江西省宜春市豐城拖船中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)考試物理試題

一、選擇題（共11題，每題4分，共44分，1-7單選，8-11多選。）1．下列說法不符合史實或認(rèn)識錯誤的是（

）A．物體所帶的電荷量可以是任意的B．英國科學(xué)家法拉第認(rèn)為電荷的周圍存在著電場C．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實驗測得的D．處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強度處處為零2．關(guān)于曲線運動及圓周運動，下列說法正確的是（）A．做曲線運動的物體，速度和加速度都一定發(fā)生變化B．分運動為兩個勻變速直線運動，則合運動一定是曲線運動C．做圓周運動的物體，速度一定變化，向心加速度大小可能不變D．做圓周運動的物體，如果速度大小不變，則加速度大小為零3．電場中有一點P，P點電場強度的方向向東，一個點電荷a通過P點，下面哪種情況說明a帶負(fù)電（不計a受的重力作用）（）A．通過P點時，a的位移向西 B．通過P點時，a的速度向西C．通過P點時，a的加速度向西 D．以上都不對4．有科幻作品提及太空電梯，設(shè)想中太空電梯可連接地球赤道上的固定基地與其正上方同步軌道上的空間站B，現(xiàn)升降艙A因出現(xiàn)故障被迫留在圖示位置，下列說法正確的是（）

A．太空電梯上各點線速度大小均相同 B．升降艙A的角速度大于空間站B的角速度C．升降艙A的周期等于空間站B的周期 D．若升降艙A突然脫離電梯，將做離心運動5．如圖所示是火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道示意圖，由a到b和由c到d過程，火星與太陽連線掃過的面積均為S，則火星（）

A．由a到b過程速度先減小后增大B．由c到d過程速度一直增大C．由a到b所用的時間等于由c到d所用的時間D．由a到b所用的時間大于由c到d所用的時間6．如圖所示，用一條絕緣細(xì)線懸掛一個帶電小球，小球質(zhì)量為，所帶電荷量為，現(xiàn)加一水平方向的勻強電場，平衡時絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角為，重力加速度為，則勻強電場的電場強度E大小為（）A． B． C． D．7．如圖，圓心為O1的光滑半圓環(huán)固定于豎直面，輕彈簧上端固定在O1正上方的O2點，c是O1O2和圓環(huán)的交點；將系于彈簧下端且套在圓環(huán)上的小球從a點靜止釋放，此后小球在a、b間做往復(fù)運動。若小球在a點時彈簧被拉長，在c點時彈簧被壓縮，。則下列判斷正確的是（）

A．小球在b點受到的合力為零B．彈簧在a點的伸長量可能小于彈簧在c點的壓縮量C．彈簧處于原長時，小球的速度最大D．在a、b之間，小球機械能最大的位置有兩處8．三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運動，如圖所示，則對于三個衛(wèi)星，正確的是（

）

A．運行線速度關(guān)系為vA<vB<vCB．運行周期關(guān)系為TA=TB=TCC．向心加速度大小關(guān)系為aA>aB=aCD．角速度大小關(guān)系為ωA>ωB=ωC9．如圖所示，光滑絕緣水平面上的A、B兩點分別固定兩個帶等量異種電荷的點電荷M、N，O為的中點，為的垂直平分線，a、c為上關(guān)于O點對稱的兩點，b、d為上關(guān)于O點對稱的兩點。下列說法正確的是（

）

A．b、d兩點的電場強度相同B．a(chǎn)、c兩點的電場強度大小相等，方向相反C．a(chǎn)、b兩點的電場強度大小不相等，方向相同D．將一點電荷由a點沿移動到c點，點電荷受到的庫侖力先增大后減小10．如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上沿半徑方向放著用細(xì)線相連的物體A和B，細(xì)線剛好拉直，A和B質(zhì)量都為m，它們位于圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為r、，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)相同。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)圓盤從靜止開始緩慢加速到兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動的過程中，下列說法正確的是（

