2024-2025學(xué)年遼寧省七校高二（上）期初考試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年遼寧省七校高二（上）期初考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列關(guān)于物理學(xué)發(fā)展歷史的說法正確的是(

)A.“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星—海王星”的發(fā)現(xiàn)者是伽利略

B.卡文迪什通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量

C.開普勒分析卡文迪什的觀測數(shù)據(jù)，提出了關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律

D.第谷利用扭秤實(shí)驗(yàn)對電荷之間的作用力進(jìn)行研究，得出了庫侖定律2.關(guān)于圓周運(yùn)動下列說法正確的是(

)A.做圓周運(yùn)動的物體受到的合外力可以為零 B.在變力作用下，物體可以做圓周運(yùn)動

C.勻速圓周運(yùn)動一定是勻變速運(yùn)動 D.在恒力作用下，物體可以做勻速圓周運(yùn)動3.2023年華為隆重推出搭載我國自主研發(fā)的麒麟9000s芯片的Mate60手機(jī)，該手機(jī)可以與地球同步軌道的“天通一號01”實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信。已知地球半徑為R，“天通一號01”離地高度約為6R，以下關(guān)于該衛(wèi)星的說法正確的是(

)A.衛(wèi)星在地球同步軌道上處于平衡狀態(tài)

B.衛(wèi)星的發(fā)射速度小于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度

C.衛(wèi)星的加速度約為靜止在赤道上物體加速度的36倍

D.若地球自轉(zhuǎn)加快，衛(wèi)星為保持與地面同步，軌道高度應(yīng)降低4.如圖所示，從地面上以速度v?斜向上拋出一質(zhì)量為m的小球，它上升高度H后落到比地面低?的海平面。以地面為參考平面，不計(jì)空氣阻力，則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是(

)A.物體落到海平面時(shí)的重力勢能是?mg?

B.物體落到海平面時(shí)的動能是mg?+12mv02

C.5.如圖所示，質(zhì)量為m、電量為+q的小球，用長為L的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，在圖示空間加上一平行紙面的水平方向勻強(qiáng)電場后，帶電小球開始向右擺動，細(xì)線與豎直方向最大夾角為37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的(

)A.電場方向水平向左B.小球最終會靜止在37°角位置處

C.向右擺動過程，帶電小球電勢能不斷增大D.電場強(qiáng)度的大小為mg6.2022年我國航天員在空間站太空艙開設(shè)“天宮課堂”，課堂演示了“水油分離”實(shí)驗(yàn)。如圖所示，用細(xì)繩系住裝有水和油的瓶子，手持細(xì)繩的另一端，使瓶子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則

A.只要瓶子有速度，就能通過圓周的最高點(diǎn)水油分離后，水在外側(cè)

B.只要瓶子有速度，就能通過圓周的最高點(diǎn)水油分離后，油在外側(cè)

C.瓶子的速度需大于某一值才能通過圓周的最高點(diǎn)水油分離后，水在外側(cè)

D.瓶子的速度需大于某一值才能通過圓周的最高點(diǎn)水油分離后，油在外側(cè)7.在研究心臟電性質(zhì)時(shí)，當(dāng)興奮在心肌傳播，在人體的體表可以測出與之對應(yīng)的電勢變化，可等效為兩等量電荷產(chǎn)生的電場。如圖是人體表面的瞬時(shí)電勢分布圖，圖中實(shí)線為等差等勢面，標(biāo)在等勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，a、b、c、d為等勢面上的點(diǎn)，a、b為兩電荷連線上對稱的兩點(diǎn)，c、d為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點(diǎn)。則下列說法正確的是(

)

