内容正文:
三台中学实验学校高2024级2025-2026学年度上期
高二年级入学考试物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 一同学利用无人机玩“投弹”游戏,如图所示,无人机以某一速度水平匀速飞行,在某时刻释放一个小球,若小球下落时间为2s,不计空气阻力,重力加速度,则关于小球下落过程的描述正确的是( )
A. 释放后小球做自由落体运动
B. 小球运动的位移为20m
C. 若增大,小球在空中运动的时间也增大
D. 若小球运动位移为25m,则
2. 当分子间距离为时,分子间的作用力为。当分子间的距离从增大到的过程中,下列说法正确的是( )
A. 分子间的作用力先减小后增大 B. 分子间的作用力先增大后减小
C. 分子势能先减小后增大 D. 分子势能先增大后减小
3. 如图所示,内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,初始时汽缸开口向上放置,活塞处于静止状态,将汽缸缓慢转动过程中,缸内气体( )
A. 内能增加,外界对气体做正功
B. 内能减小,所有分子热运动速率都减小
C. 温度降低,速率大的分子数占总分子数比例减少
D. 温度升高,速率大的分子数占总分子数比例增加
4. 据报道,因“星际客机”飞船故障在国际空间站滞留超9个月的美国宇航员威尔莫尔和威廉姆斯已于3月18日搭乘SpaceX飞船返回地球。若该空间站的核心舱的运行轨道距地面高度h(约为400km),地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球自转的影响,下列说法正确的是( )
A. 地球的质量可表示为
B. 地球的平均密度可表示为
C. 核心舱的运行速度大小介于7.9km/s和11.2km/s之间
D. 核心舱的运行速度大小可表示为
5. 如图所示为氢原子的能级图,当氢原子从能级跃迁到能级时,辐射出光子a,当氢原子从能级跃迁到能级时,辐射出光子b,则下列判断正确的是( )
A. 光子a的能量大于光子b的能量
B. 光子a的波长小于光子b的波长
C. 光子a不能使处于能级的氢原子电离
D. 若a为可见光,则b有可能为紫外线
6. 如图所示,A、两物体(均可看作质点)质量分别为、,用跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度外,处于静止状态,两段细线分别与相应的斜面平行。左右两边斜面的倾角分别为和(),不计摩擦。剪断细绳后,两物体同时开始都沿斜面滑到水平地面上,以水平地面为重力势能参考平面。下列说法正确的是( )
A. 剪断细绳后两物体将同时到达水平地面 B. 两物体各自到达斜面底端时重力的瞬时功率相同
C. 两物体着地时的机械能相同 D. 两物体着地时的动能可能相同
7. 空间某区域内存在着电场,电场线在竖直平面上的分布如图所示。一个质量为m、电荷量为q的带电小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为,方向水平向右;运动至B点时的速度大小为,运动方向与水平方向之间的夹角为α,A、B两点之间的高度差为h、水平距离为s,已知重力加速度为g。则以下判断中正确的是( )
A. A、B两点的电场强度和电势关系为、
B. 如果,则电场力一定做正功
C. 小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为
D. A、B两点间的电势差为
二、多选题:本大题共3小题,共18分,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分
8. 如图所示,水平圆盘绕过其圆心O的竖直轴匀速转动,圆盘上距离圆心O为r的位置有一个质量m的小物体(小物体可视为质点),小物体与圆盘间的动摩擦因数,小物体始终与圆盘保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。下列说法中正确的是( )
A. 若,圆盘的最大角速度为
B. 若,圆盘的最大转速为
C. 若圆盘角速度大小为,则r一定不大于4cm
D. 若圆盘角速度大小为,则小物块的线速度不大于
9. 如图所示为一电子透镜内电场线的分布情况,正中间的一条电场线为直线,其他电场线关于其对称分布,a、b、c、d为电场中的四个点,其中b、d两点关于中间电场线对称,虚线为一电子仅在电场力作用下从a运动到b的轨迹。下列说法正确的是( )
A. 四点电势大小关系为
B. b、d两点间连线为等势线,且两点电场强度大小相等
C. 电子从a到b电场力做负功,电势能增大
D. 若从c点由静止释放一电子,其运动轨迹将与图中c、b两点间的电场线重合
10. 高压锅是一种常见的锅具,是通过增大气压来提升液体沸点,达到快速烹煮食物。如图为某燃气压力锅及其结构简图,厨师将食材放进锅内后盖上密封锅盖,并将压力阀套在出气孔上开始加热烹煮。当加热至锅内压强为1.27atm时,压力阀刚要被顶起而发出嘶响声;继续加热,当锅内温度为117°C时达到沸点,停止加热。已知加热前锅内温度为27°C,压强为1atm, 压力阀套在出气孔上的横截面积为,g取10。忽略加热过程水蒸气和食材(包括水)导致的气体体积变化,气体可视为理想气体。则( )
A. 压力阀的质量约为0.1kg
B. 压力阀刚要被顶起时锅内温度为108°C
C. 停止加热时放出气体的质量为加热前锅内气体质量的
D. 停止加热时锅内气体的质量为加热前锅内气体质量的
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某兴趣小组同学研究无人机悬挂重物在空中某段时间的运动情况,他们在空中某位置为坐标原点并开始计时,以水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立直角坐标系,每经过1s记录无人机的位置坐标,获得了无人机的轨迹,如图,小组同学对图像作了分析。
(1)认为无人机竖直方向上做匀变速直线运动,其理由是____________;根据所给数据得出无人机的加速度大小为____________;时,无人机的速度大小为____________m/s。
(2)若研究的该段时间内,通过轻绳悬挂的重物受到沿x轴负方向的恒定风力作用,重物和无人机保持相对静止,不计空气阻力和浮力,则悬挂重物的轻绳的状态应该为_____。
