2020届高二上物理入学考试试题及答案

2020 届高二上物理入学考试试题 时量:90 分钟满分:100 分 得分: 一、选择题（本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 18 分.其中第 1～9 小题为单选题，第 10～12 小题为多选 题.全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 1.一汽车刹车，做匀减速直线运动，依次通过 A、B 两路标，最后停在 C 处，已知 AB=BC，汽车经过 A、B 两 路标的瞬时速度之比为 A. :1 B.1: C.2:1 D.1:1 2.如图所示，小球被固定在细杆末端，细杆固定在小车上，小车向右运动，关于细杆对小球的弹力，下列 说法正确的是 A.若小车做匀速直线运动，则弹力竖直向上 mm B.若小车做匀速直线运动，则弹力沿杆斜向上 C.若小车做匀加速直线运动，则弹力一定沿杆斜向上 D.若小车做勺减速直线运动，则弹力可能沿杆斜向上 3.如图所示，一小球以 v0=12m/s 的速度水平抛出，在落地之前经过空中 A、B 两点，在 A 点小球速度方向与 水平方向的夹角为 37°，在 B 点小球速度方向与水平方向的夹角为 53°，（空气阻力忽略不计，sin37° =0.6，cOs37°=0.8，g 取 10m/s2），以下判断确的是 2 2A.小球从 A 运动到 B 点用时 t=0.24s B.小球从 A 运动到 B 点用时 t=0.7s C.A、B 两点间的高度差为 h=2.45m D.A、B 两点间的距离为 s=8.75m 4.如图所示，用细绳拴着质量为 m 的小球，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为 R，则下列说法正确的是 A.小球过最高点时，绳子一定有张力 B 小球刚好过最高点时的速度为 C.小球过最高点时的最小速度为零 D.小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反 5.在国际单位制中，力学的三个基本单位是 A.N、m、s B.kg、m、s C.cm、g、S D.N、kg，m 6.如图所示，在固定斜面上的一物块受到外力 F 的作用，已知 F 的方向平行于斜面向上，斜面粗糙，且物 块在斜面上保持静止，下列判断正确的是 gRA.物块定受到沿斜面向下的摩擦力 B.物块一定受到沿斜面向上的摩擦力 C.物块可能不受摩擦力 D.物块一定受到 4 个力作用 7.一辆汽车从静止出发，在平直的公路上加速前进，如果发动机的牵引力保持恒定，汽车所受阻力保持不 变，在此过程中 A.汽车的速度与时间成正比 B.汽午的位移与时间成正比 C.汽车做变加速直线运动 D.汽车发动机做的功与时间成止比 8.物体沿直线运动的 v-t 图象如图所示，已知在第 1 秒内合外力对物体所做的功为 W，则 A.从第 1 秒末到第 3 秒末合外力做功为 0 B.从第 3 秒末到第 5 秒末合外力做功为-2W C.从第 5 秒末到第 7 秒末合外力做功为-W D.从第 1 秒未到第 5 秒未合外力做功为 3W9.如图所示，a、b、C 是·条电场线上的三个点，a、b 之间的距离等于 b、c 之间的距离，用 a、 b、 c 和 Ea、Eb、Ec 分别表示 a、b、c 三点的电势和电场强度，由图可以判定下列说法中正确的是 A.Ea=Eb=Ec B.Ea＞Eb＞Ec C. a＞ b＞ c D. a- b= b- c 10.如图所示，在光滑的固定斜面上有四个完全相同的小球 1、2、3、4 从顶端滑到底端，球 1 沿斜面从静 止开始自由下滑；球 2 沿斜面上的光滑槽由静止开始下滑；球 3 以初速度 v0 水平抛出后沿斜面运动；球 4 由静止开始沿斜面上的光滑槽运动，且槽的形状与球 3 的运动轨迹相同.不计空气阻力，关于小球在斜面上 运动时间和到达底端速度的大小，下列说法正确的是 A.球 3 运动的时间与球 1 运动的时间相同 B.球 2 运动的时间与球 3 运动的时间相同 C.球 4 到达底端速度的大小等于球 1 到达底端速度的大小 D.球 3 到达底端的速度大小与球 1 相同 11.如图所示，在水平向右的匀强电场中，在 O 点固定电何量为+Q 的正点电荷，a、b、c、d 为以 O 为圆心 的同一圆周上的四点，bd 与电场线平行，ac 与电场线垂直，则 A.a 点的电场强度可能为零 ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕB.b 点的电场强度大小大于 a 点的电场强度大小 C.d、a 问的电势差大于 d、c 间的电势差 D.