2024-2025学年吉林省长春市朝阳区长春外国语学校高二（上）开学
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共35分。
1.关于元电荷，下列说法中不正确的是( )
A. 元电荷的值通常取
B. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C. 元电荷实质上是指电子和质子本身
D. 电荷量的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
2.年的“天宫课堂”上，航天员用绳子一端系住装有水油混合液体的瓶子，做如图所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层，水油分离后的圆周运动过程中，下列说法正确的是( )
A. 瓶子整体不受重力
B. 总体来看，油的线速度大于水的线速度
C. 水对油有指向圆心的作用力
D. 总体来看，油的向心加速度比水的向心加速度大
3.物体在合外力作用下做直线运动的图象如图所示。下列表述正确的是( )
A. 在 内，合外力做正功
B. 在 内，合外力总是做负功
C. 在 内，合外力不做功
D. 在 内，合外力总是做正功
4.高空抛物极易对人造成重大伤害，如果一个鸡蛋从一居民楼层坠下，与地面的撞击时间约为，则鸡蛋对地面的冲击力约为( )
A. B. C. D.
5.一个半径为的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，环上套着两个带电小球和中央有孔，可视为点电荷，当它们处于如图所示位置时，恰好都能保持静止状态。此时小球与环中心处于同一水平面，，连线与水平方向夹角为已知小球为带电量为的负电荷，质量为，重力加速度为，静电力常量为，由此可知小球( )
A. 质量为 B. 带负电
C. 带电荷量为 D. 对圆环的弹力大小为
6.如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，一带电微粒以初速度从点沿直线运动到点，微粒除受到电场力和重力外，不受其它力。则( )
A. 微粒带正电
B. 微粒从点运动到点，动能减小
C. 微粒从点运动到点，电场力做负功
D. 微粒从点运动到点，机械能增加
7.如图所示，两块较大的金属板、相距为，水平平行放置并与一电源相连。开关闭合后，两板间恰好有一质量为、带电荷量为的油滴处于静止状态。以下说法正确的是( )
A. 若将向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动
B. 若将向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动
C. 若将向下平移一小段位移，表中有的电流
D. 若断开后再将向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，表中无电流
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道与地球公转轨道、火星公转轨道相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道Ⅰ进入圆轨道Ⅱ，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是( )
A. “天问一号”的发射速度满足
B. 地球绕太阳公转速度大于火星绕太阳公转速度
C. “天问一号”在轨道Ⅱ上的速度大于火星的第一宇宙速度
D. 在椭圆轨道Ⅰ上经过点的速度大于在圆轨道Ⅱ上经过点的速度
9.如图所示，弹簧固定在地面上，一小球从它的正上方处自由下落，到达处开始与弹簧接触，到达处速度为，不计空气阻力，则在小球从到的过程中( )
A. 弹簧的弹性势能不断增大
B. 弹簧的弹性势能不断减小
C. 系统机械能不断减小
D. 系统机械能保持不变
10.质量为、内壁间距为的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度，小物块与箱壁碰撞次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.“用研究机械能守恒定律”的装置如图，某组同学在一次实验中，以如下表格和图显示实验的结果。
摆锤位置
图的横轴表示摆锤距点的高度，纵轴表示摆锤的重力势能、动能，或机械能。已显示小球的重力势能与变化关系如图线，请用描点法分别画出动能与变化关系图线和机械能与变化关系图线，并分别标上、 ______；
本实验用到的传感器是______，用“摆锤”而不用“摆球”的原因是______。
某同学认为：该实验的摆锤质量未知也可以验证机械能守恒定律，该同学的说法______选填“正确”或“错误”，理由是______。
12.某物理兴趣小组利用如图所示装置来“探究影响电荷间静电力的因素”。是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中、、等位置，比较小球在不同位置所受静电力的大小；使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
图中实验采用的方法是______。
A.理想实验法
，微小量放大法
C.控制变量法
D.等效替代法
小球质量为，在位置偏离竖直方向夹角，此时所其受静电力的大小为______。
在实验中，某同学让两半径为的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距，该同学利用公式计算两球之间的静电力，则计算结果______选填“偏大”、“偏小”或“正确”。
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过球心的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为的小物块落入陶罐内，小物块与陶罐间动摩擦因数最大静摩擦力等于滑动摩擦力，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和点连线与间的夹角为，重力加速度为已知，。
若此时陶罐对小物块摩擦力恰好为零，求陶罐对小物块的支持力；
若此时小物块恰好不下滑，求陶罐的角速度。
14.如图所示，竖直平面内有一高为的光滑倾斜圆弧轨道，末端水平。质量的小滑块静止在圆弧轨道末端。轨道右方有一辆质量为的小车静止在光滑水平面上，小车上表面与轨道末端平齐且挨在一起。另一个质量为的小滑块从圆弧轨道上端由静止释放，下滑后与发生弹性碰撞。已知与小车上表面的动摩擦因数为，滑块在整个过程中与小车都没有相互作用，取。求：
与碰撞前瞬间滑块、的速度大小；
要保证滑块不从小车上滑下，小车至少要有多长。
15.如图所示，一静止的电子经过电压为的电场加速后，立即从点射入偏转匀强电场中，射入方向与偏转电场的方向垂直，最终电子从点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为，宽度为，方向竖直向上如图所示，电子的电荷量为，质量为，重力忽略不计。
求电子在偏转电场中的偏转距离。
若仅将加速电场的电压提高为原来的倍，使电子仍从点经过，求偏转电场的电场强度。
参考答案
1.
2.
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8.
9.
10.
11.
光电门传感器、摆球上不好固定光电门，也不利于确定摆球在下摆过程中的位置；
正确、质量可以约掉。
12.；；偏大。
13.解：若此时陶罐对小物块摩擦力恰好为零，则支持力的分力与重力平衡，有
解得
当小物块所受的摩擦力沿切线方向向上最大时小物块恰好不下滑，且此时小物块的角速度最小，则有
解得：
答：陶罐对小物块摩擦力恰好为零，陶罐对小物块的支持力为；
小物块恰好不下滑，陶罐的角速度为。
14.解：根据题意，与碰撞前瞬间滑块的速度大小分别为，；机械能守恒定律可得
解得
由题可知，的速度为
根据题意可知，与发生弹性正碰，设水平向右为正方向，由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
解得
和组成的系统水平方向合力为零，要保证滑块不从小车上滑下，即滑块滑到小车右端时与小车速度相等，设水平向右为正方向，由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
解得
答：与碰撞前瞬间滑块、的速度大小为，；
要保证滑块不从小车上滑下，小车至少要有多。
15.解：电子在电场中的加速，由动能定理得
解得
设电子的竖直偏移量为，则根据类平抛运动规律可得
由牛顿第二定律得
解得
当电压时，同理有
由牛顿第二定律得
联立解得
根据题意可知、均不变，当增大到原来的倍，场强也增大为原来的倍，即
。
答：电子在偏转电场中的偏转距离；
若仅将加速电场的电压提高为原来的倍，使电子仍从点经过，偏转电场的电场强度。
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