2022-2023学年湖南省湖南师大附属颐华学校高二（上）入学考试物理试题含解析

这是一份2022-2023学年湖南省湖南师大附属颐华学校高二（上）入学考试物理试题含解析，共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
 2022-2023学年湖南省湖南师大附属颐华学校高二（上）入学考试物理试题入学考试试题（物理）一、单选题（每小题4分，共24分）1. 一运动物体经过P点时，其速度v与合力F的方向不在同一直线上．当物体运动到Q点时，突然使合力的方向与速度方向相同直至物体运动经过M点．若用虚线表示物体的运动轨迹，则下列图中可能正确的是（其中C、D选项中的QM段均是直线）（　　）A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【详解】物体做曲线运动时需要有合力，合力的方向与速度不共线，根据物体运动的轨迹可知，力与速度的方向分居在轨迹两侧，当合力方向与速度方向平行时，物体做直线运动．经过P点时，其速度v与合力F的方向不在同一直线上，物体做曲线运动，合力应该指向轨迹的内侧，当合力方向与速度方向平行时，物体做直线运动，所以从Q到M做直线运动，故C正确,ABD错误。故选C。2. 如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　）A. A的线速度比B的大B. 悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等C. 悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的缆绳所受的拉力小D. A与B的向心加速度大小相等【答案】C【解析】【分析】【详解】A．A、B两个座椅具有相同的角速度，根据题图及公式可知，A的运动半径小，A的线速度就小，故A错误；B．任一座椅，受力如图所示由缆绳的拉力与座椅的重力的合力提供向心力，则得A半径r较小，A、B的角速度ω相等，可知悬挂A的缆绳与竖直方向夹角较小，故B错误；C．由图可知悬挂A缆绳与竖直方向夹角较小，拉力较小，故C正确；D．根据因为A、B角速度相等，而A的运动半径小，则A的向心加速度较小，故D错误。故选C。3. 如图所示是行星m绕太阳M运行情况的示意图，A点是远日点，B点是近日点，CD是椭圆轨道的短轴，下列说法中正确的是（　　）
 A 行星运动到A点时速度最大B. 行星运动到C点或D点时速度最小C. 行星从C点顺时针运动到B点的过程中做加速运动D. 行星从B点顺时针运动到D点的时间与从A点顺时针运动到C点的时间相等【答案】C【解析】【详解】由开普勒第二定律知，行星在A点速度最小，在B点速度最大，所以行星从A向B顺时针运动的过程中速度在增大，行星从B点顺时针运动到D点的时间小于从A点顺时针运动到C点的时间。故选C4. 图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV．当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为（    ）A. 8 eVB. 13 eVC. 20 eVD. 34 eV【答案】C【解析】【详解】由题意，电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV，动能减小为21eV．而相邻的等势面之间的电势差相等，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，则电荷从3等势面到4等势面时，动能减小7eV，电势能增大，等势面3的电势为0，电荷经过b时电势能为7eV，又由题，电荷经b点时的动能为5eV，所以电荷的总能量为E=Ep+Ek=7eV+5eV=12eV，其电势能变为-8eV时，根据能量守恒定律得到，动能应为20eV．A．8 eV，与结论不相符，选项A错误；B．13 eV，与结论不相符，选项B错误；C．20 eV，与结论相符，选项C正确；D．34 eV，与结论不相符，选项D错误；5. 如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到点，则由O点静止释放的电子（　　）A. 运动到P点返回B. 运动到P和点之间返回C. 运动到点返回D. 穿过点【答案】A【解析】【详解】设BC间场强为E2，BC板电量不变，BC板间的场强为知BC板间的场强不随距离的变化而变化，当C板向右平移到P'时，BC板间的场强不变设AB间电场强度为E1，根据题意由O点释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理，有知，电子仍然运动到P点返回故选A。6. 一半径为R的四分之一圆弧轨道固定于竖直平面内，圆心为O，最高点A与O等高，如图所示，其中P为OB的中点，M、N是OB的3等分点，现在OB竖直线上各点水平抛出小球，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）A. 从OP段水平抛出的小球，都不可能垂直落于AB圆弧轨道上B. 从PB段水平抛出的小球，都可能垂直落于AB圆弧轨道上C. 从M点水平抛出的小球，要使其能垂直落于AB圆弧轨道上，其初速度应为D. 从N点水平抛出的小球，要使其能垂直落于AB圆弧轨道上，其初速度应为【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．设在OB上某点C水平抛出正好垂直落于圆弧上D点，可知速度反向延长线交于水平位移中点，如图所示，可见故PB段水平抛出的小球，都不可能垂直落于AB圆弧轨道上，故A、B错误；CD．