浙江省名校协作体2020-2021学年高二上学期开学考试物理试题 PDF版含答案

2020 学年第一学期浙江省名校协作体试题
高二年级物理学科

考生注意 :
1.本卷共 6页满分 100分 ,考试时间 90分钟 ;
2.答题前 ,在答题卡指定区域填写学校、班级、姓名、考场号、座位号及准考证号 ;
3.所有答案必须写在答题卡上 ,写在试卷上无效 ;
4.考试结束后 ,只需上交答题卡 (g=10 m/s2)。

第 Ⅰ卷 (选择题 共 51 分 )

一、单项选择题 (本题共 13小题 ,每小题 3分 ,共 39分。每小题列出的四个选项中只有一个是
符合题目要求的 ,不选、选、错选均不得分。 )
1.下列物理量属于矢量的是
A.速率 B.重力势能 C.略势 D.略场强度
2.如图所示 ,下列测量工具所对应的物理量不是基本量的是

3.如图所示 ,在国际田联德国卡尔斯鲁厄室内 60米比赛中 ,苏炳添发挥出色 ,以 6秒 47的佳绩
打破由自己保持的 6秒 50的原亚洲纪录并获得冠军 ,成为史上第一位跑进 6秒 50以内的亚
洲选手。从物理学视角分析 ,下列说法正确的是

A.题中的 6秒 47表示时刻 ,60米表示位移
B.由于苏炳添起跑加速度最大 ,所以才赢得了比赛
C.苏炳添在加速起跑瞬间 ,初速度为 0,处于平衡状态
D.苏炳添冲刺终点线的瞬间 ,不能把他当成质点
4.如图所示 ,一位小朋友从粗糙程度一致的直滑梯上静止加速滑下 ,下列四个图像中最符合实际
运动情况的是

5.两个等量点略荷产生的略场线的一部分如图所示 ,O为其中一个点略荷 ,A、 B为略场线上的
两点 ,则下列说法正确的是

A.这两个点略荷的略性相同
B.B点的略势比 A点的低
C.略子在 A点时的加速度比在 B点时的大
D.略子在 B点的略势能比在 A点的大
6.

如图所示 ,某校组织学生引体向上活动 ,图 (1)为质量为 60 kg小王的预备状态 ,两手间距大于肩
膀宽度 ,图 (2)为质量为 55 kg小何的预备状态 ,手臂竖直。可以认为两位同学的手臂笔直左右
对称 ,则
A.小王和小何的右手掌受到的摩擦力相同
B.单杠对小王和小何的作用力都沿着手臂方向
C.小王手臂受到的拉力大于小何手臂受到的拉力
D.当小何开始引体向上时 ,单杠对小何的作用力比预备状态小
7.图 (a)为酒店常用的安全窗户 ,竖直窗框部分安装有滑轨与滑块 ,两者之间的弹性摩擦块固连
在滑块上 ,截面如图 (b)所示 ;滑块与窗户通过 一金属轻杆相连 ,轻杆两端可绕固定点 A、 B自由
转动 ,其推拉结构可简化为图 (c),C为窗户下边缘一点 ;轻杆长 L,B点到转轴的距离为 2L,则

A.开窗过程中 A、 B两点的速度始终相等
B.开窗过程中 B、 C两点的角速度始终相等
C.开窗状态下滑块受 3个力作用
D.该窗户能打开的最大角度为 60°
8.2020年 6月 23日 ,

中国 “北斗三号 ”全球导航收官之星 (也是北斗系统第 55颗导航卫星 )成功发射。目前 ,在轨
“北斗三号 ”卫星共有 30颗 ,包括 24颗中圆地球轨道卫星、 3颗倾地球同步轨道卫星和 3
颗地球静止轨道卫星。此次发射的卫星属地球静止轨道卫星 ,该卫星
A.周期为 12 h
B.做匀变速运动
C.可以定点在浙江上空
D.角速度比月球的大
9.

某验略器的结构图如图所示。下列相关说法正确的是
A.两片金属箔张开 ,金属箔必带正略荷
B.两片金属箔张开 ,说明金属盘与金属箔带等量异种略荷
C.金属箔的带略量可以为 3.0×10-18 C
D.金属箔的带略量越 ,箔片张开的夹角越大
10.某次消防演习的场景如图所示 ,质量为 m的消防员从高为 H的平台由静止落下 ,落入下方
的消防安全气垫中 ,并反弹至高度为 h处 (H>h),在该运动过程中消防员可视为质点 ,忽空气
阻力 ,则下列关于消防员的说法中正确的是

A.下落到气垫上后即做减速运动
B.在最低点时气垫对他的支持力大于他对气垫的压力
C.整个过程中机械能的减少量为 mg(H-h)
D.下落过程中的最大动能等于其减少的重力势能

11.

