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    吉林省长春外国语学校2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题(Word版附答案)

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    这是一份吉林省长春外国语学校2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题(Word版附答案),共6页。

    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
    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1~2 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 0.05kg 鸡蛋从一居民楼16层坠下,与地面的撞击时间约为 2ms ,则鸡蛋对地面的冲击力约为( )
    A.600 N B.750 N C.500 N D. 775 N
    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B(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( )
    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大
    B.弹簧的弹性势能不断减小
    C.系统机械能不断减小
    D.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,并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.12mv2 B. 12mMm+Mv2
    C.12NμmgL D.NμmgL
    第Ⅱ卷
    实验题:本题共2小题,每空2分,共16分。
    “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的偏转距离
    (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
    物理答案
    一、选择题
    二、实验题
    11.(1)[1]根据各能量与高度的关系,作出所对应的图象如图

    (2)[2] [3]实验中摆锤在各点的速度需要利用光电门间接测量出来,从而用DIS测出摆锤在各点的动能,故本实验用到的传感器是光电门传感器;用“摆锤”而不用摆球的原因是摆球上不好固定光电门,也不利于确定摆球在下摆过程中的位置;
    (3)[4] [5]由于需要验证摆锤机械能守恒的原理表达式两边均与摆锤质量有关,可以约掉,所以即使摆锤质量未知,也可以验证机械能守恒定律,故该同学的说法正确。
    12. C 偏大
    【详解】(1)[1]图中实验采用的方法是控制变量法。
    故选C。
    (2)[2]对小球受力分析,根据库仑定律结合平衡条件,此时所其受静电力的大小为
    [3]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,则计算结果偏大,因为同种电荷相互排斥,电荷间等效距离大于3R,静电力实际值小于。
    13.(1)若此时陶罐对小物块摩擦力恰好为零,则支持力的分力与重力平衡,有FNcsθ = mg
    解得
    (2)当小物块所受的摩擦力沿切线方向向上最大时小物块恰好不下滑,且此时小物块的角速度最小,则有
    F′Nsinθ-f′csθ = mRsinθ∙ωmin2
    mg = F′Ncsθ+f′sinθ
    f′ = μF′N
    解得
    14.(1)根据题意,由动能定理有
    解得A与B碰撞前瞬间滑块A的速度大小
    vA=2m/s vB=0m/s
    (2)根据题意可知,A与B发生弹性正碰,由动量守恒定律有
    由能量守恒定律有
    解得
    B和C组成的系统合外力为零,要保证滑块B不从小车C上滑下,即滑块B滑到小车右端时与小车速度相等,由动量守恒定律有
    由能量守恒定律有
    解得,小车至少长为
    15.(1)(2)
    【详解】(1)电子在电场中的加速,由动能定理得
    解得
    设电子的竖直偏移量为y,则根据类平抛运动规律可得
    由牛顿第二定律得
    解得

    (2)当电压U1=2U时,同理有:
    由牛顿第二定律得
    联立解得
    根据题意可知x、y均不变,当U增大到原来的2倍,场强E也增大为原来的2倍,即

    (1)(2)
    【详解】(1)电子在电场中的加速,由动能定理得
    解得
    设电子的竖直偏移量为y,则根据类平抛运动规律可得
    由牛顿第二定律得
    解得

    (2)当电压U1=2U时,同理有:
    由牛顿第二定律得
    联立解得
    根据题意可知x、y均不变,当U增大到原来的2倍,场强E也增大为原来的2倍,即

    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
    1.10
    0.73
    0.37
    0.00
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    A
    C
    A
    B
    A
    D
    B
    BD
    AD
    BD
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