2024-2025学年湖南省常德市汉寿县第一中学高二（上）开学考试物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年湖南省常德市汉寿县第一中学高二（上）开学考试物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，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.下列说法正确的是( )
A. 体积很小的带电体就是点电荷
B. 元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电量
C. 电荷量e的数值最早是由英国物理学家库仑用实验测得的
D. 电场是假想的，电场线是真实存在的
2.将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中v−t图像如图所示，g=10m/s2，整个运动过程阻力不变，则下列说法正确的是( )
A. 小球重力和所受阻力之比为5：1
B. 小球上升过程中克服阻力做功24 J
C. 小球上升与下落所用时间之比为2：3
D. 小球上升过程中机械能的损失大于下落过程中机械能的损失
3.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，t1时刻进入另一足够长的倾斜路面，如图，若保持功率P继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动。假设汽车运动过程中阻力(不包含重力沿斜面的分力)大小保持不变，下列图像中能正确表示该汽车运动过程速率v随时间t变化的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示，真空中有两个点电荷q1和q2，带同种等量负电荷，a、b为q1、q2连线上的两点，c、d为q1、q2连线中垂线上的两点，则关于a、b、c、d四点的电场强度和电势，下列说法一定正确的是( )
A. Ea>Eb
B. φa>φb
C. Ec>Ed
D. φc>φd
5.如图所示，用相同材料制作了两个电阻R1和R2，它们的厚度相同，表面均为正方形，但R2的尺寸比R1小得多，若两电阻上加上相同大小的电压，电流方向如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 通过R1中的电流强度大于R2中电流强度
B. 通过R1中的电流强度小于R2中电流强度
C. 经过相同时间，通过R1中的电量大于R2中电量
D. 经过相同时间，通过R1中的电量等于R2中电量
6.如图所示，A为粒子源，A和极板B间的加速电压为U1，两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2。现有质量为m、电荷量为+q的粒子从A处由静止释放，被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，最后从右侧射出。平行板C、D的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是
A. 带电粒子射出B板时的速度v0= qU12m
B. 带电粒子在C、D极板间运动的时间t=L 2qU1m
C. 带电粒子飞出C、D间电场时在竖直方向上发生的位移y=U2L22U1d
D. 若同时使U ​1和U ​2加倍，则带电粒子在飞出C、D极板间电场时的速度与水平方向的夹角不变
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点。如图所示，实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由此可以判定
A. 电场中A点的电势高于B点的电势
B. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
8.如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A、B，它们的质量分别为m、M(mA. 物块B的质量满足Mgsinθ=kd
B. 此时物块A的加速度大小可能为F−kdm
C. 此时物块A克服重力做功的功率为mgvsinθ
D. 此过程中弹性势能增量为Fd−mgdsinθ−12mv2
9.如图所示，人造卫星甲和乙分别在圆轨道和椭圆轨道上绕地球运行，两轨道相交于P、Q两点，圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴。关于两卫星的运动，下列说法正确的是( )
A. 两卫星运行周期相同B. 两卫星经过P点时的速度相同
C. 两卫星经过Q点时的加速度相同D. 甲卫星的机械能小于乙卫星的机械能
10.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，R1消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片从最左端向右移动到最右端的过程中，下列说法正确的是( )
A. U在减小B. P一定先增大后减小
C. Q正比于ID. ΔU正比于ΔI
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.如图所示，某同学为了探究物体做匀速圆周运动时，影响向心力大小的因素，某同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A，2L处打另一个绳结B。使小沙袋在水平面内做圆周运动，来感受向心力。
请一位同学帮助用秒表计时．如图乙所示，做了四次体验性操作。
第一次：手握A点，让小沙袋在水平面内做匀速圆周运动，10s运动5周。体验此时绳子拉力的大小。
