宜章县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试
物 理
时量：75分钟 满分：100分
一、单项选择题（本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的选项中只有一个选项符合题意）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 由牛顿万有引力定律可知，当两个物体挨在一起时，它们之间的引力将无穷大
B. 亚里士多德提出了惯性概念
C. 牛顿定律只适用于宏观低速世界，对于微观高速世界不再适用
D. 库仑定律告诉我们，电荷之间的相互作用力不需要电场传递
2. 街角处有一电线杆所接电线如图所示，电线杆上端应该用一根与地面连接的拉线（图中未画出）连接以保障安全，你认为拉线应该与地面上哪个点相接（ ）
A. B. C. D.
3. 在宇宙中有的星球是带电的。如图所示，有一个均匀带电的星球。将一带电质点在离该星球表面某高度处无初速度释放时，质点恰好保持静止。现给质点一个如图初速度，则下列说法正确的是（ ）
A. 质点将做椭圆运动 B. 质点将做抛体运动
C. 质点将做匀速直线运动 D. 质点和星球电性相反
4. 如图所示，相距4m的两个竖直固定杆之间拴着一根不可伸长的轻质柔软细绳，细绳的长度为5m。细绳上有一轻质小滑轮下面吊着质量为2kg的重物，系统处于静止状态，滑轮可视为质点且不计滑轮轴心处的摩擦。现将有细绳的右端缓慢地从B点拉到正上方的点，整个过程中重物、滑轮与杆不接触，间的距离为（取）。下列说法中正确的是（ ）
A. 细绳段和竖直杆的夹角将变大
B. 细绳上的张力将变大
C. 细绳上的拉力对重物所做的功为
D. 细绳上的拉力对重物所做的功为
5. 如图所示，真空中两点电荷分别位于直角三角形的顶点和顶点上，为斜边的中点，。已知点电场强度的方向垂直向下，则下列说法正确的是（ ）
A. 电性相同
B. 电荷量的绝对值等于电荷量的绝对值的一半
C. 电荷量的绝对值等于电荷量的绝对值的二倍
D. 点电势高于点电势
6. 如图电路中，电源电动势为，内阻为，电压表的内阻为，为静电计，分别是两个平行板电容器，为滑动变阻器，将开关闭合，电路稳定后，下列说法正确的是（ ）
A. 若，则电压表的读数大于静电计的读数
B. 若将变阻器滑动触头向右滑动，则电容器上带电量增大
C. 上带电量为零
D. 若将开关断开，仅使电容器两极板间距离增大，则静电计读数将增大
7. 如图甲所示为小朋友喜爱玩的分叉式滑板车。小朋友在骑行时，手握方向把A，双脚分别踏在两个活动轮的上方踏板上，用力将不断地分开、合拢，滑板车就能不断向前行进。小明在玩滑板车时，经过一个浅水区，进入干路面后，前轮C和后轮分别在干路面上留下如图乙虚线所示的痕迹，在后轮经过地面的痕迹上M、N两点时，两点的切线方向恰好为M、N的连线,该连线与前轮C的行进方向垂直。若两臂长，此时，两臂正处于合拢过程中。经过M、N两点时绕C轮做圆周运动的瞬时角速度，，则此时滑板车的行进速度为（ ）
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共4个小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的选项中，有多个选项符合题意。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
8. 如图甲所示，在水平面上有一质量为的足够长的木板，其上叠放一质量为的木块，现给木块施加一随时间增大的水平力（是常数），木块加速度的大小随时间变化的图线如图乙所示，木块与木板之间的动摩擦因数为、木板与水平面之间的动摩擦因数为，假定接触面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，则下列说法正确的是（ ）
A. 时间内木块受到的摩擦力大小为
B.
C. 乙图中
D. 与时间内对应的两段斜线斜率的绝对值之比为1：3
9. 如图所示，一个带电量为的正点电荷固定放置，在其正上方有一大小不计的定滑轮，一根绝缘的柔软轻绳下端悬挂一带电量为的小球，初始时小球静止，两电荷间的距离小于到定滑轮的距离。今用力将小球极为缓慢拉动，直至小球靠近滑轮位置，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小球受到的电场力一直变小
B. 小球所受电场力大小先不变，后减小
C. 拉力一直减小
D. 在小球的运动过程中，会存在一段拉力做的功等于小球重力势能的增量的过程
10. 两水平平行金属板连接在如图所示的电路中，板长为，间距为，在距板右端处有一竖直光屏，为理想二极管。让一带电荷量为、质量为的粒子从两板左端连线的中点以水平速度射入板间，粒子飞出电场后垂直打在屏上。则下列说法正确的是（ ）（重力加速度为）
A. 电场强度大小为
B. 粒子在板间运动的过程中与它从板右端运动到屏的过程中速度变化相同
C. 若仅将滑片下移，再让该粒子从点以水平射入，粒子仍垂直打在屏上
D. 若仅将板间距增大，再让该粒子从点以水平射入，粒子仍垂直打在屏上
11. 如图所示电路，电源内阻不能忽略，为定值电阻，为滑动变阻器的最大阻值，且有；开关闭合、断开时，理想电流表的示数为，理想电压表的示数分别为，三个电表示数变化量的绝对值分别为。下列说法正确的是（ ）
A. 保持开关断开，将的滑片向右移动，则电流表示数变小、电压表示数变小
B. 保持开关断开，将的滑片触片向右移动，则有
C. 保持开关断开，将的滑动触片向右移动，则滑动变阻器消耗的电功率增大
D. 保持的滑动触片不动，闭合开关，则电流表示数变大、电压表示数变小
