宜宾市重点中学2023-2024学年高二上学期开学考试
物理试题
第一部分 选择题（共48分）
注意事项：
每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，在选涂其它答案标号。
一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）
1．20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空这一全新活动领域，人类突破了大气层的阻拦，摆脱了地球引力的束缚，实现了在太空翱翔的梦想，近年来我国也在太空探索中取得多项重大突破。以下关于宇宙相关知识说法正确的是
A．哥白尼对第谷观测的行星数据进行多年研究，提出了行星运动定律
B．卡文迪许通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人
C．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度
D．开普勒经过长期研究发现了万有引力定律
2．中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出“助推—滑翔”弹道设想。这种弹道的特点是将两种导弹的轨迹融合在一起，使之既有设突防性能力，又兼具灵活性。如图所示，是分析导弹运行的轨迹示意图，其中导弹在各点的速度v和所受合外力F关系可能正确的是
A．目标点 B．中段变轨点 C．末端机动点 D．导弹最高点
3．如图所示，河水匀速向左流动，实线表示河岸，虚线表示某同学画出小船从河岸M驶向对岸N的航线，船相对水做匀速运动，相对运动方向即为船头指向，下图中符合实际且能使小船渡河时间最短的是
A． B． C． D．
4．2022年11月29日23时08分，搭载神舟载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得成功。在火箭上升到距地面某一高度时，航天员发现科考仪器测得此处，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的（地球表面处的重力加速度g）
A．1倍 B．2倍 C．3倍 D．9倍
5．图为成都某游乐场的水滑梯。滑梯由倾斜的光滑轨道和水平的阻力轨道组成。若人（视为质点）从距水平轨道7.2m 高的水滑梯顶端由静止开始下滑，要求人不能碰撞水平轨道的末端，人在水平轨道上受到的平均阻力为其所受重力的。水平轨道的长度至少为
A．12m B．18m
C．25m D．36m
6．根据国家颁布的电动自行车新标准，电动自行车的最高车速不超过25 km/h，整车质量不大于55 kg，电机额定连续输出功率不大于 400 W。某驾驶员驾驶电动自行车以最大输出功率400W在水平地面上匀速行驶时，电动车所受的阻力是总重力的。已知驾驶员和车的总质量为 80kg，取重力加速度大小g=10m/s ， 则此时电动车的行驶速度大小为
A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．6m/s
7．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球（视为质点），现让小球绕定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点的速度大小为，此时轻杆对小球的作用力大小为，（设竖直向上为正）与速度的平方的关系如图乙所示。取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是
A．小球的质量为
B．轻杆的长度为
C．当轻杆水平时，小球的加速度大小为
D．当小球运动到最低点时，轻杆对小球的弹
力大小可能小于
8．钓鱼是一项越来越受到欢迎的运动，钓到大鱼时一般会先将鱼遛至没有力气再收线，如图所示，在收尾阶段，鱼已经浮在水面不再挣扎，钓鱼者以恒定速率v收鱼线（钓鱼者和鱼竿视为不动），鱼线与水平面的夹角为θ，以下说法正确的是
A．鱼在靠近钓鱼者过程中速率增大
B．当θ = 60°时，鱼的速率为2v
C．当θ = 37°时，鱼的速率为0.8v
D．鱼受到的合外力恒定
9．质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小g取。则下列说法正确的是
A．0～3 s内物体的加速度大小为
B．物块在4 s末的动能为零
C．物块在6 s末回到初始位置
D．0～6 s内力F对物块所做的功为40 J
10．如图所示，载有物资的热气球的总质量为M，静止于距离水平地面H的高处。现将质量为m的物资以相对地面竖直向下的速度投出，物资落地时与热气球的距离为d。设整个过程中热气球所受浮力不变，重力加速度为g，不计空气阻力，忽略物资受到的浮力。下列说法正确的是
A．物资落地前，热气球与其组成的系统动量守恒
B．投出物资后，热气球匀速上升
C．物资落地时，热气球上升的高度为
D．
11．一带正电微粒只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是曲线，段是平行于轴的直线，段是倾斜直线，则下列说法正确的是
A．段电势逐渐升高
B．段微粒做加速度逐渐增大的减速运动
C．段电场为匀强电场
D．段的电势沿轴均匀减小
第二部分 非选择题（共52分）
二、实验题（每空2分，共16分）
12．（6分）某小组在做“研究平抛运动”的实验时，用如图甲所示的实验装置研究平抛运动的轨迹．
