山东省菏泽市郓城第一中学（文苑校区）2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题

郓城一中文苑校区高二上学期开学摸底考试 物理试题答案和解析 【答案】 1.  2. 3.  4.  5.  6.   7.  8.   9.   10.   11.  增大     至     至 12.  ；；； ； 空气阻力的影响或滑轮轮轴摩擦阻力的影响；滑轮的质量不可忽略，有转动动能等 13. 对小球受力分析可得 根据牛顿第二定律有 其中  ，  解得 14. 在某星球表面 密度为 整理解得 故 对地球近地卫星 整理解得 同理返回舱绕月运行的周期为 解得   15. 解：质子在平行金属板、间做加速运动，有，解得； 质子在平行金属板、间做类平抛运动，平行于金属板方向上有， 射出金属板、间时有， 沿垂直于板面方向偏移的距离， 解得 ，  ， ； 质子在平行金属板、间运动时有， 根据牛顿第二定律有，， 解得。   16. 解：若滑块弹射后恰好能到  点，由于滑块在点最小速度为，则有， 由牛顿第三定律可得； 从  过程，根据动能定理有，解得， 当木板与滑块共速时，其速度最大，根据动量守恒定律有，解得； 滑块能到木板上，则有， 根据动能定理有， 解得， 滑块恰好不从木板左端滑出，则滑块滑上木板，两者达到共同速度过程有  ，  木板被卡住后，对滑块，根据动能定理有， 其中，解得， 滑块弹出过程，根据动能定理有， 解得， 结合上述，滑块初动能范围为， 解得，初动能范围为。   【解析】 1.【解答】 对气球受力分析，受重力、浮力、细线的拉力和水平风力，如图所示。 竖直方向根据平衡条件，有 竖直方向有 联立解得， 风力增大时，减小，浮力和重力不变、则绳子对气球的拉力增大，故 AD错误。 B.水平方向的风力不影响竖直方向的受力情况，所以风力增大时，地面对砖块的支持力不变，故 B错误 C.以整体为研究对象，根据水平方向受力平衡可得砖块受到地面的摩擦力与风力等大反向，风力增大，则砖块受到地面的摩擦力增大，故 C正确 2. 电场线的疏密表示电场的强弱，从到电场强度先增大后减小，根据能量守恒关系，则 而 且 可知 由此粒子的动能与的图线斜率是先增大后减小，故AB错误；   图像斜率的绝对值代表电场强度的大小，从到电场强度先增大后减小，则从到的  图像的斜率的绝对值先增大后减小，故C正确，D错误。故选C。 3. 解：断开后，电压表的读数为，即电源的电动势为， 闭合后，电压表的读数为，则电阻的电压为， 电路的电流为：， 电源的内阻为：，故A正确，BCD错误。故选：。 电压表是理想电表，测量电路的路端电压； 根据闭合电路欧姆定律计算即可。 本题是对闭合电路欧姆定律的考查，注意电路中的电压表认为是理想电表，串联电路的电流相同。 4. 解：由于材料未变，则电阻率不变，将导线均匀拉长直径减小为原来的一半，由于体积不变，则横截面积变为原来的四分之一，长度变为原来的倍，，根据电阻定律知电阻变为原来的倍 故： 解得： 故选：． 解决本题的关键掌握电阻定律，知道电阻与导线横截面积和长度的关系． 5. 甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，也是电源的路端电压，电流应从黑表笔流出，从红表笔流入，所以表笔接法错误，故A错误，B正确； 电流应从黑表笔流出，从红表笔流入，所以乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻，故C正确，D错误。 6. A.甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法，A正确； B.甲图中，电压表测量值准确，又由于电压表的分流作用，电流表测量值偏大，根据欧姆定律 电阻测量值偏小，即 乙图中，电流表测量值准确，又由于电流表的分压作用，电压表测量值偏大，根据欧姆定律 电阻测量值偏大，即 B错误； C.甲图中，误差来源与电压表的分流作用，为了减小误差，应使  ，故此法测较小电阻好，C正确； D.乙图中，误差来源与电流表的分压作用，故为了减小误差，应减小电流表的分压，故应使  ，适合测量大电阻，D正确。 故选ACD。 7. A.设角速度  在  范围时绳处于松弛状态，球受到重力与环的弹力两个力的作用，弹力与竖直方向夹角为  ，则有 即 当绳恰好伸直时有  ，则 可知圆环角速度  等于  时，小球受到个力的作用。故A正确； 设在  时绳中有张力且小于，此时有 当  取最大值时代入可得 即当  时绳将断裂，小球又只受到重力、环的弹力两个力的作用，由此可知圆环角速度  等于  时，小球受到个力的作用。圆环角速度  等于  时，绳已断裂，小球又只受到重力、环的弹力两个力的作用，则有 解得 即圆环对小球的弹力大小为  。故B错误；C正确； D.依题意，小球能达到与圆环圆心等高处时，圆环的弹力沿水平方向指向圆环的圆心，此外小球还受重力作用，二者的合力不可能指向圆心了，即圆环角速度  不论增大到多少，小球均不能达到与圆环圆心等高处。故D错误。 故选AC。 8.