2024-2025學(xué)年上海市華東師大二附中高二（上）開學(xué)物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年上海市華東師大二附中高二（上）開學(xué)物理試卷1.（14分）蜜蜂授粉

蜜蜂飛行過程中身上會積累少量正電荷，一只蜜蜂通常的帶電量約為+3×10?11C，蜜蜂傳播花粉時就利用了這些電荷。當(dāng)蜜蜂飛到花蕊附近時，花粉顆粒會粘附在蜜蜂身上。當(dāng)蜜蜂接近下一朵花時，部分花粉會留在下一朵花的花蕊上，完成授粉。靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，元電荷e=1.6×10?19C。

(1)一只原來電中性的蜜蜂在飛行過程中帶上了+3×10?11C的電量，這是由于它______。

A.失去了1.9×108個質(zhì)子

B.失去了1.9×108個電子

C.得到了1.9×108個電子

D.得到了1.9×108個質(zhì)子

(2)當(dāng)蜜蜂靠近帶負(fù)電的花蕊時，它們之間的電場如圖所示。a、b兩點中______點電場強度較大，______點電勢較高(2.（21分）“打水漂”是古老的游戲，將扁平的石子向水面快速拋出，若成功，石子會在水面上連續(xù)跳躍飛向遠方，形成如圖所示的“水漂”效果。

(1)以一定的高度水平扔出的石子和水面相撞后，在水面上彈跳前進，形成“水漂”。假設(shè)水平方向速度沒有損失，豎直方向碰撞后速度變小，如圖有可能是石子“水漂”軌跡的是______。

(2)若“打水漂”機器向平靜的湖面拋出的石子恰好砸中湖面一個安全警戒浮漂，浮漂之后的運動可簡化為豎直方向的簡諧振動，距浮漂1.6m的水面有一片小樹葉。

①受浮漂振動形成水波的影響，小樹葉______逐漸遠離浮漂。(選填：A.能；B.不能)

②若浮漂在4.0s內(nèi)全振動了8次，當(dāng)它開始第9次振動時，小樹葉剛好開始振動，則此水波的周期為______s，此水波的傳播速度為______m/s。

(3)“嫦娥五號”月球探測器返回艙為了安全帶回樣品，采用了類似“打水漂”多段多次減速技術(shù)。如圖所示，用虛線球面表示地球大氣層邊界，邊界外側(cè)沒有大氣。關(guān)閉發(fā)動機的返回艙從a點滑入大氣層，然后經(jīng)b點從c點“跳出”，經(jīng)d點后再從e點“躍入”，d點為軌跡最高點，距離地面高度為?，已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R。

①下列選項正確的是______。

A.va>vc>ve

B.va=vc=ve

C.va>vc=ve

②下列關(guān)于返回艙在b、d兩點的狀態(tài)判斷正確的是______。

A.超重，失重

B.失重，超重

C.超重，超重

③返回艙在d點時的角速度______3.（19分）塔吊

塔吊是一種在建筑工地、港口等場所廣泛使用的起重機械設(shè)備。如圖1所示為某同學(xué)購買的塔吊模型，重物的質(zhì)量m=0.04kg。

(1)一建筑塔吊向右上方勻速提升物體，忽略空氣阻力，物體所受重力為G，拉力為FT，則物體的受力圖正確的是______。

(2)若物體被吊車豎直向上吊起過程的v?t圖像如圖2所示，下列判斷正確的是______。

A.前5s的平均速度是0.5m/s

B.整個過程上升高度是30m

C.30～36s物體處于超重狀態(tài)

D.0～10s物體處于超重狀態(tài)

(3)(計算)若塔吊的最大功率為0.5W，塔吊吊著物體以恒定加速度a=2.5m/s2豎直向上勻加速運動，最終達到最大速度。求：

①勻加速過程需要的時間是多少？

②若吊車足夠高，則提升物體的最大速度是多少？

③豎直上升1m后，物體恰好達到最大速度，達到最大速度所經(jīng)歷的時間是多少？(保留2位有效數(shù)字)4.（14分）生活中的物理

(1)人站在電梯里，隨電梯勻速向下運動，下列說法正確的是______。

A.人所受的重力做正功

B.人所受的重力不做功

C.梯面對人的支持力做正功

D.梯面對人的支持力不做功

(2)一人用力將質(zhì)量為600g的籃球投出，使籃球以5m/s的初速度飛向籃框。假設(shè)人投籃時對籃球的平均作用力為100N，人距離籃框的水平距離為4m，則人對籃球所做的功為______。

A.7.5J

B.300J

C.400J

D.500J

(3)質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的推動下，從山坡底部A處由靜止運動至高為?的坡頂B，獲得速度為v，AB的水平距離為s，同時受到空氣阻力的作用。下列說法正確的是______。

A.物體重力做的功是mg?

B.合力對物體做的功是mv22+mg?

C.空氣阻力對物體做的功是Fs?mg?

