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2022—2023学年度（上）六校高二期初考试物理试题考试时间：90分钟 满分：100分第Ⅰ卷（选择题48分）一、选择题（本题共 12小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 9～12 题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错、多选或不选的得0分。）1. 如图所示，甲图是图像，乙图是图像，图中给出的四条曲线、、、，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是()A. 两图像中，、时刻分别表示物体、物体已经向负方向运动B. 两图像中，物体和物体在时刻相遇，物体和物体在时刻相遇，C. 图像中至时间内物体和物体的平均速度相等D. 图像中至时间内物体和物体的平均速度相等2.如图所示，小球以正对倾角为的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间为重力加速度为()A.B.C.D.3.河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要以最短时间渡河，则()A.船渡河的最短时间是B. 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线D. 船在河水中的最大速度是4. 如图，、、三段细线的一端系于为点，端系于墙上，、另一端跨过定滑轮后各挂质量均为的重物，不计一切摩擦及阻力，系统平衡时，、与的反向延长线的夹角分别为和。若，则等于()A.B.C.D.年月日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场点火升空，并将于年登陆火星．假设如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆．探测器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运动后在点登陆火星，点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的、、三点与火星中心在同一直线上，、两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点．已知火星的半径为，，探测器在轨道Ⅱ上经过点时的速度为下列说法正确的是 ()A. 相等时间内，在轨道Ⅰ上，探测器与火星中心的连线扫过的面积与在轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等B. 探测器在轨道Ⅱ上运动时，经过点的加速度等于C. 探测器在轨道Ⅰ上运动时，经过点的速度小于D. 探测器在轨道Ⅱ上第一次由点到点与在轨道Ⅲ上第一次由点到点运动的时间之比是6.如图所示为某电场中轴上电势随变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用，在处由静止释放，粒子沿轴正向运动，且以一定的速度通过处，则下列说法正确的是 ()A. 和处的电场强度均为零B. 和之间的场强方向不变C. 粒子从到过程中，电势能先增大后减小D. 粒子从到过程中，加速度先减小后增大7.如图所示，固定于水平面上的竖直光滑圆轨道的半径为，、分别为圆轨道的最高点和最低点，与为平行于地面的直径的两端点，小球视为质点从轨道上的点以某一速度沿轨道竖直向下运动。下列判断正确的是（ ）A. 只有时，小球才能到达点B. 小球从点到点的过程中克服重力做功，且重力做功的功率先增大后减小C. 若小球能过点，则小球从点运动至点的时间小于从点运动至点时间D. 若轨道存在摩擦，则小球从点至点与从点至点过程中克服摩擦力做的功一定相等8.如图所示，有三个斜面、、，底边的长分别为、、，高度分别为、、。某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端，三种情况相比较，下列说法错误的是()A. 物体损失的机械能B. 物体下滑时加速度大小C. 物体到达底端的动能D. 物体到达底端的速度9.如图所示，真空中轴上有、、三点，点和点分别固定一个点电荷和，在点静止释放一个试探电荷后，开始做往复运动，不计试探电荷的重力，以下说法正确的是()A. 和一定是同种电荷B. 与带电量的绝对值的大小关系一定是C. 的电性一定和相同D. 的电性一定和相同10.