2024-2025學年江西省上饒市廣豐貞白中學高二（上）開學考試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學年江西省上饒市廣豐貞白中學高二（上）開學考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.“龜兔賽跑”的寓言故事富含哲理，如圖表示“龜兔賽跑”中的烏龜和兔子的位移s?時間t圖像，則下列說法中正確的是(

)A.兔子比烏龜早出發(fā)

B.t1時刻烏龜和兔子具有共同速度

C.t2時刻二者相遇

2.如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球A與質(zhì)量未知的滑環(huán)B用繞過光滑定滑輪的不可伸長的輕繩連接，連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內(nèi)?；h(huán)B套在與豎直方向成θ=53°的粗細均勻的固定桿上，滑環(huán)和桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，初始時滑環(huán)恰好不下滑，現(xiàn)對小球A施加一個水平力F，使小球A在水平力F的作用下沿著14的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是(

)A.外力F先增大后減小B.滑環(huán)B的質(zhì)量m=0.5kg

C.滑環(huán)B受到的摩擦力逐漸變大D.固定桿給滑環(huán)B的彈力方向垂直于桿向上3.一水平放置的木板上有一個質(zhì)量為2kg的物塊，物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為33，如果讓木板在豎直面內(nèi)做半徑為0.2m的勻速圓周運動，如圖所示，木板在運動過程中始終保持水平，若要物塊始終保持在木板上不滑動，已知重力加速度g=10m/s2，則勻速圓周運動的最大速度為(

)A.23B.1m/s C.2m/sD.2m/s4.如圖所示，傾角為37°的斜面固定在水平面上，小球從斜面上M點的正上方0.2m處由靜止下落，在M點與斜面碰撞，之后落到斜面上的N點。已知小球在碰撞前、后瞬間，速度沿斜面方向的分量不變，沿垂直于斜面方向的分量大小不變，方向相反，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10?m/s2A.0.2s B.0.3s C.0.4s D.0.5s5.2024年1月11日，太原衛(wèi)星發(fā)射中心在山東海陽附近海域使用“引力一號”遙一商業(yè)運載火箭將衛(wèi)星順利送入預定軌道，飛行試驗任務(wù)獲得圓滿成功，這是“引力一號”火箭首次飛行，創(chuàng)造全球最大固體運載火箭、中國運力最大民商火箭紀錄。已知衛(wèi)星的質(zhì)量為m，在軌道上穩(wěn)定運行時離地面的高度為?，地球表面附近的重力加速度為g，地球半徑為R。衛(wèi)星的運動可視為勻速圓周運動，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。下列說法正確的是A.火箭加速升空過程中，衛(wèi)星處于失重狀態(tài)

B.在軌道上運行時，衛(wèi)星的線速度將大于地球的第一宇宙速度

C.在軌道上運行時，衛(wèi)星的動能為mgR22(R+?)

6.質(zhì)量1kg的帶正電滑塊，輕輕放在傳送帶底端。傳送帶與水平方向夾角為θ=37°，與滑塊間動摩擦因數(shù)為μ=0.5，電動機帶動傳送帶以3m/s速度順時針勻速轉(zhuǎn)動?；瑝K受到沿斜面向上的4N恒定電場力作用，則1s內(nèi)(

)

A.滑塊動能增加4J B.滑塊機械能增加12J

C.由于放上滑塊電機多消耗電能為12J D.滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)熱為4J7.電容式加速度傳感器的原理如圖所示，M和N為電容器兩極板：M極板固定，N板兩端與兩輕彈簧連接，圖中P點為兩極板中一點且固定不動，當加速度變化時，N極板只能按圖中標識的前后方向運動。下列對傳感器描述正確的是(

)A.保持向前勻速運動，電阻R將以恒定功率發(fā)熱

B.由勻速突然向前減速時，靜電計指針張角變大

C.由靜止突然加速后退時，電流由a向b流過電流表

D.保持向前勻減速運動時，P點電勢持續(xù)減小二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，兩個皮帶輪的轉(zhuǎn)軸分別是O1和O2，設(shè)轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則皮帶輪上A、B、C三點的速度和角速度關(guān)系是(

