)汽车达到的最大速度v m ；(2)汽车车速v 1＝2 m/s 时的加速度大小。

20．长为0L 的轻弹簧K 上端固定在天花板上，在其下端挂上质量为m 的物块P 。

让弹簧处于原长且P 从静止释放，P 最大下落高度为0h （未超过弹性限度）。

斜面ABC 固定在水平面上，00AB L h =+，0AO L =，0DO OB h ==，O 点上方斜面部分粗糙，P 与这部分的动摩擦因数μ=，O 点下方斜面部分光滑。

现将轻弹簧K 一端固定在斜面上A 处，用外力使P 压缩弹簧并静止于D 点，P 与弹簧未栓接，然后突然撤去外力。

（重力加速度为g ，30θ=︒） （1）试通过计算说明：撤去外力后，在弹簧作用下，P 不会滑离斜面； （2）计算P 在OB 部分运动的总路程。

参考答案1．C 【解析】以A 点为坐标原点，AO 为y 轴，垂直于AO 为x 轴建立坐标系，分解速度和加速度，则在x轴上做初速度为02v，加速度为2g 的匀减速直线运动，末速度刚好为零，运动时间为：0v t g =，在y轴上做初速度为做初速度为02v ，加速g的匀加速直线运动，末速度为00cy v gt =+=，利用平均速度公式得位移关系：00022::3:122v OA OC t t ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，故C 正确，ABD 错误．2．D 【解析】 【详解】 A 、对物体受力分析可知，物体受重力、拉力及摩擦力的作用，由动能定理可知，合外力做功一定等于动能的改变量，即等于21 2mv ，故AC 错误； B 、由动能定理可知：2102f mgh m W W v --=-人 则人对物体做的功为：212fmgh m WW v =++人 可知人对物体做的功一定大于mgh ，故B 错误，D 正确。

3．A 【解析】 【分析】 【详解】 A ．曲线运动的速度的方向一定变化，故曲线运动一定是变速运动，选项A 正确； B ．曲线运动的物体加速度不一定变化，例如平抛运动，选项B 错误；C ．曲线运动的物体所受合外力可能为恒力，也可能为变力，例如平抛运动的物体受恒力作用，做圆周运动的物体受变力作用，选项C 错误；D ．曲线运动的物体所受合力方向不一定变化，例如平抛运动，选项D 错误； 故选A. 4．B 【解析】【详解】船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，则420s 105s 4c d t v === 故选B 。

5．D 【解析】 【分析】 【详解】重力势能取决于物体的重力和高度；故A 错误；重力势能的大小与零势能面的选取有关，若物体在零势能面下方，则重力势能为负值；故B 错误；重力势能的大小与零势能面的选取有关；若选取地面以上为零势能面，则地面上的物体重力势能为负；若选地面以下，则为正；故C 错误；重力势能是由物体和地球共有的；故D 正确；故选D ． 【点睛】本题考查重力势能的决定因素，重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大；明确重力势能是由地球和物体共有的；其大小与零势能面的选取有关． 6．D 【解析】 【分析】 【详解】A ． 0～t 1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，因牵引力恒定，由P =Fv 可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，故A 错误；B ． t 1~t 2时间内汽车加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，牵引力逐渐减小，故B 错误；C ．t 1～t 2时间内，若图象为直线时，平均速度为12（v 1＋v 2），而现在图象为曲线，故图象的面积大于图像为直线时的面积，即位移大于图像为直线时的位移，故平均速度大于12（v 1＋v 2），故C 错误； D ． 由P =Fv 及运动过程可知，t 1时刻物体的牵引力最大，此后功率不变，而速度增大，故牵引力减小，而t 2～t 3时间内，物体做匀速直线运动，物体的牵引力最小，故D 正确。

故选D 。

7．C 【解析】 【分析】 【详解】质量为m 的行星围绕质量为M 的太阳做圆周运动，运动轨迹半径为R ，由万有引力提供向心力可得222224GMm r v m m ma m R r T rπω==== 化简可得v =ω=2T = 2GMa r =即轨道半径越大，周期越大，线速度、加速度、角速度越小，因此地球公转周期大于金星的公转周期，地球公转的线速度、加速度、角速度小于金星公转的线速度、加速度、角速度，故ABD 错误，C 正确。