湖南省岳陽市平江縣第一中學2023-2024學年高二下學期開學考試物理試題

平江一中2023-2024學年下學期入學考試高二物理注意事項：．1510075分鐘。．．．一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．甲、乙兩輛汽車從同一地點出發(fā)，向同一方向行駛，它們的圖象如圖所示，在兩車運動中，下列判斷正確的（）A．在時刻前，甲車始終在乙車的前面B．在時刻前，乙車速度始終比甲車的大C．在時刻前，乙車的速度始終比甲車增加得快D．在時刻兩車第一次相遇2．一同學做飛鏢游戲，已知圓盤的直徑為d，飛鏢距圓盤水平距離為L，且對準圓盤上邊緣的A點（最高點）水平拋出，初速度為v，飛鏢拋出的同時，圓盤以垂直圓盤且過盤心O的水平軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，若飛鏢恰好擊中A點，則下列正確的是（）A．dv2=2gL2B．ωL=(2n+1）πv（n=0，1，2，3）C．2v=ωdD．dω2=gπ2（2n+1）2（n=0，1，2，3）3．由于萬有引力作用而相互繞行的兩個天體組成的系統(tǒng)中，在它們的軌道平面上存在一些特殊點，當飛行器在這些點上時就能與這兩個天體的相對位置保持不變一起運動,這些點叫做這兩個天體系統(tǒng)的拉格朗日點?！版隙鸲枴笔芸剡M入距離地球約150萬公里遠的地月拉格朗日點的環(huán)繞軌道。若將月球和“嫦娥二號”軌道視作如圖所示的圓形,地球和月球間距離約為38萬公里,則下列說法正確的是（）A．“嫦娥二號”運行周期大于月球公轉(zhuǎn)周期B．“嫦娥二號”只受到地球?qū)λ娜f有引力作用C．“嫦娥二號”與月球運行線速度大小之比為75：19D．“嫦娥二號”與月球運行向心加速度大小之比為192：7524．如圖所示，工廠利用足夠長的皮帶傳輸機把貨物從地面運送到高出水平地面的C平臺上，C平臺離地面的高度一定。運輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉(zhuǎn)動且不打滑。將貨物輕輕地放在A處，貨物隨皮帶到達平臺。貨物在皮帶上相對滑動時，會留下一定長度的痕跡。已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ。滿足tanθ＜μ，可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A．傳送帶對貨物做的功等于物體動能的增加量B．傳送帶對貨物做的功等于貨物對傳送帶做的功C．因傳送物體，電動機需多做的功等于貨物機械能的增加量D．貨物質(zhì)量m越大，皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱越多5．如圖所示，電量為Q1、Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點，兩點相距L，在以L為直徑的光滑絕緣的半圓環(huán)上，穿有負點電荷q（不計重力）且在P點平衡，PA與AB夾角為α，則應(yīng)為（

）A． B． C． D．6．如圖為邊長為的正三角形是某玻璃磚的截面圖，一束光線從邊中點射入玻璃磚內(nèi)，折射光線恰好和底邊平行，玻璃磚對該束光的折射率為，真空中光速為，則下列說法正確的是（）A．光線射入玻璃磚后，光線的頻率變小B．該光線的入射角為30C．從D點射入玻璃磚的光束，在玻璃磚中不經(jīng)過反射傳播的最短路程為LD．從D點射入玻璃磚的光束，在玻璃磚中不經(jīng)過反射傳播的最長時間為二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖所示，A、B均為兩個完全相同的絕緣等腰直角三角形的小薄板，兩者不固連，質(zhì)量均為m，在A、B內(nèi)部各嵌入一個帶電小球，A中小球帶電量為＋q，B中小球帶電量為-q，且兩個小球的球心連線沿水平方向。A、B最初靠在豎直的粗糙墻上?？臻g有水平向右的勻強電場，重力加速度為g?，F(xiàn)將A、B無初速度釋放，下落過程中始終相對靜止，忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．A、B下落的加速度大小均為gB．A、B下落的加速度大小應(yīng)小于gC．A、B之間接觸面上的彈力不可能為零D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接觸面向下8．一列簡諧橫波沿軸傳播，該波在時刻的波形圖如圖甲所示，質(zhì)點的平衡位置坐標為，質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（

）A．該波沿軸正方向傳播，且時質(zhì)點位于波谷B．在內(nèi)質(zhì)點通過的路程11.9cmC．在內(nèi)該波傳播的距離為D．質(zhì)點的振動方程為9．如圖所示，勻強磁場分布在平面直角坐標系的整個第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m、電荷量絕對值為q、不計重力的粒子，以某速度從0點沿著與y軸夾角為30°的方向進入磁場，運動到A點時，粒子速度沿x軸正方向，下列判斷正確的是A．粒子帶正電B．粒子由O到A經(jīng)歷的時間為C．若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為D．離開第I象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°10．如圖所示，間距為L，足夠長的光滑導軌傾斜放置，其下端連接一個定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌所在平面，將ab棒在導軌上無初速度釋放，當ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時，速度為v，通過電阻R的電荷量為q，電阻R上消耗的功率為P。導軌和導體棒電阻不計。下列判斷正確的是（）A．導體棒的a端比b端電勢低B．a(chǎn)b棒在達到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減小的加速運動C．a(chǎn)b棒由開始釋放到達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中金屬棒在導軌上發(fā)生的位移為D．若換成一根質(zhì)量為原來2倍的導體棒，其他條件不變，則ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時，電阻R消耗的功率將變?yōu)樵瓉淼?倍三、實驗題：本題共2小題，共16分，考生根據(jù)要求做答。11．某學習小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示。在氣墊導軌上相隔一定距離的兩個位置安裝光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，光線被遮光條遮擋時，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)輸入計算機。滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，計算機上形成如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖像。(1)實驗前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導軌上，輕推滑塊，當圖乙中的（選填“大于”“等于”或“小于”）時，說明氣墊導軌已調(diào)水平。(2)用螺旋測微器測量遮光條的寬度d，測量結(jié)果如圖丙所示，則mm。(3)細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪，一端與滑塊P相連，另一端與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連。將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖像如圖乙所示，、、m、g和d已知，已測出滑塊的質(zhì)量為M，兩光電門間的距離為L。若上述物理量間滿足關(guān)系式mgL=，則表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒。12．半導體型呼氣酒精測試儀采用氧化錫半導體作為傳感器。如圖甲所示是該測試儀的原理圖。圖中為定值電阻，酒精氣體傳感器的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。（1）駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，電壓表的讀數(shù)越（填“大”或“小”）。（2）如圖乙所示為酒精氣體傳感器R2的電阻值隨酒精氣體濃度變化的關(guān)系曲線。則酒精氣體濃度為0時R2的阻值為。若某司機呼氣酒精濃度為，此時此時的阻值為。（3）現(xiàn)有一個電源，電動勢為4.8V，內(nèi)阻為；電壓表V量程為5V，內(nèi)阻很大；定值電阻的阻值為60Ω；導線若干。按圖甲所示電路圖把電壓表改裝成酒精濃度表，則酒精氣體濃度為的刻度線應(yīng)刻在電壓刻度線為V處；酒精氣體濃度為應(yīng)刻在電壓刻度線為V處。四、計算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。解題過程中需要用到，但題目中沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。13．（11分）如圖所示，電源電動勢E=3V，小燈泡L的規(guī)格為“2V

0.4W”，開關(guān)S接1，當滑動變阻器調(diào)到R=4Ω時，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動機M均正常工作，電動機的內(nèi)阻=1Ω。求(1)電源內(nèi)阻r的阻值；(2)電動機正常工作時的輸出功率。

14．（14分）如圖所示，在傾角為θ＝37°的斜面上，固定一寬為L＝1.0m的平行金屬導軌?，F(xiàn)在導軌上垂直導軌放置一質(zhì)量m＝0.4kg、電阻R0＝2.0Ω、長為1.0m的金屬棒ab，它與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5．整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B＝2T的勻強磁場中。導軌所接電源的電動勢為E＝12V，內(nèi)阻r＝1.0Ω，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，滑動變阻器的阻值符合要求，其他電阻不計，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．現(xiàn)要保持金屬棒在導軌上靜止不動，求：（1）金屬棒所受安培力大小的取值范圍；（2）滑動變阻器接入電路中的阻值范圍。

