湖南省株洲市遠(yuǎn)恒佳景炎高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期入學(xué)考試物理試題（原卷版+解析版）

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物理試卷

時(shí)量：60分鐘滿分：100分

一、單選題（每小題只有一個(gè)正確答案，每小題4分，共10小題，本題總分40分）

1.如圖所示，地球沿橢圓形軌道繞太陽運(yùn)動，所處四個(gè)位置分別對應(yīng)北半球的四個(gè)節(jié)氣。根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可以判定，地球繞太陽公轉(zhuǎn)速度最小的節(jié)氣是（）

A.春分B.夏至C.秋分D.冬至

2.兩木塊自左向右運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖所示。連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的。由圖可知，木塊1做勻加速直線運(yùn)動，木塊2做勻速直線運(yùn)動。則下列判斷正確的是（）

A.在時(shí)刻以及時(shí)刻兩木塊速度相同

B.在時(shí)刻兩木塊速度相同

C.在時(shí)刻和時(shí)刻之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同

D.在時(shí)刻和時(shí)刻之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同

3.一個(gè)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的物體，從開始運(yùn)動起，連續(xù)通過三段位移的時(shí)間分別是1s、2s、3s，這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是（）

A.，1：2：3B.，

C.1：2：3，1：1：1D.1：3：5，1：2：3

4.下列各組共線的三個(gè)自由電荷，可以平衡的是（）

A.4Q，4Q，4QB.4Q，5Q，3Q

C.9Q，-4Q，36QD.-4Q，2Q，-3Q

5.如圖1，物體受到水平推力F作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2、3所示，，則（）

A.第1s內(nèi)推力做的功為1J

B.第2s內(nèi)摩擦力對物體做的功為2J

C.第1.5s時(shí)推力F做功的功率為3W

D.第2s內(nèi)推力F做功的平均功率W

6.在粗糙的水平面上，并排放置質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)物體，它們與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，已知M>m。第一次用水平力F向右推M使兩物體共同滑動，物體間的彈力大小為N1；第二次用同樣大小的水平力F向左推m使兩物體共同滑動，物體間的彈力大小為N2。則下列判斷正確的是（）

A.N1>N2B.N1=N2

C.N1m。第一次用水平力F向右推M使兩物體共同滑動，物體間的彈力大小為N1；第二次用同樣大小的水平力F向左推m使兩物體共同滑動，物體間的彈力大小為N2。則下列判斷正確的是（）

A.N1>N2B.N1=N2

C.N1<N2D.無法確定

【答案】C

【解析】

【詳解】對M和m整體分析，可知兩幅圖中整體的加速度大小相同，設(shè)為a。在左圖中，對m分析，根據(jù)牛頓第二定律有

在右圖中，對M分析，根據(jù)牛頓第二定律有

由于，則比較上述兩式可知

故選C。

7.如圖所示，均質(zhì)細(xì)桿的上端A靠在光滑豎直墻面上，下端置于光滑水平面上，現(xiàn)細(xì)桿由與墻面夾角很小處滑落，則當(dāng)細(xì)桿A端與B端的速度大小之比為時(shí)，細(xì)桿與水平面間夾角為（）

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

【詳解】當(dāng)細(xì)桿與水平面間夾角為時(shí)，細(xì)桿A端與B端的速度沿桿方向的分速度相等，可得

即

解得

故選A。

8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做半徑為L的圓周運(yùn)動，重力加速度大小為g，連接O點(diǎn)與小球的為輕桿。對小球，下列說法正確的是（）

A.過圓周最高點(diǎn)的臨界速度為

B.過圓周最高點(diǎn)的的速度不能大于

C.在圓周最高點(diǎn)對輕桿的作用力大小可以為零

D.在圓周最高點(diǎn)對輕桿的作用力大小最小為

【答案】C

【解析】

【詳解】連接O點(diǎn)與小球的為輕桿，輕桿可以提供支持力，則小球過圓周最高點(diǎn)的臨界速度為零；小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)輕桿的作用力可能為零。

故選C。

9.一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖所示。已知重力加速度為g，環(huán)沿桿以加速度a勻加速下滑，則此時(shí)箱子對地面的壓力大小為（）

A.Mg＋mg－maB.Mg－mg＋ma

C.Mg＋mgD.Mg－mg

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】環(huán)在豎直方向上受重力及箱子內(nèi)的桿對它的豎直向上的摩擦力Ff，受力情況如圖甲所示

以環(huán)為研究對象

根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應(yīng)給桿一個(gè)豎直向下摩擦力Ff′大小等于Ff，故箱子豎直方向上受重力Mg、地面對它的支持力FN及環(huán)給它的摩擦力Ff′，受力情況如圖乙所示

以箱子為研究對象

根據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的支持力大小，即

故選A

10.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，==2R，已知M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場強(qiáng)大小為（）

A.B.

