2024-2025学年湖南省长沙市望城区第一中学高二（上）开学物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年湖南省长沙市望城区第一中学高二（上）开学物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.下列那个电器利用电流的热效应工作的( )
A. 电视机B. 电动机C. 电饭煲D. 电脑
2.地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是 ( )
A. 3g4πRGB. 3g4πR2GC. gRGD. gRG2
3.如图所示，P、Q为两个等量的异种电荷，以靠近P电荷的O点为原点，沿两电荷的连线建立x轴，沿直线向右为x轴正方向，一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，已知A点与O点关于PQ两电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计，在从O到A的运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化，粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线肯定正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示，一平行金属板AB与一线圈组成理想的LC振荡电路，E为电源，当开关S从1掷向2的同时，有一电子恰从极板中央飞入AB间，电子重力可忽略，射入方向与极板平行。则电子( )
A. 可能从上极板边缘飞出，飞出时动能一定增大
B. 可能从下极板边缘飞出，飞出时动能可能不变
C. 可能从上极板边缘飞出，飞出时动能可能不变
D. 可能从下极板边缘飞出，飞出时动能一定减小
5.如图所示为牵引力F和车速倒数1v的关系图像，若汽车质量为2×103kg。它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为30m/s，则正确的是( )
A. 汽车所受阻力为2×103N B. 汽车车速为15m/s，功率为3×104W
C. 汽车匀加速的加速度为3m/s2 D. 汽车匀加速所需时间为4.5s
6.如图所示，质量均为m的小球a、b(均可视为质点)分别穿在光滑竖直杆和光滑
水平杆上，并通过长为L的刚性直杆(质量不计)连接。初始时刻，连接小球a、b的
刚性杆与竖直方向夹角θ=30∘。已知重力加速度为g，将两小球由此位置静止释
放，在两球运动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 当刚性杆转动到与竖直方向夹角θ=60∘时，a球的速度为 ( 3−1)gL2
B. 当刚性杆转动到某一位置时，杆上可能没有沿杆方向的力
C. 在a球下落到竖直杆末端瞬间(即刚性杆处于水平状态，a球与水平杆还未产生相互作用力时)，a球的速度为 3gL
D. 在a球下落到竖直杆末端瞬间(即刚性杆处于水平状态，a球与水平杆还未产生相互作用力时)，b球速度方向水平向右
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图所示，直角坐标系xOy平面内，O(0,0)、P(a,0)两点各放置一点电荷，Q(0,a)点电场强度沿x轴正方向，下列判断正确的是( )
A. P点电荷带正电
B. P点电荷量大于O点电荷量
C. 在x轴负半轴上某点电场强度为零
D. 从P点沿x轴正方向电势越来越低
8.某同学以校门口为原点，以向东方向为正方向建立x轴，记录了甲、乙两位同学的位移—时间(x−t)图线，如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 在t1时刻，甲的瞬时速度为零，乙的速度不为零
B. 在0～t2时间内，甲、乙平均速率可能相同
C. 在t2时刻，甲、乙两同学相遇
D. 在t3时刻，乙的速度为零，加速度不为零
9.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A、B、C三点，坐标分别为(0,d)，(2d,2d)，(2d,0)，O、A、B三点的电势分别为24V、20V、8V.现有一重力不计的电荷量为e的带电粒子从坐标原点O处以平行于坐标平面的速度v0垂直电场方向射入电场，恰好通过C点。下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电B. C点电势为12V
C. 粒子从O到C电势能增加了8evD. 粒子从O到C所用的时间为 2dv0
10.如图(a)所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡，探测器(Q的同步卫星)探测到Q的亮度随时间做如图(b)所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为M，引力常量为G。关于P的公转运动，下列说法正确的是( )
A. 周期为2t1−t0B. 半径为3GM(t1−t0 )24π2
C. 角速度的大小为2πt1−t0D. 加速度的大小为2πt1−t03GMt1−t0
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11. 在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了以下器材：A.小灯泡(3.8V,0.3A)