）A．B與轉(zhuǎn)盤的摩擦力先達到最大靜摩擦力且之后保持不變B．繩子的最大張力為C．A與轉(zhuǎn)盤的摩擦力一直增大D．開始轉(zhuǎn)動時兩物塊均由指向圓心的靜摩擦力提供向心力11．如圖所示，質(zhì)量為m的小球甲穿過一豎直固定的光滑桿拴在輕彈簧上，質(zhì)量為的物體乙用輕繩跨過光滑的定滑輪與甲連接，開始用手托住乙，輕繩剛好伸直但無拉力，滑輪左側(cè)繩豎直，右側(cè)繩與水平方向夾角為，某時刻由靜止釋放乙（足夠高），經(jīng)過一段時間小球運動到Q點，兩點的連線水平，，且小球在P、Q兩點處時彈簧彈力的大小相等。已知重力加速度為g，，。則下列說法正確的是（

）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．物體乙重力的功率一直增大C．物體乙下落時，小球甲和物體乙的機械能之和最大D．小球甲運動到Q點的速度大小為二、實驗題（共18分）12．某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間靜電力的因素。圖甲中，A是一個帶正電的小球，系在絕緣絲線上帶正電的小球B會在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。（1）他們分別進行了以下操作。①把系在絲線上的帶電小球B先后掛在如圖甲中橫桿上的等位置，小球B平衡后絲線偏離豎直方向的夾角依次減小，由此可得，兩小球所帶電量不變時，距離增大，兩小球間靜電力。（填“增大”、“減小”或“不變”）②使小球B處于同一位置，增大小球A所帶的電荷量，小球B平衡時絲線偏離豎直方向的夾角增大，由此可得，兩小球距離不變時，電荷量增大，兩小球間靜電力。（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）以上實驗采用的方法是（填正確選項前的字母）。A．等效替代法B．理想實驗法C．控制變量法D．微小量放大法（3）接著該組同學(xué)又進行了如下實驗，如圖乙所示，懸掛在P點的不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電量不變的小球B，在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A，當(dāng)A球到達懸點P的正下方并與B在同一水平線上，B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為，若兩次實驗中A的電量分別為和，分別為30°和45°，則為。13．某實驗小組的同學(xué)采用圖甲所示的裝置（實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼未到達地面）來“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”。圖乙是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶的起始點，A、B、C、D、E是紙帶上的五個連續(xù)的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出，用刻度尺測得五個點到O的距離如圖乙所示。已知所用交變電源的頻率為50Hz，則：（g取10m/s2）

（1）打B、D兩點時小車的速度分別為vB=m/s，vD=m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）若鉤碼的質(zhì)量m=250g，小車的質(zhì)量M=1kg，則從B至D的過程中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算的合力對小車做的功W=J，小車動能的變化ΔEk=J。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）由實驗數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)合外力做的功與小車動能的變化有一定的偏差，產(chǎn)生誤差的原因可能是：。（至少說出一條）三、計算題（共38分）14．雙星系統(tǒng)是宇宙中相對獨立的系統(tǒng)，它由兩顆彼此環(huán)繞的恒星構(gòu)成。已知某雙星系統(tǒng)的兩顆天體的總質(zhì)量為，這兩顆天體間的距離為L，由于L遠(yuǎn)大于天體自身的半徑，兩天體都可看成質(zhì)點。引力常量為G。求：（1）雙星系統(tǒng)的角速度大小。（2）雙星系統(tǒng)兩天體的線速度大小之和。15．如圖所示，直角三角形ABC的∠B為直角，∠A=30°，直角邊BC的長度為a。分別在A、B兩點固定兩個點電荷，已知固定在A點的點電荷的電量為-Q（Q>0），

靜電力常量為k，測得C點的電場強度方向與AB平行，如圖所示。求；（1）A點電荷的電場在C點的電場強度大小；（2）B點電荷的電性和所帶電荷量。16．如圖所示，長木板B放置在光滑水平面上，滑塊A在長木板B的左端，木板右端距固定平臺距離s=0.6m，木板上表面與光滑平臺等高，平臺上固定半徑R=0.30m的光滑半圓軌道CD，軌道末端與平臺相切?；瑝K與木板上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，滑塊質(zhì)量m=0.4kg，木板質(zhì)量M=0.1kg，某時刻，滑塊獲得一個向右的初速度v0=5m/s，不計空氣阻力，重力加速度g取10.0m/s2.求：（1）滑塊剛開始滑動時，滑塊和木板的加速度大?。唬?）若木板與平臺碰撞前滑塊沒有滑離木板，木板與平臺碰撞前的速度多大；（3）若木板與平臺碰撞瞬間即與平臺粘合在一起，要使滑塊能到達半圓軌道的最高點，木板的長度范圍是多少。

