高二物理考试
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九章，选择性必修第一册第一章。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．带正电的小铁球从斜坡顶端上释放后沿图甲所示的虚线在绝缘水平桌面上做直线运动。仍从斜坡顶端上释放该小铁球，要使小铁球沿图乙中曲线所示的轨迹运动，则带负电的物块可能放在图乙中的（ ）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
2．下列关于电荷和电场的说法正确的是（ ）
A．电荷量很小的电荷就是点电荷
B．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍
C．若电场中某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为0
D．根据可知，两带电小球间的距离趋近于0时，库仑力趋近于无穷大
3．如图所示，甲、乙两人站在水平地面上玩抛球游戏，两人相向站立，各持一个可视为质点、质量相同的小球并将小球同时从不同高度水平抛出，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．两球可能同时落地
B．两球落地前不可能在空中相遇
C．两球不可能落到水平地面上的同一点
D．小球在空中的运动时间会受小球被抛出时的初速度大小和小球质量的影响
4．如图所示，长为的悬线固定在点，在点正下方处有一钉子，，悬线另一端的小球运动到悬点正下方时，悬线碰到钉子前、后瞬间悬线的弹力大小之比为，重力加速度大小为。则小球经过悬点正下方时小球的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
5．某手机实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示，三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗通信卫星的离地高度均为，地球的半径为，地球同步卫星的离地高度为，地球表面的重力加速度大小为（不计地球自转对重力加速度大小的影响），引力常量为下列说法正确的是（ ）
A．地球的质量为 B．地球同步卫星运行的周期为
C．该通信卫星运行的周期为 D．三颗通信卫星与地球的万有引力大小一定相等
6．如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮的直角梯形大木块，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角的斜面。放置在上的物块和物块通过一跨过定滑轮的轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行。已知物块均可视为质点且质量均为，重力加速度大小为，不计一切摩擦，。物块由静止开始运动了距离（物块仍在水平面上、物块仍在斜面上）的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块构成的系统机械能不守恒 B．物块的机械能增加了
C．物块的动能增加了 D．物块受到的合力做的功为
7．如图所示，质量为1kg的物块静止在水平地面上，方向与竖直方向成角、大小为10N的恒力作用在物块上，恒力作用了5s时撤去，已知物块与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。对于物块从开始运动到速度恰好减为0的过程，下列说法正确的是（ ）
A．该过程中恒力的冲量大小为
B．该过程中物块的最大动量为
C．该过程中地面对物块的支持力的冲量大小为
D．该过程中地面对物块的摩擦力的冲量大小为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古自治区四子王旗预定区域，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。假设嫦娥六号返回器返回地球需经历如图所示的变轨过程，轨道Ⅰ为圆轨道，轨道Ⅰ、Ⅱ均为椭圆轨道，三条轨道相切于P点，变轨过程中返回器的质量不变。则返回器（ ）
A．在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度
B．在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
C．在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期
D．在轨道Ⅰ上运行时的速度不可能大于第一宇宙速度
9．如图所示，某匀强电场中两点处固定着两正点电荷，点为两电荷的连线和中垂线的交点，、点为中垂线上两点且。已知点处的电场强度为0，两正点电荷带的电荷量均为，静电力常量为，下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场的电场强度大小为