)

A.vA=vB>vC B.9.如圖所示，真空中有一個正方形平面ABCD，O為正方形的中心，現(xiàn)在A、C兩頂點分別固定等量異種點電荷，A為正電荷，B為負電荷，M、N是過O點的正方形垂線上兩點且OM大于ON，下列說法正確的是(

)

A.平面ABCD是等勢面

B.M、N兩點的電場強度大小不等，方向相同

C.若將電子從O點移動到M點，其電勢能增加

D.M點電勢等于N點電勢10.如圖所示，虛線1、2、3為某電場中的三條電場線，實線表示某帶負電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，則下列說法中正確的是

A.粒子在a點的加速度大小大于在b點的加速度大小

B.粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能

C.粒子在a點的速度大小大于在b點的速度大小

D.a點的電勢低于b點的電勢三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物體在水平桌面上的運動規(guī)律，物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離后停在桌面上(尚未到達滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50HZ.(不計空氣阻力，g=10.0m/s2)

(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷重物在兩相鄰計數(shù)點______和______之間某時刻落地。

(2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小v5=______(保留三位有效數(shù)字)

(3)物塊減速運動過程中加速度的大小為a=______m/s2(12.在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷的間距和帶電荷量有關(guān)。他選用了兩個帶電的小球A和B，將A球放在可移動的絕緣座上并置于鐵架臺旁，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C上的P1位置，如圖所示。實驗時，先使A球帶正電。(1)若要使B球受到的庫侖力向右，應(yīng)使B球帶_______________(填“正”或“負”)電荷。(2)保持兩球電荷量不變和A球位置不變，將B球懸掛的位置由P1分別移至P2、P3等位置，可發(fā)現(xiàn)，懸掛位置向右移動時，絕緣絲線的偏角_______________((3)保持A球位置不變，B球懸掛的位置和電荷量不變，改變A球所帶的電荷量，觀察到A球所帶的電荷量越大，懸掛B球的絲線偏角_______________(填“越小”“不變”或“越大”)。(4)此同學在探究中應(yīng)用的科學方法是_________(填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”)。四、簡答題：本大題共1小題，共10分。13.如圖所示為一粒子分析裝置，它由粒子發(fā)射源、加速電場、靜電分析器、偏轉(zhuǎn)電場四部分組成。粒子發(fā)射源S可產(chǎn)生初速度為零，質(zhì)量為m，電量為+q的帶電粒子。粒子自A板小孔進入加速電場加速后，垂直于B板從小孔進入圓弧形的靜電分析器，僅在指向圓心的電場力作用下，通過靜電分析器的中軸線CD做四分之一圓周運動，離開靜電分析器后沿偏轉(zhuǎn)電場的中軸線水平進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)，此時偏轉(zhuǎn)電場中加上如圖乙所示的交變電壓，最后粒子恰好沿水平方向從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出。已知：AB板間的加速電壓為U0、靜電分析器中軸線CD處的電場強度大小為E0、偏轉(zhuǎn)電場MN的極板長度為L、極板間距為d、圖乙中的偏轉(zhuǎn)電壓U已知，周期T可調(diào)節(jié)但未知，若帶電粒子重力不計。求：

(1)帶電粒子到達B板的速度v0的大??；

(2)帶電粒子在靜電分析器中運動的時間t；

(3)帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏離中軸線的距離y。五、計算題：本大題共2小題，共26分。14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的木塊A疊放在質(zhì)量M=2kg的足夠長的木板B上，木板B置于水平地面上，其右端通過水平輕繩與電動機連接，t=0時在電動機帶動下木板B由靜止開始向右做加速度大小為3m/s2的勻加速直線運動。已知A、B間動摩擦因數(shù)為μ1=0.2，木板B與水平地面間動摩擦因數(shù)為μ2=0.1(1)B對A做的功W1(2)木塊A和木板B之間的摩擦生熱Q；(3)電動機對木板B做的功W2

