彭山区第一中学2023-2024学年高二上学期开学考试
物理试卷
（考试用时75分钟。）
第I卷（选择题43分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1. 关于课本上的四幅插图，下列说法正确的是（ ）
A. 火车在转弯时如果内轨高于外轨能够减轻轮缘与轨道间的挤压
B. 开普勒通过20年的时间研究第谷的行星观测记录发现了行星运动三大定律
C. 汽车上坡时司机通过“换挡”的办法减小牵引力来得到较大的速度
D. 宇航员把手中小物体扔出他自己也会向扔出方向运动体现了反冲原理
2. 从距地面高h处水平抛出一质量为m的小球,小球落地点至抛出点的水平距离刚好等于h,若不计空气阻力,则小球的初速度大小为( )
A． B． C． D．
3. 体重约的人，从一定高度的台阶上，以近似无初速度地跳向地面，接触地面时速度约；为了防止受伤，他采用略微曲腿的办法延长了缓冲的时间，现测得他从接触地面到重心减速到零所用时间约为，则地面对人的平均作用力最接近（ ）
A. B. C. D.
4.在俄乌战争中，无人机发挥了重要作用。如图是某固定翼无人机在目标上空高度为h的水平面内盘旋，做匀速圆周运动，测得与目标的距离为s，无人机质量为m，巡航速度为v，所在地重力加速度为g。以下说法正确的是（ ）
A. 无人机圆周运动的周期为
B. 无人机受重力、升力和向心力作用
C. 无人机获得的升力大小等于mg
D. 机翼与水平面的夹角θ满足关系式：
5.2020年10月1日，国家航天局发布“天问一号”探测器在深空自拍的飞行图像，如图所示。已知地球的质量约为火星质量的10倍，半径约为火星半径的2倍，下列说法正确的是( )
A.“天问一号”探测器的发射速度一定大于7.9 km/s，小于11.2 km/s
B.“天问一号”探测器在火星附近制动减速时需要向速度的反方向喷气
C.火星与地球的第一宇宙速度之比为1∶5
D.物体分别在火星和地球表面附近做自由落体运动，下落相同高度用时之比为∶
6.A、B两物体的质量之比mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上仅在摩擦力作用下做匀减速直线运动，直到停止，其v-t图像如图所示．此过程中，A、B两物体受到的摩擦力分别为FA、FB，A、B两物体受到的摩擦力做的功分别为WA、WB，则（ ）
A. B. C. D.
7. 一电动摩托车在平直的公路上由静止启动，其运动的速度v与时间t的关系如图甲所示，图乙表示电动摩托车牵引力的功率P与时间t的关系。设电动摩托车在运动过程中所受阻力为车（包括驾驶员）总重力的k倍，在末电动摩托车的速度恰好达到最大。已知电动摩托车（包括驾驶员）总质量，重力加速度g取。则下列说法正确的是（ ）
A. 0到内电动摩托车一直匀加速运动
B. 0到内，电动摩托车的牵引力为
C.到过程中，电动摩托车位移为95.5m
D.k=0.2
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8.小船在静水中的速度=3 m/s，它要渡过一条水流速度=5 m/s，河宽150 m的河流，若认为河流笔直且足够长，则可断定( )
A．小船渡河时间不能少于50s B．小船渡河的最短位移是150 m
C．小船可能到达出发点的正对岸 D．小船根本不可能渡河到达出发点的正对岸
9.如图，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态.小物块的质量为，从点向左以初速度沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到点恰好静止，已知物块与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为，弹簧未超出弹性限度，在上述过程中
A.小物块所走路程为 B.小物块所走路程为
C.弹簧的最大弹性势能为 D.小物块向右运动过程中，离开弹簧瞬间动能最大
10. 如图所示，一轻质定滑轮O固定在天花板上，物块A和B通过竖直轻弹簧栓接在一起，同时用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A和C，物块C穿在竖直固定的细杆上。竖直，间距且水平，此时A、C间轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A、B、C质量均为，不计一切摩擦阻力，g取。现将物块C由静止释放，下滑时物块B刚好被提起，下列说法正确的是（ ）
A. 此时物块A上升的高度为0.4m B. 弹簧的劲度系数为
C. 绳子对物块C做功的大小等于物块A动能的增加量
D. 此时物块A速度大小为
第II卷（非选择题57分）
实验题（16分）
11. 图甲是某种“研究平抛运动”实验装置，斜槽末端口N与小球Q离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球几乎同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍几乎同时落地。
（1）关于本题实验说法正确有___________。
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末段N端必须水平
C．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
D．挡片质量要尽可能小
（2）若用一张印有小方格（小方格的边长为L=2.5cm）的纸和频闪相机记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2，则：频闪相机拍摄相邻两张照片的时间间隔是___________s。P小球在b处的瞬时速度的大小为v=_________m/s（结果均保留3位有效数字）
