黑龙江省实验中学2023-2024学年度高二学年上学期开学考试
物理学科试题
考试时间:60分钟 总分:100分
一、选择题(本题共12小题,共65分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题5分;第8~12题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.下列说法正确的是( )
A.合外力为零,系统机械能一定守恒
B.做曲线运动的物体的机械能一定不守恒
C只要有摩擦力作用,系统动量就一定不守恒
D.合外力为零,系统动量就一定守恒
2.如图,游乐园有一种游戏设施叫做“魔盘”,当“魔盘”转动时,游客随“魔盘”一起做匀速圆周运动。“魔盘”中有三位游客a、b、c其中且游客与“魔盘”间的动摩擦因数相同。下列说法正确的是`( )
A.游客受重力、支持力、摩擦力和向心力
B.若“魔盘”在电机带动下角速度缓慢增加游客c先被甩出
C.线速度大小关系
D.周期关系
3.以初速度从地面竖直向上抛出质量为m的小球,忽略空气阻力,以地面为零势能参考面,则小球的动能和势能相等时离地面的高度为( )
A. B. C. D.
4.如图,小球作平抛运动的初动能为9J,从倾角为的斜面上抛出并且落在该斜面上。若不计空气的阻力;则它落到斜面上的动能为( )
A.10J B.14J C.21J D.28J
5.静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图像如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.4s末物体的速度为零 B.0~4s内物体的位移为零
C.0~4s内拉力对物体做功为零 D.0~4s内物体的动量变化量为零
6.在距地面h高处,以初速度沿水平方向抛出一个物体,若忽略空气阻力,它运动的轨迹如图所示,物体分别经过轨迹上a、b、c三个位置,若a与b、b与c的时间间隔相等,那么( )
A.物体在ab间与bc间的动量变化不相等 B.物体在ab间与bc间的动能变化相等
C.物体在a、b、c三点的机械能相等 D.物体在c点时重力的瞬时功率比在b点时小
7.如图,水平放置的圆环形窄槽固定在桌面上,槽内有两个大小相同的小球a、b,球b静止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽运动,在位置P与球b发生弹性碰撞,碰后球a反弹,并在位置Q与球b再次碰撞。已知,忽略摩擦,且两小球可视为质点,则a、b两球质量之比为( )
A. B. C. D.
8.如图,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )(g取)
甲 乙
A.4s内F做功为84J B.F的大小为21N
C.4s末F的功率大小为42W D.4s内F做功的平均功率为42W
9.如图,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,设卫星在1轨道和3轨道正常运行的速度和加速度分别为、和、,在2轨道经过P点时的速度和加速度为和,且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为、、,正确的是( )
A. B. C. D.
10.滑板运动备受青少年的青睐,其中一个动作为人越过横杆,滑板从横杆底下穿过,如图所示,若人的质量为50kg,人需要跳过一个高为的横杆,但考虑人过杆的时候可以曲腿,所以人起跳时只需要重心上升,假如起跳时人与板的作用时间为,重力加速度,忽略空气阻力及滑板与地面间的摩擦力作用,下列说法正确的是( )
A.人若要安全过杆,起跳的竖直分速度至少为3m/s
B.起跳过程中人与板之间的作用力至少为1100N
C.人从开始起跳到落回到滑板的过程中,人与滑板构成的系统动量守恒
D.人从开始起跳到落回到滑板的过程中,人与滑板构成的系统水平方向上动量守恒
11.如图,长度为l的小车静止在光滑的水平面上,可视为质点的小物块放在小车的最左端。将一水平恒力F作用在小物块上,物块和小车之间的摩擦力大小为f。当小车运动的位移为s时,物块刚好滑到小车的最右端,下列判断正确的有( )
A.此时物块的动能为
B.这一过程中,物块对小车所做的功为
C.这一过程中,物块和小车系统产生的内能为
D.这一过程中,物块和小车系统增加的机械能为
12.如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗,碗口直径AB水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的光滑斜面,斜面倾角。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮,细绳两端分别系有可视为质点的小球和物块,且。开始时恰在A点,在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接、的细绳与斜面平行且恰好伸直,当由静止释放运动到圆心O的正下方C点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失,则下列说法中正确的是( )
A.当运动到C点时,和的速率之比为
B.当运动到C点时,的速率
C.在从A点运动到C点的过程中,与组成的系统机械能守恒
D.细绳断开后小球沿碗的内侧上升的最大高度为
二、计算题
13.(17分)如图所示,在光滑的水平面上有两个可看作质点的小球,质量分别为,,中间夹着一个被压缩的轻弹簧,两小球与弹簧不相连,系统处于静止状态。现突然释放弹簧,小球m脱离弹簧后滑向与水平桌面相切,半径为的竖直放置的固定光滑圆形轨道,且恰能通过圆形轨道的最高点B,g取,求:
(1)m刚脱离弹簧时的速度大小
(2)在弹簧弹开的过程,弹簧弹力对m的冲量
(3)压缩时弹簧的弹性
14.(18分)如图所示,固定在轻质弹簧两端质量分别是、的两个物体置于光滑水平地面上,靠在光滑竖直墙上,弹簧处于原长状态;现有一颗质量的子弹水平瞬间射入后没有射出,然后使弹簧压缩而具有12J的弹性势能,最后和都将向右运动.
试求:
(1)子弹入射前的速度大小
(2)运动前弹簧对(含子弹)的冲量
(3)都向右运动过程中弹簧最大弹性势能
参考答案
1.D 2.B 3.A 4.C
5.B 6.C 7.B 8.AC
9.BD 10.ABD 11.ACD 12.BC
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