A.負(fù)電荷從b點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢能增大

B.d、a兩點(diǎn)的電勢差Uda=1.5mV

C.a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向

D.c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，從c到二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.我國一箭多星技術(shù)居世界前列，一箭多星是用一枚運(yùn)載火箭同時(shí)或先后將數(shù)顆衛(wèi)星送入軌道的技術(shù)。某兩顆衛(wèi)星釋放過程簡化為如圖所示，火箭運(yùn)行至P點(diǎn)時(shí)，同時(shí)將A、B兩顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。A衛(wèi)星進(jìn)入軌道1做圓周運(yùn)動，B衛(wèi)星進(jìn)入軌道2沿橢圓軌道運(yùn)動，P點(diǎn)為橢圓軌道的近地點(diǎn)，Q點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，B衛(wèi)星在Q點(diǎn)噴氣變軌到軌道3，之后繞地球做圓周運(yùn)動。下列說法正確的是(

)

A.A衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度大于B衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度

B.A衛(wèi)星在軌道1的速度小于B衛(wèi)星在軌道3的速度

C.B衛(wèi)星從軌道2上Q點(diǎn)變軌進(jìn)入軌道3時(shí)需要噴氣加速

D.B衛(wèi)星沿軌道2從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中引力做負(fù)功9.復(fù)興號動車在世界上首次實(shí)現(xiàn)了速度350km/?自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為M的動車，以恒定功率P在平直軌道上由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到該功率下的最大速度vm，設(shè)動車行駛過程所受到的阻力f保持不變。動車在時(shí)間t內(nèi)(

)A.做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a=vmt

B.在時(shí)間t內(nèi)通過的位移為s=vm2t

10.一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。則(

)

A.物塊下滑過程中機(jī)械能守恒 B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.物塊下滑時(shí)加速度的大小為6.0m/s2 D.當(dāng)物塊下滑2.0m三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。11.如圖甲所示為向心力演示儀，可探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。長槽的A、B處和短槽的C處分別到各自轉(zhuǎn)軸中心距離之比為1:2:1，變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1:1、2:1和3:1，如圖乙所示。(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，下列實(shí)驗(yàn)中采用的實(shí)驗(yàn)方法與本實(shí)驗(yàn)相同的是(

)A.探究兩個(gè)互稱角度的力的合成規(guī)律B.探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)C.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動皮帶調(diào)至第_____層塔輪。(選填“一”、“二”或“三”)(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，傳動皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為(????)(填選項(xiàng)前的字母)A.2:1

B．1:2

C．4:1

D．1:412.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?0m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg。若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖所示，第1個(gè)點(diǎn)和第2點(diǎn)之間的距離為2mm(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s)(1)要驗(yàn)證重物下落過程中符合機(jī)械能守恒，除了圖示器材，以下實(shí)驗(yàn)器材必須要選取的有______。(填寫字母代號)A.秒表

B.刻度尺

C.天平

D.交流電源(2)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落的距離?，則以?為橫軸，以v2A.B.

C．

D．(3)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是ΔEp=_____，此過程中物體動能的增加量ΔEk四、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。13.隨著科技的進(jìn)步，星際移民的可能性在不斷提升。假設(shè)未來宇航員為測量某宜居星球的密度，采用了如下方案：如圖所示，在星球表面某地，長為L的細(xì)線一端拴著質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，另一端固定于水平天花板上O點(diǎn)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為α，小球的角速度為ω。已知引力常量為G，該星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體且半徑為R，不計(jì)空氣阻力和星球自轉(zhuǎn)。求：(1)細(xì)線上的拉力大小F；(2)該星球的質(zhì)量M。

14.如圖所示，一初速度為零的電子經(jīng)電壓U0加速后，從正中間垂直電場方向進(jìn)入板長與間距相等的平行金屬板，并恰好能穿出金屬板。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子所受的重力。求：(1)電子剛進(jìn)入兩金屬板間時(shí)的速度大小v；(2)兩金屬板間的電壓U。15.輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長度為l.現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接．AB是長度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示．物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度l，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動，重力加速度大小為g．

(1)若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)之間的距離；(2)若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍．

答案解析1.B

【解析】A.“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星?海王星”的發(fā)現(xiàn)者是勒維耶和亞當(dāng)斯，故A錯(cuò)誤；

