四川省资阳市安岳中学2024-2025学年高二(示范班)上学期开学考试物理试题

安岳中学高2023级示范班高二开学考试物理试卷 试卷满分：100分考试时间：75分钟 一、选择题（本题11小题，每题4分，共44分。1-8题单选；911题多选：选对得4分，漏选得2分，选错得0分) 1.下列说法正确的是() A.月地检验结果证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律 B.牛顿对引力常量G进行了准确测定，因此他被称为“第一个称出地球质量的人” C.小明在0.7c运行的列车上，发现某物块的质量比静止在地面上时变小了 D.开普勒行星运动定律是开普勒在哥白尼留下的观测记录的基础上整理和研究出来的 2.如图为一种四颗星体组成的稳定系统，四颗质量均为的星体位于边长为L的正方形四个顶点，四颗星体在同一平 面内围绕同一点做匀速圆周运动，忽略其他星体对它们的作用，引力常量为G。下列说法中正确的是() A.星体做匀速圆周运动的圆心不一定是正方形的中心 B.每颗星体做匀速圆周运动的角速度均为 (4+2Gm 2P C.若边长L和星体质量均是原来的两倍，星体做匀速圆周运动的加速度大小是原来的两倍 D.若边长L和星体质量均是原来的两倍，星体做匀速圆周运动的线速度大小变为原来的4倍 3.我国航天事业持续飞速发展，2019年1月，嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面。 假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞。发动机加速电压U,喷出两价氧离子，离子束电流为1，那么下列结 论正确的是（基本电荷，原子质量单位o,飞船质量M)() A.喷出的每个氧离子的动量p-2U B.飞船所受到的推力为F=4I, m U e C.飞船的加速度为a=!,匹 moe D.推力做功的功率为2e) 4.如图甲所示，弹簧下端连接一重物，上端固定在水平转动轴的弯曲处，转动摇杆即可驱动重物上下振动。弹簧和重物 组成的系统可视为弹簧振子，己知弹簧振子做简谐运动的周期T=2?,其中k为弹簧的劲度系数，m为重物质量。现 改变摇杆转动频率，得到重物的振幅随摇杆转动频率变化的图像，如图乙所示。则该重物的质量为() k A· A/cm 4π2f B. 4π2 k C. kAi 4π2A D. 4π fo fHz 图甲 图乙 5.某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线，一电荷量绝对值为q的带电粒子以某一速度从图中α点进 入电场，其运动轨迹如图中实线所示。不考虑粒子所受重力，下列说法正确的是() +10V A.该粒子带正电 +5V B.该粒子经过∫点时的加速度为0 、 C.粒子从a点运动到c点的过程中，电势能增大 -5V D.若粒子经过d点时的动能为E,则该粒子经过a点时的动能为5E -10V 6.2018年8月23~25日，第九届上海国际超级电容器产业展览会成功举行，作为中国最大超级电容器展，众多行业龙 头踊跃参与。如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，一带电油滴位于电容器中的P点且 恰好处于平衡状态，在其他条件不变的情况下，现将平行板电容器的两极板非常缓慢地错开一些，那么在错开的过程中 () A.电容器的电容C增大 P B.电容器所带的电荷量Q增大 C.电流计中的电流从N流向M D.油滴将向下加速运动 7.如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，下列 说法不正确的是（) A.经过加速电场的过程中，电场力对氚核做的功最多 B.经过偏转电场的过程中，电场力对三种原子核做的功一样多 C.三种原子核打在屏上的动能一样大 6U1 D.三种原子核都打在屏的同一位置上 8.如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为-x处分别固定两点电荷只、Q2(两点电荷的电荷量和电性均未知)。一 带负电的试探电荷从坐标为x,处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与x轴交 点的横坐标为x,图线最高点对应的横坐标为x4,不计试探电荷受到的重力，则下列说法正确的是() A.点电荷Q,带负电 Ep B.该试探电荷在x2~x?之间受到的静电力沿x轴正方向 92 C.x,~x之间的电场强度沿x轴负方向 -X1 /X3X4 x D.两点电荷2、O2电荷量的比值为 +x4)尸 9.如图所示，在平行于纸面的匀强电场中，一质量为、带电量为+9的粒子仅在电场力作用下先后以同样大小的速度ⅴ 经过同一条直线上的α，b两点，在α点的速度方向与直线的夹角8=30°，α，b两点间的距离为L。下列说法正确的是 () 2 A.电场强度垂直4，b所在的直线向左B.在b点的速度方向与直线的夹角日，=60° C.从a到b运动的过程的中最小速度为) D.电场强度的大小为3mm 2gL 10.图甲为一列简谐横波在t=0.2s时的波形图，图乙为该波上A质点的振动图像。则() A.这列波的波速为0.5m/s ↑ylcm 5 6 B.这列波沿x轴正方向传播 A 0.1 70.2 0.2 C.0.2~0.6s内，质点A运动的总路程为20cm x/m 0.4 t/s -6 D.质点A振动的表达式为y=-6sin(5πt)cm 甲 乙 11.