2024-2025學(xué)年湖北省孝感市新高考聯(lián)考協(xié)作體高二（上）開學(xué)物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年湖北省孝感市新高考聯(lián)考協(xié)作體高二（上）開學(xué)物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.“富蘭克林鈴”可以簡化成如圖所示的模型，當(dāng)與毛皮摩擦過的氣球靠近金屬釘甲時(shí)，鋁箔小球就會(huì)在塑料管內(nèi)“左右橫跳”。下列關(guān)于“富蘭克林鈴”的說法中正確的是(

)

A.與毛皮摩擦過的氣球帶正電

B.氣球靠近金屬釘甲時(shí)，金屬釘甲左側(cè)感應(yīng)出電荷，右側(cè)帶等量的異種電荷

C.氣球靠近金屬釘甲時(shí)，金屬釘甲吸引鋁箔小球，說明電荷可以創(chuàng)生

D.鋁箔小球會(huì)在塑料管內(nèi)“左右橫跳”，說明能量可以創(chuàng)生2.聚焦于服務(wù)“碳達(dá)峰、碳中和”國家戰(zhàn)略需求，大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星于2024年7月25日正式投入使用。大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星為極地軌道衛(wèi)星，軌道距地面高度約為705公里，每天繞地球約14圈，下列說法中正確的是(

)A.大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)處于平衡狀態(tài)

B.大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于第一宇宙速度

C.大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度

D.大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)可能經(jīng)過武漢正上空3.如圖所示，三個(gè)相同物體分別在大小相同的力F的作用下沿水平方向發(fā)生了一段位移l，已知位移l的大小相同，下列說法正確的是(

)

A.甲圖中力F對物體做負(fù)功 B.乙圖中力F對物體做正功

C.丙圖中力F對物體做正功 D.三種情況下，丙圖中力F對物體做功最多4.如圖，E、F分別為等邊三角形AB邊與BC邊的中點(diǎn)，若在B、C兩點(diǎn)分別固定電荷量為q的等量正點(diǎn)電荷，電荷量大小為q的負(fù)電荷從A點(diǎn)沿直線向F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是(

)

A.E點(diǎn)電勢逐漸降低 B.F點(diǎn)電勢逐漸升高 C.負(fù)電荷電勢能增大 D.負(fù)電荷電勢能減小5.將一電源、定值電阻R0=2Ω及電阻箱連成如圖甲所示的閉合回路，閉合開關(guān)后調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，測得電阻箱功率與電阻箱讀數(shù)變化關(guān)系曲線如圖乙所示，則下列說法中正確的是(

)

A.該電源電動(dòng)勢為9V B.該電源內(nèi)阻為1Ω

C.調(diào)整R，電源最大輸出功率為9W D.電阻箱功率最大時(shí)電源效率為506.兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B帶電量均為+Q(均可看作點(diǎn)電荷)，分別固定在間距為r的兩處時(shí)，兩球間靜電力的大小為F。現(xiàn)讓另一帶電量為?12Q的相同的金屬小球C先后與A、B接觸，再將A、B間的距離變?yōu)樵瓉淼?2，之后移走C，此時(shí)A、BA.516F B.58F C.7.如圖所示，水平地面上有一傾角為θ=30°的傳送帶以v0=10m/s的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)行。將一質(zhì)量m=1kg的煤塊從?=7.5m的高臺(tái)由靜止運(yùn)送到地面，煤塊可看作質(zhì)點(diǎn)，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=3A.運(yùn)送煤塊所用的時(shí)間為1.5s

B.煤塊重力的功率一直增大

C.煤塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端時(shí)重力的功率為50W

D.煤塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端時(shí)所受合力的功率為100W二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，讓一價(jià)氫離子(11?H1+)和二價(jià)氦離子(A.在加速電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短的是11H1+

B.經(jīng)加速電場加速度后，24?He9.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢E不變，內(nèi)阻忽略不計(jì)，電壓表、電流表均為理想電表，U、I分別為電壓表、電流表示數(shù)，R3為熱敏電阻(阻值隨溫度升高而降低)，其余為定值電阻，當(dāng)R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，以下說法正確的是(

)A.電壓表V1示數(shù)不變 B.電壓表V2C.電流表A1示數(shù)變小 D.Δ10.如圖所示，擋板P固定在傾角為30°的斜面左下端，斜面右上端M與半徑為R的圓弧軌道MN連接，其圓心O在斜面的延長線上。M點(diǎn)有一光滑輕質(zhì)小滑輪，∠MON=60°。質(zhì)量均為m的小物塊B、C由一輕質(zhì)彈簧拴接(彈簧平行于斜面)，其中物塊C緊靠在擋板P處，物塊B用跨過滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與質(zhì)量為4m、大小可忽略的小球A相連，初始時(shí)刻小球A鎖定在M點(diǎn)，細(xì)繩與斜面平行，且恰好繃直而無張力，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻解除對小球A的鎖定，當(dāng)小球A沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)N時(shí)(物塊B未到達(dá)M點(diǎn))，物塊C對擋板的作用力恰好為0。已知重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是(