B.卡文迪什通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，故B正確；

C.開普勒分析第谷的觀測數(shù)據(jù)，提出了關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律，故C錯(cuò)誤；D.庫侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)對電荷之間的作用力進(jìn)行研究，得出了庫侖定律，故D錯(cuò)誤。故選B。2.B

【解析】A.做圓周運(yùn)動的物體需要向心力，所以合外力一定不為零，故A錯(cuò)誤；B.在變力作用下，物體既可能做直線運(yùn)動，也可能是曲線運(yùn)動。所以在變力作用下，物體也可以做圓周運(yùn)動，故B正確；C.勻速圓周運(yùn)動的加速度總是指向圓心，方向是變化的，所以不是勻變速運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D.在恒力作用下，物體加速度是恒定的，而勻速圓周運(yùn)動的加速度是變化的，所以在恒力作用下，物體不可能做勻速圓周運(yùn)動，故D錯(cuò)誤。故選B。3.D

【解析】A.衛(wèi)星在地球同步軌道上運(yùn)動的方向不斷改變，則衛(wèi)星不是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.同步衛(wèi)星的軌道高于近地衛(wèi)星的環(huán)繞軌道，近地衛(wèi)星需要加速才能到達(dá)高軌道，衛(wèi)星的發(fā)射速度大于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故B錯(cuò)誤；

C.在赤道上的物體重力接近引力大小，衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)只受引力，由GMmr2=ma可知a=GMr2，已知地球半徑為R，“天通一號01”離地高度約為6R，軌道半徑為7R；赤道上物體的加速度約為衛(wèi)星加速度的49倍，故C錯(cuò)誤；

D.同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動與地球自轉(zhuǎn)同步，故與地球具有相同的周期和角速度，

根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式：GMmr2=m44.C

【解析】A.若以地面為參考平面，物體落到海平面時(shí)的重力勢能為E故A正確；BD.不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，所以整個(gè)過程物體機(jī)械能守恒，有1在海平面上的動能為E此時(shí)機(jī)械能為E=故BD正確；C.以地面為參考平面，物體做斜拋運(yùn)動，在最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為0，水平方向速度不為0，故此時(shí)機(jī)械能大于

mgH

，故C錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選C。5.D

【解析】A、加電場后正電荷向右運(yùn)動，說明正電荷受到的電場力的方向向右，則電場方向水平向右，故A錯(cuò)誤。

B、帶電小球向右擺動的過程中細(xì)線與豎直方向最大夾角為37°，則小球?qū)⒃谧畹忘c(diǎn)與最大夾角為37°之間來回運(yùn)動，所以小球不可能會靜止在37°角位置處，故B錯(cuò)誤。

C、向右擺動的過程中電場力始終對小球做正功，所以小球的電勢能一直減少，故C錯(cuò)誤。

D、帶電小球向右擺動到最大偏角為37°的過程中，重力與電場力對小球做功，由動能定理可得qEL解得E=mg3q，故D正確。

故選6.A

【解析】瓶子隨空間站做勻速圓周運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)，由繩子拉力提供向心力，只要瓶子有速度，就能通過圓周的最高點(diǎn)；

水的密度比油大，單位體積水的質(zhì)量大。瓶子中的油和水做勻速圓周運(yùn)動的角速度相同，根據(jù)F=mrω2，水做圓周運(yùn)動所需的向心力大，當(dāng)合力F不足以提供向心力時(shí)，水先做離心運(yùn)動，所以瓶子通過圓周的最高點(diǎn)水油分離后，水在外側(cè)，油在內(nèi)側(cè)；故A正確，7.D

【解析】A.從b點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢升高，負(fù)電荷電勢能減小，故A錯(cuò)誤；B.d、a兩點(diǎn)的電勢差為U故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)電勢的分布情況可知，此電場電勢的分布情況相當(dāng)于等量異種電荷，左側(cè)為負(fù)電荷，右側(cè)為正電荷，由對稱性可知，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大、同向，故C錯(cuò)誤；D.c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，從c到d的直線上，等差等勢面先密集后稀疏，電場強(qiáng)度先變大后變小，故D正確。故選D。8.CD