如图(a),在水平面内以O点为原点建立x坐标轴，两个上下做简谐振动的点波源S,和S2分别位于x=0和x,=10m 处，水平面内以O点为圆心有①至④四个同心圆，半径分别为4m、8m、12m和16m。S、S2两波源的振动图像分别如 图(b)和图(c)所示，两列波的波速均为2.0/s,下列说法正确的是（) ④ A.两列波的起振方向相同，且波长均为2m ③ ② ① x/cm ◆x/cm B.③④两个同心圆圆周上振动减弱点的个数相同 x/m C.=5m处的质点开始振动后的振动方程为 0246810 2 1-0.06sinlOnt (m) -2 D.在S和S,的x轴连线上，有5个振动加强点 图(a) 图(b) 图(c) 二、实验题（共14分） 12.(8分)某同学想通过光的双缝干涉实验来测量单色光的波长。请按照题目要求回答下列问题。 11 12 13(cm) 80 TTTTTTTTTTTTTTTTTTTT 0 10 20 B位置 甲 乙 (1)用双缝干涉仪进行实验操作，将表中的光学元件放在如图甲所示的光具座上，用此装置测量红光的波长。 元件代号 A B D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片 将白光光源C放在光具座最左端， 依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为C、一（填 写元件代号)。 (2)己知该装置中双缝间距d=0.50m,双缝到光屏的距离L=0.50m,在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，分划板中 心刻线在图乙中A位置时记下游标卡尺读数为111.10m,转动手轮，当分划板中心刻线在B位置时记下游标卡尺读数为 = m,算出相邻两亮条纹中心间距△r=mm。由以上数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长 λ= m。（后两空均保留两位有效数字) (3)若该同学利用图甲中装置研究双缝干涉现象时撤去了滤光片，则他」 （选填“能”或“不能”)在光屏上观察到干涉 条纹。 13.(6分)某同学采用如图甲所示装置验证物块A与物块B(带有遮光条)组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在 铁架台上且位置可调，=34，细线始终伸直。不计滑轮和遮光条的质量，不计一切摩擦，实验时将物块B由静止释放。 A 20 日光电门 777777777777777777 甲 乙 丙 (1)用螺旋测微器测出遮光条宽度d如图乙所示，则dm; (2)光电门某次测得时间为t则此时A的速度大小为一（用含d、t字母的表达式表示）： (3)改变光电门与物块B之间的高度h,重复实验，测得各次遮光条的挡光时间t,以h为横轴、 卡为纵轴建立平面直角 坐标系，在坐标系中作出图像，如图丙所示，该图像的斜率为k,在实验误差允许范围内，若仁（用含8、d字母 的表达式表示)，则验证了系统机械能守恒定律。 三、解答题（共42分） 14.（10分)如图所示，将内壁光滑的细管弯成四分之三圆形的轨道（圆心为O)并竖直固定，轨道半径为R,细 管内径远小于R。轻绳穿过细管连接小球A和重物B,小球A的质量为，直径略小于细管内径，用手托住重物B 使小球A静止在Q点(OQ与竖直直径的夹角为53°)：松手后，小球A运动至P点(OP与竖直直径的夹角为37) 时对细管恰无作用力。重力加速度为g,sin37=0.6,cos37=0.8,取π=3.2，求： P (1)小球A静止在Q点时对细管壁的压力大小： 379 (2)重物B的质量M。 R 53o 白B 15.(15分)某广场有一个喷泉，喷泉底部装有五颜六色的彩灯。如图所示，彩灯为一个正方形水平的小光带MNPQ (Pg未标注)，其边长为α，离水面的高度差为h,灯带发出绿光时，绿光在水中的折射率为2，真空中的光速为c, 水池面积足够大。求： (1)绿光射出水面的最短时间： 水面 (2)若在水面上方垂直于水面向下看，灯带的视深： h (3)有绿光直接射出水面的面积。 M N 绿色灯带 16.(17分)如图，一滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑 板静止于光滑的水平地面上，物体P(可视为质点)置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为 4(已知<1，但具体大小未知)，一根长度为L、不可伸长的轻细线，一端固定于O点，另一端系一小球Q,小 球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O同一高度（细线处于水平拉直状态）， 然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。己知小球Q的质量为m,物体P的 质量为2，滑板的质量为6m,R=二L,重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)小球Q与物体P碰撞后瞬间，求物体P速度的大小： (2)若物体P恰不从C点滑出，求4的值： (3)若要保证物体P既能到达圆弧BC,同时不会从C点滑出，求物体P在AB上滑行路程s与L的关系。（结果 均可用根式和分式表示) 0 O 0 444444444444044444 物理答题卡 姓名： 得分： 一、选择题： 3 4 5 6 7 8 9 10 11 二、 填空题 12: (1) (2) (3) 13. (1) (2) (3) 三、解答题 14: 37° R 538 A 白B 15: 水面 不 h M N 绿色灯带 16: