湖南省永州市第二中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题（解析版）

这是一份湖南省永州市第二中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 关于元电荷，下列说法中不正确是（ ）
A. 元电荷实质上是指电子和质子本身
B. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C. 元电荷的值通常取
D. 电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
【答案】A
【解析】
【详解】A．元电荷是最小电量单位，不是指电子和质子本身，故A错误，符合题意；
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B正确，不符合题意；
C．元电荷的值通常取，故C正确，不符合题意；
D．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故D正确，不符合题意；
故选A。
2. 将重为10N的物体以一定的初速度竖直上抛，在向上运动的过程中，其动能随位移变化关系如图所示，设空气阻力大小恒定，则物体返回抛出点时的动能为（ ）
A 17 JB. 34 JC. 92 JD. 196 J
【答案】B
【解析】
【详解】物体上升过程，据动能定理可得
物体下降过程，据动能定理可得
由题图可知
，
联立代入数据解得
即物体返回抛出点时动能为34J。
故选B。
3. 一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知，内汽车以恒定功率行驶，内汽车以恒定功率行驶。设汽车所受牵引力为F，则由
可知当v增加时，F减小，由
可知当v增加时，a减小，根据图像的斜率表示加速度，图A符合要求。
故选A。
4. 真空中两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点C和B上，D为斜边AB的中点，∠ABC=30°，已知D点电场强度ED的方向平行于CA向下，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. B. q1带正电，q2带负电
C. D点电势高于A点电势D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．根据点电荷场强方向以及合场强方向可知，q1 q2均带正电，由图可知
由于
且CD=BD可知
选项AB错误；
C．因为q1在AD两点的电势相等，而q2在D点的电势高于A点，由电势叠加可知D点的电势高于A点的电势，选项C正确；
D．由等量同种正电荷的电场线分布以及对称性可知
选项D错误。
故选C。
5. 和是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，的上、下表面积大于的上、下表面积，将和按图所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A. 若和的厚度相同，则的电功率小于的电功率
B. 若和的厚度相同，则的电功率大于的电功率
C. 若和的厚度相同，则两端的电压等于两端的电压
D. 若和的厚度相同，则两端的电压大于两端的电压
【答案】C
【解析】
【详解】AB．若和的厚度相同，设为，设正方形的边长为，根据电阻定律可得
可知和的电阻相等，和串联，通过和的电流相等，根据可知，若和的厚度相同，的电功率等于的电功率，故AB错误；
CD．根据可知，若和的厚度相同，则两端的电压等于两端的电压，故C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示为示波管中偏转电极的示意图，相距为d长度为l的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）．在AB左端距A、B等距离处的O点，有一电荷量为+q、质量为m的粒子以初速沿水平方向（与A、B板平行）射入（如图），不计重力．要使此粒子恰能从C处射出电场，则A、B间的电压应为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】粒子恰能从C处射出电场，则有
所以
U=
故选A。
二、多选题
7. 如图所示为一匀强电场，实线为电场线，一个带负电的粒子射入该电场后，轨迹如图中虚线所示，运动方向从a到b，则可以判断的是（ ）
A. 电场强度方向向左
B. 粒子在a点的动能大于b点的动能
C. a点的电势高于b点的电势
D. 粒子在a点的电势能大于b点的电势能
【答案】AD
【解析】
【详解】A．做曲线运动的物体的运动轨迹是夹在合力与速度方向之间的，故粒子受到的电场力方向水平向右，因为粒子带负电，所以电场方向水平向左，故A正确；
BD．合力与速度夹角为锐角，所以电场力做正功，电势能减小，动能增大，故粒子在a点的动能小于b点的动能，粒子在a点的电势能大于b点的电势能，故B错误，D正确；
C．沿电场线方向电势降低，故a点的电势低于b点的电势，故C错误。
故选AD。
8. 如图所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一垂直斜面的固定挡板。系统处于静止状态，现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之以加速度a向上做匀加速运动，物块B刚要离开C时力F的大小恰为2mg。则（ ）
A. 物块B刚要离开C时受到的弹簧弹力为mg
B. 加速度a=g
C. 这个过程持续的时间为
D. 这个过程A的位移为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．物块B刚要离开C时B对C的弹力恰好为零，对B，由平衡条件得，此时弹簧的弹力
故A错误；‘
B．B刚要离开C时，对A，由牛顿第二定律得
解得
故B正确；
D．刚开始时，对A由平衡条件得
B刚要离开C时，弹簧弹力
整个过程A的位移
解得
故D正确；
C．物体A做初速度为零的匀加速直线运动，位移
解得，运动时间
故C错误。
故选BD。
9. 如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度为g的行星运动。卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为R，卫星乙的轨道为椭圆，M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R。则以下说法正确的是（ ）
A. 卫星甲的线速度大小为
B. 卫星乙运行的周期为
C. 卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度
D. 卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
由地球表面万有引力等于重力得可计算出卫星甲环绕中心天体运动的线速度大小
故A错误；
B．同理可计算出卫星甲环绕的周期
由卫星乙椭圆轨道的半长轴等于卫星甲圆轨道的半径，根据开普勒第三定律可知，卫星乙运行的周期和卫星甲运行的周期相等，则
故B正确；
C．卫星乙沿椭圆轨道经过M点时的速度大于沿轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度，而轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度大于卫星甲在圆轨道上的线速度，故C正确；
D．卫星运行时只受万有引力，向心加速度，r越大，a越小，故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示，固定电阻，电源电压恒为U，电压表、完全相同（均有一定电阻）。只合上时读数为，只合上时读数为。下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【详解】B．首先分析电路结构：与串联，与有一定电阻，因此开关闭合以后对电路的影响不能忽略；闭合时，与并联，减少了分得电压，与并联，减少了分得电压，因此与分别小于只是两个固定电阻串联分别分得的电压，即
故B正确；
A．设两电压表的电阻为，与并联后的电阻
得
同理，与并联后的电阻
因为
得
因此得
得
根据串联分压特点可知
故A正确；
C D．设电压表电阻为，只合上时,电压表与并联后再与串联，则
只合上时,电压表与并联后再与串联，则
故
故C正确、D错误。
故选ABC。
三、实验题
11. 根据公式和，某同学设计如下实验来感受向心力。如图甲所示，用一根细绳（可视为轻绳）一端拴一个小物体，绳上离小物体30cm处标为点A，60cm处标为点。将此装置放在光滑水平桌面上（如图乙所示）抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，请另一位同学帮助用秒表计时。
操作一：手握A点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小；
操作二：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小。
（1）小物体做匀速圆周运动的向心力由__________提供；
（2）操作二使小物体每秒运动周数与操作一相同，是为了控制小物体运动的__________相同；
（3）如果在上述操作中突然松手，小物体将做__________运动。
（4）在上述操作中采用的研究方法是__________。
【答案】（1）绳子拉力
（2）周期 （3）匀速直线
（4）控制变量法
【解析】
【小问1详解】
小物体竖直方向受到重力和支持力而平衡，水平方向只受到一个绳子拉力，小物体做匀速圆周运动的向心力由绳子拉力提供。
小问2详解】
操作二使小物体每秒运动周数与操作一相同，是为了控制小物体运动的周期相同。
【小问3详解】
如果在上述操作中突然松手，不受力小物体将做匀速直线运动
【小问4详解】
在上述操作中采用的研究方法是控制变量法。
12. 某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。
（1）用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为______cm。
（2）先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图乙所示，其阻值为______Ω。
（3）实验电路如图丙所示，根据电路图完成图丁中的实物连线________。
（4）从实验原理上看，待测电阻测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为l，直径为d，电阻为R，都采用国际单位制单位，则它的电阻率______（用l、d、R字母表示）。
【答案】（1）13.750
（2）8##8.0 （3）
（4） ①. 小于 ②.
【解析】
【小问1详解】
20分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知金属丝的长度为
【小问2详解】
先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，由图乙可知其阻值为
【小问3详解】
根据图丙电路图，实物连线如图所示
【小问4详解】
[1]电路图采用了电流表外接法，考虑到电压表分流的影响，电流表读数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律，可知待测电阻测量值小于其真实值。
[2]根据电阻定律有
又
可得电阻率为
四、解答题
13. 手持式挂烫机体型小，易携带，使用时，出蒸汽速度也快，随时随地都能熨烫衣服，完全不受场所空间限制，深受年轻一族的欢迎，下表为某型号手持挂烫机的规格参数：求：
（1）手持式挂烫机的额定电流；
（2）连续正常使用手持挂烫机5min所消耗的电能。
【答案】（1）5.45A
（2）3.6×105J
【解析】
【小问1详解】
手持式挂烫机的额定电流
【小问2详解】
连续正常使用手持挂烫机5min所消耗的电能
14. 如图所示，一质量为的滑块从离传送带高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为，两轮轴心间距为，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好加速到与传送带的速度相同，滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）滑块到达B点时的速度大小；
（2）滑块最初与传送带的高度差h；
（3）此过程中，由于摩擦而产生的热量Q。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
滑块在传送带的加速度为
滑块从B点到C点，根据动力学公式
解得滑块到达B点时的速度大小为
【小问2详解】
滑块从A点到B点，根据动能定理
滑块最初与传送带的高度差
【小问3详解】
滑块从B到C的运动时间为
传送带的位移为
相对位移为
产生的热量为
15. 空间存在范围足够大的水平方向匀强电场，长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电量为（）、质量为m的小球，已知电场强度，处于水平方向，在竖直方向，已知重力加速度为g，将小球从A点由静止释放，求：
（1）小球到达B点时的速度大小及此时细线对小球拉力的大小；
（2）小球从A点运动到B点过程中的最大速率；
（3）如图所示，若将小球从与A点等高的C点静止释放，当小球运动到与D点时，与的夹角，求小球在D点的速度大小。

【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）令等效物理最低点所在半径与水平方向夹角为，则有
解得
可知将小球从A点由静止释放运动至B点过程有
小球在B点，根据牛顿第二定律有
解得
，
（2）小球从A点运动到B点过程中，在上述的等效物理最低点达到最大速率，则有
解得
（3）令等效物理最低点为e，作出示意图如图所示

可知，小球先沿Cf做匀加速直线运动，根据动能定理有
在f点将速度分解，沿半径方向的分速度突变为0，沿切向的分速度为
小球由f点到D点有
解得
额定电压（V）
额定功率（W）
产品净重（kg）
产品尺寸（mm）
220
1200
0.76
170×92.5×204