湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题

这是一份湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题，共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
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匀速行驶，发动机功率为P，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．真空中有两个点电荷q1和q2，带同种等量电荷，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，如图所示。则关于a、b、c、d四点的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ）
A．Ea>EbB．φa>φb
C．Ec>EdD．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，两水平放置的平行带电板C、D间的电压为。现有质量为m、电荷量为的粒子从A处由静止释放，被加速电压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
B．带电粒子在C、D极板间运动的时间
C．带电粒子飞出C、D间电场时在竖直方向上发生的位移
D．若同时使和加倍，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
选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，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．
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（m＜M）。弹簧（中心线与斜面平行）的劲度系数为k，C为垂直斜面放置的固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则（ ）
A．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
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
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．两卫星运动周期相同
B．两卫星经过点时的速度相同
C．两卫星经过点时的加速度相同
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，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．正比于
三、非选择题：（本题共5小题，共56分）
11．（4分）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，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．（12分）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)
13．（10分）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220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W，求：
（1）当电吹风热风时，电动机功率；
（2）电热丝的电阻。
14．（14分）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．（16分）如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为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
【详解】A．体积很小的带电体不一定是点电荷，能否看成点电荷是看它在所研究的问题中，其大小形状对问题的研究能否忽略不计，所以A错误；
B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电量，所以B正确；
C．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，所以C错误；
D．电场是真实存在的，电场线是假想的，所以D错误；
故选B。
2．A
【详解】A．速度时间图线可知，小球上升的加速度大小
a1=12m/s2
根据牛顿第二定律得
mg+f=ma1
解得阻力
f=ma1-mg=2N
所以重力和所受阻力之比为5：1，选项A正确；
B．小球匀减速直线运动的位移
克服阻力做功
选项B错误；
C．小球下降的加速度
由得，
小球上升与下落所用时间之比为，选项C错误；
D．机械能损失量等于阻力的功，上下过程阻力做功一样多，所以损失机械能一样多，选项D错误。
故选A。
3．A
【详解】匀速行驶时
P=F0v0
此时阻力等于牵引力
f=F0
若时刻进入另一足够长的倾斜路面，由于多了一与速度方向相反的重力下滑分力，汽车开始做减速运动，功率不变，根据P=Fv可知，牵引力会增加。
在斜面上，以沿斜面向下为正方向，根据牛顿第二定律有
则该过程是加速度减小的减速运动。当加速度再次为零时，有
根据P=Fv可知，此时速度小于。
故选A。
4．D
【详解】A．根据等量同种电荷的电场分布和库仑定律可知，a点的场强为零，b点的场强不为零，故A错误；