1．AA．物體所帶的電荷量不是任意的，只能是元電荷的整數(shù)倍，故A錯誤，滿足題意要求；B．英國科學(xué)家法拉第認(rèn)為電荷的周圍存在著電場，故B正確，不滿足題意要求；C．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實驗測得的，故C正確，不滿足題意要求；D．處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強度處處為零，故D正確，不滿足題意要求。故選A。2．CA．曲線運動的速度一定發(fā)生變化，但平拋運動的加速度保持不變，A錯誤；B．初速度為零的兩個勻加速直線運動，合運動也是勻加速直線運動，B錯誤；CD．速度大小不變的圓周運動叫做勻速圓周運動，向心加速度大小保持不變，C正確，D錯誤。故選C。3．CAB．電荷的速度方向、位移方向與所受的電場力都沒有直接關(guān)系，從而不能確定電荷的電性，故AB錯誤；CD．通過P點時，a的加速度向西，根據(jù)牛頓第二定律可知a電荷所受的電場力向西，與電場強度方向相反，則說明a帶負(fù)電，故C正確，D錯誤。故選C。4．CAB．根據(jù)題意可知，太空電梯上各點角速度大小均相同，根據(jù)可知，升降艙A的角速度等于空間站B的角速度，線速度大小不相同，故AB錯誤；C．根據(jù)可知，升降艙A的周期等于空間站B的周期，故C正確；D．根據(jù)可知，升降艙A所在位置的衛(wèi)星角速度大于現(xiàn)在升降艙A的角速度，所以升降艙A突然脫離電梯，萬有引力大于所需向心力，將做近心運動，故D錯誤。故選C。5．CAB．設(shè)火星在近日點的線速度為，距離太陽的距離為，遠(yuǎn)日點的線速度為，距離太陽的距離為，根據(jù)開普勒第二定律，設(shè)在極短時間內(nèi)，則有可知即近日點的線速度大于遠(yuǎn)日點的線速度，結(jié)合開普勒第二定律可知，火星從近日點向遠(yuǎn)日點運動的過程中，線速度在逐漸減小，從遠(yuǎn)日點向近日點運動的過程中，線速度逐漸增大，因此可知，火星由a到b過程速度先增大后減小，由c到d過程速度減小，故AB錯誤；CD．根據(jù)開普勒第二定律，行星與中心天體的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，而根據(jù)題意，由a到b和由c到d過程，火星與太陽連線掃過的面積均為S，則可知由a到b所用的時間等于由c到d所用的時間，故C正確，D錯誤。故選C。6．C對帶電小球受力分析，有代入數(shù)值解得故選C。7．DA．套在圓環(huán)上的小球從a點靜止釋放，此后小球在a、b間做往復(fù)運動，表明小球在a點的合力不等于零，合力的方向沿著a點的切線向上；因為系統(tǒng)的機械能守恒，a點和b點關(guān)于O1O2對稱，所以小球在b點受到的合力不等于零，合力的方向b點的切線向上，A錯誤；B．小球從a點到c點運動的過程中，小球在a點時動能最小等于零，小球在a點時位置最低，小球在a點時的重力勢能最小，那么，小球在a點時的機械能最??；又因為小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以小球在a點時，彈簧的彈性勢能最大，那么，小球在a點時彈簧的形變量最大，所以彈簧在a點的伸長量一定大于彈簧在c點的壓縮量，B錯誤；C．小球受到重力、彈簧的拉力、圓環(huán)的支持力，這三個力的合力為零時，小球的速度最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，C錯誤；D．因為系統(tǒng)的機械能守恒，所以彈簧處于原長時，小球的機械能最大；在a、b之間，彈簧處于原長的位置有兩處，一處位于a、c之間，另一處位于c、b之間，這兩點關(guān)于O1O2對稱，D正確。故選D。8．CD根據(jù)可得因rA<rB=rC可得vA>vB=vCTA<TB=TCaA>aB=aCωA>ωB=ωC故選CD。9．