湖北省武汉大学附属中学2021年秋期高二物理开学分班考试试题含答案.pdf

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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 vBBABCaAaBDaBaC3如图所示，ABC 是等边三角形，在 A 点固定放置电荷量

2、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A0BFC3FD2F2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 g10 m/

3、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AsinmgLB212mvC21sin2mgLmvD21sin2mgLmv6一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，之后保持以额

4、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 也关于 O 对称

5、。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，由静止开始下落 h 的过

6、程中受恒定阻力作用，加速度为43g，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、火星、“天问一号”运行方

7、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，改变水平力 F 的大小，使 A 球

8、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纸，在白纸上留下印记；上下

9、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 B 位置的速度大小是_ m/

10、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。若所有操作均正确，得到的2hv

11、 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（共 6 页）15(12 分)

12、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 放在光滑水平平台上，另有一可

13、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，

14、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。第 1 页（共 2 页）题号123456答案BCBACD二、多选题（711 题，每小题 5 分，共 25 分）题号7891011答案BDACCDADBD三、实验题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分）12（1）AD（2）0.12.02.513（1）1.170.6900.684（2）2k四、计算题（本题共 3 小题，共 35 分）14（8 分）解：（1）根据万有引力定律：2MmGmgR2 分得：2g

15、RMG2 分（2）对探测器：2224()()MmGmRhRhT2 分得：22324gR ThR2 分15（12 分）解：（1）弹簧将物块弹开：2p012Emv2 分得：06m/sv 1 分（2）物块在斜面上上滑至 C 点:21101(cos)0sin2hmghmgmv3 分得：0.6 1 分（3）物块自 C 点下滑到第二次上滑至最高点1212cos()0sinsinhhmg hhmg（）4 分得：21m0.11m9h 1 分一、单选题（16 题，每小题 4 分，共 24 分）物理参考答案及评分标准武汉大学附属中学高二开学摸底考试第 2 页（共 2 页）16（15 分）解：（1）G 点：2BBB

16、m gmRv 1 分EG 过程：2211222BBGBEm g Rmmvv 1 分E 点：2NEBBFm gmRv 1 分压力：NNFF 联立得：N60NF 1分（2）t1=1s 内，对 B：BBBFm gm a 1 分1BBa tv 对 A：BAAm gm a 1 分1AAa tv 11122BAxttvv 1 分t2=1s 内，对 B：BBBm gm a 1 分2BBa tvv对 A：2AAa tvv1 分22222BAxttvvvv 1 分在整个过程中，产生的热量：12()BQm gxx 1 分联立 得：45JQ 1 分（3）由联立得：3m/sv 在 D 点：tan53yvvo 1 分B 作平抛运动：gtyv xvt 1 分联立得：1.2mx 1分