（1）下列器材中必需的测量仪器是 ．
A．刻度尺 B．秒表 C．天平
（2）为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，实验时，让小球多次沿同一轨道运动，且需要进行如下操作：
①通过调节使斜槽的末端保持水平
②每次释放小球的位置必须 （选填“相同”或“不同”）
③每次必须由静止释放小球
④小球运动时不应与木板上的白纸相接触
⑤将小球的位置记录在白纸上后，将白纸上的点连成光滑曲线．
（3）由乙图可知小球由A到B的运动时间与由B到C的运动时间 （选填“相同”或“不同”）．
13．（10分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为。
（1）除图中所示的装置之外，还必须使用的器材是（ ）
A．直流电源、天平（含砝码）
B．直流电源、刻度尺
C．交流电源、天平（含砝码）
D．交流电源、刻度尺
（2）如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点
，通过测量并计算出点A距起始点的距离
为，点间的距离为，点间的距离为，若打点时间
间隔为，重锤质量为，根据以上数据计算出重锤从释放到下落距离时的重力势能减少量 ，动能增加量 ；在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是 。
（3）某同学利用图中纸带，先分别测量出从A点到点的距离（其中点为点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出各点时重锤下落的速度和，绘制图像，如图所示，并求得图线的纵轴截距和斜率。
①请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒？ ；
②假设上述实验操作中不受一切阻力影响，此时绘制的图线的纵轴截距和斜率与的关系最可能的是 。
A．， B．， C．， D．，
三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题8分，15题12分，16题16分，共36分）
14．双星系统是宇宙中相对独立的系统，它由两颗彼此环绕的恒星构成。已知某双星系统的两颗天体的总质量为M，这两颗天体运行的周期为T，由于两天体之间距离远大于天体自身的半径，两天体都可看成质点。引力常量为G。求：
（1）双星系统两天体之间的距离L。
（2）双星系统两天体的线速度大小之和。
15．如图所示，三个可视为质点的物块A、B、C置于绝缘水平面上，A与B靠在一起，C靠在固定绝缘挡板上，A始终不带电，B、C的电荷量分别为、且保持不变，A、B质量分别为。开始时A、B恰好保持静止，B、C间的距离为。现给A施加一水平向右的拉力F（F为未知量），使A向右做加速度大小为的匀加速直线运动，经过一段时间，拉力F由变力变为恒力。已知静电力常量为，重力加速度大小为，A、B与水平面之间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。求
（1）A、B与水平面之间的动摩擦因数；
（2）拉力由变力变为恒力需要的时间；
（3）若在时间内电场力对B做的功为，则此过程中拉力F对A做的功。
16．图甲为机场地勤工作人员用来从飞机上卸行李的传送带装置，其结构可简化为图乙。传送带以v0=1m/s的速率逆时针转动，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为m=10kg的物体（可视为质点）。物体经历了2.1s后滑到传送带底端B点，通过计算机记录了传送带对该物体的摩擦力做功的功率大小与时间的图像如图丙所示。已知传送带的倾角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）物体与传送带之间的动摩擦因数；
（2）传送带的长度；
（3）物体与传送带由于克服摩擦力做功而产生的热量。
宜宾市重点中学2023-2024学年高二上学期开学考试
物理试题参考答案
1．B 2．B 3．C 4．B 5．D 6．C 7．A 8．AB 9．BD 10．ACD 11．AD
12．A 相同 相同
13．D 重锤下落过程中由于阻力的存在，使得一部分机械
能转化为内能 在实验误差允许范围内，若k近似等于2g，则可认为这一过程机械能守恒 A
14．解：（1）设两颗天体的轨道半径分别是、，质量分别为、，由万有引力提供向心力得
，
又
，
联立可得
解得
（2）设两天体的线速度大小分别为v1、v2，由线速度与角速度的关系
可得
，
解得双星系统两天体的线速度大小之和为
15．解：（1）A、B恰好保持静止时，以A、B整体为研究对象，有
联立解得
（2）给A施加力F后，A、B向右做匀加速运动，分离时两者之间弹力恰好为零，此时B、C间的距离为，对B，由牛顿第二定律，有
由匀加速运动规律，有
联立解得
（3）A、B分离时的速度为，有
对A、B系统，在时间内拉力做功，由动能定理，有
联立解得
16．解：（1）结合图像可知传送带对该物体的摩擦力做功的功率为
且由图可知传送带对该物体的摩擦力做功的功率大小为时，刚好与皮带共速，即
代入数据解得
（2）物体刚放到皮带上时加速度为
则与皮带共速时由
代入数据解得
又由
解得共速前运动的时间为
由于
所以物体与皮带共速后，将在后面的时间内继续向下做匀加速直线运动，且有
则由公式
传送带的长度为
（3）前面内的相对位移为
后面的内的相对位移为
故整个过程物体与传送带由于克服摩擦力做功而产生的热量为
