河南省高二上学期物理开学考试试卷(II)卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、 单选题 (共7题;共14分)
1. (2分) (2017高一下·南宁期末) 如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示.取g=10m/s2 , 则( )
A . 第1s内推力做功为1J B . 第1.5s时推力F的功率为3 W
C . 第2s内物体克服摩擦力做的功为W=4.0J D . 第2s内推力F做功的平均功率 =1.5W
2. (2分) (2017·海林模拟) 如图所示,将一光滑圆弧轨道固定竖直放置,其中A点为圆轨道的最低点,B点为圆水平直径与圆弧的交点.一个质量为m=1.256kg的物体静止于A点,现施加大小不变、方向始终和物体运动运动方向一致的外力F,使其沿圆周运动到达B点,随即撤去外力F,要使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动,π取3.14,g取10m/s2 , 外力F至少为( )
A . 5N B . 10N C . 15N D . 20N
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3. (2分) (2017高二上·重庆期中) 如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc , 实线为一带负电的电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A . 三个等势面中,a的电势最高
B . 电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C . 电子通过P点时的动能比通过Q点时大 D . 电子通过P点时的加速度比通过Q点时小
4. (2分) (2017高一下·杭锦后旗期中) 如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,水平距离为8m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10m/s2)( )
A . 0.5m/s B . 2m/s C . 10m/s D . 20m/s
5. (2分) (2017高一下·衡水期中) 下列几种物理现象的解释中,正确的是( ) A . 砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻 B . 跳高时在沙坑里填沙,是为了减小冲量
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C . 在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D . 动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,两个物体将同时停下来
6. (2分) (2016·九江模拟) 两个质量均为m的小球用长为l的不可伸长的轻绳相连,从离钉子高h处自由下落,如图(钉子离地足够高,球不与地相碰),使线中点碰到水平放置的钉子上,如果该轻绳所能承受的最大张力为T0 , 下列说法正确的是( )
A . 要使绳被拉断,h应存在最小值,且不为零 B . 若T0<3mg,则h为任意值时,轻绳都会被拉断 C . 若绳长l足够长,则无论h、T0多大,一定可将绳拉断 D . 能否将绳拉断与绳长无关
7. (2分) (2017高一下·铜仁期末) 某自动扶梯与水平面成30°角,扶梯以2m/s做匀速直线运动,将质量为50kg的物体用自动扶梯从二楼传递到一楼(g=10m/s2),则物体在运动过程中( )
A . 物体的机械能守恒
B . 物体所受重力的瞬时功率为500W C . 物体在水平方向的分速度大小为1m/s D . 物体所受的合力不为零
二、 多选题 (共5题;共15分)
8. (3分) (2017高一上·成都期中) 在空中将一物体竖直向上抛出,已知物体在抛出4s后通过的路程为62.5m,不计空气阻力,取g=10m/s2 . 则以下看法正确的是( )
A . 物体抛出的初速度大小一定是35m/s B . 物体在这4s内的平均速度大小为15.625m/s
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C . 物体在这4s内速度的变化的大小一定为40m/s D . 物体在抛出后第1s内的平均速度大小可能为零
9. (3分) (2017·镇江模拟) 如图所示,物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别是m和2m,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦.开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中( )
A . 撤去外力F的瞬间,物体A的加速度为gsinθ
B . 撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为
C . A,B获得最大速度时,弹簧伸长量为
D . 物体A和弹簧组成的系统机械能守恒
10. (3分) (2016·吉林模拟) 质量为m的物体从倾角为30°的斜面上静止开始下滑s,物体与斜面之间的动摩擦因数
,下列说法中正确的是( )
A . 物体的动能增加
B . 物体的重力势能减少
C . 物体克服阻力所做的功为 mgs
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D . 物体的机械能减少
11. (3分) (2017高一下·宜昌期中) 从地面上方同一位置分别水平抛出两个质量分别为m和2m的小物体,抛出速度大小分别为2v和v,不计空气阻力,则以下说法不正确的是( )
A . 落地过程中重力做功相同 B . 从抛出到落地速度的增量不相同 C . 从抛出到落地动能的增量不相同 D . 从抛出到落地重力的平均功率不相同
12. (3分) (2017高二下·黑龙江期末) 如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可视为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点进入槽内.则下列说法正确的( )
A . 小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动 B . 小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功
C . 小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒
D . 小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒
三、 实验题 (共2题;共8分)
13. (3分) (2017高一下·银川期中) 三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
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(1)
甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________.
