浙江省寧波光華學(xué)校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期開(kāi)學(xué)摸底考試物理 Word版含解析

寧波光華學(xué)校2023-2024學(xué)年高二開(kāi)學(xué)摸底考試寧波光華學(xué)校2023-2024學(xué)年高二開(kāi)學(xué)摸底考試考試時(shí)間75分鐘一.選擇題(共1()題，每題5分，共50分。每道題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1.為了測(cè)出井口到水面的距離，讓一個(gè)小石塊從井口自由落下，經(jīng)過(guò)2.5s后聽(tīng)到石塊擊水的聲音，估算井口到水面的距離。考慮到聲音在空氣中傳播需要一定的時(shí)間，估算結(jié)果偏大還是偏小()A.31.25m,偏大B.31.25m,偏小C.62.50m,偏大D.62.50m,偏小【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)解得考慮到聲音在空氣中傳播需要一定時(shí)間，即小石塊實(shí)際下落時(shí)間小于2.5s,根據(jù)上述可知，井口到水面距離的估算值比實(shí)際值偏大。故選Ao2,在地球上觀察，月球和太陽(yáng)的角直徑(直徑對(duì)應(yīng)的張角)近似相等，如圖所示。若月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為L(zhǎng)，地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期為丁2,地球半徑是月球半徑的*倍，則地球與太陽(yáng)的平均密度之比約為(),12眼角直徑__________N—二①二-()【％】D【解析】4/°a5f*4/°a5f*rl2r斜可得G—=myrr其中mP頊3【詳解】設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，?】，地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為々，根據(jù)Mm4/【答案】B【解析】【詳解】A.鉛球做平拋運(yùn)動(dòng)，僅受重力，故機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤；B.鉛球的加速度恒為重力加速度保持不變，B正確；CD.鉛球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向速度不變，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知鉛球速度變大，則動(dòng)能越來(lái)越大，CD錯(cuò)誤。故選B。4.一小車沿直線運(yùn)動(dòng)，從r=0開(kāi)始由靜止勻加速至t=h時(shí)刻，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)，到t=t2時(shí)刻速度降為零。在下列小車位移工與時(shí)間，的關(guān)系曲線中，可能正確的是()P旭=iL、故選D。3.一同學(xué)將鉛球水平推出，不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，鉛球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A,機(jī)械能一直增加B.加速度保持不變C.速度大小保持不變D.被推出后瞬間動(dòng)能最大聯(lián)立可得【答案】D【解析】【詳解【答案】D【解析】【詳解】圖像的斜率表示速度，小車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此速度變大即圖像斜率變大，，|一龍做勻減速運(yùn)動(dòng)則圖像的斜率變小，在時(shí)刻停止圖像的斜率變?yōu)榱?。故選D。5.一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若其所受合力的大小與軌道半徑的〃次方成正比，運(yùn)動(dòng)周期與軌道半徑成反比，則〃等于()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【詳解】質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意設(shè)周期ErF-=Fn=m〒r4雙2EH聯(lián)立可得合外力等于向心力，根據(jù)其中箜E為常數(shù)，,的指數(shù)為3,故題中好Ip10Ip10mpIIIII15m/s—:勻速行駛區(qū)間！ETC通道III??II15m/s—:人工收費(fèi)通道A.26sB.27sC.28sD.30s【答案】B【解析】6.指南針是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一，司南是春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期發(fā)明的一種指南針，如圖所示，它由青銅盤(pán)和磁勺組成，磁勺放置在青銅盤(pán)的中心，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，己知司南的磁勺尾靜止時(shí)指向南方.下列說(shuō)法中不正頊的是()A.磁勺能夠指示方向，是利用了地磁場(chǎng)對(duì)磁勺的作用B.磁勺的N極位于司南的磁勺尾部C.