如图甲所示，水平地面上叠放着、两物体，与的接触面水平，它们的质量为，与之间的动摩擦因数为，与地面之间的动摩擦因数为，现用水平力和前后两次分别作用在和上，如图和所示，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则以下说法正确的是 ()A.在图中，只要，就会在地面上滑动B. 在图中，只要，就会相对于滑动C. 在图中，的加速度最大能达到D. 在图和中，当和刚要相对滑动时，11.很多手机的指纹解锁功能利用了电容式指纹识别技术。如图所示，当手指贴在传感器上时，指纹的凹凸部分与小极板形成面积相同而距离不同的电容器。传感器给电容器充电达到同一电压值后，根据电容不同等信息进行解锁，则()A. 沾水潮湿的手指会影响正常解锁B. 小极板与指纹凸部分形成的电容器电容较大C. 小极板与指纹凹部分形成的电容器带电量较多D. 用打印好的指纹照片覆盖在传感器上面也能够实现指纹解锁12.如图所示为光滑绝缘竖直墙壁、为光滑绝缘水平地面，地面上方有一水平向左的匀强电场，带正电荷的、两小球可视为质点均紧靠接触面而处于静止状态，这时两球之间的距离为若在小球上加竖直推力，小球沿墙壁向着点移动一小段距离后，适当移动球，小球与重新处于静止状态，则与原来比较两小球所带电荷量保持不变()A. 球对竖直墙壁的作用力不变B. 两球之间的距离一定增大C. 球对球作用的静电力增大D. 地面对球的弹力不变第Ⅱ卷 （非选择题52分）二、实验题（本题共两小题，第13题6分，第14题8分,共计14分。）13．图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器，将小车和挂在竖直面内的拉力传感器用一条柔软的轻绳通过光滑的定滑轮和轻质动滑轮连接起来。拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于检测小车受到的拉力大小。（1）在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，这样做的目的是 （填字母代号）。A.防止打点计时器在纸带上打出的点迹不清晰B.保证小车最终能够实现匀速直线运动C.平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车受到的合力（2）实验中 （选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码的质量远小于小车的质量。（3）第一实验小组在实验中得到一条纸带的一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度，相邻两计数点间的距离如图所示，相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。根据图中数据计算出加速度的大小为 m/s2。（计算结果保留两位有效数字）（4）第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的a﹣F图像，该小组同学做实验时存在的问题是 。14.某同学想测量某地重力加速度的大小和圆弧轨道的半径，所用装置如图甲所示。一个倾角为的固定斜面与竖直放置的光滑圆弧轨道相切，一个可以看做质点、质量为的滑块从斜面上某处由静止滑下，滑块上有一个宽度为的遮光条，在圆弧轨道的最低点有一光电门和一压力传感器没有画出，可以记录挡光时间和传感器受到的压力。若某次挡光时间为，则此时遮光条速度______ ；实验过程中从斜面的不同位置释放滑块，然后记录对应的遮光时间和压力传感器的示数，得到多组数据，该同学通过图像法来处理数据，得到如图乙所示的图像，但忘记标横轴表示的物理量，请通过推理补充，横轴表示的物理量为______ 填“”、“”、“”或“”；已知图乙中图线的斜率为，纵截距为，则可知某地重力加速度______ ；圆弧轨道的半径______ 用已知物理量符号表示。三、计算题（本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）15．（7分）跳伞运动是一项极具观赏性的运动项目，当飞机悬停在空中的某一高度时，跳伞运动员由静止从飞机上自由下落.当运动员距离地面的高度为448m时，打开降落伞包，运动员立即以大小为4m/s2的加速度做匀减速直线运动，着陆时速度大小为4m/s。已知重力加速度g取10m/s2，打开降落伞前，不计空气阻力。求：（1）打开降落伞瞬间运动员的速度大小；（2）飞机悬停时，距离地面的高度应为多少？（3）跳伞运动员在空中运动的总时间为多少？16．（7分）如图所示，质量m＝6.0kg的木块静置于粗糙的水平面上，在大小F1＝20N、方向与水平面成θ＝37°夹角斜向上的拉力作用下，做匀速直线运动。取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。