1、第 1页(共 6 页)一、单项选择题(本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,将各题的正确答案选出来填涂在答题卡的指定位置)1用如图甲所示装置研究物体做曲线运动的条件。如图乙所示,小铁球以初速度 v0 在水平纸面上运动,忽略阻力,要使小铁球沿图乙中实线所示轨迹运动,则磁铁可能放置在乙图中的AA 位置BB 位置CC 位置DD 位置2如图所示为自行车传动结构的示意图,其中 A、B、C 是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点,则下列物理量大小关系正确的是AvA vBBABCaAaBDaB aC3如图所示,ABC 是等边三角形,在 A 点固定放置电
2、荷量为+Q 的正点电荷,在 C 点固定放置一个试探电荷+q,试探电荷受到的静电力大小为 F,再在 B 点固定放置电荷量为 Q的负点电荷时,试探电荷受到的静电力大小为A0B FC3FD 2F2考生务必将各题的答案填写在答题卡的对应位置,在本试卷上作答无效。1本试卷包括四道大题,共 16 道小题。满分 100 分。考试时量 75 分钟。考生注意:物理 2020-2021学年高二开学摸底考试 武汉大学附属中学第 2页(共 6 页)4如图所示,长度为 0.5 m 的轻质细杆 OA,A 端有一质量为 3 kg 的小球,以 O 点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,小球通过最高点时的速度为 3 m/s,取 g
3、10 m/s2,则此时轻杆 OA 将A受到 24N 的拉力B受到 24N 的压力C受到 54 N 的拉力D受到 54 N 的压力5如图所示,在倾角为的斜面上有一质量为 m 的滑雪运动员(含滑雪板),从 A 点由静止滑下,停在水平面上的 C 点;若从 A 点以初速度 v 滑下,则停在同一水平面上的 D点。已知重力加速度为 g,AB=L,BC=CD,不计空气阻力与通过 B 点的机械能损失,则该运动员(含滑雪板)在斜面上克服阻力做的功为AsinmgLB212 mvC21sin2mgLmvD21sin2mgLmv6一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前 4s 内做匀加速直线运动,4s 末达到额定功率,
4、之后保持以额定功率运动,其tv 图像如图所示。已知汽车的质量为31 10mkg,汽车受到地面的阻力为汽车重力的 0.1 倍,g 取 10m/s2,则下列正确的是A汽车在前 4s 内的位移为 64mB汽车在前 4s 内的牵引力为34 10 NC汽车的额定功率为 65.6kWD汽车的最大速度为 80m/s二、多项选择题(本题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求;全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,错选或不选的得 0 分。)7如图所示,O 是等量异种点电荷连线的中点,E、F 是连线中垂线上关于 O 对称的两点,B、C 和 A、D 也关
5、于 O 对称。则AB、C 两点场强大小相等,方向相反BA、D 两点场强大小和方向都相同CB、O、C 三点比较,O 点场强最大DE、O、F 三点比较,O 点场强最大第 3页(共 6 页)8 一河宽为 d=300m,某船在静水中的速度是 v1=10m/s,要渡过水流速度为 v2=8m/s 的河流,已知sin530.8,cos530.6。则下列正确的是A船到达对岸所用最短时间为 30sB船垂直到达正对岸所用时间为 37.5sC船垂直到达正对岸的实际航行速度是 6m/sD船头的指向与上游河岸的夹角为53 时,船可以垂直到达正对岸9 低空跳伞是一种刺激的极限运动,假设质量为 m 的跳伞运动员,由静止开始
6、下落 h 的过程中受恒定阻力作用,加速度为 43 g,对于此过程,下列正确的是A运动员的重力势能减少了 34mghB运动员克服阻力所做的功为 34mghC运动员的动能增加了 34mghD运动员的机械能减少了 14mgh10“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发送到火星,地球轨道和火星轨道看成圆形轨道,此时霍曼转移轨道是一个近日点M和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道(如图所示),在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道,接着“天问一号”沿着这个轨道运动至远日点,然后再次点火进入火星轨道。已知万有引力常量为G,太阳质量为m,地球轨道和火星轨道半径分别为 r 和 R,地球
