2024-2025学年上海市华东师大二附中高二（上）开学物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年上海市华东师大二附中高二（上）开学物理试卷（含解析），共14页。试卷主要包含了蜜蜂授粉，塔吊，04kg等内容，欢迎下载使用。
2.（21分）“打水漂”是古老的游戏，将扁平的石子向水面快速抛出，若成功，石子会在水面上连续跳跃飞向远方，形成如图所示的“水漂”效果。
(1)以一定的高度水平扔出的石子和水面相撞后，在水面上弹跳前进，形成“水漂”。假设水平方向速度没有损失，竖直方向碰撞后速度变小，如图有可能是石子“水漂”轨迹的是______。

(2)若“打水漂”机器向平静的湖面抛出的石子恰好砸中湖面一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，距浮漂1.6m的水面有一片小树叶。
①受浮漂振动形成水波的影响，小树叶______逐渐远离浮漂。(选填：A.能；B.不能)
②若浮漂在4.0s内全振动了8次，当它开始第9次振动时，小树叶刚好开始振动，则此水波的周期为______s，此水波的传播速度为______m/s。
(3)“嫦娥五号”月球探测器返回舱为了安全带回样品，采用了类似“打水漂”多段多次减速技术。如图所示，用虚线球面表示地球大气层边界，边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从a点滑入大气层，然后经b点从c点“跳出”，经d点后再从e点“跃入”，d点为轨迹最高点，距离地面高度为ℎ，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。

①下列选项正确的是______。
A.va>vc>ve
B.va=vc=ve
C.va>vc=ve
②下列关于返回舱在b、d两点的状态判断正确的是______。
A.超重，失重
B.失重，超重
C.超重，超重
③返回舱在d点时的角速度______ gR2(R+ℎ)3(选填：A.大于；B.等于；C.小于)。
④返回舱在d点的加速度大小为______。
3.（19分）塔吊
塔吊是一种在建筑工地、港口等场所广泛使用的起重机械设备。如图1所示为某同学购买的塔吊模型，重物的质量m=0.04kg。

(1)一建筑塔吊向右上方匀速提升物体，忽略空气阻力，物体所受重力为G，拉力为FT，则物体的受力图正确的是______。

(2)若物体被吊车竖直向上吊起过程的v−t图像如图2所示，下列判断正确的是______。
A.前5s的平均速度是0.5m/s
B.整个过程上升高度是30m
C.30∼36s物体处于超重状态
D.0∼10s物体处于超重状态
(3)(计算)若塔吊的最大功率为0.5W，塔吊吊着物体以恒定加速度a=2.5m/s2竖直向上匀加速运动，最终达到最大速度。求：
①匀加速过程需要的时间是多少？
②若吊车足够高，则提升物体的最大速度是多少？
③竖直上升1m后，物体恰好达到最大速度，达到最大速度所经历的时间是多少？(保留2位有效数字)
4.（14分）生活中的物理
(1)人站在电梯里，随电梯匀速向下运动，下列说法正确的是______。
A.人所受的重力做正功
B.人所受的重力不做功
C.梯面对人的支持力做正功
D.梯面对人的支持力不做功
(2)一人用力将质量为600g的篮球投出，使篮球以5m/s的初速度飞向篮框。假设人投篮时对篮球的平均作用力为100N，人距离篮框的水平距离为4m，则人对篮球所做的功为______。

B.300J
C.400J
D.500J
(3)质量为m的物体在水平恒力F的推动下，从山坡底部A处由静止运动至高为ℎ的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s，同时受到空气阻力的作用。下列说法正确的是______。

A.物体重力做的功是mgℎ
B.合力对物体做的功是mv22+mgℎ
C.空气阻力对物体做的功是Fs−mgℎ
D.空气阻力对物体做的功是mv22+mgℎ−Fs
(4)如图a所示是打桩机的简易模型。质量m=1.0kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度。若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度ℎ的关系图像如图b所示。不计所有摩擦，g=10m/s2。物体上升过程所受拉力F= ______N；忽略打击钉子及钉入的时间，则物体给钉子的冲量大小为______kg⋅m/s(结果均保留两位有效数字)。
5.（32分）在汽车行驶过程中，保持适当的车速，充分了解所驾驶车辆的加速及刹车性能均是安全驾驶的必要前提。
(1)质量为m的汽车以速度v匀速行驶，突然以大小为F的制动力刹车直到汽车停止，过程中受到大小f的空气阻力、下列说法正确的是______。
A.减速运动加速度大小a=Fm
B.力F的冲量为mv
C.刹车距离为mv22(F+f)
D.匀速行驶时功率为(f+F)v
(2)(不定项)在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线(如图)。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部______。

