四川省广安市第二中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题（原卷版+解析版）

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一、选择题（每小题4分，共12个小题，共48分；其中1-8题为单选题，题多选题，少选得2分，多选、错选得0分。）
1. 在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为s，如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A. 相对地面的运动轨迹为直线B. 相对地面做变加速曲线运动
C. t时刻猴子对地速度的大小为v0+atD. t时间内猴子对地的位移大小为
2. 如图所示，A、B两个小球在同一竖直线上，离地高度分别为2h和h，将两球水平抛出后，两球落地时的水平位移之比为1∶2，则下列说法正确的是( )
A. A、B两球的初速度之比为1∶4
B. A、B两球初速度之比为1∶2
C. 若两球同时抛出，则落地的时间差为
D. 若两球同时落地，则两球抛出的时间差为(－1)
3. 如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m，人以v1＝的速度通过轨道最高点B，并以v2＝v1的速度通过最低点A．则在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差( )
A. 3mgB. 4mgC. 5mgD. 6mg
4. 火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行（不计周围其他天体的影响），宇航员测出飞行圈用时，已知地球质量为，地球半径为，火星半径为，地球表面重力加速度为。则（ ）
A. 火星探测器匀速飞行的速度约为
B. 火星探测器匀速飞行的向心加速度约为
C. 火星探测器的质量为
D. 火星的平均密度为
5. 汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为vm。则当汽车速度为时，汽车的加速度为（重力加速度为g）（ ）
A. 0.1gB. 0.2gC. 0.3gD. 0.4g
6. A、B两物体的质量之比为mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示，那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比FA：FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA：WB分别为（ ）
A. 2：1，4：1B. 4：1，2：1C. 1：4，1：2D. 1：2，1：4
7. 如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h．若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球B下降h时的速度为( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后（ ）
A. 由于机械能损耗最终两者的速度均为零
B. 两者的碰撞会永远进行下去，不会形成共同的速度
C. 盒子最终速度为，方向水平向右
D. 盒子的最终速度为，方向水平向右
9. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒
B. 乙图中，物体B在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，B机械能守恒
C. 丙图中，斜面光滑，物体在推力F作用下沿斜面向下运动的过程中，物体机械能守恒
D. 丁图中，斜面光滑，物体在斜面上下滑的过程中，物体机械能守恒
10. 如图所示，动量分别为、的两个小球A、B在光滑的水平面上沿一直线向右运动，经过一段时间后两球发生正碰，分别用、表示两小球动量的变化量。则下列选项中可能正确的是（ ）
A. 、
B. 、
C. 、
D. 、
11. 在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2 kg的物体沿斜面向下推了2 m的距离，并使物体获得1 m/s的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，g取10 m/s2，如图所示，则在这个过程中( )
A 人对物体做功21 J
B. 合外力对物体做功1 J
C. 物体克服摩擦力做功21 J
D. 物体重力势能减小20 J
12. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从O点由静止开始，在不借助其他外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40 m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50 kg，重力加速度g＝10 m/s2，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员从O点运动到B点的整个过程中机械能守恒
B. 运动员到达A点时的速度为20 m/s
C. 运动员到达B点时的动能为10 kJ
D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s
二、实验题（每空2分，共16分）
13. 用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。
（1）本实验要求轨道末端切线水平，入射小球和被碰小球半径相同，在同一组实验中，入射小球________（选填“必须”或“不必须”）从同一位置由静止释放。
（2）在入射小球质量大于被撞小球质量的前提下，实验中需要测量的有________。
A. 入射小球和被碰小球的质量、B. 入射小球开始的释放高度h
C. 小球抛出点距地面的高度HD. 两球相碰前后的平抛射程OB、OA、OC
（3）该实验需要验证的关系式为________________；若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要判断关系式________________是否成立。（用（2）中的物理量表示）
14. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。
（1）当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是__________。

A 保证摆动过程中摆长不变
B. 可使周期测量得更加准确
C. 需要改变摆长时便于调节
D. 保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）该同学测得一组摆长和周期但计算的g值比当地标准值偏小，其原因可能是__________。
A. 开始计时时，秒表过迟按下
B. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大了
C. 将摆线长当成了摆长
D. 摆动次数少记了一次
（3）该同学依然按照②中方式代入摆长，但改变摆长测得6组L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式是__________。请你判断该同学得到的实验结果将__________。（填“偏大”、“偏小”或“准确”）
三、解答题（本大题共3个小题，共36分）
15. 质量m＝1 kg的物体，在与物体初速度方向相同的水平拉力的作用下，沿水平面运动过程中动能—位移的图线如图所示．(g取10 m/s2)求：
(1)物体的初速度；
(2)物体和水平面间的动摩擦因数；
(3)拉力F的大小．
16. 如图所示，沿x轴传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，已知波的周期大于2s，试求：
（1）判断波的传播方向，并求波的传播速度大小；
（2）写出处质点的振动方程；
17. 质量分别为mA＝m，mB＝3m的A、B两物体如图所示放置，其中A紧靠墙壁，A、B由质量不计的轻弹簧相连．现对B物体缓慢施加一个向左的推力，该力做功W，使A、B之间弹簧被压缩且系统静止，之后突然撤去向左的推力解除压缩．不计一切摩擦．
(1)从解除压缩到A运动，墙对A的冲量的大小为多少？
(2)A、B都运动后，A、B的最小速度各为多大？