BD．根据等量同种电荷的电场线分布及沿电场方向电势降低的特点，可知四个点电势的关系为
故B错误，D正确。
C．因为从a点到无穷远，电场强度先增大后减小，c、d为q1、q2连线中垂线上的两点，两点的具体位置不确定，所以电场强度大小无法确定，故C错误。
故选D。
5．D
【详解】AB．设导体的电阻率为ρ，厚度为d，边长为L，则由电阻定律得导体的电阻
则可知，R与边长L无关，故
对两电阻分别施加大小相同的电压，根据欧姆定律
可知，R1中的电流强度等于R2中的电流强度，故AB错误；
CD．由
可得过相同时间，通过R1中的电量等于R2中电量，故C错误，D正确。
故选D。
6．D
【详解】A．粒子从粒子源A到B板由动能定理得
故
故A错误；
B．粒子在C、D间的运动时间
故B错误；
C．粒子飞出C、D间时在竖直方向发生的位移
故C错误；
D．若粒子飞出C、D极板间时速度与水平方向夹角为θ，则
同时使U1和U2加倍，夹角不变，故D正确。
故选D。
7．AC
【详解】ACD．粒子所受电场力与电场线相切又指向运动轨迹的凹侧，故电场力F如图所示。
可知粒子带负电。F与速度v的夹角大于90°，故粒子从A到B过程电场力做负功，动能减小、电势能增大。由
可知，从A到B负电荷的电势能增大，故对应的电势降低，即电场中A点的电势高于B点的电势。AC正确，D错误；
B．A点电场线较疏，场强较小，由牛顿第二定律
粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度，B错误。
故选AC。
8．BCD
【详解】A．开始时，弹簧被压缩，弹力等于A重力沿斜面向下的分力，即
刚要开始运动时，弹簧被拉长，弹力等于B重力沿斜面向下的分力
物块A运动的距离
选择A错误；
B．分析物体的受力，根据牛顿第二定律有
结合A选项的分析
则
选项B正确；
C．根据功率定义可知此时物块A克服重力做功的功率为
选项C正确；
D．根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为
选项D正确。
故选BCD。
9．AC
【详解】A．根据开普勒第三定律得：，所以两卫星周期相同，A正确
B．速度是矢量，方向沿切线方向，在P点两卫星速度方向不同，B错误
C．在Q点万有引力提供合外力有：，两卫星在Q点到地心距离相同，所以加速度相同，C正确
D．由于两卫星的质量未知，所以无法判断两卫星的机械能大小，D错误
10．AD
【详解】A．当滑动变阻器的滑片从最左端向右移动到最右端的过程，滑动变阻器接入电路的电阻在减小，电路中电流在增大，所以电源内阻上分担到的电压变大可得U在减小，A正确；
B．将等效为电源内阻，变阻器阻值变化时由于不知道其与的大小关系，根据电路知识可得不能判断P的变化规律，B错误；
C．根据公式有
，
可得
可得Q不正比于I，C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可得正比于，D正确。
故选AD。
11．(1)控制变量
(2) 转动半径和角速度 质量
(3)ABC
【详解】（1）物理学中此种实验方法叫控制变量法。
（2）[1][2]第四次与第一次相比较：转动半径和角速度相同，向心力大小与质量有关。
（3）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与转动半径、物体质量和转动周期有关。
故选ABC。
12． (1)50.15； (2)0.228(0.226～0.229均可以)； (3)×1； 重新进行欧姆调零； 13； (4) ；
【详解】（1）游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm，则图示读数为：50mm+3×0.05mm=50.15mm；（2）螺旋测微器：不动刻度为0mm，可动刻度为22.8×0.01mm，则读数为0mm+22.8×0.01mm=0.228mm(0.226～0.229均可以)，（3）选用“×10”倍率的电阻挡测量，多用电表指针偏转过大，说明所选挡位太大，为准确测量灯泡电阻，需要选择×1倍率的电阻挡，并重新进行欧姆调零再进行测量；由图丙所示可知，测量结果为；（4）根据电阻定律得：，其中，解得：.
【点睛】解题本题的关键：1、掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法；2、用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零．
13．（1）120 W ； （2）
【详解】（1）电动机和电阻并联，当吹热风时，电动机两端的电压不变，消耗的功率不变。仍为120W。
（2）电阻消耗的功率为
P=P热-P冷=1000-120W=880W
由
可知
考点：电功率、电热
14．（1）2m/s ；（2）0.125；（3）0.5J
【详解】(1)滑块由A到B的过程中，由机械能守恒定律得
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
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
则产生的热量:
代入数据解得
Q=0.5J
15．（1） ；（2） ；（3），方向与竖直方向成角
【详解】（1）从A到B过程由动能定理得
解得
（2）当电场力与重力的合力与细绳在同一条直线上时，小球的速度最大设为v，此时细绳与竖直方向的夹角为，则
解得
从A到速度最大位置过程中，由动能定理得
解得
（3）细绳被烧断后，小球所受电场力与重力的合力与速度垂直，小球做类平抛运动，
由牛顿第二定律可得
得
由Δv=at得
方向与竖直方向成角右下。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
D
D
D
AC
BCD
AC
AD