河南省南陽(yáng)市第一中學(xué)校2022-2023學(xué)年上期高二開學(xué)考試物理試題一、選擇題（1~8題為單選題，9~12題為多選題，每題4分）1．某物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度方向與水平方向的夾角為，其正切值tan隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，（g取10m/s2）則（　?。?/span>A．第1s物體下落的高度為5mB．第1s物體下落的高度為10mC．物體的初速度為5m/sD．物體的初速度為15m/s2．下列關(guān)于電容器的敘述正確的是（　　）A．電容器是儲(chǔ)存電荷和電能的容器，只有帶電的容器才稱為電容器B．任何兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的帶電導(dǎo)體，才能組成了電容器，跟這兩個(gè)導(dǎo)體是否帶電有關(guān)C．電容器所帶的電荷量是指兩個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值D．電容器充電過程，是將電能轉(zhuǎn)變成電容器的電場(chǎng)能并儲(chǔ)存起來；電容器放電的過程，是將電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能3．假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G。地球的密度為（　　）A．B．C． D．4．一個(gè)物體在3個(gè)恒力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)撤去其中兩個(gè)力，保持第三個(gè)力大小和方向均不變。關(guān)于該物體此后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　?。?/span>A．不可能做圓周運(yùn)動(dòng)B．可能做圓周運(yùn)動(dòng)C．可能繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)5．一火箭從地面由靜止開始以5 m/s2的加速度豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)，火箭中有一質(zhì)量為1.6 kg的科考儀器，在上升到距地面某一高度時(shí)科考儀器的視重為9 N，則此時(shí)火箭離地球表面的距離為地球半徑的（地球表面處的重力加速度g取10 m/s2）（　　）A．倍 B．2倍 C．3倍 D．4倍6．光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v通過原點(diǎn)O，v與x軸正方向成角（如圖所示），與此同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則（　　）A．因?yàn)橛?/span>Fx，質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng)B．如果Fy>Fx，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)不可能做直線運(yùn)動(dòng)D．如果Fy<Fxtan，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)7．如圖所示，某同學(xué)用一個(gè)小球在O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是，不計(jì)空氣阻力。打在擋板上的位置分別是B、C、D，且。則之間的正確關(guān)系是（　?。?/span>A． B．C． D．8.如圖，把一個(gè)不帶電的、與外界絕緣的導(dǎo)體兩端分別接上兩個(gè)開關(guān)，當(dāng)帶正電小球靠近時(shí)，由于靜電感應(yīng)，在a、b端分別出現(xiàn)正、負(fù)電荷，則以下說法正確的是(　　)A．閉合K1，有電子從導(dǎo)體流向大地B．閉合K2，有電子從導(dǎo)體流向大地C．閉合K2，有電子從大地流向?qū)wD．閉合K1，沒有電子通過9．如圖所示，在兩平行板間接直流電源，位于A板附近的帶電粒子在電場(chǎng)力作用下，由靜止開始向B板運(yùn)動(dòng)，關(guān)于粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　?。?/span>A．粒子到達(dá)B板時(shí)的速率與兩板間距離和電源電壓均有關(guān)B．若電源電壓U與粒子的電荷量q均變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則粒子到達(dá)B板時(shí)的速率變?yōu)樵瓉淼?/span>4倍C．兩板間距離越大，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)D．粒子到達(dá)B板時(shí)的速率與兩板間距離無關(guān)，與電源電壓有關(guān)10．如圖所示，豎直截面為半圓形的容器，O為圓心，AB為沿水平方向的直徑。一物體在A點(diǎn)以向右的水平初速度vA拋出，與此同時(shí)另一物體在B點(diǎn)以向左的水平初速度vB拋出，兩物體都落到容器的同一點(diǎn)P。已知∠BAP=37°，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（　?。?/span>A．B比A先到達(dá)P點(diǎn)B．兩物體一定同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)C．拋出時(shí)，兩物體的速度大小之比為vA:vB=16:9D．拋出時(shí)，兩物體的速度大小之比為vA:vB=4:111．如圖所示，一平行板電容器的電容為C，所接電源的電動(dòng)勢(shì)為E，兩板間a、b、c三點(diǎn)的連線構(gòu)成一等腰直角三角形。三角形的兩直角邊長(zhǎng)均為L，其中ab邊與兩板平行，當(dāng)一個(gè)-q的檢驗(yàn)電荷從無限遠(yuǎn)處被移到極板間的a點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為W。下列說法中正確的是（　?。?/span>A．電容器所帶電荷量為CEB．檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能WC．檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)為D．若增大兩板間距離時(shí)，a、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差不變 12.如圖所示，虛線a、b、c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面與紙平面的交線，且相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等。實(shí)線為一帶正電荷的粒子僅在靜電力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法中正確的是(　　)A．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B．對(duì)于M、N兩點(diǎn)，帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較大C．對(duì)于M、N兩點(diǎn)，帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大D．帶電粒子由M運(yùn)動(dòng)到N時(shí)，加速度增大二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）13．某同學(xué)利用圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：Ⅰ.沿實(shí)驗(yàn)桌左右移動(dòng)墊塊，直至接通交流電源后，輕推小車A，與小車相連的紙帶上打出一系列分布均勻的點(diǎn)跡（相鄰兩點(diǎn)間的間距相等），斷開電源；Ⅱ.將小車B（未畫出，與小車A完全相同）靜置于長(zhǎng)木板上的P處，并將適量砝碼放在小車B中；Ⅲ.