河南省周口市郸城县郸城二高、郸城三高2024-2025学年高二上学期开学物理试题（原卷版）

这是一份河南省周口市郸城县郸城二高、郸城三高2024-2025学年高二上学期开学物理试题（原卷版），共7页。
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 一辆汽车正在平直的公路上以加速度a匀加速行驶。某时刻，一名乘客在窗口相对汽车由静止释放一个小铁球，不计空气阻力，则小铁球在空中相对于地面的运动轨迹可能是（ ）
A. B. C. D.
2. 2024年4月26日，搭载三位航天员的神舟十八号飞船成功发射，与空间站组合体成功完成快速交会对接。空间站轨道处的空间存在极其稀薄的空气，如果不加干预，空间站的（ ）
A. 动能会减小B. 加速度会减小C. 机械能会减小D. 角速度会减小
3. 如图所示为拖拉机传动装置，A点在皮带轮1的边缘，B点在皮带轮2的边缘，在传动过程中皮带不打滑，飞轮和皮带轮1转动的角速度相同。已知，若飞轮上有一点C（图中未画出）与B点的向心加速度大小相等，则C点做圆周运动的半径等于（ ）
A B. rC. 2rD. 4r
4. 如图所示为排球比赛时某运动员跳起发球的情形，若球被运动员水平击出后，直接落入对方场地内，不计空气阻力，则下列关于排球被击出后在空中运动过程中，重力的功率P随时间t、下落高度h变化的规律，正确的是（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，平行板电容器的金属板A、B水平放置，始终与电源两极相连，电路中接有电流计G，极板B接地。极板间有一带电液滴静止在P点，现将某极板沿竖直方向平移一小段距离，发现电流表中有从a到b的电流，则下列判断正确的是（ ）
A. 电容器正在充电B. 液滴向上运动
C. 可能是下极板向下移动D. P点电势一定减小
6. 如图所示，质量为m的带电小球A用长为L的绝缘细线悬于O点，带电小球B固定于O点的正下方，小球A静止时与小球B在同一竖直面内，OB和AB与细线的夹角均为，两带电小球带电量相同，两球均可视为点电荷。已知重力加速度为g，静电力常量为k，，则小球A的带电量为（ ）
A. B. C. D.
7. 某同学对着竖直墙壁练习垫排球，前后两次排球均从P点被垫起，两次垫起时排球的初速度大小相等，方向不同，第一次初速度与水平方向夹角为α，第二次初速度与水平方向夹角为θ，两次排球均能垂直打在墙壁上。不计空气阻力，排球可视为质点，α和θ不等，则α和θ的关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示的实线为某静电透镜中静电场的等势线，虚线为一个带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B是运动轨迹上两点，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子一定带正电
B. 粒子一定从A运动到B
C. 粒子在A点加速度一定比在B点加速度大
D. 粒子在A点速度一定比在B点速度大
9. 如图所示，水平桌面上有一个光滑的小孔，穿过小孔的细线一端连接在水平桌面上的物块上，一端吊着一个小球，使小球做圆锥摆运动。当小球运动的角速度为时，物块刚好要滑动，这时悬线与竖直方向的夹角为；将物块向小孔移近一些，仍让小球做圆锥摆运动，当小球运动的角速度为时，物块刚好要滑动，这时悬线与竖直方向的夹角为。下列关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
10. 某机车沿直线轨道启动过程中的功率随时间变化规律如图所示。时刻，机车的速度刚好达到最大速度，机车启动过程中受到的阻力恒为f，已知机车的总质量为m，时刻机车的速度是时刻机车速度的1.5倍，则下列判断正确的是（ ）
A. 时间内，机车一定做加速度随时间均匀增大的直线运动
B. 时间内，机车运动加速度一直减小
C. 时刻，机车运动的加速度大小为
D. 时间内，机车运动的平均速度大小为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学用自由落体法验证机械能守恒定律，已知重物的质量为m。
（1）该同学先后进行了两次实验，第一次释放纸带时，状态如图1所示，第二次释放纸带时，状态如图2所示，则实验操作合理的是______（填“第一次”或“第二次”）。
（2）按正确合理的方法进行操作，打出的一条纸带如图3所示，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的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，交流电的频率为f。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减小量______，动能增加量______。
（3）若多次实验测得均小于，则可能原因是______（填选项序号）。
A. 存在空气阻力和摩擦阻力
B. 打点计时器的工作电压偏高
C. 交流电的实际频率小于f
12. 某同学用力传感器和角速度传感器探究向心力与角速度的关系。质量为m的角速度传感器（大小忽略不计）固定在质量为M的小球上，用细线将小球（包括角速度传感器）悬于力传感器上的O点，测得悬点到小球中心的距离为L，重力加速度为g。
（1）实验时，将小球拉开，使悬线与竖直方向成一定的角度，由静止释放小球，由力传感器测得小球运动过程中细线的最大拉力为F，则小球做圆周运动的最大向心力大小为______（用M、m、F、g表示）；由角速度传感器测得小球运动过程中的最大角速度为ω，则最大向心加速度大小为______（用L、ω表示）；如果等式______在误差允许的范围内成立，则向心力公式得到验证。
（2）在保持悬线长L、小球质量M和传感器质量m不变情况下，多次改变小球由静止释放的位置进行实验，由力传感器及角速度传感器测得多组小球做竖直面内圆周运动时细线的最大拉力F及小球运动的最大角速度ω，作图像。如果图像是一条倾斜直线，图像与纵轴的截距等于______，图像的斜率等于______，则表明在最低点向心力与______成正比。
13. 我国神舟十八号载人飞船于2024年04月25日成功发射，其发射过程简化如下：飞船由火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，在B点变轨刚好与预定圆轨道上的空间站实现对接。空间站在预定圆轨道上运行的周期为T，预定圆轨道的半径为r，椭圆轨道的远地点B到地心距离为近地点A到地心距离的k倍，引力常量为G，求：
（1）地球的质量；
（2）飞船在椭圆轨道上正常运行经过B点时的加速度大小；
（3）飞船从A运动到B点，需要的时间至少为多少。
14. 如图所示，质量为5m的物块放在水平桌面上，绕过桌边定滑轮的细线一端连接在物块上，另一端连接在轻弹簧上，轻弹簧的下端吊着质量为m的小球。用手托着小球使轻弹簧刚好处于原长，定滑轮与物块间的细线水平，物块与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，快速撤去手，小球向下运动到最低点时，物块刚好不滑动，重力加速度为g，求：
（1）弹簧的最大伸长量；
（2）小球运动到最低点时的加速度大小；
（3）已知弹簧弹性势能，x为弹簧的形变量，则小球向下运动过程中的最大速度为多少。
15. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为q的带正电小球用长为L的绝缘细线悬于电场中的O点。将小球拉至与O点等高的A点，给小球一个竖直向下的初速度，小球在竖直面内做圆周运动，恰好能到达C点，OC与竖直方向的夹角为37°，重力加速度为g，已知电场强度大小，，小球可视为质点，求：
（1）小球在A点的初速度大小；
（2）小球运动到圆弧最低点B时，细线的拉力大小；
（3）若小球向左运动到速度最大的位置时细线刚好断开，此后当小球运动的速度沿水平方向时，小球的速度大小。