湖南省長沙大學(xué)附屬中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)物理試題2

機(jī)密★啟用前2024年下學(xué)期長大附中高二入學(xué)考試物理考試范圍：必修部分；考試時間：75分鐘，滿分100分。注意事項：1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2.請將答案正確填寫在答題卡上一、單選題1.我國首顆由東中校友潘建偉主導(dǎo)的量子衛(wèi)星于2016年8月16日1點(diǎn)40分成功發(fā)射。量子衛(wèi)星成功運(yùn)行后，我國將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實驗體系。如圖所示，量子衛(wèi)星最后定軌在離地面5×102km的預(yù)定圓周軌道，已知地球半徑約為6.4×103km，同步衛(wèi)星距地面約3.6×104km，下列說法正確的是（）A.量子衛(wèi)星發(fā)射速度可能為7.8m/sB.量子衛(wèi)星的環(huán)繞速度小于同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度C.量子衛(wèi)星的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度D.量子衛(wèi)星繞地球的周期小于同步衛(wèi)星繞地球的周期2.飛鏢扎氣球是一種民間娛樂游戲項目，其示意圖如圖甲所示，靶面豎直固定，O點(diǎn)為鏢靶中心，OP水平、OQ豎直，靶面圖如圖乙所示。若每次都在空中同一位置M點(diǎn)水平射出飛鏢，且M、O、Q三點(diǎn)在同一豎直平面，忽略空氣阻力。關(guān)于分別射中靶面O、P、Q三點(diǎn)的飛鏢，下列說法錯誤的是（）A.射中O點(diǎn)的飛鏢射出時的速度最小B.射中P點(diǎn)的飛鏢射出時的速度最大C.射中Q點(diǎn)的飛鏢空中飛行時間最長D.射中O、P兩點(diǎn)的飛鏢空中飛行時間相等3.為了研究某彗星，人類先后發(fā)射了兩顆人造衛(wèi)星．衛(wèi)星A在彗星表面附近做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行速度為v,周期為T;衛(wèi)星B繞彗星做勻速圓周運(yùn)動的半徑是彗星半徑的n倍．萬有引力常量為G,則下列計算不正確的是()A.彗星的半徑為B.彗星的質(zhì)量為C.彗星的密度為D.衛(wèi)星B運(yùn)行角速度為4.如圖所示為兩個電阻U－I圖像，則電阻之比R1∶R2和把兩電阻串聯(lián)后接入電路時消耗功率之比P1∶P2及并聯(lián)后接入電路時消耗功率之比P1′∶P2′分別是（）A.2∶12∶11∶2 B.2∶11∶22∶1C.1∶21∶22∶1 D.1∶22∶11∶25.中國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星目前已經(jīng)有27顆衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行，該系統(tǒng)計劃發(fā)射衛(wèi)星35顆，使我國具有精確的導(dǎo)航系統(tǒng)．假若北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將要發(fā)射的某顆中繼衛(wèi)星，在距地面高度為h處做圓周運(yùn)動的周期為T，且與月球繞地球運(yùn)行的軌道在同一平面內(nèi)，與月球運(yùn)行方向一致，如圖所示，該時刻衛(wèi)星與月球間的距離最近．已知地球半徑為R，月球繞地球做圓周運(yùn)動的周期為T0，月球軌道半徑為r，忽略地球公轉(zhuǎn)和月球與衛(wèi)星間引力的影響，關(guān)于該衛(wèi)星下列說法正確的是A.環(huán)繞周期B.線速度為C.加速度為D.衛(wèi)星由圖示位置運(yùn)動至離月球最遠(yuǎn)處所需的時間至少為6.武漢“東湖之眼”摩天輪，面朝東湖、背靠磨山，是武漢東湖風(fēng)景區(qū)地標(biāo)之一。摩天輪在豎直放置的圓軌道內(nèi)圍繞其圓心O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，角速度為，在勻速轉(zhuǎn)動的過程中轎廂地板總保持水平狀態(tài)。如圖所示，放置在地板上的物體，其與地板之間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，為了保證物體在勻速轉(zhuǎn)動的過程中始終不相對于地板滑動，則角速度的最大值為（）A B. C. D.7.如圖甲，足夠長木板靜置于水平地面上，木板右端放置一小物塊。在t=0時刻對木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用1s后撤去F，此后木板運(yùn)動的v—t圖像如圖乙。物塊和木板的質(zhì)量均為1kg，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m／s2，下列說法正確的是（）A.拉力F的大小為24NB.物塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為C.物塊最終停止時位置與木板右端間的距離為3mD.t=2s時刻，物塊的速度減為0二、多選題8.勻強(qiáng)磁場中有一個圓形閉合線圈，下列操作能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.線圈向上勻速運(yùn)動B.線圈向右加速運(yùn)動C.用力拉線圈的四周使其面積發(fā)生變化D.以線圈的任意直徑所在直線為軸轉(zhuǎn)動9.為了研究電介質(zhì)的極化性質(zhì)，設(shè)想用粒子轟擊某電介質(zhì)。電介質(zhì)極化時產(chǎn)生很多電偶極子，電偶極子可視為如圖所示等量異種電荷。