湖南省长沙市2019-2020学年高二上学期入学考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（　　）

A.牛顿      卡文迪许 B.开普勒   伽利略

C.开普勒    卡文迪许 D.牛顿    伽利略

2. 难度：简单

质量为m的物体，静止在倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，经过时间t，下列说法正确的是（　　）

A.重力的冲量大小是

B.支持力的冲量大小为零

C.摩擦力的冲量大小为

D.合力的冲量大小为零

3. 难度：简单

关于冲量，下列说法中正确的是(　　)

A. 冲量是物体动量变化的原因 B. 作用在静止的物体上的力的冲量一定为零

C. 动量越大的物体受到的冲量越大 D. 冲量的方向就是物体运动的方向

4. 难度：简单

“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时（　　）

A.r、v都将略为减小

B.r、v都将略为增大

C.r将略为减小，v将略为增大

D.r将略为增大，v将略为减小

5. 难度：中等

半径为r和R（）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两小球分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在以后的运动过程中两小球（　　）

A.机械能均逐渐减小

B.经过最低点时动能相等

C.在最低点时重力的功率不相等

D.机械能总是相等的

6. 难度：简单

大型汽车上坡时，司机一般都将变速挡换到低速挡位上；而小型汽车上坡时，司机一般加大油门，这样做主要是为了（　　）

A.前者使汽车获得较大的功率，后者使汽车获得较大的牵引力

B.前者使汽车获得较大的牵引力，后者使汽车获得较大的功率

C.两种操作方式都是使汽车获得较大的功率

D.两种操作方式都是为了节省燃料

7. 难度：简单

质量为m_a=1kg，m_b=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移-时间图象如图所示，则可知碰撞属于（　　）

A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞

C.完全非弹性碰撞 D.条件不足，不能判断

8. 难度：中等

自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次关闭自充电装置，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是（　　　）

A.500J B.300J C.250J D.200J

9. 难度：中等

足球运动员在距球门正前方x处的罚球点，斜向上踢球射门，球刚好从门正中央横梁下边缘沿水平方向进入球门。已知横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，重力加速度为g，空气阻力忽略不计，则运动员对足球做功的表达式应为（　　）

A. B. C. D.

10. 难度：中等

如图所示，质量kg的木箱静止在光滑的水平面上，木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量kg的小木块，小木块可视为质点。现使木箱和小木块同时获得，方向相反的水平速度，小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失，小木块最终停在木箱正中央。已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数，木箱内底板长为m，则小木块与木箱碰撞的次数为（　　）

A.6 B.7 C.8 D.9

二、多选题

11. 难度：中等

如图所示，某星球有A、B两颗卫星。已知这两颗卫星绕星球做匀速圆周运动的周期分别为和，两颗卫星在同一轨道平面运行，两者间所能达到的最大距离为L，万有引力常量为G。则由以上已知量可求出的物理量有（　　）

A.两颗卫星的线速度大小

B.该星球的质量

C.该星球的密度

D.该星球表面的重力加速度

12. 难度：中等

一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲、乙两人分别站在车的左、右端，当两人同时相向而行时，发现小车向左移，则(　　)

A.若两人质量相等，必有v_甲>v_乙

B.若两人质量相等，必有v_甲<v_乙

C.若两人速率相等，必有m_甲>m_乙

D.若两人速率相等，必有m_甲<m_乙

13. 难度：中等

在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中。将一光滑小环套在该金属杆上，开始时小环静止于金属杆的最低点，给小环以的水平初速度沿杆向右运动。取重力加速度，关于小环的运动，下列说法正确的是（　　）

A.金属杆对小环不做功

B.小环沿x轴方向的分运动为匀速运动

C.小环能到达金属杆的最高点

D.小环不能到达金属杆的最高点

14. 难度：困难

质量为M的小船在平静的水面上以速率向前匀速行驶，一质量为m的救生员站在船上相对小船静止，水的阻力不计。以下说法正确的是（　　）

A.若救生员以速率u相对小船水平向后跳入水中，则跳离后小船的速率为

B.若救生员以速率u相对小船水平向后跳入水中，则跳离后小船的速率为

C.若救生员以速率u相对小船水平向前跳入水中，则跳离后小船的速率为

D.若救生员以速率u相对小船水平向前跳入水中，则跳离后小船的速率为

三、实验题

15. 难度：简单

如图所示，光滑水平轨道与光滑弧形轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处，另有一小钢球（可看做质点），当地重力加速度已知。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____的测量，进而转化为对____和_____的直接测量。

16. 难度：中等

在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：

①先调整斜槽轨道，使斜槽末端切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；

②将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B；

③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C；

④用天平测量a、b两小球的质量分别为、，用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为、和。

用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为__________________；若发生的是弹性碰撞，则表达式__________________将成立。

四、解答题

17. 难度：简单

一颗质量为m的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地高度为地球的半径，已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求：

(1)人造卫星的周期；

(2)人造卫星的动能。

18. 难度：中等

如图所示，滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有黏性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，不计空气阻力，重力加速度为g。求：

(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板对滑块的冲量的大小；

(2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做的功；

(3)释放小球时，滑块离固定挡板的距离。

19. 难度：中等

如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接。在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为。现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h。现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为g。求：

(1)1号球刚运动到水平槽时的速度；

(2)整个运动过程中，2号球对1号球所做的功。

20. 难度：困难

如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球B连接着一个轻质弹簧，弹簧与小球均处于静止状态。质量为3m的小球A以大小为的水平速度向右运动，接触弹簧后逐渐压缩弹簧并使B运动，经过一段时间，A与弹簧分离。求：

(1)当弹簧压缩至最短时，弹簧的弹性势能为多大；

(2)若开始时，在B球的右侧某位置固定一块挡板，在A与弹簧未分离前使B球与挡板发生碰撞，并在碰撞后立即将挡板撤走。设B球与挡板碰撞时间极短，碰后B球的速度大小不变，但方向与原来相反。欲使此后弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能为第(1)问中的4倍，必须使两球在速度达到多大时与挡板发生碰撞。