B.滑动变阻器(5Ω,2A)
C.电流表(0∼0.5A，内阻约0.4Ω)
D.电压表(0∼5V，内阻约10kΩ)
E.开关及导线若干
(1)为实验测量误差尽可能小，电流表应选用________(填“内”或“外”)接法；
(2)为使小灯泡两端电压从零开始连续变化，滑动变阻器应选用__________(填“限流式”或“分压式”)接法；
(3)综上所述，应选择下图中的_______电路进行实验
(4)利用实验数据画出了如图所示的小灯泡伏安特性曲线。图中，坐标原点O到P点连线的斜率表示______。则根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻______(填“变大”、“变小”或“不变”)
12.某实验小组利用单摆测量当地重力加速度的值。
(1)为了较准确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择_____。(填序号)
(2)如图甲所示为该同学在进行实验时用秒表记录的单摆50次全振动所用时间，由图可知该次实验中秒表读数t=_____s；
(3)实验中，测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如乙所示，则重力加速度的大小为_____m/s2(π2取9.86，结果保留3位有效数字)。
(4)若测定g的数值比当地公认值大，造成的原因可能是______。
A.直接将摆线的长度作为摆长L
B.误将49次全振动记为50次
C.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
四、简答题：本大题共2小题，共22分。
13.某天体的质量大约为1030kg，但是它的半径只有667km。(G=6.67×10−11N⋅m2/kg2)
(1)求此天体表面的自由落体加速度。(结果保留两位有效数字)
(2)贴近该天体表面，求沿圆轨道运动的小卫星的速度。
14.如图所示，在倾角为θ=37∘的固定长斜面上放置一质量M=1kg，长度L1=3m的薄板AB，薄板上表面光滑，开始时用手按住薄板，在薄板的上端A处将一质量m=0.6kg可视为质点的小滑块无初速度释放，同时放开按住薄板的手，已知薄板与斜面之间、小滑块与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5，滑块与薄平板下端B到达斜面底端C的时间差为Δt=2s，重力加速度g=10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，求：
(1)滑块离开薄板时的速度v1；
(2)薄板的下端B与斜面底端C的距离L2。
五、计算题：本大题共1小题，共12分。
15.如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板A、B，两板间的电势差UAB=1000V，B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xOy的O点；y轴沿竖直方向；在x>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，一质量为m=1×10−13kg，电荷量q=1×10−8C带正电粒子P从A板中心O′处静止释放，其运动轨迹恰好经过M( 3m,1 m)点；粒子P的重力不计，试求：
(1)粒子到达O点的速度；
(2)匀强电场的电场强度；
(3)粒子P到达M点的动能。
参考答案
1.C
2.A
3.C
4.C
5.A
6.B
7.BC
8.BC
9.AD
10.BC
11.(1)外；(2)分压式；(3)B；(4)P状态灯丝电阻的倒数；变大。
12.(1)D
(2)96.6
(3)9.86
(4)B
13.(１)对于在天体表面的物体，有
GMmR2=mg
所以天体表面的自由落体加速度
g=GMR2
解得
g=1.5×108m/s2
(２)对于贴近天体表面沿圆轨道运动的小卫星，有
GMmR2=mv2R
所以小卫星的环绕速度为
v= GMR
解得
v=107m/s

14.(1)根据题意，对薄板，由于
Mgsinθ<μM+mgcsθ
可知，小滑块在薄板上往下滑时，薄平板静止不动．设小滑块在板上滑动的加速度为 a1 ，对滑块有
mgsinθ=ma1
解得
a1=6m/s2
由运动学公式有
v12=2a1L1
解得
v1=6m/s
(2)滑块在斜面上滑动的加速度为 a2 ，由牛顿第二定律有
mgsinθ−μmgcsθ=ma2
可得
a2=2m/s2
设滑块在斜面上滑动时间为 t1 ，有
L2=v1t1+12a2t12
滑块离开板后板运动的加速度为 a ，由
Mgsinθ−μMgcsθ=Ma
解得
a=2m/s2
薄板滑至 C 端所用时间为 t2 ，有
L2=12at22
滑块与板下端 B 到达斜面底端 C 的时间差为
Δt=t2−t1
由以上几式解得
L2=16m

15.解：(1)加速过程，根据动能定理得：
qUAB=12mv02−0
代入数据解得：v0= 2×104m/s
(2)粒子在B板右侧做类平抛运动，则有：
x=v0ty=12at2a=qEm
联立解得：E=43×103V/m
(3)粒子从O到M的过程，根据动能定理得：
qEy=Ekt−12mv02
得：Ekt=73×10−5J
答：(1)粒子到达O点的速度是 2×104m/s。
(2)匀强电场的电场强度是43×103V/m；
(3)粒子P到达M点的动能是73×10−5J。