湖南省岳阳市岳阳县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题

2024年高二秋季物理入学考试 一．选择题（共6小题，每题4分，共24分） 1．如图所示，物体在F＝100N，方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数µ＝0.2，物体质量m＝5kg，可知物体所受摩擦力为（g＝10m/s2）（　　） A．10N，水平向左 B．10N，水平向右 C．20N，水平向左 D．20N，水平向右 2．以下属于同一种静电原理应用的两种场景的是（　　） A．1和2 B．3和4 C．2和3 D．1和4 3．如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B，则（　　） A．验电器金箔不张开，因为球A没有和B接触 B．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电 C．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电 D．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电 4．一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v﹣t图像如图所示。已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的倍，g取10m/s2，则（　　） A．汽车的额定功率为40kW B．汽车的最大速度为20m/s C．汽车在前5s内的阻力为200N D．汽车在前5s内的牵引力为6×103N 5．中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国GPS、俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统．其空间段计划由35颗卫星组成，其中静止同步轨道卫星、中地球轨道卫星距地面高度分别约为3.6×104km、2.2×104km．关于静止同步轨道卫星和中地球轨道卫星，下列说法正确的是（　　） A．静止同步轨道卫星的周期大于中地球轨道卫星周期 B．多颗静止同步轨道卫星不能在同一轨道上，否则会相撞 C．静止同步轨道卫星的线速度大于中地球轨道卫星线速度 D．静止同步轨道卫星的角速度大于中地球轨道卫星角速度 6．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（　　） A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值 C．增大两板间的距离 D．断开电键S 二．多选题（共4小题，每题5分，共20分） 7．甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是（　　） A．两车在t1时刻也并排行驶 B．在t1时刻甲车在后，乙车在前 C．甲车的加速度大小先增大后减小 D．乙车的加速度大小先减小后增大 8．如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是（　　） A．小球水平抛出时的初速度大小为 B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为 C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长 D．若小球初速度增大，则θ减小 9．电场线能直观地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点。则（　　） A．E、F两点电场强度相同 B．A、D两点电场强度不同 C．B、O、C三点中，O点电场强度最小 D．从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 10．某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图象如图所示，φ﹣x图象关于φ轴对称，a、b两点到O点的距离相等．将一电荷从x轴上的a点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A．该电荷一定带负电 B．电荷到b点时动能为零 C．从O到b电荷的电势能减小 D．从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功 三．解答题（共6小题，共56分） 11．某同学用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离。（6分） （1）物块下滑时的加速度a＝　 　m/s2，打C点时物块的速度v＝　 　m/s；（保留三位有效数字） （2）已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是 　 　（填正确答案标号） A．物块的质量 B．斜面的高度 C．斜面的倾角 12．某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。（4分） （1）他们分别进行了以下操作。 ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力 　 　。（填“增大”、“减小”或“不变”） ②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力 　 　。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）以上实验采用的方法是 　 　（填正确选项前的字母）。 A．等效替代法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．微小量放大法 （3）接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则为 　 　。 13．如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E＝1.25×104N/C，一根长L＝1.5m、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝+4.5×10﹣6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝+1.0×10﹣6C，质量m＝1.0×10﹣2kg．现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．（静电力常量k＝9.0×109N•m2/C2，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（12分） （1）小球B开始运动时的加速度为多大？ （2）小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？ 14．如图所示，电荷量分别为为+Q，+9Q的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离OA＝2L、∠AOB＝90°，∠OAB＝60°，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷，求：（16分） （1）A、B两球间的库仑力大小； （2）A、B两球的质量之比； （3）A、B连线中点处的电场强度大小及方向。 15．如图所示，两端分别系着小球a和b的轻绳跨过轻定滑轮，小球a的质量ma＝4kg，用手托住，距离地面的高度h＝1.5m。小球的质量mb＝1kg，静置于水平地面上，此时对地面的压力恰好为零。现从静止开始释放小球a，取g＝10m/s2，求：（18分） （1）小球a落地时的速率； （2）小球b距离地面的最大高度H； （3）小球a下落h过程中，轻绳对a做的功。 参考答案与试题解析 一．选择题（共6小题） 1-5：ADDDA 6:B 7：BD。8：AD 9：AC。10：BD。 11．解：（1）物块沿斜面做匀加速直线运动，根据Δx＝aT2，有： xEC﹣xCA＝a（2T）2， 解得：a＝m/s2＝3.25m/s2 根据一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解C点的速度， 打C点时物块的速度为：v＝＝m/s＝1.79m/s。 （2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma 解得：μ＝， 故还需要测量斜面的倾角，故C正确，AB错误。 故选：C。 故答案为：（1）3.25；1.79；（2）C。 12．解：（1）①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力减小。 ②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力增大。 （2）图甲中先保持带电小球的电荷量不变，把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，改变两个小球之间的距离，比较库仑力的大小；后来保持小球之间的距离不变，改变小球所带的电荷量大小，分析小球之间的库仑力，所以实验采用的方法是控制变量法，故C正确，ABD错误； 故选：C。 （3）设小球B的质量为m，电量为q，B球的受力情况如图所示； 当A球带电量为q1时，由平衡条件得：＝mgtan30°，其中r1＝PBsin30° 当A球带电量为q2时，由平衡条件得：＝mgtan45°，其中r2＝PBsin45° 解得：。 故答案为：（1）①减小；②增大；（2）C；（3） 13解：（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得： mgsinθ﹣﹣qEcosθ＝ma ① 解得：a＝gsinθ﹣﹣ ② 代入数据解得： a＝（10×0.6﹣﹣）m/s2＝3.2m/s2③ （2）小球B速度最大时合力为零，即 mgsinθ﹣﹣qEcosθ＝0 ④ 解得：r＝ ⑤ 代入数据解得：r＝m＝0.9m 答：（1）小球B开始运动时的加速度为3.2m/s2．（2）小球B的速度最大时，与M端的距离r为0.9m． 14．解：（1）由几何关系可知，A、B间距离为 由库仑定律可知，A，B两球间的库仑力大小为 F＝k＝ （2）对A球，由平衡条件可得 mAg＝Ftan60° 对B球，由平衡条件得 mBg＝Ftan30° 联立解得 （3）根据点电荷场强表达式，可知A，B连线中点处的电场强度大小为 答：（1）A，B两球间的库仑力大小为； （2）A，B两球的质量之比； （3）A，B连线中点处的电场强度大小为。 15．解：（1）在a下落到地面上时，以ab为整体由动能定理可得： 解得：v＝m/s （2）小球a落地瞬间，两小球的速率相等，小球a落地后，小球b做竖直上抛运动，设小球b竖直向上运动的位移为h1，对b球根据动能定理可得： 小球b上升到最高点时，距离地面的高度为H＝h+h1 解得H＝2.4m （3）小球a下落过程中，对a球，根据动能定理可得： 解得W＝﹣24J 答：（1）小球a落地时的速率为m/s； （2）小球b距离地面的最大高度为2.4mH； （3）小球a下落h过程中，轻绳对a做的功为﹣24J。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$