吉林省长春市朝阳区长春外国语学校2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题（原卷版+解析版）

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本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共6页。考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 关于元电荷，下列说法中不正确的是（ ）
A. 元电荷实质上是指电子和质子本身
B. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C. 元电荷的值通常取
D. 电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
2. 2022年的“天宫课堂”上，航天员用绳子一端系住装有水油混合液体的瓶子，做如图所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层，水油分离后的圆周运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 瓶子整体不受重力B. 总体来看，油的线速度大于水的线速度
C. 水对油有指向圆心的作用力D. 总体来看，油的向心加速度比水的向心加速度大
3. 物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示，下列表述正确的是( )
A. 在0～1 s内，合外力做正功
B. 在0～2 s内，合外力总是做负功
C. 在1 s～2 s内，合外力不做功
D. 在0～3 s内，合外力总是做正功
4. 高空抛物极易对人造成重大伤害，如果一个鸡蛋从一居民楼16层坠下，与地面撞击时间约为，则鸡蛋对地面的冲击力约为（ ）
A B. C. D.
5. 一个半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，环上套着两个带电小球A和中央有孔，可视为点电荷)，当它们处于如图所示位置时，恰好都能保持静止状态．此时小球B与环中心O处于同一水平面，A，B连线与水平方向夹角为已知小球B为带电量为q的负电荷，质量为m，重力加速度为g，静电力常量为k，由此可知小球 )
A. 质量为2mB. 带负电
C. 带电荷量为D. 对圆环的弹力大小为
6. 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，一带电微粒以初速度从A点沿直线运动到B点，微粒除受到电场力和重力外，不受其它力。则（ ）
A. 微粒带正电
B. 微粒从A点运动到B点，动能减小
C. 微粒从A点运动到B点，电场力做负功
D. 微粒从A点运动到B点，机械能增加
7. 如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，水平平行放置并与一电源相连。开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态。以下说法正确的是（ ）
A. 若将A向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动
B. 若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动
C. 若将A向下平移一小段位移，G表中有b  a的电流
D. 若S断开后再将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中无电流
8. 如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道b运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道b与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道Ⅰ进入圆轨道Ⅱ，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是（ ）
A. “天问一号”的发射速度v满足
B. 地球绕太阳公转速度大于火星绕太阳公转速度
C. “天问一号”在轨道Ⅱ上的速度大于火星的第一宇宙速
D. 在椭圆轨道Ⅰ上经过M点的速度大于在圆轨道Ⅱ上经过M点的速度
9. 如图所示，弹簧固定在地面上，一小球从它的正上方A处自由下落，到达B处开始与弹簧接触，到达C处速度为0，不计空气阻力，则在小球从B到C的过程中( )

A. 弹簧的弹性势能不断增加
B. 弹簧的弹性势能不断减少
C. 小球和弹簧组成的系统机械能不断减少
D. 小球和弹簧组成的系统机械能保持不变
10. 质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
A. B.
C D.
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。
11. “用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a），某组同学在一次实验中，以如下表格和图（b）显示实验的结果。

（1）图（b）的横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的重力势能Ep、动能Ek，或机械能E。已显示小球的重力势能Ep与h变化关系如图线1，请用描点法分别画出动能Ek与h变化关系图线和机械能E与h变化关系图线，并分别标上2、3_________；
（2）本实验用到的传感器是________，用“摆锤”而不用“摆球”的原因是________。
（3）某同学认为：该实验的摆锤质量未知也可以验证机械能守恒定律，该同学的说法________（选填“正确”或“错误”），理由是________。
12. 某物理兴趣小组利用如图所示装置来“探究影响电荷间静电力的因素”。O是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中、、等位置，比较小球在不同位置所受静电力的大小；使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。

（1）图中实验采用的方法是______。
A．理想实验法 B，微小量放大法 C．控制变量法 D．等效替代法
（2）小球质量为m，在位置偏离竖直方向夹角，此时所其受静电力的大小为__________。
（3）在实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距，该同学利用公式计算两球之间的静电力，则计算结果__________（选填“偏大”、“偏小”或“正确”）。
三、解答题：第 13 题 12分，第 14题 12 分，第 15题 10 分，共 34分
13. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，小物块与陶罐间动摩擦因数μ = 0.5（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点连线与OO′间的夹角θ为53°，重力加速度为g（已知sin53° = 0.8，cs53°= 0.6）。
（1）若此时陶罐对小物块摩擦力恰好为零，求陶罐对小物块的支持力；
（2）若此时小物块恰好不下滑，求陶罐的角速度。
14. 如图所示，竖直平面内有一高为的光滑倾斜圆弧轨道，末端水平。质量的小滑块B静止在圆弧轨道末端。轨道右方有一辆质量为的小车C静止在光滑水平面上，小车上表面与轨道末端平齐且挨在一起。另一个质量为的小滑块A从圆弧轨道上端由静止释放，下滑后与B发生弹性碰撞。已知B与小车C上表面的动摩擦因数为，滑块A在整个过程中与小车C都没有相互作用，取。求：
（1）A与B碰撞前瞬间滑块A、B的速度大小；
（2）要保证滑块B不从小车C上滑下，小车至少要有多长。
15. 如图所示，一静止的电子经过电压为U的电场加速后，立即从A点射入偏转匀强电场中，射入方向与偏转电场的方向垂直，最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E，宽度为L，方向竖直向上（如图所示），电子的电荷量为e，质量为m，重力忽略不计。
(1)求电子在偏转电场中偏转距离
(2)若仅将加速电场的电压提高为原来的2倍，使电子仍从B点经过，求偏转电场的电场强度E1
摆锤位置
A
B
C
D
h/×10-2m
15
10
5
0
Ek/×10-2J
0.45
0.80
1.20
1.55
Ep/×10-2J
110
0.73
0.37
0.00