2024-2025学年河北省衡水市故城县郑口中学高二(上)开学物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是( )
A. 两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定不是匀速直线运动
B. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
C. 合运动是曲线运动时,其分运动中至少有一个是加速运动
D. 合运动是曲线运动时,其分运动中都是加速运动
2.如图所示,两个可视为质点的、相同的木块甲和乙放在转盘上,两者用长为的不计伸长的细绳连接细绳能够承受足够大的拉力,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的倍,连线过圆心,甲到圆心距离,乙到圆心距离,且,,水平圆盘可绕过圆心的竖直轴转动,两物体随圆盘一起以角速度转动,当从开始缓慢增加时,甲、乙与转盘始终保持相对静止,则下列说法错误的是已知重力加速度为( )
A. 当时,乙的静摩擦力恰为最大值
B. 取不同的值时,甲、乙所受静摩擦力都指向圆心
C. 取不同值时,乙所受静摩擦力始终指向圆心;甲所受静摩擦力可能指向圆心,也可能背向圆心
D. 如果时,两物体将相对圆盘发生滑动
3.年月日下午,长征五号火箭成功将我国空间站的首个实验舱“问天”实验舱送入太空与天和核心舱进行对接,随后神舟十四号乘组顺利进入问天实验舱,开启了太空实验的新阶段.如图所示,已知空间站在距地球表面高约的近地轨道上做匀速圆周运动,地球半径约为,万有引力常量为,则下列说法不正确的是( )
A. 空间站中的航天员处于完全失重状态
B. 航天员乘坐的载人飞船需先进入空间站轨道,再加速追上空间站完成对接
C. 若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度
D. 空间站在轨运行速度一定小于
4.如图所示,两个质量相等可视为质点的小球、通过铰链用长为的刚性轻杆连接,球套在竖直杆上,球套在水平杆上,最初刚性轻杆与细杆的夹角为。两根足够长的细杆、不接触、球均可无碰撞通过点,且两杆间的距离忽略不计,将两小球从图示位置由静止释放,不计一切摩擦,重力加速度为。下列说法中正确的是( )
A. 、两球组成系统机械能不守恒
B. 球到达与球等高位置时速度大小为
C. 球运动到最低点时,球速度最大
D. 球从初位置下降到最低点的过程中,刚性轻杆对球的弹力一直做负功
5.如图所示,两根完全相同的四分之一圆弧绝缘棒分别放置在第一、二象限,其端点在两坐标轴上。两棒带等量同种电荷且电荷均匀分布,此时点电场强度大小为。撤去其中一棒后,点的电场强度大小变为( )
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,、是轨迹上的两点。则( )
A. 粒子带正电
B. 点的电势高于点的电势
C. 粒子在点的速度大于在点的速度
D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
7.如图所示,三个定值电阻、、的电阻值均不相等,在、之间接一个电源,在、之间接一个电流表,电流表的示数为。现将电源、电流表的位置互调,则电流表的示数( )
A. 可能增大
B. 可能减小
C. 一定不变
D. 由于、、大小关系不知,故无法判定
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图,足够长的水平传送带与斜面在点平滑连接,斜面倾角,质量为的物块从距传送带高为的点静止释放,物块与斜面和传送带间的动摩擦因数均为,传送带顺时针运行速度恒为。已知重力加速度,,。则下列判断正确的是( )
A. 物块第二次经过点的速度为
B. 物块第一次到达传送带最左端的过程中与传送带摩擦生热
C. 物块在斜面上向下运动的路程之和为
D. 物块在斜面上向下运动的路程之和为
9.我国新能源汽车发展迅猛,已成为全球最大的新能源汽车产销国。质量为的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度启动,其图像如图所示,其中段和段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为,、时刻的速度分别为、,则下列说法正确的是( )
A. 汽车所受的阻力
B. 汽车匀加速运动过程阻力做的功
C. 汽车速度为时的功率为
D. 汽车速度为时的加速度大小为
10.两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的、两点,两点电荷连线上各点电势随坐标变化的关系图像如图所示,其中点电势最高,且,则( )
A. 和都带负电荷
B. 的电荷量小于的电荷量
C. 在、之间将一负点电荷沿轴从点左侧移到右侧,电势能逐渐减小
D. 一点电荷只在静电力作用下沿轴从点运动到点,加速度逐渐变小