12.某同学设计如图甲的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，光电计时器记录小球通过光电门1和光电门2的时间、，已知两光电门之间的距离为h，小球的直径为d，当地的重力加速度为g。
（1）为了验证机械能守恒定律，该实验______（“需要”或“不需要”）测量小球质量m。
（2）小球通过光电门1时的瞬时速度v1=______（用题中所给物理量的字母表示）。
（3）保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出随h变化的图像如图乙，如果不考虑空气阻力，该图线的斜率k=______，就可以验证小球下落过程中机械能守恒（用题中所给物理量的字母表示）。
四、计算题（本答题共3个小题，13题10分，14题13分，15题18分，共41分）
13. 嫦娥五号完成了我国首次地外天体采样返回之旅。嫦娥五号在月球着陆前，先沿停泊轨道围绕月球做匀速圆周运动，如图所示。在停泊轨道上观察月球的张角为；嫦娥五号着陆月球后进行了一系列实验，其中一个实验是：将一小球以速度竖直上抛，测出小球经时间t回到抛出点。已知引力常量为G，月球半径为R，忽略其它天体对嫦娥五号的引力，不考虑月球自转。求：
（1）月球的质量M；
（2）嫦娥五号在停泊轨道上运行的速率v。
14. 如图所示，一半径r = 0.2m的1/4光滑圆弧形槽底端B与水平传带相接，传送带的运行速度为v0=4m/s，长为L=1.25m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，DEF为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空方形细管，EF段被弯成以O为圆心、半径R = 0.25m的一小段圆弧，管的D端弯成与水平传带C端平滑相接，O点位于地面，OF 连线竖直。一质量为m=0.2kg的滑块从圆弧顶端A点无初速滑下，滑到传送带上后做匀加速运动，过后滑块被传送带送入管DEF。已知滑块可视为质点，其横截面略小于管中空部分的横截面，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）滑块到达底端B时的速度vB；
（2）滑块刚到达管顶F点时对管壁的压力；
（3）滑块滑到F点后水平飞出，求滑块的落地点到O点的距离x（不计空气阻力）。
15．如图所示，质量为的小球A用长为的细绳悬挂在点，质量为的滑板C放置在光滑水平面上，滑板的左端放置一质量为的物块B，物块位于点正下方处，离滑板右端处有一竖直固定挡板。把小球拉起到细绳水平且恰好伸直的位置，由静止释放小球A，小球A与物块B发生弹性碰撞（作用时间极短），之后物块B在滑板C上滑行。已知小球A、物块B均可视为质点，物块B与滑板C间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为，不计空气阻力，滑板与挡板碰撞前后没有机械能损失。
（1）求小球A与物块B碰后B的速度大小
（2）求滑板C与挡板碰撞的瞬间物块B的速度大小；
（3）要使物块B始终留在滑板上，求滑板C长度的最小值。
试卷第1页，共3页
彭山区第一中学2023-2024学年高二上学期开学考试
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B A C D D C C AB BC ABD
11.（1）BD (2分） （2）0.05s （3分） (3)1.25m/s （3分）
12.（1）不需要 （2分） （2）(3分） （3）（3分）
13.（1）月球表面的重力加速度为
2分
根据物体在月球表面受到的万有引力等于重力可得
2分
联立月球的质量为
1分
（2）停泊轨道的半径为
1分
根据万有引力提供向心力可得
2分
联立解得嫦娥五号在停泊轨道上运行的速率为
2分
14.(1)设滑块到达B点的速度为vB，
由机械能守恒定律，有 ……………………………………………1分
解得：vB=2m/s ………………………………………………1分
（2）滑块在传送带上做匀加速运动，受到传送带对它的滑动摩擦力
由牛顿第二定律 ………………………………………………1分
设滑块在传送带上一直加速，滑块对地位移为L，末速度为vC，
由速度位移公式得： ………………………………………………1分
得vC=3m/s<4m/s，可知滑块与传送带未达到相同速度…………………………… 1分
滑块从C至F，由机械能守恒定律有
………………………………………………1分
vF=2m/s ………………………………………………1分
在F处由牛顿第二定律得：………………………………………1分
得FN=1.2N ………………………………………………1分
由牛顿第三定律得：上管壁受到压力为1.2N，压力方向竖直向上………………1分
（3）离开F点后滑块做平抛运动
x=vFt， ………………………………………………1分
………………………………………………1分
联立解得 ………………………………………………1分
15.（1）根据题意可知，小球A运动到最低点过程中，由机械能守恒定律有
解得
小球A与物块B发生弹性碰撞，则有
解得
，
（2）根据题意，由牛顿第二定律，对物块B有
解得
对滑板C有
解得
设B、C共速所用时间为，则有
解得
则滑板C运动的距离为
可知，滑板C与挡板碰撞前滑板C与物块B未共速，设滑板C与挡板碰撞前滑板的运动时间为，则有
解得
则此时，物块B的速度为
（3）设滑板C与挡板碰撞前，滑板C的速度为，则有
滑板C与挡板碰撞前，物块B与滑板C的相对位移为
滑板C与挡板碰撞后，滑板C速度大小不变，方向反向，当物块B滑到滑板C右端时，物块B与滑板C恰好共速，取向右为正反向，则有
解得
则有
则滑板C长度的最小值
