黑龍江省佳木斯市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二暑假開(kāi)學(xué)驗(yàn)收考試物理試卷（解析版）

佳一中2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期高二學(xué)年開(kāi)學(xué)考試物理試題時(shí)間：75分鐘總分：100分一、選擇題（本大題共10小題，共48分。1-6題為單項(xiàng)選擇題，每小題4分。7-10題為多項(xiàng)選擇題，每題6分，漏選得3分，錯(cuò)選不得分。）1.某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球繞地球運(yùn)動(dòng)半徑的，設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為27天，則此衛(wèi)星的運(yùn)行周期為（）A.天 B.天 C.1天 D.9天【答案】C【解析】【詳解】由于，，由開(kāi)普勒第三定律可得則故選C。2.一個(gè)質(zhì)量為m的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，那么，在前t秒內(nèi)重力對(duì)它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬時(shí)功率P分別為（t秒末小球未著地）（）A.，B.，C.，D.，【答案】C【解析】【詳解】前t秒內(nèi)重力做功的平均功率解得t秒末重力做功的瞬時(shí)功率故選C3.如圖所示為游樂(lè)園中空中轉(zhuǎn)椅的理論示意圖，長(zhǎng)度不同的兩根細(xì)繩懸掛于同一點(diǎn)，另一端各系一個(gè)質(zhì)量相同的小球，使它們?cè)诓煌乃矫鎯?nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，則對(duì)于A、B兩個(gè)圓錐擺周期的說(shuō)法正確的是（）A.A的周期大 B.B的周期大 C.A、B的周期一樣大 D.A、B的周期無(wú)法比較【答案】A【解析】【分析】【詳解】設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，由合力作為向心力可得整理得A球的細(xì)繩與豎直方向的夾角較小，故A的周期T較大。故選A。4.如圖所示，等長(zhǎng)的AB、BC、AC絕緣細(xì)棒上均勻分布著等量正電荷，它們?cè)谌切沃行腛產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為電勢(shì)為φ1。在BC棒的中點(diǎn)截去非常小的一段，此時(shí)O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為、電勢(shì)為φ2，則（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)對(duì)稱性可知原來(lái)在三角形中心O產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為=0，在BC棒的中點(diǎn)截去非常小的一段，此時(shí)O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不為0，故，故AB錯(cuò)誤；CD．電勢(shì)是標(biāo)量，根據(jù)電勢(shì)的計(jì)算公式可知，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。5.如圖所示，與水平面成θ角的傳送帶，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以恒定的速率v順時(shí)針運(yùn)行?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點(diǎn)無(wú)初速度地放到傳送帶上，經(jīng)時(shí)間t1物塊與傳送帶達(dá)到共同速度，再經(jīng)時(shí)間t2物塊到達(dá)傳送帶的上端B點(diǎn)，已知A、B間的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，則在物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A.在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)物塊做的功等于mv2B.在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能小于物塊機(jī)械能的增加量C.在時(shí)間內(nèi)傳送帶對(duì)物塊做的功等于mgLsinθ＋mv2D.在時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgLsinθ＋mv2的電能【答案】C【解析】【詳解】A．由動(dòng)能定理可知，在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力和重力對(duì)物塊做功之和等于，重力做負(fù)功，故在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)物塊做的功大于mv2，故A錯(cuò)誤；B．在t1時(shí)間內(nèi)，物塊相對(duì)傳送帶的位移則物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為物塊機(jī)械能的增加量等于摩擦力做的功，即即在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量，故B錯(cuò)誤；C．由功能關(guān)系可知，在時(shí)間內(nèi)傳送帶對(duì)物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增加量，即故C正確；D．在t1時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗的電能由選項(xiàng)B可知?jiǎng)t在t1時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊電動(dòng)機(jī)至少多消耗的電能；在t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊電動(dòng)機(jī)至少多消耗mgL2sinθ的電能；則在時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗的電能為故D錯(cuò)誤。故選C。6.沿空間某直線建立x軸，該直線上的靜電場(chǎng)方向沿x軸，其電電勢(shì)的φ隨位置x變化的圖像如圖所示，一電荷都為e帶負(fù)電的試探電荷，經(jīng)過(guò)x2點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為1.5eV，速度沿x軸正方向若該電荷僅受電場(chǎng)力。則其將（）A.不能通過(guò)x3點(diǎn) B.在x3點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.能通過(guò)x0點(diǎn) D.