浙江省“精诚联盟”2021-2022学年高二上学期物理返校考试试卷

试卷更新日期：2021-09-18 类型：开学考试

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一、单选题

1. 以下仪器能测量基本物理量的是（）

A、弹簧测力计 B、电磁打点计时器 C、电压表 D、量筒

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2. 2019年10月28日，我国自主研制的新能源电动飞机 $RX4E$ 锐翔在沈阳试飞成功，时速达到260km/h，航程300km，标志着我国航空产业和技术创新“大小齐飞、油电并进”的全面发展。下列说法正确的是（）

A、“300km”指的是位移 B、“260km/h”指的是平均速度 C、电动飞机在空中调整姿态时可以看成质点 D、当电动飞机匀速上升时，飞行员的机械能增加

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3. 下列有关物理学史的表述正确的是（）

A、开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律 B、库仑最早测得元电荷的数值 C、卡文迪什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 D、密立根首先提出电荷周围存在电场

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4. 生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电，下列关于静电的说法错误的是（）

A、在地毯中夹杂 $0.05 - 0.07 mm$ 的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害 B、静电复印机应用了静电吸附原理 C、印染厂应该保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 D、在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服内有编织的金属丝，这样做能起到静电屏蔽的作用

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5. 王老师用一块吸铁石将一张白纸压在竖直固定的磁性白板上处于静止状态，如图所示．下列说法正确的是（）

A、吸铁石受到3个力的作用 B、白纸受到5个力的作用 C、吸铁石对白纸的压力一定等于白纸的重力 D、吸铁石对白纸的压力与白板对白纸的弹力大小相等，是作用力与反作用力

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6. 如图所示，手拿静止的水瓶，水柱从水瓶底小孔喷出，若小孔离地的高度为 $0.8 m$ ，测出水柱着地点与小孔的水平距离为 $1 m$ ，下列说法正确的是（ $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ）（）

A、水柱从小孔喷出的初速度为 $2.5 m/s$ B、水柱从小孔喷出的初速度为 $1.5 m/s$ C、若自由释放水瓶，水柱仍然会从小孔喷出 D、若竖直向上抛出水瓶，抛出的水瓶处于超重状态

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7. 与地面成一定角度的喷泉喷出的水如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、水在最高点时的速度为0 B、水在向上运动过程与在向下运动过程经过同一高度时的速度相同 C、水做的是匀变速曲线运动 D、水在运动过程中受到的合力方向总与其速度方向垂直

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8. 如图所示的装置中，劲度系数相同的弹簧的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为 $L_{1} 、 L_{2} 、 L_{3}$ ，其大小关系是（）

A、 $L_{1} = L_{2} = L_{3}$ B、 $L_{1} = L_{2} < L_{3}$ C、 $L_{1} = L_{3} > L_{2}$ D、 $L_{3} > L_{1} > L_{2}$

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9. 跳绳过程中，甲、乙两位同学握住绳子两端A、B近似不动，绳子绕AB连线在空中转到图示位置时，则质点（）

A、P、Q的速度方向沿绳子切线 B、P的线速度小于Q的线速度 C、P的角速度小于Q的角速度 D、P、Q的合外力方向指向AB的中点O

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10. 2019年9月23日5时10分，我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知 $P$ 、 $Q$ 、 $M$ 三颗卫星均做匀速圆周运动，其中 $P$ 是地球静止轨道卫星， $P$ 、 $Q$ 的轨道半径相同， $M$ 的轨道半径要小于 $P$ 、 $Q$ 的轨道半径，则（）

A、卫星 $P$ 、 $M$ 的角速度 $ω_{P} < ω_{M}$ B、卫星 $Q$ 、 $M$ 的加速度 $a_{Q} > a_{M}$ C、卫星 $P$ 、 $Q$ 的机械能一定相等 D、卫星 $P$ 、 $M$ 的线速度 $v_{P} > v_{M}$

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11. 关于下列四幅图中的情景（均不计空气阻力），说法正确的是（　　）

A、甲图中，游客在倾斜的滑槽轨道上下滑过程中，游客的机械能守恒 B、乙图中，运动员撑杆向上的过程中，运动员的机械能一直守恒 C、丙图中，火箭点火升空的过程中，火箭的机械能守恒 D、丁图中，被运动员掷出的铅球在飞行过程中，铅球的机械能守恒

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12. 如图所示，是篮球比赛中易建联投篮的照片，若在某次投篮中将球由静止快速出手，篮球不碰篮筐直接入网，已知出手时篮球距离地面高度为 $h_{1}$ ，出手时篮球的速度为 $v$ ，篮筐距地面高度为 $h_{2}$ ，篮球质量为 $m$ ，不计空气阻力，篮球可看成质点，以地面为零势能面，则篮球（）

A、出手过程中手对篮球做功为 $m g (h_{2} - h_{1})$ B、进筐时的动能为 $\frac{1}{2} m v^{2} - m g (h_{1} - h_{2})$ C、进筐时，篮球的机械能为 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g h_{1}$ D、从出手到进筐的过程中，运动总时间为 $\sqrt{\frac{2 (h_{2} - h_{1})}{g}}$

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13. 如图所示，光滑绝缘的 $\frac{1}{4}$ 圆弧细管道GH固定在水平地面上，底端H与地面相切，带电小球a用绝缘杆（未画出）固定在细管道的圆心位置。质量为m且可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，运动到H端口时对外轨的压力大小为 mg，在此过程中（）

A、小球b的向心加速度逐渐变小 B、管道对小球b的作用力逐渐变小 C、小球b所受库仑力大小始终为2mg D、绝缘杆对小球的作用力先变大后变小

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二、多选题

14. 如图甲、乙所示的位移—时间（ $x - t$ ）图象和速度—时间（ $v - t$ ）图象中，给出了四条曲线1、2、3、4，代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中正确的是（）

