2022-2023学年湖南省长沙市第一中学高二上学期入学考试物理试题（Word版）

长沙市第一中学2022－2023学年度高二第一学期入学考试

物理

时量：75分钟  满分：100分  得分

一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1. 下面说法正确的是（　　）

A. 牛顿对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法

B. 行星运动定律为万有引力定律提供了支持，“月—地检验”进一步验如证了万有引力定律

C. 笔尖下发现行星——天王星的发现充分显示了理论对于实践的巨大指导作用

D. 库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场

2. 如图所示，某同学将三个完全相同的物体从A点沿三条不同的路径抛出，最终落在与A点同高度的三个不同位置，三条路径的最高点是等高的，忽略空气阻力，下列说法正确的是

A. 三个物体抛出时初速度的水平分量相等

B. 沿路径3抛出物体在空中运动的时间最长

C. 该同学对三个物体做的功相等

D. 三个物体落地时重力的瞬时功率一样大

3. 某颗中子星的质量约为地球质量的倍，半径约为，每秒钟可沿自己的轴线自转600圈。已知地球的半径为，地球表面的重力加速度取，则该中子星赤道的重力加速度大小与地球表面的重力加速度大小之比约为（　　）

A.  B.  

C.  D.

4. 如图所示，套在光滑竖直杆上的物体A，通过轻质细绳与光滑水平面上的物体B相连接，A、B质量相同。现将A从与B等高处由静止释放，不计一切摩擦，重力加速度取g，当细绳与竖直杆间的夹角为时，A下落的高度为h，此时物体B的速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 如图所示，正电荷q均匀分布在半球面上，球面半径为R，为通过半球面顶点C和球心O的轴线。P、M为轴线上的两点，距球心O的距离均为。在M右侧轴线上点固定一带负电的点电荷Q，、M点间的距离为R，已知P点的场强为零。已知均匀带电的封闭球壳外部空间的电场强度可等效在球心处的点电荷，则M点的场强为（　　）

A  B.  

C.  D.

6. 如图，一根竖直立在水平地面上的细杆，其上端固定一个光滑的小滑轮A，一质量为m，带电荷量为+q的可视为质点的小球B通过细绳绕过滑轮A，并用水平力F拉住，在细杆上某点C处固定一个带电量为+Q的点电荷，此时小球B处于静止状态，且AB＝AC＝BC。现缓慢向左拉绳，使细绳AB的长度减为原来一半，同时改变小球B所带的电荷量+q的大小，且细绳AB与细杆的夹角保持不变，在此过程中，下列说法正确的是（    ）

A. 细绳拉力F逐渐增大 B. 细绳拉力F逐渐减小

C. 小球B所带的电荷量q逐渐增大 D. 小球B所带的电荷量q先减小后增大

二、多选题（本大题共4小题，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

7. 如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点。设法让两个小球均在各自的水平面上做匀速圆周运动。已知跟竖直方向的夹角为60°，跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（　　）

A. 细线 和细线所受的拉力大小之比为∶1

B. 小球A和B的角速度大小之比为1∶1

C. 小球A和B的向心力大小之比为3∶1

D. 小球A和B的线速度大小之比为3∶1

8. 通常把离场源电荷无限远处的电势规定为零，已知场源电荷Q的电场中某点电势的表达式为（式中k为静电力常量，r为该点到场源电荷间的距离）。真空中有两个点电荷Q1、Q2，分别固定在x坐标轴的和的位置上。x轴上各点的电势随x的变化关系如图所示。A、B是图线与x轴的交点，A点的x坐标是6.4cm，图线上C点的切线水平。下列说法正确的是（　　）

A. 电荷Q1、Q2的电性相同 B. 电荷Q1、Q2的电荷量之比为4:1

C. B点的x坐标是10.4cm D. C点的x坐标是16cm

9. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中C为电容器的电容，电流表、电压表均为理想表。闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表V1的示数改变量大小为，电压表V2的示数改变量大小为，电流表A的示数改变量大小为，、分别是电压表V1、V2示数，I为电流表A的示数，则下列判断正确的有（    ）

A. 滑片向左移动的过程中，电容器所带的电荷量要不断减少

B. 滑片向左移动的过程中，的值变大

C. 的值变大

D. 的值不变，且大于

10. 如图，空间内有一方向水平向右的匀强电场，场强E =，一绝缘轻质硬细杆固定在光滑水平轴O上，可以在竖直面内绕转轴O自由转动，杆的两端分别固定着两个质量均m为、带电量均为+q 且可视为质点的A、B小球，已知AO =L，BO=2L，CD为过O点的水平线。忽略两小球电荷间的相互作用力，将细杆从如图所示的竖直位置静止释放，若以两球及轻质硬细杆作为系统，取释处放时B球所处的水平面为参考平面，不计空阻气力，重力加速度为g ，则下列说法正确的是（　　）

