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    江西省吉安市第一中学2022-2023学年高二上学期开学考试物理试题

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    江西省吉安市第一中学2022-2023学年高二上学期开学考试物理试题

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    这是一份江西省吉安市第一中学2022-2023学年高二上学期开学考试物理试题,共10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。


    命题人: 审题人: 备课组长:
    第Ⅰ卷(选择题)
    一、单选题(7*5=35分)
    1.能源危机是当前全人类需要共同面对的问题,2022年5月20日,世界上规模最大的水电工程—白鹤滩水电站机组总装工作全部完成,总装机容量1600万千瓦,下列理解正确的是( )
    A.水电站发电过程中机械能转化为电能
    B.水电站发电过程中凭空产生了能量
    C.水能是可再生能源,不需要节约能源
    D.水电站发电过程中能量是守恒的,不需要节约能源
    2.如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距0.8L时,它们加速度的大小均为( )
    A.B.C.D.
    3.如图所示,质量分布均匀的光滑圆柱体C的横截面半径为R,质量为4m,A、B均为与C完全相同的圆柱体的四分之一。当对B施加水平向左的推力F时,三者恰好均保持静止,A、B置于光滑地板上,A的左侧直角边与竖直墙壁接触,右侧恰好与B相切,C叠放在A、B的上方,重力加速度为g。则( )
    A.F大小为
    B.当B缓缓向右滑动一小段距离时,B、C之间的弹力减小
    C.当B缓缓向右滑动一小段距离时,A与墙壁之间的弹力增大
    D.A、C之间的最大弹力大小为2mg
    4.“天问一号”从地球发射后,在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点,再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道,则天问一号( )
    A.从P点转移到Q点的时间大于6个月
    B.发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间
    C.在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上大
    D.在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度
    5.如图所示,竖直平面内有两个半径为R,而内壁光滑的圆弧轨道,固定在竖直平面内,地面水平,O、为两圆弧的圆心,两圆弧相切于N点。一小物块从左侧圆弧最高处静止释放,当通过N点时,速度大小为( )(重力加速度为g)
    A.B.C.D.
    6.如图,真空中电荷量为2q和的两个点电荷分别位于M点与N点,形成一个以MN延长线上O点为球心,电势为零的等势面(取无穷处电势为零),P为MN连线上等势面左边的一点,S为等势面与直线MN的交点,T为等势面上的一点,下列说法正确的是( )
    A.P点电势低于S点电势
    B.T点电场强度方向指向O点
    C.除无穷远处外,MN直线上还存在两个电场强度为零的点
    D.将正试探电荷从T点移到P点,静电力做正功
    7.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能随位移x变化的关系如图所示,其中段是关于直线对称的曲线,段是直线,则下列说法正确的是( )
    A.处电场强度最小,但不为零
    B.粒子在段做匀变速运动,段做匀速直线运动
    C.若、处电势为、,则
    D.段的电场强度大小方向均不变
    二、多选题(3*5=15分,不全对3分,全对5分)
    8.如图所示,行星绕太阳的公转可以看成匀速圆周运动。在地图上容易测得地球—水星连线与地球—太阳连线夹角α,地球—金星连线与地球—太阳连线夹角β,两角最大值分别为、。则( )
    A.水星的公转周期比金星的大
    B.水星的公转向心加速度比金星的大
    C.水星与金星的公转轨道半径之比为
    D.水星与金星的公转线速度之比为
    9.如图所示,两个圆弧轨道固定在水平地面上,半径均为R,a轨道由金属凹槽制成,b轨道由金属圆管制成(圆管内径远小于R),均可视为光滑轨道。在两轨道右端的正上方分别将金属小球A和B(直径略小于圆管内径)由静止释放,小球距离地面的高度分别用和表示,下列说法中正确的是( )
    A.若,两小球都能沿轨道运动到最高点
    B.若,两小球在轨道上升的最大高度均为
    C.适当调整和,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处
    D.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,的最小值为,B小球在的任何高度释放均可
    10.一轻弹簧下端固定在倾角为30°的粗糙斜面上,上端与质量为m的物块(视为质点)相连,如图甲所示。当弹簧的压缩量为时,释放物块,物块由静止沿斜面向下运动,当弹簧的压缩量为时,物块的速度恰好为0,该过程中,弹簧的弹力F与其形变量x的关系图像如图乙所示。重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
    A.该过程物块的重力势能减少了
    B.该过程弹簧的弹性势能增加了
    C.弹簧的劲度系数为
    D.物块与斜面间的动摩擦因数为
    第Ⅱ卷(非选择题)
    三、实验题(6+8=14分)
    11.(6分)在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下:
    ①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上;
    ②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨;
    ③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为6.00cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时;
    ④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像,部分图像如图乙所示。
    回答以下问题(结果均保留两位有效数字):
    (1)弹簧的劲度系数为________N/m。
    (2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据,画出图像如图丙中I所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg。
    (3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的图像Ⅱ,则待测物体的质量为________kg。
    12.(8分)用如图甲实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)。计数点间的距离如图乙所示,已知电源频率为50Hz,、,g取9.8,则(结果均保留两位有效数字)
    (1)在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s;
    (2)在打点0~5过程中系统动能的增加量________J,系统势能的减少量________J。根据实验结果,可得出在误差允许的范围内,系统机械能守恒;
    (3)若某同学根据实验数据作出图象如图丙所示,v为下落高度为h时的速度,则根据图像可求出当地的实际重力加速度g=________。
    四、解答题(10+12+14=36分)
    13.(10分)如图所示,质量分别为m和M的小球(可看作质点)用轻绳连接,跨放在一个光滑的半圆柱体上,圆柱半径为R,两球刚好在圆柱截面的水平直径AB的两端。现让两小球从静止开始运动,当m到达圆柱体表面的最高点C时恰好脱离圆柱体,M始终未着地。试求:(结果保留分式,切勿计算出小数)
    (1)M与m的比值:
    (2)在这一过程中绳对小球M所做的功。
    14.(12分)一个初速度为零的电子在经的电压加速后,垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入。如图所示若两板间距为d,板长为L,两板间的偏转电压为;当有带电粒子撞击荧光屏时会产生亮点。已知电子的带电量为e,质量为m,不计重力,求:
    (1)电子经加速电压加速后以多大的速度进入偏转电场;
    (2)电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值;
    (3)若有电子、质子、α粒子(由两个质子和两个中子组成)三种粒子经此装置出射(图示左侧极板的方向会调整以保证其能加速通过第一组极板,第二组极板的方向固定不变),最终在右侧的荧光屏上我们会看到几个点?(荧光屏紧贴偏转极板)请计算出y偏转量以说明。
    15.(14分)如图所示,在一个倾角为的足够长的固定斜面上,由静止释放一个长度为的木板,木板与斜面之间的动摩擦因数。当长木板沿斜面向下运动的速度达到时,在木板的下端轻轻放上一个质量与木板相同的小煤块,小煤块与木板之间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度的大小,,,结果请保留根号表示。求:
    (1)刚放上小煤块时,长木板的加速度的大小和煤块的加速度的大小;
    (2)小煤块从木板哪一端离开?煤块从放上到离开木板所需时间t是多少?
    吉安一中2022-2023学年度上学期开学考试
    高二物理参考答案
    选择题5分一个,多选不全对3分,全对5分。
    1-7.ABCAD BD
    8.BC 9.AD 10.BCD
    11.(每空2分,共6分)
    (1)10 (2)0.20 (3)0.13
    12.(每空2分,共8分)
    (1)2.4 (2)0.58 0.59 (3)9.7
    13.(10分)
    (1)(5分); (2)(5分)
    【详解】(1)根据题意,m小球到达最高点时,重力恰好提供向心力
    两小球组成的系统,机械能守恒,有
    联立解得
    (2)对M,根据动能定理
    解得绳对小球M所做的功
    14.(12分)
    (1)(2分); (2)(5分); (3)(5分)两个亮点
    【详解】(1)电子经加速电压加速,由动能定理有
    解得
    (2)电子在偏转电场下运动,在竖直方向由牛顿第二定律得
    得偏转加速度为
    水平方向匀速穿过板过程用时为
    电子速度偏转角的正切值为
    代入数据得
    (3)在右侧的荧光屏上竖直方向偏转位移为
    代入以上数据得
    可见竖直方向位移与荷质比无关,考虑正负电性最终会看到两个亮点。
    15.(14分)
    (1)(6分),; (2)(8分)下端,
    【详解】(1)刚放上小煤块时,对长木板,由牛顿第二定律
    对煤块,由牛顿第二定律
    解得,
    (2)设时间煤块与长木板达到共速,则有
    解得
    此时煤块相对长木板的位移
    故煤块不能从上端离开,共速时煤块的速度为
    之后木板减速,煤块加速,根据牛顿第二定律有,对长木板有
    解得
    对煤块有
    解得

    所以煤块从下端离开木板,设从二者共速到二者分离又经历的时间为,此过程木板和煤块的对地位移分别为,,则有
    根据相对位移
    解得
    故从放上到离开木板共经历的时间为

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