磁勺的指向會(huì)受到附近磁鐵的干擾D,磁勺的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾【答案】B【解析】【詳解】A.地球具有磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)是南北指向的，司南能夠指示南北，就是利用了地磁場(chǎng)對(duì)磁勺的作用，故A正確；B.由于司南的磁勺尾靜止時(shí)指向南方，所以磁勺的S極位于司南的磁勺尾部，故B錯(cuò)誤；CD.司南的指向會(huì)受到附近磁鐵的干擾，鐵塊容易被磁化，鐵塊磁化后也會(huì)影響附近的磁場(chǎng)分布，所以磁勺的指向也會(huì)受到附近鐵塊的干擾，故CD正確。由于本題選擇錯(cuò)誤的，故選B,,7.ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。如圖，汽車以15m/s的速度行駛，如果過(guò)人工收費(fèi)通道，需要在收費(fèi)站中心線處減速至0,經(jīng)過(guò)20s繳費(fèi)后，再加速至15m/s行駛?cè)绻^(guò)ETC通道，需要在中心線前方10m處減速至5m/s,勻速到達(dá)中心線后，再加速至15m/s行駛。設(shè)汽車加速和減速的加速度大小均為lm/s2,求汽車通過(guò)ETC通道比通過(guò)人工收費(fèi)通道節(jié)約時(shí)間為()收費(fèi)站中心線故選c。%=。+"加②=知+，加+，停③焰=50s減速過(guò)程聯(lián)立①-③解得【詳解】若汽車通過(guò)人工收費(fèi)通道，則減速過(guò)程有%=。+"加②=知+，加+，停③焰=50s減速過(guò)程聯(lián)立①-③解得【詳解】若汽車通過(guò)人工收費(fèi)通道，則減速過(guò)程有總時(shí)間為加速過(guò)程有聯(lián)立④-⑥解得x總=225m若通過(guò)ETC通道，則根據(jù)題意畫(huà)出口一，圖像*總=工加+&⑥x總=225m加速過(guò)程吒-。=加⑤0-云=-2做減④下方面積為總路程有題意可知減速過(guò)程為解得0=0=減①t2-t}=1Os車通過(guò)ETC通道節(jié)約的時(shí)間，=10st2-t}=1Os車通過(guò)ETC通道節(jié)約的時(shí)間，=10s+10s+2s+Is=23sY_[5+5mm-IGOmx加=x10m=100m減速的位移^-^2=—=VS=2Sv勻5則以原速勻速運(yùn)動(dòng)階段的時(shí)間r4-=1Os通過(guò)通道時(shí)勻速過(guò)程t==1|s則經(jīng)ETC所用總時(shí)間為p2XIVIII1Will位移/10c同理加速的時(shí)間△f=￡總一￡=27s故選B。8.某城市廣場(chǎng)噴泉噴出水柱，從遠(yuǎn)處看，噴泉噴出的水柱超過(guò)了40層樓的高度；靠近看，噴管的直徑約為10cm。據(jù)此估計(jì)用于給噴管噴水的電動(dòng)機(jī)輸出功率至少為()A.4.62x105WB.2.62x105WC1.62x105WD.0.62x105W【答案】A【解析】【詳解】噴管直徑約為10cm,則半徑r=5cm=0.05m根據(jù)實(shí)際情況，每層樓高約為/?=3m,所以噴水的高度則水離開(kāi)管口速度為//=4O/?=12Omv=』2gH=J2x10x120m/s=20J6m/s設(shè)給噴管噴水的電動(dòng)機(jī)輸出功率為P,在接近管口很短一段時(shí)間也內(nèi)水柱的質(zhì)量為m=pv\tS=pv^tjrr2根據(jù)動(dòng)能定理可得w12PAz=w122解得P=PN2代入數(shù)據(jù)解得P=4.62x105W故選A。9.如圖所示，帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤(pán)，繞過(guò)其中心且垂直于盤(pán)面的軸沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速〃=20r/s°在暗室中用每秒閃光21次的頻閃光源照射圓盤(pán)，求觀察到白點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和轉(zhuǎn)動(dòng)的周期()A.順時(shí)針，IsB.逆時(shí)針，IsC.順時(shí)針，2sD.逆時(shí)針，2s【答案】B【解析】【分析】【詳解】圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為4=20Hz在暗室中用每秒閃光21次的頻閃光源照射圓盤(pán)，即廣=21Hz廣則>o<r<2/o所以觀察到的白點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為故選C。即旋轉(zhuǎn)周期為Is,B正確。故選B。10利.用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線電通信，目前地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.6倍。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為多少小時(shí)？