在x1點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】帶負(fù)電的試探電荷在x2處動(dòng)能為1.5eV，電勢(shì)能為-1eV，總能量為0.5eV，且試探電荷速度沿x軸正方向，在x2~x3區(qū)域試探電荷受到沿x軸正方向的靜電力，做加速運(yùn)動(dòng)，在x3處速度最大，試探電荷繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到x3右側(cè)，做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為零時(shí)，電勢(shì)能為0.5eV，即運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)為－0.5V處減速到零，開(kāi)始向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，后反向回到x2處動(dòng)能仍為1.5eV，繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，在電勢(shì)為－0.5V處減速到零又反向，不會(huì)運(yùn)動(dòng)到x0、x1處，即試探電荷在x3點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故選B。多選題7.如圖所示，從水平地面上不同位置斜向上拋出的三個(gè)小球沿三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)，最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的。若忽略空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A.沿路徑1拋出的小球落地的速率最大 B.沿路徑3拋出的小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C.三個(gè)小球拋出的初速度的豎直分量相等 D.三個(gè)小球拋出的初速度的水平分量相等【答案】AC【解析】【詳解】BC．將初速度分解為水平方向和豎直方向的分速度，在豎直方向上三個(gè)小球的分運(yùn)動(dòng)相同，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，三小球初速度的豎直分量相同，故B錯(cuò)誤，C正確；AD．在相等時(shí)間內(nèi)球1的水平位移最大，則球1的初速度水平分量最大，而三小球初速度的豎直分量相同，則落地時(shí)球1的速率最大，故A正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8.如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。以小球開(kāi)始下落的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，小球所受彈力F的大小隨小球位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示。小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。小球可視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力的影響。重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.處，小球的速度最大B.處與處，小球的加速度相同C.處，小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和最小D.從到過(guò)程中，小球所受彈力做功為【答案】CD【解析】【詳解】AB．由圖乙可知，處，小球開(kāi)始?jí)嚎s彈簧，一開(kāi)始彈力小于重力，小球繼續(xù)向下加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球處于處，彈力等于重力，小球速度達(dá)到最大，之后彈力大于重力，小球向下減速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)對(duì)稱性可知，處與處，小球的加速度大小相等，但方向相反，故AB錯(cuò)誤；C．由于小球和彈簧組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，在處，小球的速度最大，動(dòng)能最大，則小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和最小，故C正確；D．根據(jù)對(duì)稱性可知，小球在處和處速度相等，則從到過(guò)程，小球的動(dòng)能變化為0，根據(jù)動(dòng)能定理可得可得小球所受彈力做功為故D正確。故選CD。9.豎直平面內(nèi)半徑為R的外側(cè)光滑的圓軌道，一小球受到微小擾動(dòng)從軌道的頂點(diǎn)A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿圓軌道下滑，至B點(diǎn)時(shí)脫離軌道，最終落在水平面上的C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.在B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A軌道的壓力為零B.B點(diǎn)離水平面的高度為C.A到B過(guò)程，小球水平方向的加速度不斷增大D.B到C過(guò)程，小球做平拋運(yùn)動(dòng)【答案】AB【解析】【詳解】A．在B點(diǎn)時(shí)，小球脫離軌道，則小球?qū)A軌道的壓力為零，選項(xiàng)A正確；B．設(shè)B點(diǎn)與圓心連線與水平方向夾角為，則在B點(diǎn)時(shí)從A到B點(diǎn)機(jī)械能守恒，則解得則B點(diǎn)離水平面的高度為，選項(xiàng)B正確；C．A到B過(guò)程，小球在AB兩點(diǎn)時(shí)受水平力均為零，而在中間過(guò)程水平方向有加速度，則小球水平方向上受力先增加后減小，小球水平方向的加速度先增加后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．B到C過(guò)程，小球做斜下拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖甲所示，兩平行金屬板水平放置，間距為d，金屬板長(zhǎng)為2d，兩金屬板間加如圖乙所示的電壓（時(shí)上金屬板帶正電），其中。一粒子源連續(xù)均勻發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子（初速度，重力忽略不計(jì)），該粒子源射出的帶電粒子恰好從上板左端的下邊緣水平進(jìn)入兩金屬板間，若粒子碰到兩金屬板即被吸收不再反彈且對(duì)極板的電量幾乎無(wú)影響，則（）A.能從板間飛出的粒子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為TB.時(shí)刻進(jìn)入兩極板間的粒子能夠從極板右側(cè)飛出C.能從極板右側(cè)飛出的粒子電場(chǎng)力對(duì)其做功一定為0D.能從極板右側(cè)飛出的粒子數(shù)占入射粒子總數(shù)的25%【答案】AC【解析】【詳解】A．能從板間飛出的粒子，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有故A正確；B．假設(shè)時(shí)刻進(jìn)入兩極板間的粒子能夠從極板右側(cè)飛出，則它在豎直方向上先加速向下，經(jīng)過(guò)時(shí)間后電場(chǎng)反向，開(kāi)始在豎直方向上減速向下，又經(jīng)過(guò)時(shí)間，豎直分速度減為零，則有由牛頓第二定律，可得聯(lián)立，解得則假設(shè)不成立，時(shí)刻進(jìn)入兩金屬板間粒子將打在金屬板上。故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)對(duì)稱性，能從極板右側(cè)飛出的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T，則出電場(chǎng)時(shí)豎直速度一定為零，則電場(chǎng)力對(duì)其做功為零，故C正確；D．