辽宁省七校2024-2025学年高二上学期期初考试物理试卷

高二物理，共（8）页，第 1 页 物理试题 考试时间：75 分钟 满分：100 分 第 I卷（选择题 46 分） 一、选择题（本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7题只有 一项符合题目要求，每小题 4 分；第 8～10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部 选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错、多选或不选的得 0 分。） 1．下列关于物理学发展历史的说法正确的是（ ） A．“笔尖下发现的行星—海王星”的发现者是伽利略 B．卡文迪什通过实验测出了引力常量。 C．开普勒分析卡文迪什的观测数据，提出了关于行星运动的三大定律 D．第谷利用扭秤实验对电荷之间的作用力进行研究，得出了库仑定律 2．关于圆周运动下列说法正确的是（ ） A．做圆周运动的物体受到的合外力可以为零 B．在变力作用下，物体可以做圆周运动 C．匀速圆周运动一定是匀变速运动 D．在恒力作用下，物体可以做匀速圆周运动 3、2023 年华为隆重推出我国自主研发的麒麟 9000s 芯片的 Mate60 手机，该 手机可以与地球同步轨道的“天通一号 01”实现卫星通信。已知地球半径 为 R，“天通一号 01”离地高度约为 6R，以下关于该卫星的说法正确的是 （ ） A．卫星在地球同步轨道上处于平衡状态 B．卫星的发射速度小于近地卫星的运行速度 C．卫星的加速度约为静止在赤道上物体向心加速度的 36 倍 高二物理，共（8）页，第 2 页 D．若地球自转加快，卫星为保持与地面同步，轨道高度应降低 4、如图所示，从地面上以速度 v₀斜向上抛出一质量为 m 的小球，它上升高 度 H 后落到比地面低 h 的海平面。以地面为参考平面，不计空气阻力，则下 列选项错误的是（ ） A.物体落到海平面时的重力势能是-mgh B．物体落到海平面时的动能是 20 1 2 mgh mv C．物体在最高点时的机械能是 mgH D．物体落到海平面时的机械能是 2 0 1 2 mv 5.如图所示，质量为 m、电量为+q 的小球，用长为 L的绝缘细线悬挂于 O点， 在图示空间加上一平行纸面的水平方向匀强电场后，带电小球开始向右摆 动，细线与竖直方向最大夹角为 37°。已知 sin37°＝0.6，cos37°＝0.8， 重力加速度为 g，不计空气阻力。下列说法正确的（ ） A.电场方向水平向左 B．小球最终会静止在 37°角位置处 C．向右摆动过程，带电小球电势能不断增大 D．电场强度的大小为 6．2022 年我国航天员在空间站太空舱开设“天宫课堂”，课堂演示了“水 油分离”实验。如图所示，用细绳系住装有水和油的瓶子(已知水的密度大于 油的密度)，手持细绳的另一端，使瓶子在竖直平面内做圆周运动，则（ ） A．只要瓶子有速度，就能通过圆周的最高点，水油分离后，油在外侧 B．只要瓶子有速度，就能通过圆周的最高点，水油分离后，水在外侧 高二物理，共（8）页，第 3 页 C．瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周的最高点，水油分离后，水在 外侧 D．瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周的最高点，水油分离后，油在 外侧 7．在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与 之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的 瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示 该等势面的电势，a、b、c、d 为等势面上的点，a、b 为两电荷连线上对 称的两点，c、d 为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是 （ ） A．负电荷从 b点移到 d点，电势能增大 B．d、a两点的电势差 1.5mVdaU  C．a、b 两点的电场强度等大反向 D．c、d 两点的电场强度相同，从 c 到 d 的直线上 电场强度先变大后变小 8.．我国一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后 将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运 行至 P点时，同时将 A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道 1做圆周 运动，B卫星进入轨道 2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为 远地点，B卫星在 Q点喷气变轨到轨道 3，之后绕地球做圆周运动。下列说法 正确的是（ ） 高二物理，共（8）页，第 4 页 A．A 卫星在 P点的加速度大于 B卫星在 P点的加速度 B．A卫星在轨道 1的速度小于 B卫星在轨道 3的速度 C．B卫星从轨道 2上 Q点变轨进入轨道 3时需要喷气加速 D．B卫星沿轨道 2从 P点运动到 Q点过程中引力做负功 9、复兴号动车在世界上首次实现了速度350km / h自动驾驶功能，成为我国高 铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为M 的动车，以恒定功率 P在 平直轨道上由静止开始运动，经时间 t达到该功率下的最大速度 mv ，设动车行 驶过程所受到的阻力 f 保持不变。动车在时间 t内，下列说法正确的是（ ） A、牵引力的功率 mP f v  B．牵引力做功等于 Pt C．在时间 t内通过的位移为 m2 vs t D．做变加速直线运动，某时刻加速度大小可以为 m va t  10．一物块在高 3.0m、长 5.0m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力 势能和动能随下滑距离 s 的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取 10m/s 2 ．则（ ） A．物块下滑过程中机械能守恒 B．物块与斜面间的动摩擦因数为 0.5 C．物块下滑时加速度的大小为 6.0m/s 2 D．当物块沿斜面下滑 2.0m 时机械能损失了 8J 第Ⅱ卷（非选择题 54 分） 二、实验题（本题共 2 小题，第 11 题 6 分，第 12 题 8 分，每空 2 分，共计 14 分） 高二物理，共（8）页，第 5 页 11．如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F 与质量 m、角速度和半径 r 之间的关系。