15.如圖所示，有一質(zhì)量為m、電荷量為?q的小球(可視為質(zhì)點)與長為L的絕緣輕繩相連，輕繩另一端固定在O點，其所在平面存在一與豎直方向夾角為α=45°的勻強電場，小球靜止在與O點等高的A點?，F(xiàn)給靜止的小球一個豎直向下的初速度，小球恰好能繞O點在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，重力加速度g，試求：(1)所加勻強電場的大小和方向；(2)求小球運動到圓周最低點B時的速度。

答案解析1.C

【解析】解：A、由圖可知，兔子比烏龜晚出發(fā)，故A錯誤；

B、圖像的斜率表示物體的速度，在t1時刻烏龜和兔子到達同一位置相遇，此時兔子的速度大于烏龜?shù)乃俣?，故B錯誤；

C、圖像的交點表示兩物體相遇，所以在t1時刻和t2時刻烏龜和兔子同時到達同一位置，說明兔子和烏龜在這兩個時刻相遇，故C正確；

D、在x?t圖像中，圖像與橫軸所圍面積沒有意義，故D錯誤。

故選：C。

根據(jù)圖像判斷烏龜和兔子的出發(fā)時間；根據(jù)s?t圖像的斜率表示速度分析；在s?t圖像中，圖像的交點表示兩物體同時到達同一位置；s?t圖像與橫軸所圍圖像的面積沒有意義。

2.B

【解析】解：A.對小球A施加水平拉力F，使小球A沿著圓弧軌跡緩慢上移，則小球A處于動態(tài)平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示

根據(jù)平衡條件可得

Tcosα=mAg

Tsinα=F

解得：F=mgtanα

小球在上移過程中，α增大，可知繩上的外力F增大，故A錯誤；

BD.初始時，對小球A由平衡條件可知，繩上的拉力T1=mAg

初始時滑環(huán)恰好不下滑，對滑環(huán)B

①假設(shè)滑環(huán)受到固定桿的支持力方向垂直于桿向下，則由平衡條件有

mBgsin

(π2?θ)=μFN

T1=FN+mgcos

(π2?θ)

兩式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得

m=0.5kg

因此假設(shè)成立；

②假設(shè)滑環(huán)受到固定桿的支持力方向垂直于桿向上，則由平衡條件有

mBgsin

(π2?θ)=μFN

T1+FN=mgcos

(π2?θ)

聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)解得

m<0(為負值)

因此假設(shè)不成立，由此可知，固定桿給滑環(huán)B的彈力方向一定垂直于桿向下，故B3.B

【解析】設(shè)物塊位置和圓心連線與豎直方向的夾角為θ，由牛頓第二定律：f=mv2R·cosθ，mg?N=mv2R·sinθ，又4.A

【解析】本題考查了斜拋運動和自由落體運動的綜合運用，知道斜拋運動運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵，結(jié)合運動學公式靈活求解。

小球落到M過程做自由落體運動，根據(jù)速度位移公式求出小球運動到M點速度；

小球從M運動到N，做斜拋運動，分解成沿斜面方向和垂直斜面方向的勻加速運動，由運動學規(guī)律求出時間。

小球做自由落體運動到M，根據(jù)v2=2g?得：v=2g?=2m/s；

小球碰撞斜面后：

速度沿斜面方向：vx=vsin37°=1.2m/s，加速度：ax=gsin37°=6m/s2；

垂直于斜面方向：vy=vcos37°=1.6m/s，加速度：ay=gcos37°=8m/s5.C

【解析】火箭加速升空過程中加速度向上，衛(wèi)星處于超重狀態(tài)，A錯誤;

在軌道上運行時，衛(wèi)星的線速度小于地球的第一宇宙速度，B錯誤;

地球表面質(zhì)量為m0的物體有GMm0R2=m0g，衛(wèi)星在軌道上運行時，根據(jù)萬有引力提供向心力有GMm(R+?)6.C

【解析】A.分析滑塊，由牛頓第二定律得Eq+μmg解得a=2m/1s末，滑塊末速度為v位移為x傳送帶位移為x則，滑塊動能為E故A錯誤；B.滑塊機械能增加Δ故B錯誤；C.電機多消耗電能Δ故C正確；D.滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)熱為Q=μmg故D錯誤。故選C。7.C