接通電源，沿木板方向向下輕推一下小車A，使小車A獲得一初速度，兩車碰撞后粘在一起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)跡，如圖乙所示；Ⅳ.用天平測(cè)得小車A的質(zhì)量為200g，小車B與砝碼的總質(zhì)量為220g。（1）在步驟Ⅰ中，要求紙帶上打出的點(diǎn)跡分布均勻的原因是_________。（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為50Hz，則碰撞前瞬間系統(tǒng)的總動(dòng)量p1＝________kg·m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），碰撞后瞬間系統(tǒng)的總動(dòng)量p2＝________kg·m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，滿足________，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。14．用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)操作如下：a.將白紙和復(fù)寫紙固定在豎直的背板上；b.將鋼球由斜槽上某一位置處?kù)o止釋放，落在可上下調(diào)節(jié)的水平擋板N上；（擋板N靠近背板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上留下印跡）c.上下調(diào)節(jié)擋板N，重復(fù)步驟b，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置；d. 以斜槽水平末端處鋼球球心在白紙上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，過O點(diǎn)畫出豎直的y軸和水平的x軸；取下坐標(biāo)紙，_______，就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）請(qǐng)將操作d補(bǔ)充完整。（2）實(shí)驗(yàn)中，必須滿足的條件有_______。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．斜槽軌道末端水平B．斜槽軌道光滑C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（3）通過實(shí)驗(yàn)，記錄了鋼球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖乙所示，則該鋼球在A點(diǎn)速度的大小為_______ m/s，鋼球拋出點(diǎn)位置的坐標(biāo)為_______。（取） 四、解答題15．（8分）如圖甲所示，放在水平地面上的木塊與一輕彈簧相連，現(xiàn)用手水平拉彈簧，拉力F與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示，則0.8 s內(nèi)拉力的沖量為多大。16.（12分）如圖所示，有一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝1.25×104 N/C，一根長(zhǎng)L＝1.5 m、與水平方向的夾角θ＝37°的光滑絕緣細(xì)直桿MN固定在電場(chǎng)中，桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A，電荷量Q＝＋4.5×10－6 C；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q＝＋1.0×10－6 C，質(zhì)量m＝1.0×10－2 kg。將小球B從桿的上端N由靜止釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng)。(靜電力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？(2)小球B的速度最大時(shí)，與M端的距離r為多大？       17．（12分）鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300 m，軌距是1.435 m，規(guī)定火車通過這里的速度是72 km/h，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是多大，才能使鐵軌不受輪緣的擠壓？保持內(nèi)外軌的這個(gè)高度差，如果車的速度大于或小于72 km/h，會(huì)分別發(fā)生什么現(xiàn)象？（g＝9.8 m/s2）說明理由。（角度很小時(shí)，正弦與正切近似相等） 18．（14分）從某高處以6m/s的初速度、與水平方向成30°角斜向上拋出一石子，落地時(shí)石子的速度方向和水平線的夾角為60°，(忽略空氣阻力，g取10m/s2)求：（1）石子在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）石子的水平射程；（3）石子拋出后，相對(duì)于拋出點(diǎn)能到達(dá)的最大高度；（4）拋出點(diǎn)離地面的高度。
河南省南陽(yáng)市第一中學(xué)校2022-2023學(xué)年上期高二開學(xué)考試物理答案1．A2．D3．B4．A5．C6．D7．C   8. C9．CD   10．BC11．AC   12. CD  13．補(bǔ)償阻力     0.954     0.895     14．    用平滑的曲線把這些印跡連接起來     AD          （0，10cm）15．20 N·s根據(jù)I=F·t可知F-t圖像中圖線與t軸所圍圖形的面積等于變力F的沖量大小，則有答案　(1)3.2 m/s2　(2)0.9 m 16，解析　(1)如圖所示，小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力、小球A對(duì)它的庫(kù)侖力、桿的彈力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的靜電力，沿桿方向運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得mgsinθ－－qEcosθ＝ma，代入數(shù)據(jù)解得：小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a＝3.2 m/s2。(2)小球B速度最大時(shí)所受合力為零，即mgsinθ－－qEcosθ＝0，代入數(shù)據(jù)解得：r＝0.9 m。17．0.195 m；見解析火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力在“臨界”狀況時(shí)由火車所受的重力和軌道對(duì)火車的支持力的合力提供，如圖所示 圖中h為內(nèi)外軌高度差，d為軌距由于軌道平面與水平面間的夾角一般很小，可以近似地認(rèn)為所以內(nèi)外軌的高度差為如果車速，火車重力和軌道對(duì)火車的支持力的合力將小于火車需要的向心力，所差的向心力需由外軌對(duì)輪緣的彈力來彌補(bǔ)。這樣就出現(xiàn)外側(cè)車輪的輪緣向外擠壓外軌的現(xiàn)象。如果車速，火車重力和軌道對(duì)火車的支持力的合力將大于火車需要的向心力，超出的部分需由內(nèi)軌對(duì)輪緣的彈力來平衡。這樣就出現(xiàn)內(nèi)側(cè)車輪的輪緣向內(nèi)擠壓內(nèi)軌的現(xiàn)象18．（1）1.2s；（2）m；（3）0.45m；（4）3.6m【詳解】(1)如圖所示：石子落地時(shí)的速度方向和水平線的夾角為60°，則＝tan60°＝即vy＝vx＝v0cos 30°＝×6×m/s＝9m/s取豎直向上為正方向，落地時(shí)豎直方向的速度向下，則－vy＝v0sin 30°－gt得t＝1.2 s(2)石子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)x＝v0tcos 30°＝6×1.2×m＝m.(3)當(dāng)石子速度的豎直分量減為0時(shí)，到達(dá)最大高度處v0y＝v0sin 30°＝6×m/s＝3m/s.由v0y2＝2gh得h＝＝m＝0.45m(4)拋出點(diǎn)離地面的高度h1＝|v0sin 30°×t－gt2|＝|6××1.2 m－×10×1.22 m|＝3.6 m
  

 

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