D.空氣阻力對物體做的功是mv22+mg??Fs

(4)如圖a所示是打樁機的簡易模型。質(zhì)量m=1.0kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，撞擊釘子后物體不再彈起，將釘子打入一定深度。若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢能點，物體上升過程中，機械能E與上升高度?的關(guān)系圖像如圖b所示。不計所有摩擦，g=10m/s2。物體上升過程所受拉力F=______N；忽略打擊釘子及釘入的時間，則物體給釘子的沖量大小為______5.（32分）在汽車行駛過程中，保持適當(dāng)?shù)能囁伲浞至私馑{駛車輛的加速及剎車性能均是安全駕駛的必要前提。

(1)質(zhì)量為m的汽車以速度v勻速行駛，突然以大小為F的制動力剎車直到汽車停止，過程中受到大小f的空氣阻力、下列說法正確的是______。

A.減速運動加速度大小a=Fm

B.力F的沖量為mv

C.剎車距離為mv22(F+f)

D.勻速行駛時功率為(f+F)v

(2)(不定項)在測試汽車的安全氣囊對駕乘人員頭部防護作用的實驗中，某小組得到了假人頭部所受安全氣囊的作用力隨時間變化的曲線(如圖)。從碰撞開始到碰撞結(jié)束過程中，若假人頭部只受到安全氣囊的作用，則由曲線可知，假人頭部______。

A.速度的變化量等于曲線與橫軸圍成的面積

B.動量大小先增大后減小

C.動能變化正比于曲線與橫軸圍成的面積

D.加速度大小先增大后減小

(3)公路上的減速帶用于降低車速。一輛汽車懸架的固有頻率為10Hz，駛過某路面上的一排減速帶，相鄰減速帶的間距為2m，則______。

A.汽車顛簸的頻率始終為10Hz

B.汽車速度越大，顛簸得越厲害

C.汽車速度越大，汽車懸架的固有頻率越大

D.當(dāng)汽車以20m/s的速度行駛時顛簸得最厲害

(4)某額定功率為P0的汽車以加速度a1勻加速啟動，到額定功率后保持恒功率行駛至最大速度。已經(jīng)汽車v?t圖線如圖①所示。若該汽車以加速度a2(a2=2a1)勻加速啟動，以相同的方式達到汽車最大速度，v?t圖線可能是下列中的______(整個過程阻力不變)。

(5)為了模擬兩車相撞事故，現(xiàn)用兩只玩具小車A、B做模擬碰撞實驗。玩具小車A、B質(zhì)量分別為：m1=1kg和m2=3kg，把兩車放置在相距s=8m的水平面上。現(xiàn)讓小車A在水平恒力F=8N作用下向著小車B運動，恒力作用一段時間后撤去，小車A繼續(xù)運動與小車B發(fā)生碰撞，碰撞后兩車粘在一起，滑行d=0.25m停下。已知兩車運動所受的阻力均為重力的0.2答案解析1.B

A

B

B

C

【解析】解：(1)電中性的蜜蜂在飛行過程中帶上了+3×10?11C的電量的原因是失去了電子，失去電子的個數(shù)為

n=qe=3×10?111.6×10?19個≈1.9×108個，故ACD錯誤，B正確。

故選：B。

(2)根據(jù)電場線的疏密表示場強的相對大小可知，a、b兩點中a點電場強度較大。

根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，可知a、b兩點中b點電勢較高。

故答案為：A，B。

(3)依題意，花粉帶負(fù)電，所受電場力方向與電場強度方向相反，而ab之間的電場線是曲線，花粉除受電場力外也受重力作用，則從花蕊向蜜蜂移動過程中不能沿著ab所在的電場線移動到蜜蜂身上。

故答案為：A。

(4)當(dāng)一只蜜蜂靠近一朵已被授粉的花蕊時，二者均帶正電，則它們之間的電場線分布類似等量正電荷電場線分布，故ABD錯誤，C正確。

故選：C。

故答案為：(1)B；(2)A，B；(3)B；(4)C。

(1)2.C

B

0.5

0.4

C

A

C

gR【解析】解：(1)石子和水面相撞后，水平方向速度沒有損失，豎直方向碰撞后速度變小，可知豎直方向上的高度逐漸減小，根據(jù)

?=12g(t2)2

解得

t=22?g

可知石子在空中運動的時間逐漸減小，根據(jù)

x=v0t

可知石子在水平方向的位移逐漸減小。

故ABD錯誤，C正確；

故選：C。

(2)①浮漂沿豎直方向做簡諧振動，由于質(zhì)點不能隨波遷移，受浮漂振動形成水波的影響，距浮漂1.6?m的水面有一片小樹葉只會在豎直方向上下振動，小樹葉不能逐漸遠離浮漂。