长槽的 A、B 处和短槽的 C 处分 别到各自转轴中心距离之比为1: 2 :1，变速塔轮自上而下有三种组合方式，左 右每层半径之比由上至下分别为1:1、2 :1和3:1，如图乙所示。 (1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量 m、角速度和半径 r之间 的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是（ ） A．探究两个互称角度的力的合成规律 B．探究平抛运动的特点 C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 (2)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在 B、C 位置，探究向心力的大 小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第 层塔轮。（选填“一”、 “二”或“三”） (3)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在 A、C位置，传动皮带位于 第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约 为（ ）（填选项前的字母） A．2 :1 B．1: 2 C．4 :1 D．1: 4 12、在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为 50Hz 当地重力加速度的值为 10m/s 2 ，测得所用重物的质量为 1.00kg。若按实验要 求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点 A、B、C到第一个点 O的距离如 图所示，第1个点和第2点之间的距离为2mm（相邻计数点时间间隔为0.02s）， 那么： 高二物理，共（8）页，第 6 页 （1）要验证重物下落过程中符合机械能守恒，除了图示器材，以下实验器 材必须要选取的有 。（填写字母代号） A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．交流电源 （2）根据纸带算出相关各点的速度 v，量出下落的距离 h，则以 h为横轴， 以 为纵轴，画出的图象应是下图中的哪个 （3）从起点 O 到打下计数点 B 的过程中重力势能减少量是ΔEp ＝ ，此过程中物体动能的增加量ΔEk＝ ；（结 果保留两位有效数字） 三、计算题（本题共 3小题，共 40 分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要 的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。 说明：计算题解法不唯一，逻辑关系正确即给相应分数） 13．（10 分）随着科技的进步，星际移民的可能性在不断提升。假设未来宇 航员为测量某宜居星球的密度，采用了如下方案：如图所示，在星球表面某 地，长为 L的细线一端拴着质量为 m的小球（可视为质点），另一端固定于 水平天花板上 O点，小球在水平面内做匀速圆周运动时细线与竖直方向的夹 角为α，小球的角速度为ω。已知引力常量为 G，该星球可视为质量分布均匀 的球体且半径为 R，不计空气阻力和星球自转。求： 高二物理，共（8）页，第 7 页 （1）细线上的拉力大小 F； （2）该星球的质量 M。 14．（12 分）如图所示，一初速度为零的电子经电压 0U 加速后，从正中间垂 直电场方向进入板长与间距相等的平行金属板，并恰好能穿出金属板。电子 的质量为 m，电荷量为 e，不计电子所受的重力。求： （1）电子刚进入两金属板间时的速度大小 v； （2）两金属板间的电压 U。 高二物理，共（8）页，第 8 页 15（18 分）轻质弹簧原长为 2L，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质 量为 5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为 L．现将该 弹簧水平放置，一端固定在 A点，另一端与物块 P接触但不连接．AB 是长度 为 5L 的水平轨道，B端与半径为 L的光滑半圆轨道 BCD 相切，半圆的直径 BD 竖直，如图所示．物块 P与 AB 间的动摩擦因数μ＝0.5．用外力推动物块 P， 将弹簧压缩至长度 L，然后释放，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为 g． （1）若 P的质量为 m，求 P到达 B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落 回到 AB 上的位置与 B点间的距离； （2）若 P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求 P的质量 mp的取值范围． 5m 物理答案 选择题 1-7 每题 4 分，8-10 每题 6 分，少选 3 分，错选 0 分 1、 B 2 B 3 D 4 C 5 D 6 B 7 D 8 CD 9 ABD 10 BD 11（每空 2 分，共 6 分）(1)C （2）一 （3）D 12（每空 2 分，共 8 分）（1）BD（漏选 1分）；（2）C； （3）0.50J；0.48J 计算题说明：方法不唯一，逻辑正确即给相应分数。 13（10 分）（1）对小球受力分析，水平方向上有 sin nF F  2 分 其中 2 sinnF m L  2 分 解得 2F m L 1 分 （2）对小球受力分析，竖直方向上有 cosF mg  2 分 在星球表面 2 MmG mg R  2 分 解得 2 2 cosR LM G    1 分 14（12 分）（1）对电子经电压 0U 加速的过程，根据动能定理有 2 0 1 0 2 eU mv  2 分 解得 02eUv m  2 分 （2）设两金属板间的距离为 d，电子在两金属板之间运动的加速度大小 eUa md  2 分 设电子在两金属板之间运动的时间为 t，有 d vt 2 分 21 2 2 d at 2 分 解得 02U U 2 分 15（18分）（1）将弹簧竖直放置在地面上，物体下落压缩弹簧时，由系统的机械能守恒 得 Ep＝5mgL 2分 如图，根据能量守恒定律得 Ep＝μmg•4L+ 2 分 联立解得 vB＝ 1 分 物体 P从 B到 D的过程，由机械能守恒定律得 mg•2L+ ＝ 2 分 解得 vD＝ ＞ 1 分 所以物体 P能到达 D点，且物体 P离开 D点后做平抛运动，则有 2L＝ 1 分 x＝vDt 1分 解得 x＝2 L 1分 即落地点与 B点间的距离为 2 L． （2）P刚好过 B点，有：Ep＝μm1g•4L， 2分 解得 m1＝ m 1分 P最多到 C而不脱轨，则有 Ep＝μm2g•4L+m2gL， 2分 解得 m2＝ m 1分 所以满足条件的 P的质量的取值范围为： m≤mP＜ m． 1分