【解析】A.兩衛(wèi)星在P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)G可得a=G顯然兩衛(wèi)星的加速度相同，故A錯(cuò)誤；B.由題知，軌道1和軌道3都是圓軌道，則有G可得v=由于B衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)動的軌道半徑大于A衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動的軌道半徑，所以B衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)動的速度小于A衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動的速度，故B錯(cuò)誤。C.衛(wèi)星從低軌道運(yùn)動到高軌道，需要在軌道相切點(diǎn)點(diǎn)火加速實(shí)現(xiàn)，所以B衛(wèi)星在Q點(diǎn)變軌進(jìn)入軌道3時(shí)需要向后噴氣加速，故C正確；D.B衛(wèi)星沿軌道2從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中速度減少，則動能減小，故引力做負(fù)功，故D正確。故選CD。9.CD

【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律得：F牽?f=ma，而由機(jī)車的功率表達(dá)式：P=FB.若復(fù)興號做勻變速直線運(yùn)動，v?t圖像如圖中直線所示由圖像面積可得位移為x=vm2t，復(fù)興號動車實(shí)際做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動，v?t圖像如圖中曲線所示，其位移C.當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值為vm，此時(shí)牽引力的大小等于阻力f，故功率P=f?vmD.動車以恒定功率P運(yùn)動，故牽引力做功等于Pt，故D正確。

故選CD。10.BD

【解析】A.物塊在初位置其重力勢能為Ep=mg?=30J，動能Ek=0，則物塊的質(zhì)量m=3010×3kg=1kg，此時(shí)物塊具有的機(jī)械能為E1=Ep+Ek=30J；當(dāng)下滑距離為5m時(shí)，物塊具有的機(jī)械能為E2=Ep′+Ek′=10J<E1，所以下滑過程中物塊的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；

B.令斜面的傾角為θ，則sinθ=35，所以θ=37°，物體下滑的距離為x=5m11.(1)C(2)一(3)D

【解析】(1)探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度

ω

和半徑r之間的關(guān)系，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。A.探究兩個(gè)互稱角度的力的合成規(guī)律，采用的實(shí)驗(yàn)方法是等效替代法，故A錯(cuò)誤；B.探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)，采用的實(shí)驗(yàn)方法是用曲化直的方法，故B錯(cuò)誤；C.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故C正確。故選C。(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則應(yīng)控制兩小球的角速度相同，需要將傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪。(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，則兩小球做圓周運(yùn)動的半徑相同，傳動皮帶位于第二層，由于左右塔輪邊緣線速度大小相等，根據(jù)v=ωR可知兩小球的角速度之比為ω根據(jù)F=m可知左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比為F故選D。12.(1)BD(2)C(3)?0.50J?0.48J

【解析】(1)AD.要驗(yàn)證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒，需要滿足，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求速度，不用秒表，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要用到低壓交流電源，故A錯(cuò)誤，D正確；B.需要刻度尺測量物體下落的高度，故B正確；C.等號兩邊的質(zhì)量約去，不用天平，故C錯(cuò)誤；故選BD。(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mg?=則有v圖像應(yīng)為正比例函數(shù)。故選C。(3)[1]根據(jù)功能關(guān)系可得，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢能減少量為ΔEp勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中平均速度有v動能變化量為ΔEk13.(1)對小球受力分析，水平方向上有F其中F解得F=m(2)對小球受力分析，豎直方向上有F在星球表面G解得M=

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】14.解：(1)對電子經(jīng)電壓U0加速的過程，根據(jù)動能定理有

eU0=12mv2?0

解得v=2eU0m

(2)設(shè)兩金屬板間的距離為d【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】15.解：(1)依題意，當(dāng)彈簧豎直放置，長度被壓縮至l