2024-2025学年岳阳市平江县颐华高级中学高二（上）入学考试
物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.为践行新形势下的强军目标，在某次军事演习中，水平匀速飞行的无人机在斜坡底端的正上方投弹，炸弹垂直击中倾角为、长为的斜坡的中点，如图，若，，取，则无人机距点的高度和飞行的速度分别为( )
A. B.
C. D.
2.利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯．目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的倍．假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为( )
A. B. C. D.
3.半圆柱体放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直挡板。在和之间放有一个光滑均匀的小圆柱体，整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使保持竖直并缓慢地向右移动，在落到地面以前，发现始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是( )
A. 对的弹力逐渐减小 B. 地面对的摩擦力逐渐增大
C. 、间的弹力先减小后增大 D. 受到和的合力逐渐增大
4.如图所示，传送带通过滑道将长为、质量为的匀质物块以初速度向右传上水平台面，物块前端在台面上滑动后停下来。已知滑道上的摩擦不计，物块与台面间的动摩擦因数为且，则物块在整个过程中克服摩擦力所做的功为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，物体的质量为，圆环的质量为，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度，现从静止释放圆环。不计定滑轮和空气的阻力，取，若圆环下降时的速度，则和的质量关系为( )
A. B.
C. D.
6.如图，在竖直平面内一半径为的圆弧轨道和水平轨道在点相切，为圆弧轨道的直径，为圆心，和之间的夹角为，。一质量为的小球沿水平轨道向右运动，经点沿圆弧轨道通过点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。不计一切摩擦，重力加速度大小为。则下列说法不正确的是( )
A. 小球在点时速度最大 B. 小球在点时对轨道的压力最大
C. 小球受到的水平恒力的大小为 D. 小球到达点时速度的大小为
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，甲车正在刹车，其图像如图所示。在时刻，乙车在甲车前方处，在时间内甲车的位移为，下列判断正确的是( )
A. 若甲车的位移为时，两车第一次相遇，则第二次相遇时，甲车位移是
B. 若甲车的位移，则甲、乙两车在时刻相遇
C. 若甲、乙两车在时间内能够相遇，两车只能相遇一次
D. 若甲、乙两车在时间内能够相遇，两车可以相遇两次
8.如图所示，两矩形物块、质量均为，叠放在一个竖直立着的弹簧上时，弹簧的压缩量为，弹簧的劲度系数为，质量忽略不计。今用一竖直向下的力压物块，弹簧在的作用下又缩短了仍在弹性限度内，突然撤去外力，此时对的压力大小为( )
A. B. C. D.
9.如图所示，两个带等量正电荷的小球、可视为点电荷被固定在光滑绝缘水平面上。、是小球、连线的垂直平分线上的点，且。现将一个电荷量很小的带负电的小球可视为质点从点由静止释放，在小球向点运动的过程中，关于小球的速度图像中，一定不正确的是( )
A. B.
C. D.
10.四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程小于，的量程小于，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后( )
A. 的读数和的读数相同 B. 的读数小于的读数
C. 指针偏转角度和指针偏转角相同 D. 指针偏转角度比指针偏转角度大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.物理实验小组用如图所示的装置，探究加速度与力、质量的关系。现研究质量不变的情况下，加速度与力的关系。
关于本实验，下列说法正确的是________。
A.必须平衡摩擦力
B.必须控制槽码质量不变
C.必须控制小车质量不变
D.必须保证槽码的质量远小于小车的质量
某同学在实验中得到如图所示的一条纸带两计数点间还有四个计时点没有画出，已知打点频率为，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________结果保留三位有效数字。
按正确操作完成实验，以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像是一条过原点的直线，如图所示，若直线斜率为，则小车包含定滑轮的质量为_______用表示。
12.某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程，可将电路中电流和时间的关系显示在计算机上，实验电路如图甲所示。
实验操作过程如下：先将开关打到___________填选“”或“”，对电容器进行充电。充电完毕后，将开关打到___________填选“”或“”，电容器进行放电。在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为___________填选“从上往下”或“从下往上”。
某次充电过程，电路中电流和时间的关系如图乙所示，则充电过程释放的电量约为___________。
A. ． ． ．
已知电源的输出电压为，估算该电容器的电容约为___________。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，、都是重物，被绕过小滑轮的细线悬挂，放在粗糙的水平桌面上。滑轮被一根斜短线系于天花板上的点，是三根细线的结点，细线水平拉着物体，沿竖直方向拉着弹簧。弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态。若悬挂小滑轮的斜线中的拉力是，重力加速度取，求：
弹簧的弹力；
重物的质量；
桌面对物体的摩擦力；
细线与竖直方向的夹角。
14.如图所示，光滑水平面和竖直面内的光滑圆弧导轨在点平滑连接，导轨半径为。质量为的带正电小球将轻质弹簧压缩至点后由静止释放，脱离弹簧后经过点时的速度大小为，之后沿轨道运动。以为坐标原点建立直角坐标系，在区域有方向与轴夹角为的匀强电场，进入电场后小球受到的电场力大小为。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为。求：
弹簧压缩至点时的弹性势能；
小球经过点时的速度大小；
小球过点后运动的轨迹方程。
15.如图所示，质量的物体通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数。一轻绳一端与物体连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮、后，另一端与套在光滑直杆顶端的、质量的小球连接。已知直杆固定，杆长为，且与水平面的夹角。初始时使小球静止不动，与端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力为。已知，重力加速度取，、均视为质点，绳子不可伸长。现将小球从静止释放。
求在释放小球之前弹簧的形变量；
若直线与杆垂直，求小球运动到点的过程中绳子拉力对小球所做的功；
求小球运动到底端点时物体的速度大小。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；；
12.；；从下往上；；
13.由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，根据对称性和几何关系可知，细线与竖直方向的夹角为。设 绳上的拉力为 ，根据题意
解得
以结点 为研究对象，则受力分析如下图所示
根据平衡条件得，弹簧的弹力为
绳上的拉力大小等于重物的重力，则的质量大小为
物体受力平衡，则 绳上的拉力大小等于桌面对物体的摩擦力，即
根据问中的解析可得细线与竖直方向的夹角为。
14.解：设弹簧在点的弹性势能为，由能量守恒定律可知：；
设小球经过点时的速度为，由动能定理知： 解得：；
经过点后，小球只受重力和电场力两个恒力的作用，将小球的运动分解为水平和竖直两个方向上的直线运动，其中水平方向的初速度为 ，竖直方向的初速度为，
于是有：水平方向方向：，解得：，
表明小球在水平方向做匀加速直线运动，由匀变速直线运动规律可得： ，
竖直方向：，表明小球在竖直方向做匀速直线运动，
由匀速直线运动规律知：，
联立两个方向位移表达式消去时间后得到小球的轨迹方程为：。
15.对物体受力分析可知，设弹簧的弹力为 ，根据平衡条件有
设释放小球之前弹簧的形变量为 ，根据胡克定律有 ，联立解得
此时，弹簧弹力向下，则弹簧被拉伸，形变量为 。
小球从顶点运动到的过程，设绳子拉力对小球所做的功为 ，根据动能定理有
由图，根据几何关系有
，
物块下降的高度为
由此可知，弹簧此时被压缩了 ，则弹簧的弹性势能与初状态相等，、组成的系统机械能守恒，则
当小球运动到点时，小球的速度方向与绳子垂直，则此瞬间物块的速度
联立解得
由图根据几何关系可知
则小球运动到点时，物体又回到原位置，根据几何关系有
对于整个下降过程由机械能守恒得
解得
，
则小球运动到底端点时物体的速度大小为 。
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