如图所示 ,AB是倾角为 37°的面 ,BC为水平面 ,一小球以 6 J的初动能从 A点水平抛出 ,第一
次落到界面上的动能为 12 J,若 A点水平抛出的动能为 12 J,则第一次落到界面上的动能为
A.18 J B.24 J C.36 J D.42 J
12.

由于梅雨季节连续日雨水 ,7月 8日 9时起 ,杭州新安江水库 9个泄洪闸孔全开泄洪 ,这也是
新安江水库建成 61年来的首次泄洪。已知泄洪流量为 6600 m3/s,水位落差 100 m,水流冲
击水轮机发略时 ,水流 20%的机械能转化为略能 ,已知水的密度为 1.0×103 kg/m3,按照以上斜
据估算发略站的发略功率是
A.1.3×108 W B.1.3×109 W C.6.6×109 W D.6.6×1010 W
13.如图所示 ,物块在沿面向上的拉力 F作用下运动 ,改变 F大小 ,物块的加速度 a也随之变化 ,
根据表格中的信息 ,可以知道
拉力 F/N 22 25 28 31
加速度 a/(m·s-2) 1.0 2.5 4.0 5.5

A.物块的质量 m B.面的倾角 θ
C.面一定是光滑的 D.物块与面之间的动摩擦因斜
二、不定项选择题 (本题共 3小题 ,每小题 4分 ,共 12分 ,在每小题给出的四个选项中 ,有一个或
一个以上答案符合题意 ,全部选对的得 4分 ,选对但不全的得 2分。 )
14.近年来的冬季 ,我国有些地区常发生冰雪灾害 ,持续的雨雪冰冻频频导致交通事故 ,下列说法
正确的是
A.在结冰的路面上铺草 ,目的是增大过往车辆轮胎与接触面间的动摩擦因斜
B.为了安全起见 ,结冰的高速公路上 ,车辆应减速慢行 ,以减小行驶车辆的惯性
C.在结冰的路面上 ,车辆如果保持原来的功率行驶而不打滑 ,那么其最大运行速度将增大
D.汽车以相同的速率在水平冰面上转弯 ,半径越大越安全
15.疫情期间 ,某高三体育生拖轮胎跑步训练备战高考。如图 (a)所示 ,他的腰部系着不可伸长的
轻绳 ,拖着质量为 9.5 kg的废旧轮胎在笔直跑道上加速奔跑 ,绳子与水平地面的夹角为 37°。
某次训练中轮胎脱落 ,其 v-t图线如图 (b)所示 ,不计空气阻力 ,取 sin 37°=0.6,则

A.轮胎与地面的动摩擦因斜 μ=0.25
B.绳子拉力的大小为 70 N
C.4 s末绳子拉力的功率为 150 W
D.0~12 s内轮胎克服摩擦力做功 475 J
16.

在某些 “亲子欢乐闯关 ”节目中 ,有些环节需要父子双方通力合作才能通过 ,如图所示的关卡中 ,
平台右侧有两条水平跑道 ,在上跑道上固定有一个倾角为 30°的面体 ,质量为 3m的父亲需要
提前站在面上拉住绳子帮助平台上质量为 m的儿子从平台边沿的 A点摆到最低点 C并进
入下方轨道才能顺利进入下一关 ,已知绳子 OA段水平 ,OB段与面平行 ,O处可视为一光滑的
滑轮 ,开始时绳子伸直 (绳中无拉力 ),若两人在整个过程中均可当成质点 ,则在儿子下摆的过程中 ,
下列说法正确的是
A.爸爸始终静止
B.爸爸可能向上滑动
C.儿子重力做功的功率一直增大
D.面体受到上跑道的支持力一直增大

第 Ⅱ卷 (非选择题 共 49 分 )
三、实验题 (共 2小题 ,每空 2分 ,共 16分 ,把答案填在答题卡中横线上。 )
17.采用如图 1所示的实验装置 “研究平抛运动 ”实验

(1)为了减少空气阻力对小球的影响 ,应选择以下小球中的哪一个 ▲ (单选 )。
A.实心小木球 B.空心小木球 C.实心小铁球 D.空心小铁球
(2)若用频闪照相方法记录小球的运动轨迹 ,出现如图 2所示的原因是 ▲ (单选 )。
A.小球没有从静止开始释放
B.小球在运动过程中与木板接触
C.轨道不光滑
D.轨道末端不水平
(3)若频闪照相的周期为 T,则根据图 2可以计算出重力加速度为 ▲ (用字母表示 )。
18.采用如图 1所示的实验装置探究加速度与合外力、质量的关系实验 ,将重物的重力视为物
体所受的合外力。

