2021-2022学年河南省平顶山市龙河实验高级中学高二（上）开学考物理试题

2021-2022学年度龙和高中高二物理开学测试卷注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。其中1-6题只有一项符合题目要求；7-10题有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，错选得0分）。1.下列说法正确的是（）A.电子和质子都是元电荷B.元电荷有正、负之分C.元电荷是最小的电荷量单位D.一个带电体的电荷量为元电荷的205.5倍【答案】C【解析】【详解】AB．元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，没有正、负之分，AB错误；C．元电荷是最小的电荷量单位，C正确；D．所有带电体的电荷量均是元电荷的整数倍，元电荷的存在说明电荷量不能连续变化，D错误。故选C。2.关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（）A.摩擦起电使本没有电子和质子的物体产生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量的异种电荷C.摩擦起电可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而产生的D.丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带负电【答案】B【解析】【详解】摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同，因而电子可以在物体间转移。若一个物体失去电子，其质子数比电子数多，我们说它带正电荷。若一个物体得到电子，其质子数比电子数少，我们说它带负电荷。使物体带电并不是创造出电荷A．摩擦起电现象使电子转移，而不是产生电子或质子，A错误；B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷，B正确；C．摩擦起电，是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，C错误；D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电，D错误故选B。3.如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（）A.两物体刚到达底端时的速度相同B.刚到达底端时重力的瞬时功率PA=PBC.若斜面粗糙，A对斜面的摩擦力对斜面不做功D.若斜面粗糙，斜面对A的摩擦力对A做正功【答案】C【解析】详解】AB．由机械能守恒可知，两物体到达斜面底端时的速度大小相等，但速度方向不同，B物体的重力的瞬时功率A物体重力的瞬时功AB错误；C．若斜面粗糙，斜面受到摩擦力，但在摩擦力方向上无位移，故不做功，C正确；D．物体受到的摩擦力沿斜面向上，位移沿斜面向下，对物体做负功，D错误。故选C。4.如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（）

A若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动【答案】A【解析】【分析】【详解】A．若拉力突然消失，小球将沿速度v方向，即沿轨迹Pa做离心运动，选项A正确；BD．若拉力突然变小，小球所受拉力小于向心力，则将沿轨迹Pb做离心运动，选项BD错误；C．若拉力突然变大，小球所受拉力大于所需的向心力，则将沿轨迹Pc做向心运动，选项C错误。故选A。5.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，当圆盘转速缓慢加快到两物体刚好要发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）