【解析】A.勻速運動時，N板不動，電容器的電容不變，則電荷量不變，所以回路無電流，電阻R沒有熱功率，故A錯誤；B.由勻速突然向前減速時，N板向前運動，則極板間距變小，根據(jù)C=可知電容器的電容增大，由于電壓不變，則靜電計指針張角不變，故B錯誤；C.由靜止突然加速后退時，N板向前運動，則極板間距變小，根據(jù)C=可知電容器的電容增大，由于電壓不變，則電容器帶電量增大，電容器充電，電流由a向b流過電流表，故C正確；D.保持向前的勻減速運動時，N板不動，電容器的板間距不變，而電容器的兩端電壓不變，則MN之間的電場強度不變，P點電勢不變，故D錯誤。故選C。8.AC

【解析】A、B兩點也在皮帶上，則線速度相同，即v而B、C兩點同軸轉(zhuǎn)動，其角速度相同，即ω由于r則根據(jù)

v=ωr

可得vω則有ωv故選AC。9.BD

【解析】A.等量異種點電荷電場線分布如圖所示可知兩點電荷連線的中垂面為一等勢面，平面ABCD不是連線中垂面，所以平面ABCD不是等勢面，故A錯誤；B.M、N兩點位于等量異種點電荷連線的中垂線上且關(guān)于O點不對稱，可知M、N兩點的電場強度大小不相等，但方向都與AC連線平行，且方向都由A指向C，故B正確；CD.由于M、O、N三點位于等量異種點電荷連線的中垂線上，所以M、O、N三點電勢相等，若將電子從O點移動到M點，其電勢能不變，故C錯誤，D正確。故選BD。10.BD

【解析】A、b處電場線密，電場強度大，帶電粒子所受的電場力大，加速度大，故粒子在a點的加速度大小小于在b點的加速度大小，故A錯誤；

BC、根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，質(zhì)點所受的電場力方向大致向右，粒子從a運動到b，電場力做正功，電勢能減小，故粒子在a點的電勢能大于b點的電勢能，而a的動能小于b點的動能，也就是說a點的速度大小小于b點的速度大小，故B正確，C錯誤；

D、由于粒子帶負電，電場線方向向左，電勢沿電場線方向降低，故a點的電勢低于b點的電勢，故D正確。

故選BD。11.6

7

1.00

2.00

0.2

【解析】解：(1)從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，位移的增量為定值，均為2cm，而在6、7間增加的位移小于2cm；故說明在6、7間物體即開始減速；

(2)每5個點取1個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點時小車的瞬時速度大小。

計數(shù)點3對應(yīng)的速度大小為v5=0.09+0.11012×0.1=1.00m/s

(3)計數(shù)點根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出

物塊加速運動過程中加速度，得：

a=7.01+9.00?3.00?5.010.04=2.00m/s2。

而物塊減速運動過程中加速度，得：

a′=4.60+6.60?8.61?10.600.04=?2.00m/s2。

因此減速運動過程中加速度的大小為2.00m/s2；

(4)設(shè)物塊的質(zhì)量為M，而重物質(zhì)量為m；

根據(jù)f=μMg，再由牛頓第二定律，f=Ma，則有：μ=ag=0.2；

故答案為：(1)612.(1)正(2)變小(3)越大(4)控制變量法

【解析】(1)若要使B球受到的庫侖力向右，則A、B應(yīng)帶同種電荷，由于A球帶正電，則應(yīng)使B球帶正電荷。(2)保持兩球電荷量不變和A球位置不變，將B球懸掛的位置由

P1

分別移至

P2

、

P(3)保持A球位置不變，B球懸掛的位置和電荷量不變，改變A球所帶的電荷量，觀察到A球所帶的電荷量越大，兩球的間的庫侖力越大，則懸掛B球的絲線偏角越大。(4)實驗過程，先保持兩球電荷量不變，改變兩球之間的距離；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，應(yīng)用的科學方法是控制變量法。13.解：(1)帶電粒子在加速電場中，由動能定理可知：U0q=12mv02

解得：v0=2U0qm

(2)帶電粒子在靜電分析器中做勻速圓周運動可知：E0q=mv02r

變形解得：r=2