ACA．根據(jù)等量異種點電荷產(chǎn)生的電場的性質(zhì)可知，在兩電荷連線的中垂線上，且關(guān)于兩點電荷連線中點對稱位置的電場強度大小相等，方向平行于兩點電荷連線并指向負(fù)電荷所在一側(cè)，即對稱兩點的電場強度相同，而b、d兩點在兩點電荷連線的中垂線上，且關(guān)于兩點電荷連線中點對稱，因此b、d兩點的電場強度相同，故A正確；B．根據(jù)等量異種點電荷產(chǎn)生的電場的性質(zhì)可知，在兩點電荷連線上關(guān)于中點對稱的兩點處的場強大小相等，且方向均沿著連線指向負(fù)電荷，而a、c兩點在兩點電荷連線上，關(guān)于中點對稱，因此a、c兩點的電場強度大小相等，方向相同，故B錯誤；C．根據(jù)等量異種點電荷產(chǎn)生的電場的性質(zhì)可知，兩點電荷連線中點處的場強最小，而在其連線的中垂線上，中點處的場強最大，因此可知a點的場強大于b點的場強，而根據(jù)以上分析可知，a、b兩點的電場強度的方向相同，故C正確；D．等量異種點電荷連線上中點處的場強最小，因此，當(dāng)將一點電荷由a點沿移動到c點的過程中，點電荷受到的庫侖力先減小后增大，故D錯誤。故選AC。10．ADAC．物體在隨轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)動過程中，摩擦力提供向心力，有可得當(dāng)摩擦力達到最大時有顯然，離圓心越遠(yuǎn)，相對于轉(zhuǎn)盤不發(fā)生滑動的角速度越小，則可知物體B與轉(zhuǎn)盤的摩擦力先達到最大靜摩擦力，之后將保持不變，繼續(xù)增大轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，物體A、B之間的繩子上將出現(xiàn)拉力，設(shè)拉力為,之后有對物體B有對物體A有隨著轉(zhuǎn)速的繼續(xù)增大，物體A所受靜摩擦力將逐漸減小為零，繼而反向增大（背離圓心），此時對于物體A有直至物體A所受靜摩擦力達到最大值，之后若繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速，A、B將相對于轉(zhuǎn)盤發(fā)生滑動，故A正確，C錯誤；B．當(dāng)A、B將要相對于轉(zhuǎn)盤開始滑動時繩子上的張力最大，對A、B分別由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得故B錯誤；D．開始轉(zhuǎn)動時兩物塊均由指向圓心的靜摩擦力提供向心力，故D正確。故選AD。11．ACA．設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，根據(jù)題意，小球在P、Q兩點處時彈簧彈力的大小相等，可知小球在P處時彈簧處于壓縮狀態(tài)，在Q處時彈簧處于拉升狀態(tài)，而根據(jù)幾何關(guān)系可得解得由此可知壓縮量等于伸長量，為，則在小球位于P處時的初始狀態(tài)，根據(jù)胡克定律可得解得故A正確；B．物體乙與小球甲為繩子相連的連接體，當(dāng)小球甲運動到Q點時，繩子的速度減為零，即物體乙的速度減為零，因此可知，物體乙在小球甲從P點運動到Q點的過程中必定經(jīng)歷了先加速再減速的運動過程，因此可知物體乙的速度先增加后減小，從而可知物體乙重力的功率先增加后減小，故B錯誤；C．在彈簧恢復(fù)原長的過程中，彈力對物體甲和物體乙組成的系統(tǒng)做正功，該系統(tǒng)機械能增加，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長之后要被拉伸，彈簧的彈力將開始對該系統(tǒng)做負(fù)功，因此可知，小球甲和物體乙組成的系統(tǒng)在彈簧恢復(fù)原長時機械能最大，此時小球甲上升了，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時物體