C.D.

【答案】A

【解析】

【詳解】假設(shè)在O點(diǎn)有一個(gè)完整的帶電荷量為2q的帶電球殼，設(shè)完整球殼在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E0，左半球殼在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E左，右半球殼在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E右，根據(jù)電場疊加原理

根據(jù)題意

解得

A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

二、多選題（每題6分，選對但不全記4分，有錯(cuò)誤答案不記分，本題共24分）

11.北京時(shí)間2023年5月30日18時(shí)22分，翹盼已久的神舟十五號航天員乘組順利打開“家門”，歡迎遠(yuǎn)道而來的神舟十六號航天員乘組入駐“天宮”。已知“天宮”距離地面的平均高度約為h=390km，地球表面的重力加速度為g，地球的半徑為R，引力常量為G。根據(jù)以上四個(gè)數(shù)據(jù)，下列物理量可以求出的是（）

A.地球的質(zhì)量

B.地球的公轉(zhuǎn)周期

C.“天宮”運(yùn)行的周期

D.地球?qū)教靻T桂海潮的萬有引力

【答案】AC

【解析】

【詳解】A．根據(jù)在地球表面萬有引力等于重力

得出地球質(zhì)量

可知能夠求出地球質(zhì)量，故A正確；

B．上述信息無法求解地球公轉(zhuǎn)的周期，故B錯(cuò)誤；

C．“天宮”運(yùn)行由萬有引力提供向心力

可知能夠求出“天宮”運(yùn)行的周期

故C正確；

D．要求地球?qū)教靻T桂海潮的萬有引力，需要知道航天員桂海潮的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

12.如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上。一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小球下落的整個(gè)過程中，下列說法中正確的是（）

A.小球剛接觸彈簧瞬間速度最大

B.小球剛接觸彈簧時(shí)加速度依然豎直向下

C.從小球接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小

D.從小球接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大

【答案】BCD

【解析】

詳解】B．小球剛剛接觸彈簧時(shí)，彈簧沒有發(fā)生形變，小球仍然僅僅受到重力作用，可知小球剛接觸彈簧時(shí)加速度依然豎直向下，故B正確；

CD．小球接觸彈簧向下運(yùn)動過程中，彈簧的形變開始較小，形變逐漸增大，彈力逐漸增大，彈簧的彈力小于重力，加速度方向向下，即小球開始向下做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧的彈力大小與重力相等時(shí)，加速度為0，小球的速度達(dá)到最大值，隨后，小球進(jìn)一步向下運(yùn)動，彈力增大，且彈力大于重力，加速度方向向上，之后，小球向下做加速度增大的減速運(yùn)動，直至運(yùn)動到最低點(diǎn)，可知從小球接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)過程中，小球的速度先增大后減小，小球的加速度先減小后增大，故CD正確；

A．根據(jù)上述，彈簧彈力大小等于重力時(shí)，小球加速度為0，小球的速度達(dá)到最大值，故A錯(cuò)誤。

故選BCD。

13.ab是長為L的均勻帶電細(xì)桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點(diǎn)，位置如圖所示。ab上電荷產(chǎn)生的靜電場在P1處的場強(qiáng)大小為E1，在P2處的場強(qiáng)大小為E2。則以下說法正確的是（）

A.兩處的電場方向相同B.兩處的電場方向相反

C.E1＜E2D.E1＞E2

【答案】BC

【解析】

【詳解】CD．由于細(xì)桿均勻帶電，我們?nèi)關(guān)于P1對稱點(diǎn)，則a與關(guān)于P1點(diǎn)的電場互相抵消，整個(gè)桿對于P1點(diǎn)的電場，僅僅相對于b部分對于P1產(chǎn)生的電場，而對于P2，卻是整個(gè)桿都對其有作用，所以

E1＜E2

故C正確，D錯(cuò)誤；

AB．P2點(diǎn)的場強(qiáng)大，將均勻帶電細(xì)桿等分為很多段，每段可看作點(diǎn)電荷。設(shè)細(xì)桿帶正電，根據(jù)場的疊加，這些點(diǎn)電荷在P1的合場強(qiáng)方向向左，在P2的合場強(qiáng)方向向右，即兩處的電場方向相反，當(dāng)細(xì)桿帶負(fù)電，同理可得兩處的電場方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確。

故選BC。

14.如圖所示，光滑斜面固定在粗糙水平面上，斜面底端用小圓弧與水平地面平滑連接，在距斜面底端為d的位置有一豎直墻壁。小物塊自斜面上高為h處由靜止釋放，小物塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為，若小物塊與墻壁發(fā)生碰撞后以原速率反彈，且最多只與墻壁發(fā)生一次碰撞。小物塊可看作質(zhì)點(diǎn)，則物塊最終靜止時(shí)距墻壁的距離可能為（）

A.B.