A 细杆可运动到CD线位置

B. B球能上升的最大高度为3L

C. 系统的最大机械能为（3 + ）mgL

D. 系统的最大动能为mgL

三、实验题（本大题共2小题，每题8分，共16分）

11. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。

（1）关于本实验﹐下列说法正确的是______（填字母代号）。

A．应选择质量大、体积小的重物进行实验

B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态

C．先释放纸带，后接通电源

（2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2 mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打О点到B点的过程中，重物的重力势能变化量＝______，动能变化量=________。（用已知字母表示）

（3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式_______时，可验证机械能守恒。

12. 某同学想用实验描绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U的变化图像。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

（量程100mA，内阻约2Ω）；

（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；

（量程5V，内阻约5kΩ）；

（量程15V，内阻约15kΩ）；

R（阻值范围0~5Ω的滑动变阻器）；

E（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）；

开关、导线。

（1）实验中应选用电流表______，电压表______。（填器材的符号）

（2）请在方框中画出实验电路图。（          ）

（3）根据实验数据，计算并描绘出R－U的图像如图所示。可确定小灯泡耗电功率P与电压U的关系。符合该关系的示意图是下列图中的______。

A．B． C． D．

四、计算题（本大题共3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分）

13. 小型直流电动机（其线圈内阻为）与规格为“”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：

（1）流过电阻R的电流；

（2）电动机的发热功率；

（3）如果在正常工作时，转子突然被卡住，求此时电动机中的电流。（不考虑温度对各电阻的影响，保留两位有效数字）

14. 如图所示为一传送带装置模型，固定斜面的倾角为，底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接，可视为质点的物体质量，从高的斜面上由静止开始下滑，它与斜面的动摩擦因数，与水平传送带的动摩擦因数，已知传送带以的速度逆时针匀速转动，，，g取，不计空气阻力。求：

（1）物块第一次滑到斜面底端时的速度；

（2）物体从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中与传送带摩擦产生的热量；

（3）物体第一次离开传送带后滑上斜面，它在斜面上能达到的最大高度。

15. 密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923年的诺贝尔奖。图是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的足够大金属极板，上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了电荷。有两个质量均为、位于同一竖直线上的球形小油滴A和B，在时间t内都匀速下落了距离。此时给两极板加上电压U（上极板接正极），A继续以原速度下落，B经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内上升了距离，随后与A合并，形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小为，其中k为比例系数，m为油滴质量，v为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度为g。求：

（1）比例系数k；

（2）油滴A、B带电量和电性；B上升距离电势能的变化量；

（3）新油滴匀速运动速度的大小和方向。

答案

1-6 BDDAC  B  7.AC   8.BD   9.AB   10. ABC

11. ①. AB    ②.     ③.     ④.

12. ①.     ②.     ③.     ④. A

13. （1）加在电阻R两端的电压为

因此流过电阻R的电流为

（2）根据

可知流过灯泡的电流为

因此流过电机的电流为

电动机的发热功率为

（3）灯泡的电阻为

转子突然被卡住后，整个回路为纯电阻电路，总电阻为

解得

整个回路的总电流为

因此流过电动机的电流为

14. （1）设物体第一次滑到底端的速度为，根据动能定理有

解得

（2）在传送带上物体的加速度大小为

解得

物体在传送带上向右运动到速度为0所用时间为

解得

由于

由运动的对称性可知返回时间也为，则从滑上传送带到第一次离开传送带经历的时间为

物体的位移为0，物体相对传送带的位移即传送带的位移为

则摩擦产生的热量为

（3）物体第一次返回到传送带左端的速度为

物体以速度从底端冲上斜面达最大高度，设最大高度为，由动能定理得

解得

15. （1）未加电压时，油滴匀速时的速度大小

匀速时

又

联立可得

（2）加电压后，油滴A的速度不变，可知油滴A不带电，油滴B最后速度方向向上，可知油滴B所受电场力向上，极板间电场强度向下，可知油滴B带负电，油滴B向上匀速运动时，速度大小为

根据平衡条件可得

解得

根据

又

联立解得

（3）油滴B与油滴A合并后，新油滴的质量为，新油滴所受电场力

若，即

可知

新油滴速度方向向上，设向上为正方向，根据动量守恒定律

可得

新油滴向上加速，达到平衡时

解得速度大小为

速度方向向上；

若，即

可知

设向下为正方向，根据动量守恒定律

可知

新油滴向下加速，达到平衡时

解得速度大小为

速度方向向下。