)A.彈簧的勁度系數(shù)為2mgR

B.小球A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小為35gR

C.小球A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)物塊B的速度大小為919gR

D.小球A由M三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌，將滑塊從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置由靜止釋放，打出一條紙帶如圖乙所示，A是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，已知滑塊質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，測得紙帶上A點(diǎn)到B、C、D、E、F、G的距離分別為xAB、xAC(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)步驟，其中正確的是(

)A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上B.先接通電源，再釋放鉤碼，打出一條紙帶C.由于實(shí)驗(yàn)存在誤差，滑塊和鉤碼總動(dòng)能的增加量略大于鉤碼重力勢能的減少量(2)若選擇圖乙中紙帶上的A到F進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，F(xiàn)點(diǎn)對應(yīng)的速度大小為________，若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則得到的表達(dá)式為__________________________(用題目中的已知量表示)。(3)若本實(shí)驗(yàn)中滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒，某同學(xué)作出了v22??圖像，如圖丙所示，?為打下的點(diǎn)到起點(diǎn)A的距離，v為該點(diǎn)速度，則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮=________(用題目中的已知量及圖丙中的字母表示12.某小組設(shè)計(jì)了測量鹽水電阻率的實(shí)驗(yàn)，所用器材有：電源E(電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻不計(jì))；電壓表(量程為6V，內(nèi)阻很大)；滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10Ω，額定電流為3A)；滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為100Ω，額定電流為0.8A)；電阻箱(0～9999.9Ω)；單刀單擲開關(guān)S(1)根據(jù)如圖甲所示電路圖連接實(shí)物電路，其中玻璃管內(nèi)鹽水電阻約為幾歐，滑動(dòng)變阻器R0應(yīng)選擇________(填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器R0的滑片應(yīng)置于________(填“a”或“(2)①用游標(biāo)卡尺測出圓柱體容器的內(nèi)直徑d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=________cm，由玻璃管側(cè)壁的刻度尺測出溶液的高度?=5cm。②閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2接2端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0，使電壓表的讀數(shù)為U=4.0V，然后將開關(guān)S2接1端，保持滑動(dòng)變阻器R0位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表讀數(shù)為U=4.0V③斷開開關(guān)S1(3)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到待測鹽水的電阻率為________Ω?m(結(jié)果保留兩位小數(shù))四、計(jì)算題：本大題共3小題，共36分。13.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢E=6.0?V，內(nèi)阻r=0.5?Ω，電動(dòng)機(jī)電阻RM=0.5?Ω，定值電阻R=1.0?Ω，電容器電容C=50?μF。開關(guān)S閉合后電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)理想電壓表的示數(shù)U=3.0?V(1)電容器的電荷量；(2)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率(結(jié)果保留一位小數(shù))。14.如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止于光滑水平地面上，木板足夠長，質(zhì)量為m=1kg的物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以速度v0=6m/s從左端沖上木板，最終二者達(dá)到共同速度，已知物塊與木板間的摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g取10m/(1)物塊剛沖上木板時(shí)，物塊的加速度a1和木板的加速度a(2)從開始到二者達(dá)到共同速度的過程中，摩擦力對物塊做的功Wf(3)由于物塊與木板的摩擦產(chǎn)生的熱量Q。15.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，半徑R=1.5m的光滑絕緣圓弧軌道BCD和絕緣水平軌道AB在B點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OC和OD之間的夾角θ=53°，整個(gè)裝置固定在電場強(qiáng)度大小為E=1×105V/m，方向水平向左的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量m=300g的帶電小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放后沿水平軌道向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B、C、D點(diǎn)后落回水平軌道，己知滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)所受合力的方向指向圓心O，且此時(shí)滑塊對圓弧軌道恰好沒有壓力，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s(1)小滑塊所帶的電荷量；(2)小滑塊通過C點(diǎn)時(shí)，對圓弧軌道的壓力大?。?3)小滑塊落回水平軌道位置與B點(diǎn)之間的距離。

答案解析1.B

【解析】A.與毛皮摩擦過的氣球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，可得氣球靠近金屬釘甲時(shí)，金屬釘甲左側(cè)感應(yīng)出電荷，右側(cè)帶等量的異種電荷，故B正確；C.由上述可知?dú)馇蚩拷饘籴敿讜r(shí)，金屬釘甲吸引鋁箔小球，說明帶電物體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D.能量既不會(huì)消失，也不會(huì)創(chuàng)生，只會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，或者從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式，故D錯(cuò)誤。故選B。2.D

【解析】A.大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，受力不平衡，A錯(cuò)誤；

B.第一宇宙速度為最小發(fā)射速度和最大環(huán)繞速度，大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度小于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；

C.由GMmR2=mω2R可得：ω=GMR3，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星的軌道半徑，大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，C3.C

【解析】根據(jù)做功的計(jì)算公式W=Flcosθ，式中θ為力F的方向與位移l方向之間的夾角，因此可知甲、乙、丙圖中力F所做的功分別為W甲=Flcos30°，W乙=?Flcos304.D