三、实验题（本题共2个小题，每空2分，共16分）
12.（6分）在测量金属电阻率实验中，小海用20分度的游标卡尺测量金属丝的直径，他测量后用手机拍了一张照片，为了拍得清楚，用微距拍摄模式，取景范围小，重点拍摄了对齐的刻度线，如图甲所示，请你帮他读出金属丝的直径为_______________mm。
为了更精确测量此金属丝的直径，小海又用螺旋测微器对金属丝进行测量，当螺旋测微器的测微螺杆和小砧紧密接触时，螺旋测微器刻度如图乙所示，将金属丝置于测微螺杆和小砧之间正确测量时，螺旋测微器刻度如图丙所示，金属丝直径是______________mm。小海用多用电表的欧姆挡“×1”挡粗测金属丝的电阻，指针指在表盘正中间，如图丁所示，读数应为______________。
13.（10分）为了测量某电源的电动势和内阻，实验室准备了以下器材：
待测电源（电动势约为，内阻约为1）；
量程为电压表（具有一定的内阻）；
满偏电流的电流计；
定值电阻，，，，；
滑动变阻器（阻值变化范围）；
开关一个；
导线若干。
（1）利用以上实验器材，学习小组设计了如题图甲所示的实验电路，若是滑动变阻器，是定值电阻，则是_____________，是____________；（填器材符号）
（2）在器材选择、电路连接和实验操作都正确的情况下，调节滑动变阻器，得到多组电表读数，作出如题图乙所示的图像，由图像可知该电源的电动势，内阻___________； （均保留三位有效数字）
（3）纯粹从实验原理上看，不考虑偶然误差，电源内阻的测量值_____________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
四、计算题（本题共3小题，14题9分，15题12分，16题15分）
14.（9分）如图所示，直线、抛物线和为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率、输出功率、电源内部发热功率随路端电压变化的图像，但具体对应关系未知，试问：
（1）总功率、输出功率、电源内部发热功率随路端电压变化的图像分别与和的对应关系，并说明理由；
（2）电源电动势和内阻的大小；
（3）电源的最大输出功率。
15.（12分）如图所示，电源电动势，内阻不计，电阻，，，开始开关闭合，断开，平行板电容器的两极板与水平面的夹角，两极板间距离，板间有一传动装置，绝缘传送带与极板平行，皮带传动装置两轮轴心相距，传送带逆时针匀速转动，其速度。现将开关闭合，电路稳定后，把一个质量，电荷量的工件（视为质点，电荷量保持不变），轻放在传动带底端，工件与传动带间的动摩擦因数。（取，）求：
（1）开关闭合，断开时，两极板间的场强；
（2）工件在传送带上运动的加速度的大小；
（3）工件从底端运动到顶端的过程中，工件与传动带因摩擦而产生的热量。
16.（15分）如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一光滑轨道。是水平面，是处于竖直平面内的半圆槽，圆心在的延长线上。今有一带电物体（可视为质点，电荷量保持不变）从点以水平向右的初速度向运动。在上运动的过程中，在第内的位移为；在第内，在水平面上运动了刚好到达点，并恰好不脱离轨道进入半圆槽中运动。重力加速度。问：
（1）带电体带什么电？
（2）带电体的初速度、从运动到的加速度和时间。
（3）带电体运动到半圆轨道最低点时，半圆轨道对它的支持力是其重力的多少倍？
参考答案
一、二、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C A C D B D B CD BD ACD AC
三、实验题
12. 0.75 0.754（0.753----0.756均可） 15（15.0也可以）
13. （1）V G （2）1.50 1.21 （3）等于
四、计算题
14. 【解析】（1）总功率 ①
可以知道图像对应图线，
（2）
可知，图像对应图线，
因为，
则
将①、②式代入，得：③
可知，图像对应图线；
（2）由①式可知，图线的斜率 ④
当时， ⑤
④、⑤式联立，得出；
（3）由③式可知，当时，最大，即电源的输出功率最大，
将相关数据代入③式，得：。
15.【解析】（1）开关闭合，断开时，上没有电流，因而没有电势降落，板电势与上端相同，板电势与下端相同，
由电路分析可知，两端电压①
间的场强②
方向垂直板指向板；
（2）开关闭合，电路稳定后，间电压为
③
场强，方向垂直板指向板 ④
电场力 ⑤
由牛顿第二定律，有 ⑥
（3）假设工件从底端运动到顶端的过程中一直做匀加速运动，需要时间为，
则有：，代入数据得⑦
此时工件速度为，故假设成立，
在此过程中，传送带位移，
故工件相对传送带的滑行路程为 ⑧
工件与传送带间的摩擦力为 ⑨
故工件与传动带因摩擦而产生的热量 ⑩
16.【解析】（1）由题意可判断在电场力作用下做减速运动，故带正电；
（2）把在水平轨道上的运动逆过来考虑，可知其为初速度为0的匀加速直线运动，若刚好运动整整，则第（实际中的第）内运动，那么第（实际中的第）内当运动，显然，题目所给数据并非如此!注意到题目中第内在水平轨道上的位移为。且运动到处时,恰好能沿半圆轨道运动而不脱离轨道。可知第这的时间并非完全在水平轨道上运动，而是运动了不足的时间，到达B点速度吏为0，并开始沿半囿轨道运动。设第内，在水平轨道上运动的时间为，则有：
①
在水平轨道上运动的总时间为，
第时刻到物体至点运动时间为，
则第内的位移为②
两式联立，解得：③
④
从运动到的时间 ⑤
（3）由牛顿第二定律可知，电场力⑥
设半圆的半径为，从点滑到最低点，令到达点的速度为，由动能定理，有⑦
在点，设半圆轨道对的支持力为，由牛顿第二定律，
有：⑧
由④⑦⑧⑨式联立解得： ⑨
则⑩