检验电荷在 a 点的电势能等于在 c 点的电势能 12.如图所示，长为 、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中.一电荷量为+q、质量为 m 的小 球，以初速度 v0 由斜面底端的 M 点沿斜面上滑到达斜面顶端 N 的速度仍为 v0，则 A.小球在 N 点的电势能小于在 M 点的电势能 B.M、N 两点的电势差为 C.电场强度等于 D.电场强度等于 二、实验填空题（每空 2 分，共 12 分） 13.（8 分）如图所示，光滑水平轧道与光滑圆弧轧道相切，轻弹箦的一端固定在轨道的左端，OP 是可绕 O 转动的轻杆，且摆到某处即能停在该处，另有一小钢球，现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能. （1）还需要的器材是 ； （2）以上测量，实际上是把对弹性势能的测量转化为对 能的测量，进而转化为对小钢球 l mgl q tanmg q θ sinmg q θ的 和 的直接测量. 14.（4 分）为验证动能定理，某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一速度传感器， 让小滑块由静止从木板 h 高处（从速度传感器所在平面算起）自山下滑至速度传感器时，读出滑块经此处 时的速度 v，如图所示.多次改变滑块的下滑高度 h（斜面的倾角不变），对应的速度值记录在表中： 下滑高度 h/m 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 速度 v/（m·s- 1） 0.633 0.895 1.100 1.265 1.414 要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立，该同学建立了以 h 为纵轴的坐标系，你认为坐标系的横轴 应该是 ，本实验是否需要平衡摩擦力 （填“是”或“否”）. 三、计算题（共 40 分） 15.（13 分）如图甲所示，质量为 m=2kg 的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以 平行于斜面向上的拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示，（sin37°=0.6，g=10m/s2） 求： （1）拉力 F 的人小； （2）t=4s 时物体的速度的大小. 16.（13 分）为使带电荷量为-3×10 -5C 的点电何 q 在匀强电场中沿直线匀速地由 A 运动到 B，AB 相距 0.4m，必须对该电荷施加一个与竖直方向夹α=37°斜向左上大小为 F=1.5×10-4N 的恒力，如图所示，已知A 点电势 A=100V.不计电荷的重力，已知 sin37°=0.6.求： （1）匀强电场的电场强度的大小和方向； （2）B 点的电势及 A、B 间的电势差； （3）q 在由 A 到 B 的过程中电势能的变化量. 17.（14 分）如图所示，半径为 R=1.5m 的光滑员弧支架竖直放置，圆心角θ=60°，支架的底部 CD 离地面 足够高，圆心 O 在 C 点的正上方，右侧边缘 P 点固定一个光滑小轮，可视为质点的小球 A、B 分别系在足够 长的跨过小轮的轻绳两端，两球的质量分别为 mA=0.3kg、mB=0.1kg.将 A 球从紧靠小轮 P 处由静止释放，若 A 球运动到 C 点时刻，轻绳突然断裂，g=10m/s2，求： （1）在轻绳断裂瞬间，A 球对圆弧轨道的压力为多大； （2）从轻绳断裂瞬间开始，经过多长时间两球重力功率的大小相等?（计算结果可用根式表示） ϕ2020 届高二上物理入学考试试题答案 一、选择题（本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 48 分.其中第 1~9 小题为单选题，第 10~12 小题为多选题. 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A A B B B C A A C AC BD AC 1.A 【解析】汽车由 A 运动到 C 的过程中做匀减速直线运动，B 是 A、C 的中间位置，则 ，所以 ，则 ，故选 A. 2.A 【解析】轻杆的弹力不一定沿杆的方向，因此判断轻杆的弹力时要结合物体的运动情况分析. 