A.此时绳子张力为2μmgB.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内C.此时圆盘的角速度为D.此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动【答案】C【解析】【详解】ABC．两物块A和B随着圆盘转动时，由合外力提供向心力，则B的半径比A的半径大，所以B所需向心力大，绳子拉力相等，所以当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B的静摩擦力方向指向圆心，A的最大静摩擦力方向指向圆外，有相对圆盘沿半径指向圆内的运动趋势，根据牛顿第二定律得解得故AB错误，C正确；D．烧断绳子瞬间A物体所需的向心力为2μmg，此时烧断绳子，A的最大静摩擦力不足以提供向心力，则A做离心运动，故D错误；故选C。6.在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为，那么在他减速下降高度为的过程中，为当地的重力加速度。下列说法正确的是（）A.他的动能减少了 B.他的重力势能减少了C.他的机械能减少了 D.他的机械能增加了【答案】B【解析】【详解】A．在运动员减速下降高度为h的过程中，运动员受重力和阻力，运用动能定理得由于运动员做减速运动，所以运动员动能减少，A错误；B．根据重力做功与重力势能变化的关系得他的重力势能减少了mgh，B正确；CD．由除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出他的机械能减少了Fh，CD错误。故选B。7.从某一高度水平抛出质量为的小球，经过时间落在水平地面上，速度方向偏转角。若不计空气阻力，重力加速度为，则下列说法正确的是（）A.小球抛出的速度大小为B.小球落地时速度大小C.小球在时间内速度的变化量大小为D.小球在时间内位移为【答案】BC【解析】【详解】AB．小球落地时竖直方向上的分速度速度方向偏转角，根据平行四边形定则知，小落地时速度平抛运动的初速度A错误B正确；C．平抛运动的加速度不变，则时间t内的速度变化量C正确；D．小球在竖直方向上的位移因为位移与水平方向的夹角不等于θ，则位移D错误。故选BC。8.质量为2kg的物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到方向不变的水平力F的作用，以物体静止时的位置为初位置，F随位置x变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A.物体先做匀加速直线运动，后做匀速运动B.物体有可能做曲线运动C.在0~0.2m内力F所做的功为3JD.物体在经过x=0.2m的位置时速度大小为m/s【答案】CD【解析】【详解】A．在0~0.1m内，拉力逐渐增大，根据牛顿第二定律可知F=ma，加速度逐渐增大，故A错误；B．由于拉力的方向不变，物体由静止开始运动，故物体只能做直线运动，故B错误；C．在F－x图象中，与x轴所围面积表示拉力做功，故故C正确；D．在整个运动过程中，根据动能定理可得解得故D正确。故选CD。9.如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质带电小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以A.甲图中两球一定带异种电荷 B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中至少有一个带电 D.乙图中两球至少有一个带电【答案】BC【解析】【详解】若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷．当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综合上述，B、C选项正确．10.原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电荷1.6×10-9C，丙物体带电荷量的大小为8×10-10C。则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是（）A.乙物体一定带有负电荷8×10-10CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15CC.丙物体一定带有正电荷8×10-10CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16C【答案】A【解析】【详解】由题意可知，甲、乙两物体相互摩擦后，甲物体带正电1.6×10-9C，则乙带负电1.6×10-9C，若乙物体再与丙物体接触，由于丙物体带电8×10-10C，带负电，则乙也一定带负电，大小为8×10-10C故选A。第II卷（非选择题）二、实验题（共12分）11.(1)在做“研究平抛物体运动”的实验中，引起实验误差的原因是（）①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时，没有用重锤线③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A.①③B.①②④C.③④D.②④(2)在研究平抛运动实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为__________（用L、g表示），其值是______（g=9.8m/s2）。【答案】①.B②.③.0.7m/s【解析】【详解】(1)[1]①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平，会造成初速度不水平，会引起实验的误差；②确定Oy轴时，没有用重锤线，会使Oy轴不竖直，引起实验的误差；③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦，只要每次将小球从同一位置由静止放开，则不影响小球的初速度，不会引起实验的误差；④空气阻力对小球运动影响较大，会引起实验的误差，则①②④正确，故选B(2)[2][3]在竖直方向上，根据得则初速度代入数据得12.某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，右端下有垫木，将木板倾斜放置．将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平（含配套砝码）等．组装的实验装置如图甲所示．（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳及钩码，通过调整垫木的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动．（2）在一次实验中，打下一根点迹清楚的纸带，如图乙所示．①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为Δt，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA＝________．②已知悬挂钩码的质量为m，且远小于小车的质量，当地的重力加速度为g，要测出某一过程合外力对小车做的功还必须测出这一过程小车的位移x，合外力对小车做功的表达式W合＝________．③测出小车运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对小车所做的功，算出vA、vB、vC、vD、vE，以为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出－W图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则小车质量M＝________．【答案】①.②.③.【解析】【详解】（2）①当打点计时器打A点时滑块速度；②因钩码的重力远小于小车的质量，则可认为小车的合力等于钩码的重力，则合外力对小车做功的表达式W合=mgx.③由动能定理：W=Mv2，即，则v2-W图像的斜率为，解得三、解答题（共38分））13.在距地面20m高处，某人以10m/s的速度水平抛出一物体（g取10m/s2）,求物体（1）抛出多长时间落到地面？（2）落地的速度大小和方向（3）落地点与抛出点的距离大小【答案】（1）2s；（2）10m/s，；（3）20m【解析】【分析】【详解】（1）小球竖直方向做自由落体运动，则有得（2）落地竖直分速度大小速度大小为与水平方向的夹角为，则（3）在水平方向上发生的位移为在竖直方向上发生的位移为故落地点与抛出点的距离14.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA=6.4×10-9C，QB=-3.2×10-9C，让两绝缘金属小球接触，在接触的过程中，电子如何转移并转移了多少个？【答案】电子从B向A转移，转移个【解析】【详解】金属导体中能自由移动的是自由电子，当完全相同的带电绝缘体金属小球A、B接触时，电子从B向A转移；最后两球带同样的电荷，均为所以B向A转移电荷量为转移的电子数为(个)15.已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。如图所示，A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，B为地球的同步卫星。(1)求地球的质量及第一宇宙速度；(2)若已知地球质量为M，不知道地球表面的加速度g，求卫星A运动的速度大小v；(3)求卫星B到地面的高度h。【答案】(1)，；(2)；(3)【解析】【详解】(1)由公式得对卫星A，设其质量为mA，由牛顿第二定律得联立解得(2)对卫星A，设其质量为mA，由牛顿第二定律得解得(3)对卫星B，设它到地面高度为h，质量为mB，同理解得h=－R16.如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑管道半径R=0.2m，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点为管道的最高点且在O的正上方。一个可视为质点的小球质量m=0.4kg，在A点正上方高h=0.6m处的P点由静止释放，自由下落至A点进入管道并通过B点，小球最后落到AD面上的C点处。不计空气