1、九江第一中学2021年高二年级开学摸底考试物理试题一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分，18单选，912有多个符合要求，全对得4分，漏选得2分，多选或选错得0分)1在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（）A动量守恒，机械能守恒 B动量守恒，机械能不守恒C动量不守恒，机械能不守恒 D动量不守恒，机械能守恒2某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（ ）A一正电荷从d点运动到e点，电场力做正功B一电子
2、从a点运动到e点，电场力做功为15 eVCb点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向左Da、b、c、d四个点中，d点的电场强度大小最大3长为L的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾。不计水的阻力，船对地面位移的大小为d，则小船的质量为（ ）A B C D4两星球a和b的质量之比约为160，若a和b可视为双星系统，它们都围绕两星球连线上某点O做匀速圆周运动，则可知a与b绕O点运动的线速度大小之比约为（ ）A13600 B160 C601 D360015如图所示，在光滑水平面上，有A、B两个小球沿同一直线向右运动，若取向右为正方向，两球的动量分别是pA5.0 kgm/s，pB7.0
3、kgm/s.已知二者发生正碰，则碰后两球动量的增量pA和pB可能是( )ApA3.0 kgm/s；pB3.0 kgm/sBpA3.0 kgm/s；pB3.0 kgm/sCpA3.0 kgm/s；pB3.0 kgm/sDpA10 kgm/s；pB10 kgm/s6质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（ ）A汽车受到的阻力200NB汽车的最大牵引力为800NC8s18s过程中汽车牵引力做的功为8104JD汽车在做变加速运
4、动过程中的位移大小为90m7某半导体中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E-x关系如图所示，ON=OP，OA=OB。取O点的电势为零，则（ ）AA、B的电势相等B从N到O的过程中，电势一直增大C电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小D电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等8如图所示，甲、乙传送带倾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同。将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速释放，甲传送带上物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点。则物体从A运动
5、到B的过程中（ ）A两物体在传送带上运动的时间相等B物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙大C两传送带对物体做功相等D两传送带因与物体摩擦产生的热量相等9一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为。已知，重力加速度大小为g。则（ ）A物体向上滑动的距离为B物体向下滑动时的加速度大小为C物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5D物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长10如图，水平面与半径为R0.5 m的光滑半圆形竖直轨道平滑连接，一小物块从水平面上距半圆形轨道底端L2.0 m处的P点以某初速度向右
6、滑行。若小物块与水平面间的动摩擦因数0.25，重力加速度g取10 ms2，则要使小物块在半圆形轨道上运动时始终不脱离轨道，其初速度的大小可能是（ ）A3 ms B4 ms C5 ms D6 ms11地球同步卫星离地心距离为r，环绕速度大小为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列关系式正确的是( )A. B. C. D. 12带有光滑圆弧轨道的质量为M的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则( )A小球以后将向左做平抛运动B小球将做自由落体运动C此
7、过程小球对滑车做的功为D小球在弧形槽上升的最大高度为二 实验题（6分）13如图1所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。（1）为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两