【解析】A.B、C位置帶正電荷，其電場分布如圖所示，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為0，B、C兩點(diǎn)在E點(diǎn)的電勢為正，且不變，負(fù)電荷在E點(diǎn)的電勢為負(fù)，且負(fù)電荷從A點(diǎn)沿直線向F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中與E點(diǎn)的距離先變小后變大，則其在E點(diǎn)的電勢先變小，后變大，根據(jù)電勢的疊加可知A錯(cuò)誤；

B.基于以上分析可知，負(fù)電荷與F點(diǎn)距離逐漸變小，則F點(diǎn)電勢逐漸降低，B錯(cuò)誤；

CD.負(fù)電荷在逆著電場線方向運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，電勢能減小，C錯(cuò)誤，D正確；

故選：D．5.B

【解析】B.由圖乙可得電阻箱電阻R=3Ω時(shí)，功率P=3W，且此時(shí)電阻箱電阻最大，所以此時(shí)電阻箱阻值等于定值電阻和電源內(nèi)阻之和，解得r=R?R0=1Ω，故B正確；

A.

根據(jù)P=I2R可得，此時(shí)電路電流為I=1A，根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=I(R+R0+r)，解得E=6V，故A錯(cuò)誤；

C.

調(diào)整R，電源輸出功率P=I2R外=E2R外R外6.B

【解析】兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B帶電荷量為+Q(均可看作點(diǎn)電荷)，相距一定距離r時(shí)，兩球間靜電力的大小為F=kQ2r2

相同的金屬小球C帶電量為?12Q，先后與A、B接觸，之后移走C，再將A、B間的距離變?yōu)樵瓉淼?2，此時(shí)7.C

【解析】A.煤塊剛放上傳動(dòng)帶時(shí)，受到的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin?30o+μmgcos?30°=ma1

解得a=10m/s2

則煤塊從0加速到與傳送帶共速需要t1=v0a=1s

煤塊的位移為x1=12at12=5m

由于mgsin30°=μmgcos30°

可知煤塊與傳送帶共速后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力沿斜面向上，則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=?sin?30°?8.AD

【解析】ABC.粒子在電場中，加速度為a=Uqmd，故兩種離子的加速度之比為2：1，故加速電場運(yùn)動(dòng)為12at2=L，t=2La=2mdLUq，故加速電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短的是H11H1+，加速過程中由動(dòng)能定理可知Uq=12mv2?0，故29.ACD

【解析】A.電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，電壓表V1測量路端電壓，即電源電動(dòng)勢，所以示數(shù)不變，故A正確；

BC.當(dāng)Rx所在處出現(xiàn)火情時(shí)，熱敏電阻阻值減小，電路總電阻減小，總電流增大，R1兩端的電壓增大，故R2兩端的電壓減小，通過R2的電流變小，即電壓表V2示數(shù)變小，電流表A1示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤，C正確；

D.ΔU2ΔI10.CD

【解析】BC、設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，釋放小球A之前，對B分析，彈簧的壓縮量為mgsin30°k，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，C對擋板的作用力恰好為0，對C分析，可得彈簧的伸長量為mgsin30°k，兩次情況彈簧形變量相同，彈性勢能相等，則A從M到N點(diǎn)這一過程，彈簧彈力做功為零，則系統(tǒng)AB在初末位置的機(jī)械能相等，A、B沿繩方向速度相等，則有vB=vAcos30°，4mgRsin30°?mgRsin30°=12mvB2+12×4mvA2，解得vA=1219gR，vB=919gR，故C正確，B錯(cuò)誤；

A、彈簧長度的變化等于A11.(1)B(2)

xAG?(3)

(M+m)a

【解析】(1)A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要接到交流電源上，故A錯(cuò)誤；B.實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，再釋放鉤碼，打出一條紙帶，故B正確；C.由于實(shí)驗(yàn)存在誤差，滑塊和鉤碼總動(dòng)能的增加量略小于鉤碼重力勢能的減少量，故C錯(cuò)誤。故選B。(2)[1][2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可知F點(diǎn)對應(yīng)的速度大小等于E到G的平均速度，則有v則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為Δ系統(tǒng)重力勢能的減少量為Δ若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則得到的表達(dá)式為mg(3)根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有mg?=變形得v由丙圖可知斜率為a解得重力加速度為g=12.(1)

R1

(2)?3.000?5.0(3)0.07

【解析】(1)[1]由于玻璃管內(nèi)封閉的鹽水電阻約為幾歐，為方便實(shí)驗(yàn)操作，使得測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性強(qiáng)，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選擇總阻值與待測電阻差不多的，即滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1[2]閉合開關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)全部接入電路，即滑動(dòng)變阻器R0的滑片應(yīng)置于b(2)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以d=30mm+0×0.05mm=30.00mm=3.000cm[2]開關(guān)S2接2端，電壓表測量鹽水的電阻，開關(guān)S2接1端，電壓表測量電阻箱的電阻，由于兩次電壓表讀數(shù)相等，所以鹽水電阻與電阻箱接入的電阻相等，即鹽水