A、图线1、3表示物体做曲线运动 B、 $x - t$ 图象中 $0 ~ t_{1}$ 时间内物体1和2的平均速度相等 C、 $v - t$ 图象中 $t_{3}$ 时刻3的加速度大于4的加速度 D、两图象中， $t_{2}$ 、 $t_{4}$ 时刻分别表示2、4开始反向运动

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15. 如图所示，表面粗糙且足够长的传送带与水平面夹角为 $θ$ ，以速度v₀逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块的速度随时间变化的关系图象可能符合实际的是（）

A、 B、
C、 D、

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16. 如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1 m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的E_k－h图象，其中高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度大小g=10 m/s² ，由图象可知（）

A、小滑块的质量为0.2 kg B、弹簧最大弹性势能为0.5 J C、轻弹簧初始压缩量为0.25 m D、小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.5 J

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三、实验题

17. 控制变量法是物理实验探究的基本方法之一．如图是用控制变量法探究向心力大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验情境图，其中

(1)、探究向心力大小与质量m之间关系的是图；

(2)、探究向心力大小与角速度ω之间关系的是图．

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18. 某同学利用重物落体运动进行“验证机械能守恒定律”实验。

(1)、在该实验中，重物应采用下图的__________（选填序号“A”、“B”或“C”）

A、 B、 C、

(2)、图2是释放纸带瞬间的照片，指出其装置或操作中一处不合理的地方。

(3)、为完成本实验，除了图2所示的装置外，还需使用什么必要器材。（写出器材名称）

(4)、改进所有问题后，正确进行了实验。图3中的三条纸带，哪一条可能是本次实验得到的？（选填序号“A”、“B”或“C”）

(5)、多次实验后，选择了一条点迹清晰的纸带，并标记序号如图4，则从打下点“1”到点“9”过程中重物重力势能减少了J，重物的动能增加了J。（已知本实验中重物的质量 $m = 0.300 kg$ ，当地重力加速度 $g = 9.80 {m/s}^{2}$ ，计算结果均保留三位有效数字。）

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四、解答题

19. 目前，电动自行车对交通安全的影响日益严重，多地已陆续出台禁、限措施.国家标准规定，电动自行最高车速不大于 $21.6 km/h$ ，整车质量不大于 $40 kg$ ，电动机额定连续输出功率不大于 $240 W$ ，制动距离不大于 $5 m$ 。设电动自行车的紧急制动时，所受阻力仅为车轮与地面间的滑动摩擦力，动摩擦因数为0.4，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、一辆电动自行车在平直路面按国家标准规定的最高车速行驶时紧急制动，求制动距离；

(2)、一质量为 $60 kg$ 的人驾驶质量 $40 kg$ 额定功率 $300 W$ 的超标电动自行车，在平直路面上以额定功率匀速行驶，设行驶过程中所受到的总阻力为人、车总重的0.03倍。若紧急制动，求制动距离。

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20. 如图所示，长为 $l$ 的绝缘细线一端悬于 $O$ 点，另一端系一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的小球．现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在 $A$ 点，此时细线与竖直方向成 $37 °$ 角．重力加速度为 $g$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ．

(1)、判断小球的带电性质．

(2)、求该匀强电场的电场强度 $E$ 的大小．

(3)、若将小球向左拉起至与 $O$ 点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动至最低点时的速度大小．

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21. 如图所示，长为 $L$ 的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，在细线的下端吊一个质量为 $m$ 的铁球（可视作质点），球离地的高度 $h = L$ ，当绳受到大小为 $3 m g$ 的拉力时就会断裂.现让环与球一起以 $v = \sqrt{2 g L}$ 的速度向右运动，在 $A$ 处环被挡住而立即停止， $A$ 离右墙的水平距离也为 $L$ .不计空气阻力，已知当地的重力加速度为 $g$ .试求：

(1)、在环被挡住而立即停止时，绳对小球的拉力大小；

(2)、在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角 $B$ 点的距离是多少？

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22. 小明设计了一个弹球游戏装置，如图所示， $A B C D$ 为四分之三圆弧轨道， $A$ 端通过竖直过渡轨道 $P A$ 与弹射装置相连， $D$ 端通过水平过渡轨道 $D E$ 与水平轨道 $E G$ 相连，两过渡轨道稍微错开；管径很小的圆形细管 $O F O'$ 与轨道 $E G$ 相切于 $O$ 点，细管底部进出口 $O$ 、 $O'$ 稍微错开，整个轨道固定于同一竖直平面内，各段轨道间均平滑连接。现有一小球（可视为质点）被压缩的轻弹簧从 $P$ 点弹出后沿轨道运动。已知小球质量 $m = 0.2 kg$ ，轨道 $A B C D$ 的半径 $r = 0.1 m$ ，细管 $O F O'$ 的圆半径 $R = 0.2 m$ ， $P$ 、 $A$ 两点间的高度差 $h = 0.5 m$ ， $O$ 、 $E$ 两点间的距离 $L = 1 m$ ， $O$ 、 $G$ 两点间的距离足够大，小球与轨道 $E G$ 间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，其余轨道均光滑，假设小球位于 $P$ 点时，弹簧的弹性势能大小可调，但最大值不超过 $2.2 J$ ，弹簧的形变始终不超过其弹性限度，小球运动时始终未脱离轨道。取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求小球通过 $B$ 点的最小速度和对应的弹簧弹性势能；

(2)、为使小球最终停在 $E O$ 段，求弹簧弹性势能应满足的条件。

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