从M点水平抛出，可见竖直位移为，水平位移为，可得水平速度为，故C正确、D错误。故选C。二、多选题（每小题5分，共分，每题有多个选项正确，少选得3分，错选得0分）7. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法正确的是（　　）A. 所加电压为5V时，导体的电阻是B. 所加电压为12V时，导体的电阻是C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大【答案】AD【解析】【详解】A．由图可知，所加电压为5V时，电流为1.0A，则由电阻的定义式可得：，故A正确；B．所加的电压为12V时，电流为1.5A，则可得导体的电阻为：，故B错误；CD．由图可知，随电压的增大，图像的斜率减小，则可知导体的电阻随电压的增大而不断增大，故C错误，D正确；故选AD。8. 如图所示，两质量均为m的物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在光滑滑轮两侧，用手托着物体A使细绳恰好伸直，弹簧处于原长，此时A高地面的高度为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法正确的是
 A. 弹簧的劲度系数为B. 此时弹簧弹性势能等于mgh－mv2C. 此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上D. 物体A落地后，物体B将向上运动到h高度处【答案】AB【解析】【详解】A．物体B对地压力恰好为零，故细线的拉力为mg，故弹簧对A的拉力也等于mg，弹簧的伸长量为h，由胡克定律得故A正确；B．物体A与弹簧系统机械能守恒，则有所以故B正确；C．根据牛顿第二定律对A有F−mg=maF=mg得a=0故C错误；D．物体A落地后，物体B与弹簧系统机械能守恒所以故D错误；故选AB．【点睛】先对物体A受力分析，由胡克定律求解弹簧的劲度系数；再对物体A受力分析，结合机械能守恒定律列式分析．9. 如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（　　）
 A. 小球的高度一定降低 B. 弹簧弹力的大小一定不变C. 小球对杆压力的大小一定变大 D. 小球所受合外力的大小一定变大【答案】BD【解析】【分析】【详解】对小球受力分析，设弹力为T，弹簧与水平方向的夹角为θ，则对小球竖直方向而可知θ为定值，T不变，则当转速增大后，小球的高度不变，弹簧的弹力不变。则A错误，B正确；水平方向当转速较小时，杆对小球的弹力FN背离转轴，则即当转速较大时，FN指向转轴即则因 ，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力不一定变大。则C错误；根据可知，因角速度变大，则小球受合外力变大。则D正确。故选BD。10. 如图所示，在竖直平面内有A、B、C、D、E、F六个点均匀分布在半径为的圆周上，直径AD水平，空间有一电场方向与圆平面平行的匀强电场。已知，，，重力加速度，下列判断正确的是（    ）A. 电场强度的方向由C指向AB. 将一负电荷从B点经D移到E点，电势能先增大后减小C. 一电荷量为q=+1×10-6C、重力不计的粒子以2×10-6J的动能从B点抛出，调整抛出的方向，可到达圆周上的任何位置D. 一电荷量为q=+1×10-6C、质量为m=2×10-7kg的小球以2×10-6J的动能从B点沿某一方向抛出，到达E点的动能为8×10-6J【答案】AD【解析】【详解】A．如图所示设AC连线的中点为P，根据题意有由此可知，BP为等势线，AC为电场线，且电场的方向由高电势指向低电势，即由C指向A，故A正确；B．负电荷由B点经D点移到E点，电势先升高后降低，所以电势能先减小后增大，故B错误；C．若粒子能到达图中的Q点，则可以达到圆上任意位置，假设粒子由B运动到Q，根据动能定理有解得粒子由B运动到Q做类抛运动，粒子到Q点速度不为零，动能不为零，故假设不成立，故C错误；D．从B点到E点，根据动能定理解得故D正确。故选AD。三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共分）11. 用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池组（电动势，内阻约）、电流表（内阻约）、电压表（内阻约）、滑动变阻器，额定电流、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如表所示：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520（1）由实验数据可知，他们测量采用的是___________图（选填“甲”或“乙”）。（2）图1是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片置于变阻器的一端。请根据（1）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。___________
