2024绵阳南山中学高二上学期开学考试物理试题含解析

绵阳南山中学2022级高二上学期8月入学考试试题

物  理

本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷组成，共5页；答题卷共2页。满分100分，时间75分钟。考试结束后将答题卡和答题卷一并交回。

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

注意事项：

1. 答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。

2. 每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。

一、本大题12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项是符合题目要求的，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不选的得0分。

1. 关于电场强度，下列说法正确的是(　　)

A. 以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强都相同

B. 正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大

C. 若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右

D. 电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大

2. 空间某区域的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 该电场可能是孤立正点电荷形成的电场

B. A点的电场强度大于B点的电场强度

C. A点的电势高于B点的电势

D. 在A点附近沿电场线的方向移动检验电荷时，电场力对其不做功

3. 2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约5800kg的物资进入距离地面约400km（小于地球同步卫星与地面的距离）的轨道，顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后，这批物资（　　）

A. 质量比静止在地面上时小 B. 所受合力比静止在地面上时小

C. 所受地球引力比静止在地面上时大 D. 做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大

4. 如图所示。在光滑绝缘的水平面上，三个静止的带电小球a、b和c：分别位于三角形的三个顶点上，已知，a、c带正电，b带负电，三个小球所带电荷量为q，静电力常量为k。下列关于小球c所受库仑力的大小和方向描述正确的是（　　）

A. ，方向平行于向右 B. ，方向平行于向右

C ，方向平行于向右 D. 方向平行于向左

5. 如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物块。从某一时刻起给m一个水平向右的初速度，那么在块与盒子前后壁多次往复碰撞后（    ）

A. 两者的速度均为零

B. 两者的速度总不会相等

C. 物块的最终速度为，向右

D. 物块的最终速度为，向右

6. 如图所示，质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球，在同一水平面上，A球竖直上抛，B球以倾斜角斜向上抛，空气阻力不计，C球沿倾角为的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为，则（　　）

A.  B.  C.  D. ，

7. 如右图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点，这时点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为( )

A. 1：2 B. 2：1 C.  D.

8. 如图所示，水平传送带以恒定速度顺时针匀速运行，左、右两端A、B之间距离。现将一质量可看做质点的物块轻轻放到传送带的A端，同时对物块施加一水平向右的恒力。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度。物块从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是（    ）

A. 物块先匀加速运动后匀速运动

B. 物块从A端运动到B端的时间为2.1s

C. 物块运动到B端时，恒力F瞬时功率为30W

D. 物块与传送带间因克服摩擦产生的热量为12J

9. M和N是两个都不带电的物体。它们互相摩擦后，M带正电荷2.72×10－9 C，下列判断正确的有（　　）

A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷

B. N在摩擦后一定带负电荷2.72×10－9 C

C. 摩擦过程中电子从M转移到N

D. M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子

10. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ与O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（　　）

A. q由A向O的运动是匀加速直线运动 B. q由A向O运动的过程电势能逐渐减小

C. q运动到O点时的动能最大 D. q运动到O点时电势能为零

11. 如图甲所示，倾角α＝45°的斜面置于粗糙水平地面上，有一质量为2m的滑块A通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球B相连（绳与斜面平行），滑块A能恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中，换成让小球在水平面上做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角β（β≤45°），两幅图中滑块、斜面都静止。下列说法中正确的是（　　）

A. 甲图滑块受到斜面的摩擦力为

B. 甲图斜面受到地面摩擦力为2mg

C. 乙图中β越小，滑块受到的摩擦力越小

D. 小球转动角速度越小，滑块受到的摩擦力越小

12. 一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（   ）

A. 在x = 1m时，拉力的功率为6W

B. 在x = 4m时，物体的动能为2J

C. 从x = 0运动到x = 2m，物体克服摩擦力做的功为8J

D. 从x = 0运动到x = 4的过程中，物体的动量最大为2kg∙m/s

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

二、填空题（每空2分，共计16分）

13. 冬奥会赛场利用了“高速运动目标跟踪拍摄系统”，不仅让观众看清了动作，还实现了对物体运动情况的多角度定量分析。

为观测冰球在不同方向上的运动情况，冰球场中用三台摄像机进行跟随拍摄，以记录冰球运动的时间、位置等信息。如图所示，在冰面上建立平面直角坐标系，其中设备A视角是竖直向下的，跟随冰球俯拍：设备B、C视角是水平的，分别沿x、y轴跟随拍摄，可以拍摄小球沿x轴、y轴的运动情况。

（1）对设备B拍摄的信息进行分析，得到以下数据，请在答题卡对应方格纸中作出冰球位置随时间变化的图像：

（2）由设备B得到冰球速度大小是____________；

（3）同时，设备C得到冰球的速度大小为，设备A得到冰球的速度大小为。由此可以得出、、之间的数学关系式是____________；

（4）在某次比赛中，B、C设备测出的冰球的速度大小分别是和，则冰球实际运动速度的大小是______________，方向是____________（用实际速度与x轴的夹角的正切值表示）。

14. 利用如图甲所示的装置研究均匀规则定滑轮的转动动能。一根足够长的轻细绳一端缠绕在滑轮边缘，另一端与质量为2m、带有挡光条的小物体A连接，A放光滑的倾斜轨道上，A与滑轮之间的绳与斜轨平行，距顶端L处有一光电门。将A从斜面顶端由静止释放，测得A通过光电门处的速度v。采用半径均为R但质量M不同的定滑轮进行多次试验，测得多组数据如下表所示。L、g、m、R为已知量，不计滑轮转轴处摩擦，绳与滑轮不打滑。

数据记录表

（1）若A上的挡光条宽为d，经过光电门时的挡光时间为，则A通过光电门处的速度______。

（2）根据表格中数据，图乙坐标系中作出图像______。

（3）上述图像的纵截距表示了当滑轮的质量时，A物体通过光电门的速度平方的倒数，由此可求得斜轨倾角为______。

（4）利用表中的第1组数据，可以推出质量m的滑轮以角速度转动时其转动的动能______。（用m、R、表示）

三、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。

15. 如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，若在B处放置一个q1＝－2.0×10－8C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6N，方向如图，则：

（1）B处场强是多少？方向如何？

（2）如果换成一个q2＝4.0×10－7C电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？

16. 如图，光滑水平桌面上有一轻质弹簧，其一端固定在墙上。用质量为m的小球压弹簧的另一端，使弹簧的弹性势能为。释放后，小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动，与弹簧分离后，从桌面水平飞出。小球与水平地面碰撞后瞬间，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等；垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的。小球与地面碰撞后，弹起的最大高度为h。重力加速度大小为g，忽略空气阻力。求

（1）小球离开桌面时的速度大小；

（2）小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离。

17. 如图所示的装置由安装在水平台面上的高度H可调的斜轨道KA、水平直轨道AB、圆心为的竖直半圆轨道BCD、圆心为的竖直半圆管道DEF、水平直轨道FG等组成，F、D、B在同一竖直线上，轨道各部分平滑连接。滑块（可视为质点）从K点静止开始下滑，滑块质量m＝0.02kg，轨道BCD的半径R＝0.45m，管道DEF的半径r＝0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑且无能量损失，H可调最大的高度是4m，轨道FG的长度L＝3m。

（1）若滑块恰能过D点，求高度H的大小；

（2）若滑块在运动过程中不脱离轨道，求滑块经过管道DEF的最高点F时的最小速度和对轨道的最小压力；

（3）若滑块在运动过程中不脱离轨道，写出滑块在轨道FG上滑行距离s与可调高度H的关系式。