故選B。

②浮漂在4.0s內(nèi)全振動了8次，故水波的周期為

T=4.08s=0.5s

當(dāng)它開始第9次振動時，小樹葉剛好開始振動，即水波在8次全振動時間內(nèi)恰好傳播了1.6m，故水波的傳播速度為

v=st=1.64.0m/s=0.4m/s

(3)①返回艙從a點滑入大氣層經(jīng)b點到達c點的過程，由于有空氣阻力做負(fù)功，返回艙的動能減小，故有

va>vc

從c點經(jīng)d點后達到e點的過程，不受空氣阻力作用，返回艙在該過程機械能守恒。而c點和e點高度相等，返回艙在兩點的重力勢能相等，故有

ve=vc

整理有

va>vc=ve

故AB錯誤，C正確；

故選：C。

②返回艙在b點做離心運動，加速度向上，返回艙處于超重狀態(tài)。返回艙在d點做近心運動，加速度向下，返回艙處于失重狀態(tài)，故A正確，BC錯誤。

故選：A。

③當(dāng)返回艙在d點做近心運動，即其所受萬有引力大于其做圓周運動向心力，故根據(jù)牛頓第二定律有

man=mω2(R+?)<ma

此時返回艙只受萬有引力作用，根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二E定律有

GMm(R+?)2=ma

在地球表面的物體，其所受重力等于萬有引力，故有

GMm3.D

D

【解析】解：(1)物體勻速上升，則合力為零，所以拉力與重力等大反向，故ABC錯誤，D正確。

(2)AB、由v?t圖像面積表示位移，可得前5s的位移為：x1=12×5×0.5m=1.25m，整個過程上升高度為：?=12×(30?10+36)×1m=28m

前5s的平均速度為：v?=x1t1=1.255m/s=0.25m/s，故AB錯誤；

CD、由圖可知，30～36s材料減速上升，加速度向下，處于失重狀態(tài)，0～10s材料加速上升，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故C錯誤，D正確。

(3)①物體勻加速過程由牛頓第二定律有：F?mg=ma

代入數(shù)據(jù)可得：F=0.5N

物體勻加速階段結(jié)束時速度為：v1=PmaxF=0.50.5?m/s=1m/s

則勻加速階段持續(xù)的時間為：t1=v1a=12.5s=0.4s

②物體的牽引力與重力等大反向時，速度最大，則有：vm=PmaxF′=Pmaxmg=0.50.04×10m/s=1.25m/s

③勻加速階段上升的高度為：?1=12at14.A

A

D

12

4.9

【解析】解：(1)AB、人隨電梯勻速向下運動過程，人所受的重力方向與其位移方向相同，重力做正功，故A正確，B錯誤；

CD、梯面對人的支持力方向與其位移方向相反，所以梯面對人的支持力做負(fù)功，故CD錯誤。

(2)由功能關(guān)系可知人對籃球做的功等于籃球獲得的初動能，則有：W人=12mv02=12×0.6×52J=7.5J，故A正確，BCD錯誤；

(3)A、物體重力做的功是：WG=?mg?，故A錯誤；

B、從A到B過程，由動能定理有：W合=Fs+WG+W阻=12mv2，可得合力做功：W合=12mv2，空氣阻力做功為：W阻=12mv2+mg??Fs，故BC錯誤；D正確。

(4)由功能關(guān)系則有：ΔE=F?Δ?，可得F=ΔEΔ?，E??圖像的斜率等于拉力，則F=ΔEΔ?=12?01.0?0N=12N

由圖可知，物體上升1m撤去力F，此時物體的機械能為，E=12J

撤去力F，物體只有重力做功，從物體撤去力F5.C

AD

D

D

【解析】解：(1)A.根據(jù)牛頓第二定律得：F+f=ma，可得減速運動加速度大小為：a=F+fm，故A錯誤；

B.根據(jù)運動學(xué)公式有：0=v?at，解得列車制動剎車的時間為：t=mvF+f

可得力F的沖量大小為：I=Ft=FmvF+f，方向與運動方向相反，故B錯誤；

C.根據(jù)運動學(xué)公式有：0?v2=?2ax，可得剎車距離為：x=v22a=mv22(F+f)，故C正確；

D.勻速行駛時牽引力大小等于阻力大小，則牽引力的功率為：P=fv，故D錯誤。

故選：C。

(2)AB.根據(jù)題意，假人的頭部只受到安全氣囊的作用，則F?t圖像的面積表示合外力的沖量，而根據(jù)動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，即F?t圖像的面積也表示動量的變化量，且圖像始終在時間軸上方，且假人的頭部做減速運動，則可知動量的大小一直減小，故A正確，B錯誤；

C.根據(jù)動量大小與動能的關(guān)系：Ek=p22m，而動量變化等于曲線與橫軸圍成的面積，則可知動能變化不正比于曲線與橫軸圍成的面積，故C錯誤；

D.假人頭部只受到氣囊的作用力，而根據(jù)F?t圖像可知，作用力隨時間先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，可知假人頭部加速度大小先增大后減小，故D正確。

故選：AD。

(3)A.設(shè)汽車速度為v，經(jīng)過間距為2m的減速帶的時間為：t=xv=2vs

驅(qū)動力的頻率，即汽車顛簸的頻率為：f=1t=v2Hz，可知汽車顛簸的頻率還與速度大小有關(guān)，故A錯誤；

BD.汽車的固有周期為T=1f=110s=0.1s

則汽車的速度為：v=xT=20.1m/s=20m/s時汽車發(fā)生共振現(xiàn)象，顛簸的最厲害，