A. B. C. D.
12. 两学习小组A、B用如图甲所示实验装置验证向心力大小与速度平方成正比。铁架台上安装带有刻度的半圆板,刻度以圆板最低点所在的水平线为“0”等高线,相邻等高线间距相等。轻绳一端在圆心O处与DIS传感器相连(图中未画出),另一端与小球相连,小球平衡时球心恰在等高线0处,用DIS传感器测量小球做圆周运动过程绳中拉力F大小。
(1)为了验证小球的向心力与速度平方的定量关系,控制小球的质量m和做圆周运动的半径r不变。A组同学将绳拉直,球心与距“0”等高线高度为h的刻度线处重合,将小球由静止释放,运动至最低点的速度平方的表达式=______(用重力加速度g、h表示);
(2)DIS系统记录某次小球运动过程中绳中的拉力F随时间t的变化关系图像如图乙所示,则______(选填“a”“b”)点的纵坐标表示小球运动至最低点时绳中的拉力大小;
(3)多次改变小球的释放点高度h,记录每次高度h及对应的运动至最低点时绳中的拉力F大小的数据,描绘出图像如图丙所示,图线I的纵轴截距表示______,试问:根据该图线能否说明小球的向心力与速度平方成正比?请简述理由______;
(4)实验操作过程中,B组同学每次将小球的最低点与高度为h的等高线相切,其余操作与A组的相同,B组也在丙图中描绘图线,标记为Ⅱ,图中哪个选项可能正确反映图线I、Ⅱ关系的( )
A. B.
C. D.
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 如图,一个质量为m=3kg的活塞在汽缸内封闭一定量的理想气体,活塞下方连接一个劲度系数为k=600N/m的轻质弹簧,活塞体积可忽略不计,距汽缸底部h1=4cm处连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计),初始时,封闭气体温度为T1=390K,活塞距离汽缸底部为h2=20cm,两边水银柱存在高度差。已知大气压强为p0=1×105Pa,汽缸横截面积为S=1×10-3m2,弹簧原长为L=10cm,重力加速度为g取10m/s2,求:
(1)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平;
(2)从开始至两水银面恰好相平的过程中,若气体向外界放出的热量为20J,气体内能的变化量。
14. 如图所示,平行板电容器竖直放置,在平行板中间用细线悬挂一带电小球,悬点O到两极板的距离相等。已知平行板电容器电容C = 2 × 10−2 F,两极板间的距离d = 0.2 m。两极板间电压U = 10 V,细线长度,小球的质量m = 2 × 10−2 kg,小球静止时细线与竖直方向的夹角θ = 37°,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,重力加速度g = 10 m/s2,两极板足够长。求:
(1)平行板电容器带的电荷量;
(2)小球所带电荷的正负及电荷量;
(3)若把细线剪断经过多长时间小球撞到极板上。
15. 如图,长为l=0.1m的轻绳一端固定在O点,另一端栓一小球A。木板C静止在光滑水平面上,小物块B静止在木板最左端。开始时,木板右端与墙P相距L=0.08m,A、B、C质量均为m=1kg,B、C间的动摩擦因数为。现将小球A拉到O点正上方,以的初速度水平向左抛出。当小球运动至最低点时与B发生正碰,碰后A、B不再发生作用,木板C的长度可以保证小物块在运动过程中不与墙接触。已知轻绳拉直瞬间小球沿绳方向的分速度突变为零,小物块B可看作质点,所有碰撞均为弹性碰撞,不计碰撞时间。重力加速度。
(1)通过计算判断绳被拉直时小球A的位置及A第一次运动到最低点时的速度;
(2)求从小球A与B碰撞后到BC达到共同速度过程中,木板C与墙碰撞的次数n及所用的时间t;
(3)求从小球A与B碰撞后到BC达到共同速度过程中,B相对C的位移和墙对木板C的总冲量I。
三台中学实验学校高2024级2025-2026学年度上期
高二年级入学考试物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
二、多选题:本大题共3小题,共18分,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分
【8题答案】
【答案】AC
【9题答案】
【答案】AC
【10题答案】
【答案】BD
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
【11题答案】
【答案】(1) ①. 无人机竖直方向上连续相等的1s内位移的差值都为0.5m ②. 0.5 ③. 5
(2)B
【12题答案】
【答案】(1)
(2)a (3) ①. 小球的重力 ②. 绳中的拉力
从这个公式可以看出,拉力F与h之间并不是简单的正比关系,而是线性关系加上一个常数(小球的重力)。因此,仅仅根据这个图线,不能直接得出小球的向心力与速度平方成正比的结论,因为绳中的拉力并不等于向心力,而是与向心力有线性关系加上一个常数。 (4)C
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
【13题答案】
【答案】(1);(2)
【14题答案】
【答案】(1)0.2 C
(2)小球带负电,3 × 10−3 C
(3)0.1 s
【15题答案】
【答案】(1)
(2),
(3),方向水平向左
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