3.B 【解析】根据运动的分解可知，从 A 到 B 竖直方向： ，解得： ，A 错误， B 正确；从 A 到 B 竖直方向： ，解得： ，C 错误；水平匀速， 所以从 A 到 B 的水平距离： ，D 错误；A、B 两点间的距离 . 4.B 【解析】小球在圆周最高点时，满足恰好由重力提供向心力时，可以使绳子的拉力为零，故 A 错误；小球 刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，恰好由重力提供向心力时，向心力最小，线速度最小，有： ， ，故 B 正确，C 错误；小球在圆周最高点时，绳子只能提供向下的拉力，所以不可 能与重力的方向相反，故 D 错误. 5.B 20 2 A B vv += 2 22A Bv v= : 2 :1A Bv v = 0 0tan53 tan37v v gt° = °+ 0.7st = ( ) ( )2 2 0 0tan53 tan37 2v v gh° − ° = 8.75mh = 0 8.4mx v t= = 2 2 12.1ms x h= + = 2vmg m R = v gR=【解析】国际单位由基本单位和导出单位两部分组成，基本量的单位称为基本单位；国际单位制中力学的 三个基本单位分别是千克（kg）、米（m）、秒（s），分别对应的物理量为质量、长度、时间. 6.C 【解析】F 和物块重力沿斜面向下的分力大小不确定，所以物块可能不受摩擦力或可能受到沿斜面向上或向 下的摩擦力，故 A、B、D 错，C 正确. 7.A 【解析】由 可知，因汽车牵引力保持恒定，故汽车做匀加速直线运动，C 错误；由 可知， A 正确；而 ，故 B 错误；由 可知，D 错误. 8.A 【解析】物体动能的改变量等于合外力对物体做的功，从第 1 秒末到第 3 秒末物体速度不变，动能不变， 所以合外力做功为 0，A 正确；从初始时刻到第 5 秒末，动能变化量为零，合力做功为零.由于第 1 秒内合 外力对物体所做的功为 W，所以第 3 秒末到第 5 秒末合外力做功为－W，B 错误；从第 5 秒末到第 7 秒末动 能改变量与第 1 秒内动能改变量相同，所以合外力做功为 W，C 错误；从初始时刻到第 5 秒末，动能变化 量为零，根据动能定理可知，第 1 秒末到第 5 秒末合外力做功为－W，D 错误. 9.C 【解析】因为不清楚周围电场线的分布，所以无法判断电场强度的大小，A、B 错误；沿电场线方向电势降 低，所以 ，C 正确；根据 ，虽然间距相等，但是不清楚电场强度关系，无法判断电势 差关系，D 错误. 10.AC 【解析】球 3 以初速度 v0 水平抛出后沿斜面运动，可分解为沿斜面向下的匀加速直线运动和水平方向的匀 速直线运动，故球 3 运动的时间与球 1 运动的时间相同，所以选项 A 正确.球 2 沿斜面上的光滑槽由静止开 始下滑，其运动时间一定大于球 1 沿斜面从静止开始自由下滑的时间，即球 2 运动的时间大于球 3 运动的 时间，选项 B 错误.根据机械能守恒定律，球 1、球 2、球 4 到达底端速度的大小相等，球 3 到达底端的速 度最大，选项 C 正确，D 错误. 11.BD fF F ma− = v at= 21 2x at= 21 2FW F x F at= ⋅ = ⋅ a b c ϕ ϕ ϕ> > U Ed=【解析】匀强电场在 a 点的电场强度向右，点电荷产生的电场在 a 点的电场强度向上，两电场强度相互垂 直合成不可能为零；故 A 错误；匀强电场的电场强度方向与点电荷产生的电场的电场强度方向在 b 点同向， 在 a 点方向垂直，由合成法则可知 b 点的电场强度大小大于 a 点的电场强度大小；故 B 正确；点电荷产生 的电场在同心圆上各点的电势相等，所以 d、a 间的电势差等于 d、c 间的电势差，故 C 错误；点电荷产生 的电场在同心圆上各点的电势相等，a、c 与匀强电场垂直，是匀强电场的等势线，所以 a、c 两点的电势相 等，检验电荷在 a 点的电势能等于在 c 点的电势能；故 D 正确. 12.AC 【解析】带电小球从 M 到 N 的过程中，只有重力和静电力做功，由动能定理 ，得 ，所以电势能减小，A 正确；M 点与 N 点的电势差 ，故 B 错； 电场强度 ，C 对，D 错. 二、实验填空题（每空 2 分，共 12 分） 13.