【解答】 A、在内，由牛顿第二定律可得，解得：， ，，故重力之外的其他力做了的功，故在过程中机械能减少，故A正确； B、时，，，故B错误； C、过程中，机械能守恒，故当时，机械能：，故C正确； D、过程加速度，则末的速度，过程加速度，则末的速度，因此的大小为，故D正确。 故选：。 9. 】在点时，小球脱离轨道，则小球对圆轨道的压力为零，选项A正确； B.设点与圆心连线与水平方向夹角为  ，则在点时 从到点机械能守恒，则 解得 则点离水平面的高度为  ，选项B正确； C.到过程，小球在两点时受水平力均为零，而在中间过程水平方向有加速度，则小球水平方向上受力先增加后减小，小球水平方向的加速度先增加后减小，选项C错误； D.到过程，小球做斜下抛运动，选项D错误。 故选AB。 10. 【解答】、当时，物体速度为零，则，得，故A正确； B、当时，物体初动能等于机械能，则，得，故B正确； C、对物体上升的整个过程中，根据动能定理，解得，故C正确； D、从顶端到底端，根据动能定理，得，故D错误。 故选：。 11. 将开关扳到，待电容器充电结束后，向电容器中间插入一块有机玻璃板，根据 在插入过程中，相对介电常量增大，则电容器的电容增大； 根据 可知，不变，增大，则增大，即电容器充电，电流方向至； 电容器充电结束后，将开关扳到放电的过程中，由于电容器上极板带正电，下极板带负电，所以电流方向为至。 12. 遮光条经过光电门时物块的速度大小为，系统增加的动能为，系统减小的重力势能为。 若系统机械能守恒，则，即，整理得，所以，图线的斜率为。 实验时总是测得系统增加的动能略小于减少的重力势能，即机械能减小，造成该误差的原因可能是：空气阻力的影响；滑轮轮轴摩擦阻力的影响；滑轮的质量不可忽略，有转动动能等。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绝密★启用前 郓城一中文苑校区高二上学期开学摸底考试 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1.如图所示，质量为的氢气球通过细绳与地面上一块质量为的砖块绑在一起，氢气球受水平风力作用，细绳与地面的夹角为，两物体均处于静止状态，当水平风力缓慢增大时 A. 细绳与地面的夹角增大 B. 地面对砖块的支持力减小 C. 砖块受到地面的摩擦力增大 D. 细绳对气球的拉力大小不变 2.某电子透镜两极间的电场线分布如图所示，正中间的电场线是直线，其他电场线对称分布，取正中间电场线上左侧的某点为坐标原点，沿电场线方向建立轴。一电子仅在电场力作用下，以某一初速度从点向右沿轴运动到点，电子的动能和轴各点的电势与坐标的关系图像中可能正确的是(    ) A. B. C. D. 3.如图所示的电路中，电阻。断开后，电压表的读数为电压表为理想电压表；闭合后，电压表的读数为，则电源的内阻为(    ) A. B. C. D. 4.一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为，则导线原来的电阻值为(    ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共6小题，共24分。 5.关于多用电表的使用，下列说法正确的有(    ) A. 甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压，表笔接法正确 B. 甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法错误 C. 乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻 D. 乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻 6.甲、乙两图分别为测灯泡电阻的电路图，下列说法正确的是(    ) A. 甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法 B. 甲中，乙中 C. 甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使，故此法测小电阻好 D. 乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使，故此法测大电阻好 7.如图所示，半径为的光滑金属圆环悬挂在竖直面内，可绕过圆心的竖直轴转动。质量为的带孔小球穿于环上，同时有一长为的轻绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点。绳能承受的最大拉力为，重力加速度的大小为。当圆环转动的角速度逐渐增大时，下列说法正确的是(    ) A. 圆环角速度等于时，小球受到个力的作用 B. 圆环角速度等于时，小球受到个力的作用 C. 圆环角速度等于时，圆环对小球的弹力大小为 D. 圆环角速度足够大，小球能达到与圆环圆心等高处 8.如图甲，足够长的光滑斜面倾角为，时质量为的物块在沿斜面方向的力作用下由静止开始运动，设沿斜面向上为力的正方向，力随时间的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置，重力加速度取，则物块(    ) A. 在过程中机械能减少 B. 在时动能为 C. 