C.D.

【答案】ABCD

【解析】

【詳解】AB．小物塊下滑到最終靜止由能量守恒得

在水平面上滑行的路程為

若向右運(yùn)動未與墻發(fā)生碰撞，則最終靜止時(shí)距墻壁的距離為，若，則，故AB正確；

C．若小物塊與墻發(fā)生一次碰撞，且向左滑到某位置停止，則最終靜止時(shí)距墻壁的距離為，故C正確；

D．若小物塊與墻發(fā)生一次碰撞，且向左滑上斜面，又下滑到水平面向右滑到某位置停止，則最終靜止時(shí)距墻壁的距離為，故D正確。

故選BCD。

三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，每空2分，共16分）

15.如圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組“探究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列器材需要用到的是________。

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.彈簧測力計(jì)C.重垂線

（2）研究平拋運(yùn)動，下列說法正確的是________。

A.使用密度大、體積小的小球

B.必須測出平拋小球的質(zhì)量

C.將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

D.盡量減小小球與斜槽之間的摩擦

（3）某同學(xué)在白紙上記錄了小球的運(yùn)動軌跡，若小球在運(yùn)動途中的幾個(gè)位置如圖乙中的所示，測出的長度，則小球平拋的初速度大小為________（用和當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺硎荆?/p>

【答案】①.C②.AC##CA③.

【解析】

【詳解】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)需要使用重垂線確定豎直方向，彈簧測力計(jì)和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不需要使用。

故選B。

（2）[2]AC．研究平拋運(yùn)動，一是盡量減小小球運(yùn)動中空氣阻力的影響，所以使用密度大、體積小的小球；二是準(zhǔn)確地描繪出小球的軌跡，則需要將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，故AC正確。

BD．研究平拋運(yùn)動不需要測量小球的質(zhì)量，每次小球從同一高度下滑，摩擦力做功相同，便可知平拋的初速度相同，故不需要盡量減小小球與斜槽之間的摩擦，BD錯(cuò)誤。

故選AC。

（3）[3]由平拋運(yùn)動的規(guī)律可知，間與間所用時(shí)間相等，設(shè)為，則

所以

初速度

16.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1＝50g、m2＝150g，電火花計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz，則（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度大小v＝_____m/s。

（2）在計(jì)數(shù)點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝_____J。若取重力加速度大小g＝10m/s2，則系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp＝_____J。

（3）在本實(shí)驗(yàn)中，若某同學(xué)作出了圖象，如圖丙所示，h為從起點(diǎn)量起的長度，則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮＝_____m/s2。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示ΔEp＞ΔEk，造成這一現(xiàn)象的主要原因是_____。

【答案】①.2.4②.0.58③.0.59④.9.7⑤.系統(tǒng)各部分的阻力做功，機(jī)械能減少

【解析】

【詳解】（1）[1]由運(yùn)動學(xué)公式求速度

（2）[2][3]動能的增加量

系統(tǒng)重力勢能的減少量

（3）[4]在本實(shí)驗(yàn)中，若某同學(xué)作出了圖象，由機(jī)械能守恒律有

所以圖象的斜率

則

（4）[5]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示ΔEp＞ΔEk，那么造成這一現(xiàn)象的主要原因是：系統(tǒng)各部分的阻力做功，機(jī)械能減少；在考慮這些因素情形下，在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒。

四、計(jì)算題（共2小題，每小題10分，共20分）

17.如圖，水平地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m的帶電小球（大小可忽略）用輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，小球帶電荷量為q，靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為，重力加速度為。（，）

（1）判斷小球所帶電性；

（2）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；

（3）現(xiàn)將細(xì)線剪斷，求小球落地前的加速度大小a。

【答案】（1）負(fù)電；（2）；（3）

【解析】

【分析】

【詳解】（1）小球受到的電場力方向與電場強(qiáng)度方向相反，則小球帶負(fù)電。

（2）根據(jù)受力平衡

解得

（3）細(xì)繩剪斷后，小球做勻加速直線運(yùn)動，所受合力與靜止