 （3）这个小组的同学在坐标纸上建立坐标系，如图2所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，描绘出图线。__________由图线得到金属丝的阻值___________（保留两位有效数字）。【答案】    ①. 甲    ②.     ③.     ④. 4.5（4.3~4.7均可）【解析】【详解】（1）[1]由记录数据可知金属丝电阻比较小，采用电流表外接法，电压值从较小值调起，滑动变阻器采用分压式接法，采用甲图；（2）[2]实物连接如图所示（3）[3]画出的U-I图线如图所示[4]根据U-I图线可得金属丝的电阻为12. 为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：⑴将S拨向接点1，接通S1，调节_____，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_________的读数I；⑵然后将S拨向接点2，调节_____，使____________，记下此时RN的读数；⑶多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值．【答案】    ①. R0    ②. 标准电流表A0    ③. RN    ④. 标准电流表A0的示数为I    ⑤. 平均值【解析】【详解】此题测量微安表头A的内阻采用的是替代法．首先将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表A0的读数I；然后将S拨向接点2，让电阻箱替代待测电流表，调节RN,使标准电流表A0的读数仍为I；此时电阻箱读数等于待测电流表内阻,记下此时RN的读数；多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值．四、计算题（本大题共3小题，共分）13. 宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度g＇；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地．【答案】（1）2 m/s2 （2）1:80【解析】【详解】试题分析：运用运动学公式求出时间t与初速度之间的关系，求出地球表面重力加速度g与星球表面附近的重力加速度g′间的关系．根据万有引力等于重力表示出质量，求出星球的质量与地球质量之比．（1）根据匀变速直线运动规律t=得：从竖直上抛到最高点，上升的时间是=，上升和下降的时间相等，所以从上抛到落回原处t=①由于在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．根据匀变速直线运动规律得：5t=②由①②得星球表面附近的重力加速度g′=g=2m/s2，（2）根据万有引力等于重力得：：=mgM=所以== 14. 滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的轨道上滑行并做出各种高难度运动，给人以美的享受，如图所示是模拟的滑板滑行轨道，该轨道由足够长的斜直轨道、半径的凹形圆弧轨道和半径的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其中与水平方向夹，点C为凹形圆弧轨道的最低点，点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心点与点处在同一水平面上，一质量为可看作质点的滑板，从斜直轨道上的点无初速滑下，经过点滑向点，点距点所在水平面的高度，不计一切阻力，取10m/s2（，）（1）滑板滑到点时滑板对轨道的压力；（2）若滑板滑到点时恰做平抛运动，则从点须以多大初速度开始下滑。
 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）滑板从P点运动到C点的过程中，由机械能守恒定律得在C点滑板可认为在做圆周运动，因此对滑板由牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律可知滑块对轨道的压力大小为50N，方向竖直向下；（2）滑板滑到D点时恰做平抛运动，因此滑板只有水平向右的速度，可看作是圆周运动，由重力提供向心力，则有滑板从P点运动至D点，由机械能守恒定律得解得15. 在直角坐标系中，三个边长都为l=2m的正方形排列如图所示，第一象限正方形区域ABOC中有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E0，在第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内有竖直向下的匀强电场，三角形OEC区域内无电场，正方形DENM区域内无电场．（1）现有一带电量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计）从AB边上的A点静止释放，恰好能通过E点．求CED区域内的匀强电场的电场强度E1;（2）保持（1）问中电场强度不变，若在正方形区域ABOC中某些点静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有的粒子都经过E点，则释放的坐标值x、y间应满足什么关系？（3）若CDE区域内的电场强度大小变为，方向不变，其他条件都不变，则在正方形区域ABOC中某些点静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有粒子都经过N点，则释放点坐标值x、y间又应满足什么关系？【答案】（1）（2）y=x （3）【解析】【详解】（1）设粒子出第一象限时速度为v，加速过程由类平抛运动的规律计算解得（2）设出发点坐标（x,y）,加速过程经过分析，要过E点在第二象限中类平抛运动时竖直位移与水平位移相等为y计算可得y=x（3）设出发点坐标（x,y）,加速在第二象限中类平抛运动时竖直位移为，由几何关系可得水平位移大小为y由类平抛运动中的中点规律可知计算可得【名师点晴】带电粒子在电场磁场中的运动要把握其运动规律，在电场中利用几何关系得出其沿电场．和垂直于电场的运动规律；而在磁场中也是要注意找出相应的几何关系，从而确定圆心和半径．