在时机械能为 D. 在时速度大小为 9.竖直平面内半径为的外侧光滑的圆轨道，一小球受到微小扰动从轨道的顶点点由静止开始沿圆轨道下滑，至点时脱离轨道，最终落在水平面上的点，不计空气阻力，下列说法正确的是(    ) A. 在点时，小球对圆轨道的压力为零 B. 点离水平面的高度为 C. 到过程，小球水平方向的加速度不断增大 D. 到过程，小球做平抛运动 10.如图甲所示，物体以一定初速度从倾角，足够长的斜面底端沿斜面向上运动上升的最大高度为，选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能随高度的变化如图乙所示取，，下列说法正确的是(    ) A. 物体的质量 B. 物体的初速度 C. 物体受到的摩擦力 D. 物体回到斜面底端时的动能 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.“探究电容器充放电”的实验装置如图乙所示。将开关扳到，待电容器充电结束后，向电容器中间插入一块有机玻璃板，则在插入过程中，电容器的电容_________“增大”“减小”或“不变”，电流方向为________；电容器充电结束后，将开关扳到放电的过程中，电流方向为________。选填“至”或“至” 12.某实验小组用如图甲所示的装置来完成“验证机械能守恒定律”实验，其中为铁架台，为固定在铁架台上的轻质滑轮，为光电门，为固定在物块上、宽度为的遮光条，物块与物块用跨过滑轮的细绳连接。铁架台上标记一位置，并测得该位置与光电门之间的距离为。让遮光条与位置对齐，让物块由静止开始下降，测得遮光条通过光电门时的遮光时间为。实验时测得物块含遮光条、的质量分别为、，重力加速度大小为。 遮光条经过光电门时物块的速度大小_________，从物块开始下落到遮光条经过光电门的过程中，物块、构成的系统增加的动能_________，系统减少的重力势能_________。均用题目中给定的物理量符号表示 改变距离，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间，以为横轴、为纵轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出图像，如图乙所示，该图像的斜率为，在实验误差允许范围内，若_________用题目中给定的物理量符号表示成立，说明系统机械能守恒。 实验时总是测得系统增加的动能略小于减少的重力势能，造成该误差的原因可能是_________任写一种即可。 四、计算题：本大题共4小题，共44分。 13.长为的不可伸长的细线，一端拴着一质量为的小球可视为质点，另一端固定于点，让小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向所成夹角为，重力加速度为，如图所示。求： 若，细绳上的张力大小； 若细绳上的张力大小为，小球运动的线速度大小。 14.年月日，“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道，正式开启月球之旅。相较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”，本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约为地球表面的，月球半径约为地球半径的。求： 地球密度与月球密度之比； 近地卫星的运行周期与返回舱绕月运行的的周期之比。 15.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤并杀死靶细胞。“质子疗法”可简化为如图所示的模型，真空中的平行金属板、间的电压为，平行金属板、之间的距离为、金属板长也为。质子源发射质量为、电荷量为的质子，质子从板上的小孔进入不计初速度平行板、间，经加速后从板上的小孔穿出，匀速运动一段距离后以平行于金属板、方向的初速度大小未知进入板间，质子射出平行金属板、时末速度方向与初速度方向的夹角之后质子恰好击中靶细胞。已知平行金属板、之间，平行金属板、之间均可视为匀强电场，质子的重力和质子间的相互作用力均可忽略，取，求： 质子从板上的小孔穿出时的速度大小； 质子射出金属板、间时沿垂直于板面方向偏移的距离； 平行金属板、间的电压大小。 16.某游戏装置如图所示，倾斜轨道下端固定一弹射装置，上端与一段圆弧管道平滑连接，高处水平光滑平台上一木板紧靠管道出口，且与管道内壁平齐，平台左端地面上有一卡扣装置，木板经过时瞬间被卡住，停止运动。游戏时，滑块每次都在点弹射离开，通过调节弹射装置可以为滑块从点弹出提供不同的初动能，滑块最终能停留在木板上则游戏挑战成功。已知斜轨道倾角，距离，圆管道半径，且比圆管口径大得多。木板质量，滑块与木板间摩擦因数，其余均光滑，滑块质量，可看做质点，水平平台足够长，取。 若滑块弹射后恰好能到点，求在点时对轨道压力的大小； 假设木板足够长，某次滑块从点弹出速度为，求木板能够获得的最大速度； 假设木板的长度，若要游戏成功，求滑块从点弹射的初动能范围。 第2页，共2页 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$