重庆市西北狼教育联盟2021-2022学年高二上学期物理开学质量检测试卷

试卷更新日期：2021-09-18 类型：开学考试

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一、单选题

1. 如图所示，“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（）

A、 B、 C、 D、

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2. 关于做圆周运动的物体所受的向心力，下列说法正确的是（）

A、因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B、因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C、它一定是物体所受的合力 D、向心力和向心加速度的方向都是不变的

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3. 如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面体上，物体与斜面体间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面体对m的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中错误的是（）

A、支持力一定做正功 B、摩擦力一定做正功 C、摩擦力可能不做功 D、摩擦力可能做负功

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4. 2021年5月15日，我国科研团队根据“祝融号”火星车发回的遥感信号确认，天问一号着陆巡视器成功着陆预定区域，我国首次火星探测任务取得圆满成功.已知火星的质量和半径分别约为地球的 $\frac{1}{10}$ 和 $\frac{1}{2}$ ，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（）

A、 $5 g$ B、 $2.5 g$ C、 $0.4 g$ D、 $0.2 g$

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5. 如图所示，两个质量相同的小球用长度不等的不可伸长的细线拴在同一点，并在同一水平面内做同方向的匀速圆周运动，则它们的（）

A、向心力大小相同 B、运动周期不同 C、运动线速度大小相同 D、运动角速度相同

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6. 半径为R的光滑半球固定在水平面上，现用一个方向与球面始终相切的拉力F把质量为m的小物体（可看做质点）沿球面从A点缓慢地移动到最高点B，在此过程中，拉力做的功为（）

A、πFR B、πmgR C、 $\frac{π}{2}$ mgR D、mgR

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7. 如图所示，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有固定轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动，已知小球通过最高点P时，速度的大小为 $v_{P} = \sqrt{2 g L}$ ，已知小球通过最低点Q时，速度的大小为 $v_{Q} = \sqrt{6 g L}$ ，则下列叙述正确的是（）

A、小球到达圆周轨道的最低点Q时受到轻杆向上的弹力 B、小球到达圆周轨道的最高点P时受到轻杆向上的弹力 C、小球到达圆周轨道的最高点Р时不受轻杆的作用力 D、若小球到达圆周轨道的最高点P速度增大，则在Р点受到轻杆向下的弹力减小

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8. 质量为 $800 kg$ 的电动汽车由静止开始沿水平直公路行驶，达到的最大速度为 $18 m/s$ ，利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出 $F - \frac{1}{v}$ 图象如图所示，图中 $A B$ 、 $B C$ 均为直线，若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定，由图象可知，下列说法正确的是（）

A、电动汽车由静止开始先做变加速直线运动，后做匀速直线运动 B、电动汽车的额定功率为 $54 kW$ C、电动汽车由静止开始经过 $2 s$ ，速度达到 $6 m/s$ D、电动汽车行驶速度为 $10 m/s$ 时，加速度大小为 $0.6 {m/s}^{2}$

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二、多选题

9. 如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　）

A、a的飞行时间比b的长 B、b和c的飞行时间相同 C、a的水平速度比b的小 D、b的初速度比c的大

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10. 如图所示，在两个质量分别为m和 $2 m$ 的小球a和b之间，用一根长为L的轻杆连接，两小球可绕穿过杆中心O的水平轴无摩擦地转动.现让轻杆处于水平位置，然后无初速度释放，重球b向下，轻球a向上，产生转动，在杆转至竖直的过程中（）

A、b球的机械能增加 B、a球的重力势能增加，动能增加 C、a球和b球的总机械能守恒 D、a球和b球的总机械能不守恒

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11. 宇宙中两颗相距较近、相互绕转的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，不至于因为万有引力的作用而吸引到一起.如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比 $r_{A} ： r_{B} = 1 ： 2$ ，则两颗天体的（）

A、质量之比 $m_{A} ： m_{B} = 2 ： 1$ B、角速度之比 $ω_{A} ： ω_{B} = 1 ： 1$ C、线速度大小之比 $v_{A} ： v_{B} = 2 ： 1$ D、向心力大小之比 $F_{A} ： F_{B} = 2 ： 1$

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12. 如图所示，质量为M长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为 $F_{t}$ ，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.此过程中，下列结论正确的是（）

A、小物块到达小车最右端时具有的动能为 $(F - F_{t}) (L + x)$ B、小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 $F_{t} x$ C、小物块克服摩擦力所做的功为 $F_{t} (L + x)$ D、小物块和小车增加的机械能为 $F x$

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三、实验题

13. 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．

(1)、实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x²图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是．

(2)、图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A．B两点竖直坐标y₁为5.0cm、y₂为45.0cm，A．B两点水平间距Δx为40.0cm．(g取10m/s²)
则平抛小球的初速度v₀为m/s，若C点的竖直坐标y₃为60.0cm，则小球在C点的速度v_C为m/s

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14. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表：（当地重力加速度取9.8m/s² ，小球质量m=0.2kg，结果保留3位有效数字）

时刻

t₂

t₃

t₄

t₅

速度（m/s）

4.99

4.48

3.98

(1)、由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度v₅=m/s；

(2)、从t₂到t₅时间内，重力势能增量 $Δ E_{p}$ =J，动能减少量 $Δ E_{k}$ =J；

(3)、在误差允许的范围内，若 $Δ E_{p}$ 与 $Δ E_{k}$ 近似相等，即可验证了机械能守恒定律。由上述计算得 $Δ E_{p}$ $Δ E_{k}$ （选填“>”“<”或“=”），造成这种结果的主要原因是：。

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四、解答题

15. 一台起重机将静止在地面上质量m＝1×10³ kg的货物匀加速竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4 m/s(取g＝10 m/s² ，不计额外功)求：

(1)、起重机在这2 s内的平均功率；

(2)、起重机在2 s末的瞬时功率．

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16. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求

(1)、“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v；

(2)、火星的质量M。

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17. 泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，它的面积、体积和流量都较大．泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大．某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：在水平地面上放置一个质量为m=5kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移变化如图所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.6，g=10m/s² ．

(1)、物体在运动过程中的最大加速度为多少

(2)、在距出发点多远处，物体的速度达到最大

(3)、物体在水平面上运动的最大位移是多少．

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18. 如图所示，两个半径均为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水平向上，圆心连线O₁O₂水平，轻弹簧左端定在竖直板上，右端与质量为m的小球接触（不拴接，小球的直略小于管的内径），宽和高与为R的本盒子固定于水平面上，盒子左侧DG到管道右端C的水平离为R，开始时弹簧处手锁定状态，具有的弹性势能为4mgR，其中g为重力加速度．解除锁定、小球离开弹簧进入管道、最后从C点抛出．（轨道ABC与木盒截面EFGD在同一竖直面内）

(1)、求小球经C点时的动能

(2)、求小球经C点时对轨道的压力；

(3)、小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时，讨论弹簧定时弹性势能满足什么条件

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时刻	t₂	t₃	t₄	t₅
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98