粒子從等量異種電荷垂直平分上某點(diǎn)A開始水平向右轟擊如圖所示等量異種電荷，軌跡如圖中實線所示，則下列說法中正確的是（）A.粒子在C點(diǎn)時機(jī)械能比A位置時大B.粒子在接近等量異種電荷過程中速度一直增加C.粒子在C點(diǎn)時加速度比A位置時大D.要使粒子沿著虛線做勻速直線運(yùn)動，則需要加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場10.質(zhì)量為的帶電小球以初速度水平拋出，經(jīng)過時間后進(jìn)入方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過時間速度方向重新變?yōu)樗?，已知初末位置分別為A點(diǎn)和C點(diǎn)，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入電場．下列分析正確的是A.電場力大小為2mgB.從A到C的運(yùn)動過程，小球動量守恒C.小球從A到B與從B到C的速度變化量相同D.從A到C的高度11.如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)的絕緣光滑軌道，其中AB部分為傾角為的斜面，BCD部分為半徑為R的四分之三圓弧軌道，與斜面平滑相切，C為軌道最低點(diǎn)，整個軌道放置在電場場強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場中?，F(xiàn)將一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動到D點(diǎn)。已知重力加速度為g，且，下列說法正確的是（）A.釋放點(diǎn)A到斜面底端B的距離為RB.小滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時對軌道的壓力為8mgC.小滑塊運(yùn)動過程中最大動能為5mgRD.小滑塊從D點(diǎn)拋出后恰好落在軌道上的B點(diǎn)三、實驗題12.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證動量定理，部分實驗步驟如下：(1)將一遮光條固定在滑塊上，用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，游標(biāo)卡尺如圖乙所示，則遮光條的寬度___________mm；(2)用天平稱得滑塊（包含遮光條）的質(zhì)量；(3)將一與輕彈簧相連的壓力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端，一光電門安裝在氣墊導(dǎo)軌上方，用滑塊將彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放，壓力傳感器顯示出彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖丙可求得彈簧對滑塊的沖量大小為___________N·s；滑塊離開彈簧一段時間后通過光電門，光電門測得遮光條的擋光時間為，可得彈簧恢復(fù)形變的過程中滑塊的動量增量大小為___________kg·m/s。（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）13.用如圖所示的向心力演示器探究向心力大小與哪些因素有關(guān)。勻速轉(zhuǎn)動手柄，可以使變速塔輪以及長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球也隨著做勻速圓運(yùn)動；使小球做勻速圓周運(yùn)動的向心力由橫臂的擋板對小球的支持力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧κ箯梻鲃悠Яμ紫陆?、從而露出?biāo)尺。(1)若左右標(biāo)尺漏出長度之比為，則可以說明左右兩邊小球所需向心力大小之比為___________；(2)在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時我們主要用到了物理學(xué)中的___________；A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.演繹法(3)在探究向心力大小F與角速度ω的關(guān)系過程中，將兩個大小和質(zhì)量相同的小球1、2分別置于長槽和短槽中，下面的操作中能得到小球1、2角速度之比為1：3的是（皮帶不打滑）___________；A.小球1、2做圓周運(yùn)動半徑之比為，皮帶連接的變速塔輪1、2的半徑之比為B.小球1、2做圓周運(yùn)動半徑之比為，皮帶連接的變速塔輪1、2的半徑之比為C.小球1、2做圓周運(yùn)動半徑之比為，皮帶連接的變速塔輪1、2的半徑之比為D.小球1、2做圓周運(yùn)動半徑之比為，皮帶連接的變速塔輪1、2的半徑之比為四、解答題14.一火車以1m/s的初速度，2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，求：（1）火車在第3s末的速度是多少？（2）火車在前4s內(nèi)的平均速度是多少？（3）火年在5s內(nèi)的位移是多少？15.某同學(xué)利用圖甲所示裝置測定某電動機(jī)的效率。分別用電壓傳感器和電流傳感器測得電動機(jī)的輸入電壓和輸入電流與時間的關(guān)系圖像分別如圖乙、圖丙所示，當(dāng)重物勻速上升時用位移傳感器測得重物上升的位移與時間的關(guān)系圖線如圖丁所示，電動機(jī)提升的重物的質(zhì)量為，不計一切摩擦，取。求：（1）該電動機(jī)在圖丁所示時間內(nèi)的效率；（2）該電動機(jī)的內(nèi)阻；（3）電源的電動勢和內(nèi)阻。16.如圖所示，物體放在足夠長的木板上，木板靜止于水平面上，已知的質(zhì)量和的質(zhì)量均為，、之間的動摩擦因數(shù)，與水平面之間的動摩擦因數(shù)，最