B．点处的电场强度大小为
C．点处的电场强度大小为0
D．仅撤去点处的点电荷，点处的电场强度大小变为
10．如图所示，质量为3kg、半径为4.6m、圆心为点的四分之一光滑圆弧槽静止在光滑水平地面上，且其底端与水平地面相切。质量为1kg的小球（可视为质点）以的初速度沿着水平地面向右运动，取重力加速度大小。对于小球刚冲上圆弧槽到上升至最高点的过程，下列说法正确的是（ ）
A．该过程小球和圆弧槽构成的系统动量守恒
B．该过程小球和圆弧槽构成的系统机械能守恒
C．小球能上升的最高点到水平地面的高度为5.4m
D．小球运动到圆弧轨道上与点等高处时的速度大小为
三、非选择题：共54分。
11．（8分）小聪同学在做“研究平抛物体的运动规律”实验时，设计的实验装置如图所示。在一块平整的木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处（木板平面与斜槽所在竖直平面垂直），使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹。将木板向远离槽口方向平移，每次平移的距离均为，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球分别撞在木板上得到痕迹点、点。测得两点间的距离为，两点间的距离为，已知重力加速度大小为。
（1）为确保小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，应使______。
A．斜槽表面光滑 B．斜槽末端水平
（2）当______时，可证明小球在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动。
A． B． C．
（3）小球从点运动到点的时间______，小球做平抛运动的初速度大小______。（均用给定的物理量符号表示）
12．（8分）某实验小组利用如图所示的装置来完成“验证机械能守恒定律”实验。实验时测出小球释放位置到光电门的距离和小球的直径，已知当地重力加速度大小为。
（1）实验时______（填“需要”或“不需要”）测量小球的质量。
（2）实验时测得小球经过光电门的遮光时间为，则小球经过光电门时的速度大小______（用给定的物理量符号表示）。
（3）当______（用给定的物理量符号表示）时，可证明小球从释放到经过光电门的过程中机械能守恒。实际上考虑到小球受到阻力的影响，小球下落过程中动能的增加量______（填“大于”“等于”或“小于”）重力势能的减少量。
13．（8分）可视为质点的小球用弹性轻绳（符合胡克定律）悬挂在水平天花板上。如图甲所示，小球静止时轻绳的长度。如图乙所示，当小球绕水平面内点做匀速圆周运动时，轻绳的长度。已知轻绳的劲度系数，轻绳始终处于弹性限度内，小球的质量，取重力加速度大小，求：
（1）图乙中轻绳上的弹力大小；
（2）图乙中小球的角速度大小。
14．（14分）如图所示，带正电的小球1用绝缘细线悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线水平，细线与竖直方向的夹角为，小球（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为，小球间的距离。已知小球所带的电荷量大小分别为，静电力常量，取重力加速度大小。求：
（1）小球间的库仑力大小；
（2）细线上的弹力大小和小球2的质量；
（3）小球1的质量。
15．（16分）如图所示，可视为质点的小球放置在光滑水平平台上。现使小球以一定初速度沿水平平台向右运动，小球发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。小球碰撞后从平台左边缘飞出，落到比平台低的水平地面时离平台左边缘的水平位移。小球从平台右边缘飞出后刚好沿切线进入固定的竖直光滑圆弧轨道的点，且恰好能通过圆弧轨道最高点。已知小球的质量，圆弧轨道的轨道半径点和圆弧轨道圆心点的连线与竖直方向的夹角，取重力加速度大小，不计空气阻力，求：
（1）碰撞后瞬间小球的速度大小；
（2）小球经过点时的速度大小；
（3）小球碰撞前的速度大小和小球的质量。
高二物理考试参考答案
1．C 2．B 3．B 4．A 5．C 6．D 7．B 8．BD 9．AD 10．BC
11．（1）B（2分）
（2）B（2分）
（3）（、均可）（2分）（均可）（2分）
12．（1）不需要（2分） （2） （3）（2分） 小于（2分）
13．解：（1）设轻绳的原长为，则有
解得
题图乙中轻绳上的弹力大小
解得
（2）设题图乙中轻绳与竖直方向的夹角为，对小球受力分析，水平方向上有
其中
解得。
14．解：（1）根据库仑定律有
解得。
（2）对小球2受力分析，水平方向上有
竖直方向上有
解得。
（3）将小球作为整体受力分析，有
解得。
15．解：（1）小球做平抛运动，竖直方向上有
水平方向上有
解得。
（2）小球恰好能通过圆弧轨道最高点，有
小球从点运动到点，由动能定理有
其中
解得。
（3）小球从平台右边缘飞出在空中做平抛运动，有
小球发生弹性碰撞，有
解得。
