2022-2023学年黑龙江省双鸭山市第一中学高二上学期开学考试物理试题（Word版）

这是一份2022-2023学年黑龙江省双鸭山市第一中学高二上学期开学考试物理试题（Word版），共9页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题）
一、选择题（1-7题单选 8-12多选 ，选不全的得2分 每小题4分 共计48分 ）
1．关于曲线运动的规律，下列说法中正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动B．物体做曲线运动，其合力一定是变力
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动D．做圆周运动的物体加速度不一定总指向圆心
2．如图所示，穿在竖直杆上的物块A与放在水平桌面上的物块B用绳相连，O为定滑轮，将A由图示位置释放，当绳与水平方向的夹角为30°时，物块B的速度大小为2m/s，则此时物块A的速度大小为（ ）
A．1m/sB．2m/sC．4m/sD．8m/s
3．如图所示，质量为的小球以速度正对倾角为的斜面水平抛出，若小球恰好能垂直落在斜面上，已知重力加速度为，不计空气阻力，则小球落到斜面时重力的功率为（ ）
A．B．
C．D．
4．据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约为地球质量的6.4倍，半径约为地球半径的2倍。那么，一个在地球表面能举起64 kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量为（地球表面重力加速度取g=10 m/s2）（ ）
A．40 kgB．50 kgC．60 kgD．70 kg
5．如图所示为某段滑雪雪道模型图，已知雪道倾角为，总质量为包括雪具在内的滑雪运动员从距离底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度的大小为，在他从上而下滑到底端的过程中，下列说法正确的是
A．运动员获得的动能为
B．运动员克服摩擦力做功为
C．下滑过程中系统减少的机械能为mgh
D．运动员减少的重力势能全部转化为动能
6．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，g=10m/s2,则以下说法正确的是（ ）
A．汽车在前5s内牵引力为4000NB．汽车速度为25m/s时的加速度为5m/s2
C．汽车的额定功率为100kWD．汽车的最大速度为80m/s
7．甲乙两个带有同种电荷的小球，套在固定的光滑绝缘的圆弧杆上，处于平衡状态，已知甲离最低点较近些，如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲球带电量一定大于乙球带电量
B．甲球的荷质比一定大于乙球的荷质比
C．甲球质量一定大于乙球质量
D．甲球质量一定小于乙球质量
8．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧开始到弹簧被压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列说法正确的是（ ）
A．小球的动能不断减小
B．弹簧的弹性势能不断增大
C．弹簧的弹性势能和小球的动能之和不断增大
D．小球的动能和重力势能之和不断减小
9．质量分别为m和2m的两个小球P和Q，中间用轻质杆固定连接，杆长为L，在离P球处有一个光滑固定轴O，如图所示。现在把杆置于水平位置后自由释放，Q球顺时针摆动到最低位置，则（ ）
A．小球P在最高位置的速度大小为
B．小球P在此过程中机械能增加量为mgL
C．小球Q在最低位置的速度大小为
D．小球Q在此过程中机械能减少
10．“天问一号”是我国发射的火星探测器。如图所示，假设“天问一号”探测器环绕火星做匀速圆周运动的周期为T，对火星的张角为θ。已知引力常量为G，由以上数据可以求得（ ）
A．火星的质量B．火星的平均密度
C．天问一号探测器的线速度D．天问一号探测器的角速度
11．电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（ ）
A．E、F两点场强相同
B．A、D两点场强不同
C．B、O、C三点，O点场强最小
D．从E点向O点运动的电子加速度逐渐减小
12．水平光滑直轨道与半径为的竖直半圆形光滑轨道相切，一小球以初速度沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点。则（ ）
A．小球到达c点的速度为
B．小球在b点时对轨道的压力为
C．小球在直轨道上的落点d与b点距离为2.5R
D．小球从c点落到d点需要时间为
第II卷（非选择题）
二、实验题（每空2分 共计12分）
13．用自由落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选出的纸带如图。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：cm）（已知重锤的质量为0.1kg，打点时间间隔为0.02 s）。
（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是____________（填“9.51”或“12.42”或“15.7”），应记作____________cm。
（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_________，而动能的增加量为________（均保留三位有效数字）。这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_________动能的增加量（填“大于”“小于”“等于”），原因是_____________。
三、解答题（14题12分 15题14分 16题14分）
14．2022年6月5日，我国神舟十四号载人飞船成功发射，并与空间站成功对接，航天员乘组顺利进驻天和核心舱。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响。
（1）求地球第一宇宙速度；
（2）若将空间站绕地球的运动看作匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求空间站的运行周期T。
15．如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长。若将电荷量均为的三点电荷分别固定在A、B、C点。已知静电力常量，求：
（1）A、B两点电荷间的静电力大小；
（2）A、B两点电荷在C点产生的电场强度。
16．倾斜传送带连接两平台AB和CD，传送带与水平面的夹角θ=37°，工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，工件质量为2kg，B、C两端相距4m，如图所示。忽略工件在水平台面和传送带间转移时的动能变化，工件以v0=5m/s的速度滑上传送带，传送带以稳定的速度顺时针运行（速度大小可调）。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
(1)若传送带速度大于v0，工件刚滑上传送带时的加速度大小为多少；
(2)若工件以最短的时间从平台AB运动到平台CD，求工件在传送带上运动的最短时间；
(3)输送一个这样的工件，传送带的电机需额外消耗的最少电能。
1-7 DCDAA CC
8．BCD
9．AB
10．BD
11．AC
12．AD
13． 15.7 15.70 0.122J 0.120J 大于 v是实际速度，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能
解析：
（1）[1][2]毫米刻度尺测量长度的精确度为1mm，要求估读即读到下一位0.1mm，这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段：15.7，应记作15.70cm。
（2）[3]重锤在OB段重力势能减小量：
△EP=mgh=0.1×9.8×0.1242J=0.122J
[4]由匀变速直线运动的推论，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
则重锤在OB段动能的增量为：
[5]由计算结果可知重力势能的减少量大于动能的增加量；
[6]由于物体下落过程中存在摩擦阻力，因此动能的增加量小于势能的减小量，重力势能没有完全转化为动能。
14．（1）；（2）
解析：
（1）根据
可得地球第一宇宙速度
（2）空间站绕地球做圆周运动，则
且
解得空间站的运行周期
15．(1)；(2)，方向沿OC向上
解析：
(1)根据库伦定律得
(2)一个点电荷在C点产生的电场强度为
A、B两点电荷在C点产生的电场强度为
方向沿OC向上。
16．(1)2m/s2；(2)1s；(3)40J
解析：
(1)若传送带速度大于v0，工件刚滑上传送带时受到的滑动摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律得
mgsinθ﹣μmgcsθ=ma
解得加速度
a=2m/s2
方向沿传送带向下。
(2)当传送带的速度v≥5m/s时，工件相对传送带的速度方向一直沿传送带向下，工件所受摩擦力一直沿传送带向上，则所用时间最短，设为t。根据运动学公式有
xBC=v0t﹣at2
解得
t=1s或t=4s
因为工件速度从5m/s减至0的时间为
故工件在传送带上运动的最短时间为1s。
(2)工件以最短时间运动，动能变化相同，重力势能变化相同，工件和传送带的相对位移最小，则电机额外消耗的电能最小，故此时传送带以v=5m/s的速度运动。
工件在传送带上的整个运动过程中，传送带的位移为
x1=vt=5×1m=5m
因摩擦产生的热量
Q=μmgcsθ（x1-xBC）=8J
工件的末速度
v=v0﹣at=（5﹣2×1）m/s=3m/s
电机额外消耗的电能为
代入数据解得
E=40J