()A.2hB.3hC.4hD.6h【答案】C【解析】【詳解】設(shè)地球的半徑為R,則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=6.6R己知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期變小，由GMm4p2GMm4p2-可知，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小，則運(yùn)動(dòng)周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線電通訊，所以由幾何關(guān)系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構(gòu)成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖衛(wèi)星衛(wèi)星由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=2R由開(kāi)普勒第三定律-r=k得T=a4h二.解答題(共5題，每題10分，共50分。)二.解答題(共5題，每題10分，共50分。)11.在某次演習(xí)中，轟炸機(jī)沿水平方向投放了一枚炸彈，炸彈正好垂直擊中山坡上的目標(biāo)，山坡的傾角為。，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，求：炸彈豎直方向下落的距離與水平方向通過(guò)的距離之比。y=LX2tan012.如圖，A、B兩個(gè)物體相互接觸，但并不黏合，放置在水平面上，水平面與物體間的摩擦力可忽略，兩物體的質(zhì)量〃叢為4kg,為6kg。從，=0開(kāi)始，推力Fa和拉力Fb分別作用于A、B上，F(xiàn)a、Fb隨時(shí)間的變化規(guī)律為么=(8-2f)(N)；^=(2+2r)(N),問(wèn)：8s內(nèi)物體B運(yùn)動(dòng)的加速度如何變化？xan0=2y：【解析】【詳解】由題知，炸彈在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，炸彈正好垂直擊中山坡。設(shè)此時(shí)炸彈豎直方向下落的距離為y,水平方向通過(guò)距離為x,則由平拋運(yùn)動(dòng)推論有：此時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線交于水平位移的中點(diǎn)，可得：a}=lm/s2穌+外=(舟+砰)《解得恰好分離時(shí)7777777777777777777777777777777777777777777777777777777/【答案】。?2s內(nèi)，ax=lm/s2,2s?8s內(nèi)，a2=m/s2,逐漸增大?！窘馕觥俊驹斀狻縭=0時(shí)，對(duì)整體由牛頓第二定律久=變tt解得2s解得2s?8s,B的加速度為r=2s解得^2=~y~m/s2?逐漸增大；綜上所述，0?2s內(nèi)，ax=lm/s2,2s?8s內(nèi)，久=上工m/s：逐漸增大。-313.如果高速轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪的重心不在轉(zhuǎn)軸上，運(yùn)行將不穩(wěn)定，而且軸承會(huì)受到很大的作用力，加速磨損.如圖飛輪半徑r=20cm,00為轉(zhuǎn)軸.正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸受到的水平作用力可以認(rèn)為是。.假象在飛輪的邊緣固定一個(gè)質(zhì)量m=0.01kg的螺絲釘p,當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)速n=1000r/s時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO,受到的力多大？(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)O【答案】7.9x104N【解析】【詳解】小螺絲釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力F由轉(zhuǎn)盤(pán)提供，根據(jù)牛頓第三定律，小螺絲釘將給轉(zhuǎn)盤(pán)向外的作用力，轉(zhuǎn)盤(pán)在這個(gè)力的作用下，將對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生作用力，大小也是F,F=m4齊尸=0.01x4x3.14?x(IO’)?x0.2N=7.9x10,N14,如圖，質(zhì)量為2.5kg的一只長(zhǎng)方體空鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)灼為0.3。這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))恰好能靜止在后壁上。木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)“2為0.25。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2,求：(1)木塊對(duì)鐵箱壓力的大??；(2)水平拉力F的大??；(3)減小拉力F,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，木塊沿鐵箱左側(cè)壁落到底部且不反彈，之后當(dāng)箱的速度為6m/s時(shí)撤去拉力，又經(jīng)Is時(shí)間木塊從左側(cè)到達(dá)右側(cè)，則鐵箱的長(zhǎng)度是多少？/pPpP又鐵箱加速度“1(M