(2)
乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到两球在水平面相遇.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明________.
(3)
丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为2.5cm,则由图可求得拍摄时每________s曝光一次.(g取10m/s2).
14. (5分) (2017高二下·黑龙江期中) 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)
下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
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②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳; ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先________,然后________,让滑块带动纸带一起运动; ⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图(b)所示;
⑧测得滑块1的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.试完善实验步骤⑥的内容. (2)
已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg•m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg•m/s(保留三位有效数字).
(3)
试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是________.
四、 计算题 (共4题;共50分)
15. (30分) (2019高一下·易门月考) 如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2 m的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5 m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑,到达B点时速度的大小为2 m/s , 离开B点做平抛运动(g=10 m/s2),求:
(1) 小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离; (2) 小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离;
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(3) 小球到达B点时对圆形轨道的压力大小; (4) 小球到达B点时对圆形轨道的压力大小;
(5) 如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远.如果不能,请说明理由.
(6) 如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远.如果不能,请说明理由.
16. (5分) (2017高二下·郑州期中) 在光滑水平面上,一个质量为2kg的物体从静止开始运动,在前5s内受到一个沿正东方向、大小为4N的水平恒力运动;从第5秒末到第15秒末改受正北方向、大小为2N的水平恒力作用.求物体在15s内的位移和15s末的速度.
17. (10分) (2019高三上·安徽月考) 如图甲所示,质量m=0.02 kg的有孔小球套在水平光滑的细杆上,以杆的左端为原点,沿杆向右为工轴正方向建立坐标轴Ox。小球受到沿杆的水平外力F随小球到细杆左端的距离x的关系如图乙所示(外力F为正表示其方向水平向右),在0≤x≤0.20m和x≥0.40m范围内的图线为直线,其他范围内为曲线。若小球在x2=0.20m处的速度大小v=0.4m/s、方向水平向右,则其向右最远可以运动到x4=0.40m处。
(1) 求小球从 运动到 的过程中的最大加速度 ;
(2) 若将小球x6=0.60m处由静止释放,求小球释放后向左运动的最大距离 。
18. (5分) (2017高二下·辽宁期中) 如图所示,CDE为光滑的轨道,其中ED是水平的,CD是竖直平面内的半圆,与ED相切于D点,且半径R=0.5m,质量m=0.1kg的滑块A静止在水平轨道上,另一质量M=0.5kg的滑块B前端装有一轻质弹簧(A、B均可视为质点)以速度v0向左运动并与滑块A发生弹性正碰,若相碰后滑块A能过半圆最高点C,取重力加速度g=10m/s2 , 则:
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(i)B滑块至少要以多大速度向前运动;
(ii)如果滑块A恰好能过C点,滑块B与滑块A相碰后轻质弹簧的最大弹性势能为多少?
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参考答案
一、 单选题 (共7题;共14分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
二、 多选题 (共5题;共15分)
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
三、 实验题 (共2题;共8分)
13-1、
13-2、
第 10 页 共 15 页
13-3、
14-1、
14-2、
14-3、
四、 计算题 (共4题;共50分)
15-1、
15-2、
15-3、
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15-4、
15-5、
15-6、
第 12 页 共 15 页
16-1、
17-1、
第 13 页 共 15 页
17-2、
第 14 页 共 15 页
18-1、
第 15 页 共 15 页
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