7、、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。下列正确的是A“天问一号”在地球轨道上的角速度大于在火星轨道上的角速度B“天问一号”在转移轨道上近日点的速度大小等于地球公转速度大小C“天问一号”在霍曼转移轨道上的周期大于在火星轨道上的周期D“天问一号”在由M点运动至P点的最短时间为3()2 2RrGm第 4页(共 6 页)11如图所示,竖直平面内放一直角杆 MON,OM 水平,ON 竖直且光滑,用不可伸长的轻绳相连的两小球 A 和 B 分别套在 OM 和 ON 杆上,B 球的质量为 2kg,在作用于 A球的水平力 F 的作用下,A、B 均处于静止状态,此时 OA=0.3m,OB=0.4m,改变水平
8、力 F 的大小,使 A 球向右加速运动,已知 A 球向右运动 0.1m 时速度大小为 2.4m/s,则关于此过程正确的是(取 g=10m/s2)AA 球向右移动 0.1m 时,B 球的速度大小为 1.8m/sBA 球向右移动 0.1m 时,B 球的速度大小为 3.2m/sC轻绳对 B 球的拉力所做的功为 10.24JD轻绳对 B 球的拉力所做的功为 12.24J三、实验题(本题共 2 小题,每空 2 分,共 16 分)12某实验小组用如图所示装置研究平抛运动。装置中,竖直硬板上依次固定着白纸和复写纸,可上下调节的水平挡板。小钢球从斜槽中某高度由静止释放,从斜槽末端飞出的钢球落到挡板上会挤压复写
9、纸,在白纸上留下印记;上下调节挡板,通过多次实验,白纸上会留下钢球经过的多个位置,最终用平滑曲线将其连接,得到钢球做平抛运动的轨迹。(1)下列说法正确的是。A安装斜槽时,应保证斜槽末端的切线水平B钢球与斜槽间的摩擦是造成实验误差的主要原因C上下移动水平挡板时,其高度必须等距离变化D钢球每次都应从斜槽中同一高度由静止释放(2)一个小组的同学在实验中只画出了如图所示的一部分曲线,他们在曲线上取水平距离 s 相等的三点 A、B、C,量得0.2ms,10.1mh,20.2mh,利用这些数据,可求得(g 取210m/s)照相机的频闪周期 T_ s;小球做平抛运动的初速度大小是_ m/s;小球平抛运动到
10、B 位置的速度大小是_ m/s。第 5页(共 6 页)13(8 分)用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。图乙是某次实验得到的一条纸带,O 为起点,已知重物质量 m1.00 kg,重力加速度 g=9.80m/s2,那么从打 O 点到打 B 点的过程中:(1)打点计时器打下计数点 B 时,重物的速度 vB_ m/s;O 点到 B 点过程中重物的重力势能变化量Ep_ J,动能变化量Ek_ J。(结果均保留三位有效数字)(2)该同学根据纸带算出了各点对应的瞬时速度,测出与此相对应的重物下落高度 h,以 v2为纵坐标,以 h 为横坐标,建立坐标系,作出2hv 图像,从而验证机械能守恒定律。若
11、所有操作均正确,得到的2hv 图像如右图所示。已知2hv 图像的斜率为 k,可求得当地的重力加速度 g=_。四、计算题(本题共 3 小题,共 35 分。解答应写出必要的文字说明、方程式,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14(8 分)火星成为中国深空探测的第二颗星球。2020 年 4 月 24 日,中国行星探测任务被命名为“天问系列”。若探测器在某高度处绕火星做匀速圆周运动的周期为 T,忽略火星的自转,火星表面的重力加速度为 g,已知火星的半径为 R,引力常量为 G,求:(1)火星的质量 M;(2)求探测器距火星表面的高度 h。*网 Z*X*X*K第 6页
12、(共 6 页)15(12 分)如图所示,光滑水平轨道与竖直面内的粗糙倾斜轨道平滑衔接,一个质量2kgm 的小物块在 A 处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接用手挡住小物块不动,此时弹簧弹性势能 Ep36 J,放手后小物块向右运动脱离弹簧,沿倾斜轨道向上运动到最高点 C,已知 C 点离水平轨道的高度 h1=1m,斜面轨道的倾斜角度为=37,不计空气阻力及小物块经过 B 点的机械能损失,g 取 10 m/s2。求:(1)小物块脱离弹簧时的速度大小 v0;(2)小物块与粗糙倾斜轨道间的动摩擦因数;(3)小物块第二次滚上斜面的最大高度 h2。16(15 分)如图所示,一质量为 mA=4kg 的长木板 A
13、 放在光滑水平平台上,另有一可视为质点、质量 mB=1kg 的木块 B,放在长木板 A 的左端,平台的右端固定有高度和长木板厚度相等的挡板 C(厚度不计),开始时 A、B 均处于静止状态。t=0 时刻对木块B 施加一方向水平向右、大小 F=15N 的恒定拉力,t1=1s 时撤去力 F,再经过 t2=1s 时A、B 达到共同速度,长木板 A 的右端恰好运动到平台的右端,木块 B 恰好脱离长木板 A 水平拋出,之后木块 B 从 D 点沿切线无碰撞地落入光滑圆弧轨道 DEG,并恰好能运动到圆弧轨道的最高点 G,EG 为圆弧轨道的竖直直径,DE 段圆弧所对应的圆心角为 53,取重力加速度大小 g=10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6,不计空气阻力。求:(1)木块 B 在圆弧轨道最低点 E 时对轨道的压力大小;(2)木块 B 在长木板 A 上表面滑动的过程中产生的内能;(3)D 点到平台边沿的水平距离。