考慮射入的粒子，當(dāng)粒子射出位置最低時(shí)，可以假設(shè)釋放的時(shí)間為，在釋放后的時(shí)間內(nèi)，豎直位移應(yīng)恰好為d，解得隨后的內(nèi)，由于豎直上升高度為假設(shè)成立，此為一臨界位置；當(dāng)粒子射出位置最高時(shí)，根據(jù)對(duì)稱性可知從時(shí)刻射入粒子恰好從上邊緣射出，此為一臨界位置，則能從極板右側(cè)飛出的粒子數(shù)占入射粒子總數(shù)故D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（共16分，每空2分）11.“探究電容器充放電”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示。將開(kāi)關(guān)S扳到a，待電容器充電結(jié)束后，向電容器中間插入一塊有機(jī)玻璃板，則在插入過(guò)程中，電容器的電容__________（“增大”“減小”或“不變”），電流方向?yàn)開(kāi)________；電容器充電結(jié)束后，將開(kāi)關(guān)S扳到b放電的過(guò)程中，電流方向?yàn)開(kāi)________。（選填“c至d”或“d至c”）【答案】①.增大②.d至c③.c至d【解析】【詳解】[1]將開(kāi)關(guān)S扳到a，待電容器充電結(jié)束后，向電容器中間插入一塊有機(jī)玻璃板，根據(jù)在插入過(guò)程中，相對(duì)介電常量增大，則電容器的電容增大；[2]根據(jù)可知，U不變，C增大，則Q增大，即電容器充電，電流方向d至c；[3]電容器充電結(jié)束后，將開(kāi)關(guān)S扳到b放電的過(guò)程中，由于電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所以電流方向?yàn)閏至d。12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置來(lái)完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，其中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，F(xiàn)為光電門，C為固定在物塊A上、寬度為d的遮光條，物塊B與物塊A用跨過(guò)滑輪的細(xì)繩連接。鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測(cè)得該位置與光電門F之間的距離為h。讓遮光條C與位置O對(duì)齊，讓物塊A由靜止開(kāi)始下降，測(cè)得遮光條通過(guò)光電門時(shí)的遮光時(shí)間為t。實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得物塊A（含遮光條）、B的質(zhì)量分別為、，重力加速度大小為g。（1）遮光條經(jīng)過(guò)光電門時(shí)物塊A的速度大小__________，從物塊A開(kāi)始下落到遮光條經(jīng)過(guò)光電門的過(guò)程中，物塊A、B構(gòu)成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能__________，系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能__________。（均用題目中給定的物理量符號(hào)表示）（2）改變距離h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得各次遮光條的擋光時(shí)間t，以h為橫軸、為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中作出圖像，如圖乙所示，該圖像的斜率為k，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若__________（用題目中給定的物理量符號(hào)表示）成立，說(shuō)明系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)總是測(cè)得系統(tǒng)增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，造成該誤差的原因可能是__________（任寫一種即可）。【答案】（1）①.②.③.（2）（3）空氣阻力##繩子與滑輪之間存在摩擦阻力【解析】【小問(wèn)1詳解】[1]遮光條經(jīng)過(guò)光電門時(shí)物塊A的速度大小為[2]系統(tǒng)增加的動(dòng)能為[3]系統(tǒng)減小重力勢(shì)能為【小問(wèn)2詳解】若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則即整理得所以，圖線的斜率為【小問(wèn)3詳解】實(shí)驗(yàn)時(shí)總是測(cè)得系統(tǒng)增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，即機(jī)械能減小，造成該誤差的原因可能是：空氣阻力、繩子與滑輪之間存在摩擦阻力。三、計(jì)算題（本大題共3小題，共36分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）13.在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，讓x軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為和（圖甲）。在A、B兩點(diǎn)分別放置帶正電的試探電荷，它們受到的靜電力均沿x軸正方向，靜電力大小跟試探電荷的電荷量的關(guān)系，如圖乙中直線a、b所示。求：（1）A點(diǎn)和B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）請(qǐng)理論分析點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)左側(cè)或A、B之間或B點(diǎn)右側(cè)，然后計(jì)算點(diǎn)電荷Q所在位置的坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?），；（2）點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)左側(cè)，【解析】【詳解】（1）根據(jù)圖線的斜率可得：A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?）由于，且A點(diǎn)和B點(diǎn)的電場(chǎng)方向均沿x軸正方向，所以點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)左側(cè)。設(shè)點(diǎn)電荷Q與A點(diǎn)距離為r，則有其中聯(lián)立解得則Q點(diǎn)的位置坐標(biāo)為。14.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤并殺死靶細(xì)胞。“質(zhì)子療法”可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，真空中的平行金屬板A、B間的電壓為U，平行金屬板C、D之間的距離為d、金屬板長(zhǎng)也為d。質(zhì)子源發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子從A板上的小孔進(jìn)入（不計(jì)初速度）平行板A、B間，經(jīng)加速后從B板上的小孔穿出，勻速運(yùn)動(dòng)一段距離后以平行于金屬板C、D方向的初速度v0（大小未知）進(jìn)入板間，質(zhì)子射出平行金屬板C、D時(shí)末速度方向與初速度方向的夾角θ=37°之后質(zhì)子恰好擊中靶細(xì)胞。已知平行金屬板A、B之間，平行金屬板C