（1）求木块与水平面间的动摩擦因数μ；（2）拉力方向不变，当物体对地面压力为零时，求拉力F2的大小及此时木块加速度的大小；17.（11分）如图所示，光滑曲面与水平面平滑连接于点，右端连接内壁光滑、半径为的细圆管，管口端正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口端平齐。可视为质点、质量为的滑块从曲面上距的高度为处由静止开始下滑，滑块与间的动摩擦因数，进入管口端时与圆管恰好无作用力，通过后压缩弹簧，在压缩弹簧的过程中，滑块速度最大时弹簧的弹性势能为，求：滑块到达点时的速度大小；水平面的长度；在压缩弹簧的过程中滑块的最大速度。18．（13分）一绝缘“ ”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成，固定在竖直平面内，其中MN杆是光滑的，PQ杆是粗糙的。现将一质量为m的带正电荷的小环套在MN杆上，小环所受的电场力为重力的，重力加速度为g，不计小环的电量损失。（1）若将小环由D点静止释放，则刚好能到达P点，求DM间的距离x；（2）若将小环由M点右侧5R处静止释放，求小环运动过程中对轨道的最大压力FN；（3）若将小环由M点右侧5R处静止释放，设小环与PQ杆间的动摩擦因数为μ，小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。答案1-8 CDBCB DCC 9.BD 10.AC 11.AB 12.AC13. （1）C（1分）；（2）不需要（1分）；（3）2.2(2分）；（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）14.；（2分）；（2分）；（2分）。（2分）15. 解：（1）选竖直向下为正方向，运动员从打开降落伞到着陆过程加速度为a＝﹣4m/s2由匀变速直线运动速度—位移关系可得（1分）代入数据整理得打开降落伞瞬间运动员的速度大小为＝60m/s（1分）（2）运动员自由下落的高度为（1分）所以飞机悬停时距离地面的高度为h＝h1+h2＝448m+180m＝628m（1分）（3）运动员自由下落的时间为（1分）打开降落伞包到着陆的时间为（1分）则跳伞运动员在空中运动的总时间为t＝t1+t2＝6s+14s＝20s（1分）答：（1）打开降落伞瞬间运动员的速度大小为60m/s；（2）飞机悬停时，距离地面的高度应为628m；（3）跳伞运动员在空中运动的总时间为20s。16. 解：（1）以木块为研究对象，其受力示意图为依题意有 F1cosθ﹣f＝0 （1分）FN+F1sinθ﹣mg＝0（1分）f＝μFN（1分）依题意，代入数据联立解得（1分）（2）拉力方向不变，当物体对地面压力为零时，竖直方向有F2sinθ＝mg （1分）解得水平方向上有 F2cosθ＝ma（1分）解得（1分）答：（1）求木块与水平面间的动摩擦因数μ为；拉力方向不变，当物体对地面压力为零时，求拉力F2的大小及此时木块加速度的大小为m/s2；17. 解：滑块在曲面上下滑过程中机械能守恒，有 ， （1分）解得滑块到达点时的速度； （1分）滑块进入管口时对圆管恰好无作用力，只受重力，根据牛顿第二定律有 ， （1分）解得滑块到达点时的速度，（1分）滑块由到的过程中，根据动能定理有， （2分）解得水平面的长度； （1分）当滑块的加速度为零时有最大速度，此时有，弹簧的弹性势能为，(1分）滑块由经到最低点，有，（2分）解得。 （1分）18. 解：（1）小环刚好到达P点时，速度为零，设DM间的距离x，小环从D点到P点的过程由动能定理得qEx﹣mg 2R＝0 （1分）由题意知（1分）联立解得x＝4R (1分）（2）设重力与电场力的合力方向与竖直方向成θ角，则 （1分）合力大小（1分）小环在C点对轨道最大压力FN，在C点由牛顿第二定律得（1分）从D到C的过程中由动能定理 （1分），解得： （1分）（3）①若则μmg≥qE故小环到达P点右侧速度减为零后，不会继续运动。设小环到达P点右侧x1处静止，由动能定理得qE（5R﹣x1）﹣mg 2R﹣fx1＝0（2分）又f＝μN＝μmg联立解得整个运动过程中克服摩擦力所做的功为（1分）②若则μmg＜qE故小环到达P点右侧速度减为零后，会向左运动。小环经过多次往复运动，最后在P点速度为0，根据动能定理qE 5R﹣mg 2R﹣W2＝0（1分）所以整个过程克服摩擦力做功为 （1分）答：（1）DM间的距离为4R；（2）小环运动过程中对轨道的最大压力为；（3）小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功为或
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