A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积
B.动量大小先增大后减小
C.动能变化正比于曲线与横轴围成的面积
D.加速度大小先增大后减小
(3)公路上的减速带用于降低车速。一辆汽车悬架的固有频率为10Hz，驶过某路面上的一排减速带，相邻减速带的间距为2m，则______。
A.汽车颠簸的频率始终为10Hz
B.汽车速度越大，颠簸得越厉害
C.汽车速度越大，汽车悬架的固有频率越大
D.当汽车以20m/s的速度行驶时颠簸得最厉害
(4)某额定功率为P0的汽车以加速度a1匀加速启动，到额定功率后保持恒功率行驶至最大速度。已经汽车v−t图线如图①所示。若该汽车以加速度a2(a2=2a1)匀加速启动，以相同的方式达到汽车最大速度，v−t图线可能是下列中的______(整个过程阻力不变)。

(5)为了模拟两车相撞事故，现用两只玩具小车A、B做模拟碰撞实验。玩具小车A、B质量分别为：m1=1kg和m2=3kg，把两车放置在相距s=8m的水平面上。现让小车A在水平恒力F=8N作用下向着小车B运动，恒力作用一段时间后撤去，小车A继续运动与小车B发生碰撞，碰撞后两车粘在一起，滑行d=0.25m停下。已知两车运动所受的阻力均为重力的0.2倍，重力加速度取10m/s2。求：
①两个小车碰撞后的速度大小；
②小车A受到的恒力F的作用时间。
答案解析
1.B A B B C
【解析】解：(1)电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了+3×10−11C的电量的原因是失去了电子，失去电子的个数为
n=qe=3×10−111.6×10−19个≈1.9×108个，故ACD错误，B正确。
故选：B。
(2)根据电场线的疏密表示场强的相对大小可知，a、b两点中a点电场强度较大。
根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知a、b两点中b点电势较高。
故答案为：A，B。
(3)依题意，花粉带负电，所受电场力方向与电场强度方向相反，而ab之间的电场线是曲线，花粉除受电场力外也受重力作用，则从花蕊向蜜蜂移动过程中不能沿着ab所在的电场线移动到蜜蜂身上。
故答案为：A。
(4)当一只蜜蜂靠近一朵已被授粉的花蕊时，二者均带正电，则它们之间的电场线分布类似等量正电荷电场线分布，故ABD错误，C正确。
故选：C。
故答案为：(1)B；(2)A，B；(3)B；(4)C。
(1)蜜蜂带正电，失去了电子，根据电量与元电荷之比求失去的电子个数；
(2)根据电场线的疏密分析场强的大小；根据顺着电场线方向电势降低，分析电势高低；
(3)分析花粉的受力情况，判断其能否沿着ab所在的电场线移动到蜜蜂身上；
(4)当一只蜜蜂靠近一朵已被授粉的花蕊时，二者均带正电，由此分析它们之间的电场线分布情况。
解答本题时，要掌握电场线的物理意义，知道电场线的疏密表示场强的相对大小，顺着电场线方向电势逐渐降低。
2.C B 0.5 0.4 C A C gR2(R+ℎ)2
【解析】解：(1)石子和水面相撞后，水平方向速度没有损失，竖直方向碰撞后速度变小，可知竖直方向上的高度逐渐减小，根据
ℎ=12g(t2)2
解得
t=2 2ℎg
可知石子在空中运动的时间逐渐减小，根据
x=v0t
可知石子在水平方向的位移逐渐减小。
故ABD错误，C正确；
故选：C。
(2)①浮漂沿竖直方向做简谐振动，由于质点不能随波迁移，受浮漂振动形成水波的影响，距浮漂1.6 m的水面有一片小树叶只会在竖直方向上下振动，小树叶不能逐渐远离浮漂。
故选B。
②浮漂在4.0s内全振动了8次，故水波的周期为
T=4.08s=0.5s
当它开始第9次振动时，小树叶刚好开始振动，即水波在8次全振动时间内恰好传播了1.6m，故水波的传播速度为
v=st=
(3)①返回舱从a点滑入大气层经b点到达c点的过程，由于有空气阻力做负功，返回舱的动能减小，故有
va>vc
从c点经d点后达到e点的过程，不受空气阻力作用，返回舱在该过程机械能守恒。而c点和e点高度相等，返回舱在两点的重力势能相等，故有
ve=vc
整理有
va>vc=ve
故AB错误，C正确；
故选：C。
②返回舱在b点做离心运动，加速度向上，返回舱处于超重状态。返回舱在d点做近心运动，加速度向下，返回舱处于失重状态，故A正确，BC错误。
故选：A。
③当返回舱在d点做近心运动，即其所受万有引力大于其做圆周运动向心力，故根据牛顿第二定律有
man=mω2(R+ℎ)