2024-2025学年湖南省邵阳市第二中学高二（上）入学考试物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年湖南省邵阳市第二中学高二（上）入学考试物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.做匀减速直线运动的物体经4 s停止，若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s内的位移是( )
A. 3.5 mB. 2 mC. 1 mD. 0
2.如图所示，表面光滑、质量不计的尖劈，插在缝A，B之间，尖劈的一个角为α，在尖劈背上加一压力F，则尖劈对A侧压力和对B侧压力分别为：( )
A. Fsinα，FtanαB. Fsinα，Ftanα
C. Fsinα，FtanαD. Fsinα，Ftanα
3.一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示，图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷+q、+q、−q，则该三角形中心O点处的场强为( )
A. 3kqa2，方向由C指向OB. 3kqa2，方向由O指向C
C. 6kqa2，方向由O指向CD. 6kqa2，方向由C指向O
5.如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则( )
A. W=12mgR，质点恰好运动到Q点
B. W>12mgR，质点不能到达Q点
C. W=12mgR ，质点到达Q点后，继续上升一段距离
D. Wπ2)。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中( )
A. MN上的张力逐渐减小B. MN上的张力先增大后减小
C. OM上的张力逐渐增大D. OM上的张力先增大后减小
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某实验小组计划做“探究滑块与木板间动摩擦因数”实验，设计的实验装置如图所示
(1)某同学打出了所示的一条纸带，每两点间还有4个点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz，该滑块做匀变速直线运动的加速度a=___________m/s2，(结果保留3位有效数字)
(2)根据实验数据，作出的小车加速度a与传感器示数F的关系图像如图所示，则滑块和滑轮的总质量为_______kg.滑块与木板间的动摩擦因数为________(g=10m/s2)(结果均保留1位有效数字)
12.一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图1所示的装置，一个直径为d=40cm的纸带环，安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线.如图1所示．在转台达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹．将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图图2所示．
请你帮该同学完成下列任务：(只保留2位有效数字)
(1)设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为s，则从图2可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离s1=__cm；速度最小的雾滴到标志线的距离s2=______cm．
(2)如果转台转动的周期为T，则这些雾滴喷射速度范围的计算表达式为v0=_______(用字母表示)
(3)如果以纵坐标表示雾滴速度v0、横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数1s，画出v0一1s图线，如图3所示，则可知转台转动的周期为T=________s．
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量都为m，彼此间距离均为r，A、B带正电，电荷量均为q。现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球。三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：(三个小球均可视为点电荷)
(1)C球的电性和电荷量大小；
(2)水平力F的大小。
14.如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。当小球的转速增加到原来的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40 N。
(1)求此时线的拉力为多大？
(2)求此时小球运动的线速度为多大？
(3)若桌面高出地面0.8 m，则线断后小球垂直桌面边缘飞出，落地点离桌面边缘的水平距离为多少？(g取10 m/s2)
15.如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为56R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数μ=14，重力加速度大小为g。(取sin37∘=35，cs37∘=45)
(1)求P第一次运动到B点时速度的大小；
(2)求P运动到Ｅ点时弹簧的弹性势能；
(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点。G点在C点左下方，与C点水平相距72R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。
参考答案
1.B
2.C
3.A
4.C
5.C
6.C
7.BCD
8.BD
9.BD
10.D
11.(1)1.95；(2)0.5；0.2。
12.(1)2.10；2.90 ；(2)πd2s2T⩽v0⩽πd2s1T；(3)1.6。
13.解：
(1)A球受到B球沿BA方向的库仑斥力和C球的库仑力作用后，产生水平向右的加速度，所以C球对A球的库仑力为引力，C球带负电。
对A球，有kq2r2=kqQr2·cs60°，所以 Q=2q
(2)对A根据牛顿第二定律有 kqQr2·sin60°=ma，
对整体根据牛顿第二定律，F=3ma，
故F=3 3kq2r2．
14.(1)设小球原来的角速度为 ω ，线的拉力为F，则有
F=mrω2
F+ ΔF =mr (3ω)2
又 ΔF =40 N，解得
F=5 N
所以线断时，线的拉力为
F′=F+ ΔF =45 N
(2)设此时小球的线速度为v，则有
F+ ΔF =m v2r
代入数据得
v=5 m/s
(3)飞出桌面后小球做平抛运动，则有
ℎ=12gt2
x=vt
联立两式并代入数据得
x=2 m

15.解：
(1)C到B的过程中重力和斜面的阻力做功，所以：
mg⋅BCsin37°−μmgcs37°⋅BC=12mvB2−0
其中：BC=AC−2R
代入数据得：vB=2 gR
(2)物块返回B点后向上运动的过程中：
−mg⋅BFsin37°−μmgcs37°⋅BF=0−12mv′B2
其中：BF=AF−2R
联立得：vB′= 16gR5
物块P向下到达最低点又返回的过程中只有摩擦力做功，设最大压缩量为x，则：
−μmgcs37°⋅2x=12mv′B2−12mvB2
整理得：x=R
物块向下压缩弹簧的过程设克服弹力做功为W，则：
mgx⋅sin37°−μmgcs37°⋅x−W=0−12mvB2
又由于弹簧增加的弹性势能等于物块克服弹力做的功，即：EP=W
所以：EP=2.4mgR
(3)由几何关系可知图中D点相对于C点的高度：ℎ=r+rcs37°=1.8r=1.8×56R=1.5R
所以D点相对于G点的高度：H=1.5R+R=2.5R
小球做平抛运动的时间：t= 2Hg= 5Rg
G点到D点的水平距离：L=72R−rsin37°=72R−56R×35=3R
由：L=vDt
联立得：vD=35 5gR
E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功，由功能关系得：
EP−m′g(ECsin37°+ℎ)−μm′gcs37°⋅EC=12m′vD2−0
联立得：m′=13m
答：(1)P第一次运动到B点时速度的大小是2 gR．
(2)P运动到E点时弹簧的弹性势能是2.4mgR．
(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放．已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点．G点在C点左下方，与C点水平相距72R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小是35 5gR，改变后P的质量是13m.