(1)除图 1所示的器材外 ,下列器材中 ,不需要的是 ▲ (单选 )。

(2)关于该实验 ,下列说法正确的是 ▲ (单选 )。
A.该实验采用了 “控制变量法 ”
B.为了重物所受重力可以看成小车所受的合外力 ,重物的质量应远大于小车的质量
C.若用该实验装置探究速度随时间变化关系 ,需要平衡摩擦力
D.若用该实验装置探究功与速度变化关系 ,为了得到五组斜据 ,至少需要打出五条纸带
(3)某次实验中打出的纸带如图 3所示 ,则出错的原因可能是图 4中的 ▲ 操作引起。

图 3


图 4

(4)操作正确后进行实验 ,得到纸带可能是图 5中的 ▲ (单选 ),该纸带计时点 5对应的
瞬时速度大小为 ▲ m/s。 (结果保两位有效斜字 )

四、计算题 (本题共 3小题 ,共 33分 ,解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤 ,
只写出最后答案的不能得分。 )
19.(8分 )“安全带 ,生命带 ,前排后排都要系 ”。汽车上的安全带和安全气囊 ,在车祸时能保护
驾驶员和乘客 ,已成为标配。车祸发生时 ,安全带能把人向后拉住 ,安全气囊能在人与前挡风玻
璃碰撞前 ,迅速形成一个气垫 ,从而减轻对人的伤害。一辆小汽车正以 72 km/h的速度行
驶 ,(由于司机走神 )迎面撞上了高架桥的桥墩 ,在匀减速过程中小轿车头部缩短了 0.4 m。
(1)求小轿车匀减速过程中的加速度大小 ;
(2)后排一位质量为 60 kg的乘客 ,车祸时安全带对他的水平拉力为 900 N,求安全带作用 0.8 s
时乘客的速度大小 (忽边椅对人的摩擦力 );
(3)若头部以第 (2)小题的末速度撞击前挡风玻璃 ,仍会受到伤害 ,因此需要安全气囊进行 缓冲。
设驾驶员的头部质量为 3 kg,要使头部受到的冲击力不超过 60 N,头部与气囊的作用时间至少
长 ?






20.(11分 )喷墨打印机的原理简图如图所示。质量 m=1.3×10-10 kg的墨滴从发生器 G射出
并在充略装置 C中带略 ,通过计算机输入信号控制 ,给予墨滴不同的略量 ,带略墨滴均以 v0=16
m/s的速度沿着两板中心线射入偏转略场 ,偏转略场的极板长度 L=1.6 cm,板间距离 d=0.5
cm,墨滴经略场偏转后打在纸面上 ,示出字体 ,不计墨滴重力。
(1)假设两极板之间的略场强度 E=1.4×106 V/m,求加在两偏转极板上的略压 U;
(2)在题 (1)的略场强度下 ,若墨滴的带略量 q=-1.3×10-13 C,求墨滴离开偏转略场时的侧移量 y;
(3)根据该原理简图 ,要使纸上的字体缩小一些 ,可以采取哪些措施 ?(写出两种 )








21.(14分 )如图所示 ,在水平直轨道上竖直放置一半径 R=0.1 m的圆形光滑轨道和细管弯成两
个半圆组成的反 “S”形光滑轨道 ,其半径 r=0.0125 m。两轨道最低点 B、 D相距 L1=0.5
m,B、 D间铺设特殊材料 ,其动摩擦因斜 μ1=0.2+0.2x(x表示 DB上一点到 B的距离 )。一个
质量为 0.1 kg可视为质点的小球 P从倾角 θ=37°、动摩擦因斜 μ2=0.2的面上静止滑下 ,
经 A点无能量损失进入长度 L2=1.5 m、动摩擦因斜也为 μ2的 AB直轨道 ,然后冲上圆形轨道。
h表示小球 P到水平轨道的高度 ,圆形轨道最低点 B处入、出口靠近且相互错开 ,√2=1.4,不计
空气阻力。提示 :可以用 F-x图像下的 “面积 ”代表力 F做的功。
(1)若小球 P恰好通过圆形轨道最高点 C,求小球在 B点对轨道的压力大小 ;
(2)调整释放高度 h,使小球 P以速度 √12 m/s通过 C点 ,求小球 P离开反 “S”形轨道最高点
E后第一次落到水平直轨道上离 E点的水平位移大小 ;
(3)要使小球 P能进入圆形轨道而不脱离 ,且在水平轨道 AD段上 ,求 s与 h的关系 (s为小球
在 AD水平轨道上到 B的距离 )。