（8 分）（1）天平、刻度尺 （2）重力势 质量 上升高度 【解析】（1）分析题意可知，用小球压缩弹簧，将弹簧释放，由于水平轨道和圆弧轨道均是光滑的，只有 弹簧的弹力和重力做功，最终弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能，因此需要用天平测量小球的质量 m， 用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度 h. （2）以上测量，实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式 ，可知需要直接测量的物理量是小钢球的质量和上升高度. 14.（4 分）v2 否 【 解 析 】 设 木 板 与 水 平 面 间 的 夹 角 为 θ ， 滑 块 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 为 μ. 由 动 能 定 理 得 ，整理得： .故 h 与 v2 成正比，应以 v2 为横轴.本 实验是滑块重力的分力与摩擦力的合力充当合外力，使滑块匀加速即可，因此不需要平衡摩擦力. sin 0MNW mgl θ− = sin 0MNW mgl θ= > sinMN MN W mglU q q θ= = sin tan cos MNU mgl mgE d ql q θ θ θ= = = pE mgh= 21cos 0sin 2 hmgh mg mvµ θ θ− ⋅ = − 21 2 1 tan h v g µ θ =  −  三、计算题（共 40 分） 15.（13 分） 【解析】（1）解法一：设力 F 作用时物体的加速度为 a1，由牛顿第二定律可得： 撤去力 F 后，设物体的加速度为 a2，由牛顿第二定律可得： 根据图象可以知道： 代入计算得出： ， 解法二：设力 F 作用时物体的加速度为 a1，由牛顿第二定律可得： 撤去力 F 后，设物体的加速度为 a2，由牛顿第二定律可得： 根据图象可以知道： 代入计算得出： ， （2）设下滑加速度为 a3，由牛顿第二定律可得： 或者 1sin cosF mg mg maθ µ θ− − = 2sin cosmg mg maθ µ θ+ = 2 1 16m / sa = 2 2 8m / sa = 0.25µ = 48NF = 1sin fF mg F maθ− − = 2sin fmg F maθ + = 2 1 16m / sa = 2 2 8m / sa = 4NfF = 48NF = 3sin cosmg mg maθ µ θ− = 3sin fmg F maθ − =解得： 设撤去力 F 后物体运动到最高点的时间为 t2，则有 代入数据得： 前 4s 内物体沿着斜面下滑的时间 则 时物体的速度 16.（13 分）【解析】（1）由 得电场强度的大小为： 方向如图所示；左上与竖直方向成 37° （2）A、B 间的电势差为： B 点的电势为： （3）点电荷从由 A 运动到 B，电场力做功为： 故点电荷的电势能增大 . 17.（14 分）【解析】（1）A、B 组成的系统机械能守恒， 2 3 4m / sa = 1 2 2v a t= 2 2st = 3 1 2 1st t t t= − − = 4st = 3 3 4m / sv a t= = F qE= 4 5 1.5 10 N / C 5N / C3 10 FE q − − ×= = =× cos 5 0.4 0.8V 1.6VABU E AB α= × × = × × = 100V 1.6V 98.4VB ϕ = − = 5 53 10 C 1.6V 4.8 10 JABW qU − −= = − × × = − × 54.8 10 J−×联立解得 对 A 受力分析，应用向心力公式有： 解得： 由牛顿第三定律可知，A 对圆弧轨道的压力大小为 3.8N. （2）轻绳断裂后，A 球做平抛运动，B 球做竖直上抛运动， B 球上抛初速度 设经过时间 t 两球重力功率的大小相等，则： 联立解得 2 21 1 2 2A A B B B B A Am v m v m gh m gh+ + = 1cos60 2Ah R R R= − ° = Bh R= 3cos30 2B A Av v v°= = 2m / sAv = 2 N A A A vF m g m R − = N 3.8NF = cos30 3m / sB Av v= ° = A Ay B Bym v m gvg = Ayv gt= By Bv v gt= − 3 s40t =