8、个小球的质量应满足m1_m2（选填“”或“”）。（2）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是_。A斜槽轨道必须光滑B斜槽轨道末端必须水平CB球每次的落点一定是重合的D实验过程中，复写纸和白纸都可以移动（3）已知A、B两个小球的质量m1、m2，三个落点位置与O点距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式_，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。三、计算题（本题共5小题，共56分，14、15每题10分，16、17、18每题12分，只有结果不得分，要求有必要的过程及文字说明）14如图所示，质量不计的轻杆一端安装在水平轴O上，杆的中央和另一端分别固定一个质量均为m的小球A和B(
9、可以当做质点)，杆长为l，将轻杆从静止开始释放，不计空气阻力当轻杆通过竖直位置时，求：（1）小球A、B的速度各是多少？（2）轻杆对A球做的功15如图所示，CDE为光滑的轨道，其中ED段是水平的，CD段是竖直平面内的半圆，与ED相切于D点，且半径R=0.5m。质量m=0.2kg的小球B静止在水平轨道上，另一质量M=0.2kg的小球A前端装有一轻质弹簧，以速度v0向左运动并与小球B发生相互作用。小球A、B均可视为质点，若小球B与弹簧分离后滑上半圆轨道，并恰好能过最高点C，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球B与弹簧分离时的速度vB多大；（2）小球A的速度v0多大；（3
10、）弹簧最大的弹性势能EP是多少？16如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，已知重力加速度为g，求：（1）固定于圆心处的点电荷在B点处的电场强度大小；（2）若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B时，小球的速度多大？小球对环的压力多大？17某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示赛车从起点由静止出发，沿水平直线轨道运动之后，由点进入半径为的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直
11、轨道上运动到点并能越过壕沟已知赛车质量通电后以额定功率工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力值为，随后在运动中受到的阻力均可不计图中， ， ， 求：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取）18如图所示，AB和CDO都是处于同一竖直平面内的固定光滑圆弧形轨道，AO处于同一水平高度。AB是半径为R=1m的圆弧轨道，CDO是半径为r=0.5m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性挡板（可以把滑块弹回不损失能量，图中没有画出），D为CDO轨道的中点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接，已知BC段水平轨道长L=2m现让一个质量为M=3.5kg的小球从A点正上方距水平线OA高H=0.8m处自由落
12、下，运动到圆弧轨道最低点B时，与质量为m=2.5kg的滑块发生弹性碰撞，碰后立即取走小球，使之不影响滑块的后续运动。（取g=10m/s2，不计空气阻力，小球和滑块均可视为质点）（1）求小球与滑块碰前瞬间，小球对轨道的压力大小；（2）求小球与滑块碰后瞬间，滑块的速度大小；（3）为使滑块仅与弹性挡板碰撞一次，且滑块不会脱离CDO轨道，求滑块与水平粗糙轨道BC的动摩擦因素的取值范围。选择 CBBCACDC BC BD AD BCD13 【答案】 B 1415【答案】（1）vB=5m/s；（2）v0=5m/s；（3）EP=1.25J【详解】（1）设小球B恰好过C点时速度为vC，则有联立解得：vB=5m
13、/s（2）小球B与弹簧分离前后，小球A、B及弹簧系统：由动量守恒定律及能量守恒定律有联立解得：v0=5m/s（3）小球A、B及弹簧系统：当A、B两者速度相同时，弹簧有最大弹性势能Ep，设共同速度为v，由动量守恒定律及能量守恒定律有联立解得：EP=1.25J16【答案】（1）；（2）； 3(mg+qE）【详解】（1）据题意可知，点电荷带负电，由可得，点电荷-Q形成的电场在孤上各处场强大小相等，方向垂直于圆弧向内；由A到B，由动能定理得在B点，对小球由牛顿第二定律得 联立以上两式解得B点处的电场强度大小（2）设小球到达B点时的速度为v，由动能定理得 解得在B点处小球对环的弹力为N，由牛顿第二定律得
14、联立解得小球在B点受到环的压力为N=3（mg+qE）由牛顿第三定律得：小球在B点对环的压力大小为N=3（mg+qE）17【答案】【解析】设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的最小速度为，最低点B的速度为，由牛顿第二定律得，最高点： 得，根据动能定理得： ，代入数据得为保证过最高点，到达点速度至少为： ；设赛车越过壕沟需要的最小速度为，由平抛运动的规律，根据得：，则平抛运动的初速度为： 为保证越过壕沟，到达点的速度至少为： ；因此综上所述，赛车到达点的速度至少为，从到对赛车用动能定理： ，代入数据得： 。18【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据机械能守恒又根据牛顿第二定律解得，根据牛顿第三定律可知小球对轨道的压力（2）两个物体发生弹性碰撞的过程中可得碰后瞬间，滑块的速度（3）当最大时，恰好能运动到O点，此时根据能量守恒解得当最小时，与挡板碰撞一次之后，第二次恰好运动到D点时速度减小到零，根据能量守恒解得因此的取值范围为