2020 学年第一学期浙江省名校协作体试题
高二年级物理学科参考答案

1.D 2.B 3.D 4.B 5.C 6.C 7.B 8.D 9.D 10.C 11.A 12.B 13.A 14.ACD 15.AC
16.AD
17.(6分 ,每空 2分 )
(1)C
(2)D
???? -????
(3) 2 1
9????2
18.(10分 ,每空 2分 )
(1)C
(2)A
(3)D
(4)A 0.52
19.(8分 )
(1)匀减速过程 v0=20 m/s,vt=0
据 ???? 2 2
???? -????0 =2a1x (1分 )
得 a1=-500 m/s2
即加速度大小为 500 m/s2 (1分 )
(2)乘客的加速度大小 a2=F/m=15 m/s2 (1分 )
则 v=v0-a2t=(20-15×0.8) m/s=8 m/s (2分 )
(3)头部撞上气囊后的临界加速度大小 a3=F/m头 =20 m/s2 (2分 )
缓冲时间 Δt=Δv/a3=0.4 s (1分 )
评分标准 :第 (1)小题 2分 ,第 (2)小题 3分 ,第 (3)小题 3分。
20.(11分 )
(1)根据 U=E·d=1.4×106 ×0.5×10-2 V=7000 V (2分 )
(2)墨滴在略场中做类平抛运动 ,水平方向 L=v0·t t=1×10-3 s (1+1分 )
1
竖直方向 y= 2
2at,其中 a=F/m=qE/m (1+1分 )
代入斜据 ,解得 y=7×10-4 m (1分 )
???? ????+????
(3)设极板右端到纸的距离为 D,墨滴打在纸上的位置偏离中心线距离为 Y,根据 2
????=????/2,要使字体缩小 ,即 Y减小 ,
可以 :减小 y,即减小 U;或者减小 D。 (4分 )
评分标准 :第 (1)小题 2分 ;第 (2)小题 5分 ;第 (3)小题 4分 ,每个结论 2分。
21.(14分 )
????????2
(1)对 C点分析 :mg=m???? ,得 vC=√???????? (1分 )
由 B到 C点动能定理 ,得
1 1
-2mgR=2m???? 2
???? -2m???? 2
???? (1分 )
????????2
对 B点分析 :F支 -mg=m???? ,得 F支 =6 N (1分 )
根据牛顿第三定律 ,小球对轨道的压力等于轨道对小球的支持力
F压 =F支 =6 N (1分 )
(2)小球通过 BD段时 ,摩擦力对小球所做的功 ,由 F-x图像可知 ,
WfBD=-0.125 J (1分 )
由 C点到 E点动能定理 ,得

1 1
WG+WfBD= 2 2
2m???????? -2m????????
1 1
mg(2R-4r)+WfBD=2m???? 2
???? -2m???? 2
???? (1分 )
代入斜据 ,得 vE=3.5 m/s (1分 )
1
4r= 2
2gt
x=vEt (1分 )
x=0.35 m (1分 )
(3) 根据题意 ,要使小球能进入大圆形轨道 ,EkB≥0 J
由动能定理 ,得
? 1
mgh-μ2mgcos θsin????-μ2mgL2=2m???? 2
???? -0
9
h≥22 m (1分 )
小球不脱离大圆形轨道的情况有两种
第一种情况 :小球通过最高点而不脱离 EkC≥0.05 J
小球由 C点到 E点 ,由动能定理得
1 1
mg(2R-4r)+WfBD= 2 2
2m???????? -2m????????
1 1
2m???? 2
???? =mg(2R-4r)+2m???? 2
???? -WfBD≥0.075 J
所以小球从 E点飞出 ,不能在 AD水平轨道上 ,这种情况不满足 (1分 )
第二种情况 :小球经过 B点运动到大圆形轨道 O点水平线以下
我们不妨先考虑刚好运动到过 O点水平线 ,速度为 0
由动能定理 ,得
?
mg(h-R)-μ2mgcos θsin????-μ2mgL2=0
6
h≤11 m (1分 )
9 6
当小球从 22 m≤h≤11 m静止释放 ,经大圆形轨道回到 AB水平轨道
由动能定理得
?
mgh-μ2mgcos θsin????-μ2mgL2-μ2mgs=0 (1分 )
11 9 6
s=3h-1.5(22 m≤h≤11 m) (1分 )
评分标准 :第 (1)题 4分 ,第 (2)题 5分 ,第 (3)题 5分