三、实验题:本大题共2小题,共13分。
11.在“探究平抛运动的特点”的实验中,可以描绘平抛运动轨迹和求物体做平抛运动的初速度。
下列器材中必需的测量仪器是 。
A.刻度尺
B.秒表
C.天平
图中为什么斜槽底端要保持水平?答: 。
让小球多次从 选填“同一”或者“不同”位置由静止滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置。取下白纸,以为原点,以过点的竖直线、水平线分别为、轴建立坐标系,以平滑曲线描出平抛轨迹。
在探究平抛运动的特点时,下列说法中正确的是 填选项前的字母。
A.应使用密度大、体积小的小球
B.必须测出平抛小球的质量
C.不需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行
若小球的水平初速度为,小球落到某点时水平位移为,竖直位移为,求小球在这一点的速度表达式 。
12.导电胶具有粘合和导电功能,在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料电阻率,把导电胶装入玻璃管中,导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连,如图甲所示。
在装入导电胶之前,先用游标卡尺测量玻璃管的内径,如图乙所示,应该用游标卡尺的______选填“”“”或“”进行测量,该玻璃管内径为______。
用多用电表粗略测得该导电胶电阻约为,为精确测量其电阻阻值,现有的干电池组、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表,内阻约
B.电流表,内阻
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器
由于电流表量程偏小,需要对电流表进行合理改装,改装时应选______填器材前面的序号作为分流电阻。
将图中所示器材符号连线,画出实验电路原理图,要求电压和电流的测量范围尽可能大。
测出电压表读数、电流表读数,则该导电胶的电阻 ______用、、、表示
四、简答题:本大题共1小题,共14分。
13.如图所示,倾角为、足够长的粗糙斜面固定在水平地面上,轻绳一端连接质量为的物体,另一端跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体,斜面上方轻绳始终与斜面平行且处于伸直状态,已知物体与斜面间的动摩擦因数,物体距地面高度。现将物体、由静止释放,落地后不再弹起,不会与滑轮相撞,物体、可视为质点,重力加速度取,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,求:
物体刚要接触地面时的速度大小;
物体向上滑动的整个过程中与斜面间因摩擦产生的热量。
五、计算题:本大题共2小题,共27分。
14.如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡上标有“”字样,滑动变阻器最大阻值为,灯泡电阻不随温度变化。闭合、、,当滑动变阻器滑片位于最右端时,电压表示数为;闭合、,断开,当滑动变阻器滑片位于最左端时,灯泡正常发光。求:
电源电压;
的阻值。
15.固定的光滑绝缘半球槽的半径为,处在水平向右的匀强电场中,一个质量为的带电小球从槽的右端处与球心等高无初速度沿轨道滑下,滑到最低点时,球对轨道的压力为。求:
小球从到的过程中受到的电场力做的功;
带电小球通过点时的加速度大小;
带电小球在滑动过程中的最大速度。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 因为平抛运动的初速度方向是沿水平方向 同一
12.
13.解:从物体、由静止释放到物体刚要接触地面时,设的速度大小为,对、组成的系统,根据动能定理:
代入,,解得
从物体速度大小为减速到的过程,设沿斜面上滑的距离为,根据动能定理有:
解得
物体向上滑动的整个过程中与斜面间产生的热量:
则
代入数据解得
答:物体刚要接触地面时的速度大小为;
物体向上滑动的整个过程中与斜面间因摩擦产生的热量为。
14.解:由 得小灯泡的电阻
当闭合、、,滑动变阻器滑片位于最右端时,电路中的电流
电源电压:
当闭合、,断开,滑动变阻器滑片位于最左端时,灯泡正常发光。
两端的电压:
电路中的电流:
答:电源电压为;
的阻值为
15.解:小球在点时,小球受到的支持力与其对轨道的压力相等,对小球:,
从到的过程中,,解得:;
小球从到的过程中,电场力做功为:,解得:,
小球受到的合力为:,解得:,
而,解得:;
小球在等效最低点时,合力与水平方向的夹角为,
则:,
从点到等效最低点的过程中:,解得:。
答:从到的过程中,电场力做的功为;
小球在点的加速度大小为;
小球在滑动过程中的最大速度。
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