第二次：手握B点，让小沙袋在水平面内做匀速圆周运动，10s运动5周。体验此时绳子拉力的大小。
第三次：手握A点，让小沙袋在水平面内做匀速圆周运动，10s运动10周。体验此时绳子拉力的大小。
第四次：手握A点，增大小沙袋的质量到原来的2倍，让小沙袋在水平面内做匀速圆周运动，10s运动5周。体验此时绳子拉力的大小。
(1)物理学中此种实验方法叫_____法。
(2)第四次与第一次相比较：_____相同，向心力大小与_____有关。
(3)总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与______有关。
A.半径 B.质量 C.周期 D.线速度的方向
12.某同学要测量一个由均匀新合金材料制成的金属丝的电阻率ρ。
(1)该同学用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，可知其长度为L=________mm。
(2)如图乙所示，用螺旋测微器测金属丝的直径，测量值d=________mm。
(3)选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择“________”倍率的电阻挡(填“×1”或“×100”)，并________，再进行正确测量，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为R=________Ω。
(4)该金属丝电阻率的表达式为ρ=________。(用R、d、L表示)
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成，当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出，已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W，求：
(1)当电吹风热风时，电动机功率；
(2)电热丝的电阻．
14.如图所示，一质量m=1kg的滑块(可视为质点)从高度ℎ=0.2m的光滑斜面的顶端A处由静止滑下，斜面的底端B与水平传送带平滑相接(滑块经过连接处的能量损失可忽略不计)。已知传送带匀速运行的速度为v0=3m/s，B点到传送带右端C点的距离为L=2m，当滑块滑到传送带的右端C时，其速度恰好与传送带的速度相同。(g取10m/s2)求：
(1)滑块到达底端B速度大小；
(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ；
(3)此过程中，滑块与传送带之间由摩擦而产生的热量Q；
15.如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L= 3l0不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为+q的小球，线的上端固定于O点。将小球拉到与O点在同一水平面的A处，由静止释放小球，细线转过120°角到达B点时的速度恰好为零，设整个过程中细线始终处于拉直状态，重力加速度为g。求：
(1)匀强电场的场强E的大小；
(2)小球运动过程中的最大速度；
(3)若小球刚运动到最大速度时烧断细线，并从此开始计时，经过3s小球的速度变化量为多少？
参考答案
1.B
2.A
3.A
4.B
5.D
6.D
8.BCD
9.AC
10.AD
11.(1)控制变量
(2) 转动半径和角速度 质量
(3)ABC
12.(1)50.20
(2)0.226
(3)×1 重新进行欧姆调零 13.0
(4)πRd24L
13.解：(1)当电吹风吹热风时，电动机两端的电压不变，故电动机消耗的功率仍为120W
(2)电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为：P=P热−P冷=1000−120W=880W，
由P=U 2R可知：R=U 2P=220 2880=55Ω
答：(1)当电吹风热风时，电动机功率为120W；
(2)电热丝的电阻55Ω
14.(1)滑块由A到B的过程中，由机械能守恒定律得
mgℎ=12mv B2
解得
vB= 2m/s
(2)滑块从A到C整个运动过程中，由动能定理得
mgℎ+μmgL=12mv 02−0
代入数据解得
μ=0.125
(3)滑块从B到C运动过程中，设运动时间为t，由运动学公式得
v0=vB+at
其中
a=μg
代入数据解得
t=0.8s
在此过程中传送带走的距离为
x=v0t
则产生的热量：
代入数据解得
Q=0.5J
15.解：(1)小球从A到B的运动过程只有重力、电场力做功，故由动能定理可得：mgLcs30°−qE(L+Lsin30°)=0
所以，E=mgcs30°q(1+sin30∘)= 3mg3q；
(2)小球运动过程只受电场力、重力和绳子拉力作用，故当电场力与重力的合力与细绳在同一条直线上时，小球的速度最大；
电场力qE= 33mg，故细绳与竖直方向的夹角为30°，小球速度最大，设为v；
对小球从A运动到速度最大的过程应用动能定理可得：mgLcs30°−qE(L−Lsin30°)=12mv2−0
所以，v= 2m( 32mgL−12qEL)= 2 33gL= 2gl0；
(3)细绳被烧断后，小球只受电场力和重力作用，所受电场力与重力的合力与速度垂直，故小球做类平抛运动；
由牛顿第二定律可得加速度a= (qE)2+(mg)2m=2 33g；
故由匀变速运动规律可得：经过3s小球的速度变化量△v=a△t=2 3g(m/s)=20 3m/s，方向与合外力方向一致，即与竖直方向成30°角斜向右下；
答：(1)匀强电场的场强E的大小为 3mg3q；
(2)小球运动过程中的最大速度为 2gl0；
(3)若小球刚运动到最大速度时烧断细线，并从此开始计时，经过3s小球的速度变化量为20 3m/s，方向与竖直方向成30°角斜向右下。