四川省宜宾市第一中学校2024-2025学年高二上学期开学考试物理试卷（含解析）

四川省宜宾市第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
B．做圆周运动的物体所受合外力突然消失时，物体将沿圆周的半径方向飞出
C．平抛运动是匀变速曲线运动
D．做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
2．真空中A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（　　）
A． B． C． D．
3．质量为2kg的质点在平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．质点的初速度为5m/s
B．质点所受的合外力为3N，做匀加速曲线运动
C．2s末质点速度大小为6m/s
D．2s内质点的位移大小约为12m
4．如图所示，a、b和c三个小球从同一竖直线上的A、B两点水平抛出，落到同一水平面上，其中b和c是从同一点抛出的，设a、b和c三个小球的初速度分别为、、，运动时间分别为、、，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
5．如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（　　）
A．动量守恒，机械能守恒
B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒
D．动量不守恒，机械能不守恒
6．如图，A、B和C三个相同小球等高，且都可视为质点，A小球无初速度自由下落，B小球无初速度沿光滑固定斜面下滑，C小球做平抛运动，不计空气阻力，三者同时开始运动。下列说法正确的是（　　）
A．三小球同时落地
B．从开始运动到落地A和C两小球重力的平均功率相等
C．落地瞬间A和B两小球的重力功率相等
D．落地瞬间三者速度相同
7．一个质量为m＝100g的小球从h＝0.8m高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t＝0.2s，规定竖直向下的方向为正，则在这段时间内，软垫对小球的冲量是(g取10 m/s2)（　　）
A．0.6N S B．-0.6N S C．0.4N S D．-0.4N S
二、多选题
8．如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，摆球相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，取重力加速度，。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（　　）
A．单摆的摆长约为1.0m
B．单摆的位移随时间变化的关系式为
C．从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从到的过程中，摆球所受回复力为正且逐渐增大
9．长度为L的轻杆一端固定在O点，另一端连接一小球。现使小球和轻杆在竖直平面内绕杆的固定端O转动，如图甲所示。小球做圆周运动过最高点时，杆与小球间的弹力大小用F表示，速度大小用v表示，当小球以不同速度经过最高点时，其图像如图乙所示，则（　　）
A．小球的质量为
B．当地的重力加速度大小为
C．当时，杆对小球的弹力方向向上
D．当时，小球受到的弹力与重力大小相等
10．如图所示，质量的物体从高为的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为，传送带AB之间的距离为，传送带一直以的速度匀速运动，则取（　　）
A．物体从A运动到B的时间是
B．物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做功为
C．物体从A运动到B的过程中，产生的热量为
D．物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做的功为
三、实验题
11．在“验证动量守恒定律”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图甲所示，实验原理如图乙所示。
(1)实验室有如下A、B、C三个小球，则入射小球应该选取________进行实验（填字母代号）。
A． B． C．
(2)关于本实验，下列说法正确的是________。
A．安装时斜槽末端必须保持水平
B．小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放
C．必须测量出斜槽末端到水平地面的高度
D．实验中需要用到停表测量小球空中飞行的时间
(3)用刻度尺测量M、P、N距O点的距离依次为x1、x2、x3，通过验证等式________（填字母代号）是否成立，从而验证动量守恒定律。
A．m2x2＝m2x1＋m1x3
B．m1x1＝m2x2＋m3x3
C．m1x2＝m1x1＋m2x3
D．m2x1＝m2x2＋m1x3
12．如图为某实验小组验证动能定理的实验装置图。
（1）下列说法正确的是 ；
A．本实验需要将气垫导轨左侧垫高，平衡摩擦力
B．实验开始前，应将气垫导轨调至水平，且细绳平行于导轨
C．本实验需要砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量
D．两光电门之间的距离应适当大点
（2）若已知挡光条的宽度为d，经过光电门1和光电门2的时间分别为和，则滑块经过光电门1的速度大小为 ；
（3）若拉力传感器的示数为F，两光电门间的距离为s，滑块、挡光条、拉力传感器的总质量为M，则验证动能定理的表达式为 （用题中所给字母表示）；
（4）某同学利用实验中的数据计算时发现，细绳拉力所做的功始终略大于滑块、挡光条、拉力传感器的总动能增量，原因可能是 （写出一条即可）。
四、解答题
13．如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一个斜坡上点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡上另一点，测得斜坡的倾角为，已知该星球的半径为，引力常量为，求：
(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的密度；
(3)该星球的第一宇宙速度。
14．一辆汽车以15m/s的速度在水平马路上匀速行驶，突然发现前方路段有限速标牌，司机马上减小油门，瞬间减小汽车输出功率后维持该功率行驶，最终刚好以5m/s的速度匀速直线行驶。已知汽车质量为，滑动摩擦因数μ=0.15，重力加速度g=10m/s2，假设司机未踩刹车且减小油门时间不计。求∶
（1）控制油门后汽车的输出功率；
（2）控制油门后瞬间汽车的加速度大小；
（3）若汽车减速过程的位移为，求减速过程的时间。
15．如图所示，半径的粗糙圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，下端点C为轨道的最低点。C点右侧的粗糙水平面上，紧挨C点静止放置一质量的木板，木板上表面与C点等高，木板左端放置一个质量为的物块，另一质量相同的物块从A点以某一速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，到达C点时对轨道的压力为46N，之后与发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，最终刚好未从木板M上滑下。已知AO的竖直高度，物块与木板M间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数为，两物块均可视为质点，，，取。求：
（1）物块到达B点时的速度大小；
（2）物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功；
（3）木板的长度L。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C B B B B AD AD AC
11．(1)A
(2)AB
(3)C
12． BD 物块克服阻力做功或气垫导轨未完全调节至水平
13．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）小球做平抛运动
水平方向匀速运动
竖直方向自由落体运动
由几何知识得
联立解得
（2）对于星球表面质量为的物体
由万有引力与重力的关系知
星球体积
故得星球密度
（3）该星球的第一宇宙速度v等于它近地卫星的运行速度
由万有引力提供向心力得
又
联立解得
14．（1）30000W；（2）1m/s2；（3）20s
【详解】（1）由于汽车最终以匀速直线行驶，有
由
解得
P=30000W
（2）减小油门后瞬间速度未变，由
得
F=2000N
由牛顿第二定律
得
a=1m/s2
（3）由动能定理得
解得
t=20s
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小物块水平抛出后做平抛运动，到达B点时，下落高度为
竖直方向上有
根据几何关系可知
联立解得
（2）小物块到达C点时，由牛顿运动定律
解得
小物块从B运动到C过程中，由动能定理得
解得
（3）小物块运动到C点时与发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
经受力分析，由牛顿第二运动定律，对有
对M有
根据公式，设经过时间t后二者共速有
对有
对M有
因为刚好未从木板M上滑下，所以相对M木板的位移即为木板长度，则有
联立解得