15．（15分）如圖所示，一質(zhì)量的平板車A靜止在光滑的水平面上，其右端與豎直固定擋板相距為，一質(zhì)量為小物塊B，以大小為的初速度從平板車左端開始向右滑行，一段時間后車與擋板發(fā)生碰撞，已知車碰撞擋板時間極短，碰撞前后瞬間車的速度大小不變但方向相反，A、B之間的動摩擦因數(shù)為，平板車A表面足夠長，物塊B總不能到達車的右端，重力加速度。（1）若，平板車與擋板第一次碰撞前的瞬間車與物塊的速度各是多大？（2）若車與擋板只碰撞2次，車和物塊最后均靜止，求應(yīng)滿足的條件及B在A上滑行的總距離；（3）若車與擋板能發(fā)生6次及以上的碰撞，求應(yīng)滿足的條件。

參考答案：1．B【詳解】ABD．兩車從同一地點同時同向出發(fā)，在t1時刻前的各個時刻，乙車的速度大于甲車的速度，故乙車始終在甲車的前面，在t1時刻二者并沒有相遇，故B正確，AD錯誤；C．v-t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，在兩車開始運動后的一段時間內(nèi)，乙車比甲車速度增加得快，然后乙車的速度增加得比甲車的慢，故C錯誤；故選B。2．B【詳解】A．飛鏢做平拋運動，圓盤做勻速圓周運動，根據(jù)題意，飛鏢與圓盤相遇點必然在最低點，即時間為圓盤轉(zhuǎn)過半個周期的奇數(shù)倍，根據(jù)平拋運動得可得故A錯誤；B．飛鏢恰好擊中A點，時間相同，有（n=0，1，2，3）解得（n=0，1，2，3）故B正確；C．應(yīng)該是圓盤轉(zhuǎn)動的線速度，不是飛鏢的初速度，因此2v≠ωd故C錯誤；D．時間相同，有（n=0，1，2，3）解得（n=0，1，2，3）故D錯誤；故選B。3．C【詳解】A．由拉格朗日點的概念可知，月球和“嫦娥二號”具有相同的角速度和周期，A錯誤；B．“嫦娥二號”受到地球和月球?qū)λ娜f有引力作用，B錯誤；C．根據(jù)可知，“嫦娥二號”與月球運行線速度大小之比為C正確；D．根據(jù)可知，“嫦娥二號”與月球運行向心加速度大小之比為75:19，D錯誤。故選C。4．D【詳解】A．物體放在皮帶上先做勻加速運動，當速度達到皮帶的速度時做勻速運動，傳送帶對貨物做的功等于物體動能的增加量與重力勢能的增加量的和。A錯誤；B．物體放在皮帶上先做勻加速運動，當速度達到皮帶的速度時做勻速運動，而傳送帶一直做勻速運動，所以物體位移的絕對值小于傳送帶的位移，傳送帶對物體做功大小為物體對傳送帶做功大小為即，B錯誤；C．在傳送物體的過程中，電動機做的功轉(zhuǎn)化為物體的動能、重力勢能與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，所以電動機需多做的功大于貨物機械能的增加量，C錯誤；D．皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱為當傾角θ和速度v一定時，物體做勻加速運動時，根據(jù)牛頓第二定律可得解得物體的加速度為加速度不變，貨物質(zhì)量m越大，皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱越多，D正確。故選D。5．C【詳解】對小球進行受力分析如圖所示根據(jù)庫侖定律有根據(jù)平衡條件有聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤。故選C。6．D【詳解】頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)，則入射光在空氣中的頻率與玻璃中的頻率相等，故A錯誤；作出入射光線在D點折射的光路圖，如圖所示由題知，折射光線恰好和底邊平行，故折射角，根據(jù)折射定律：，得：，即，故B錯誤；假設(shè)從D點入射光線與AC面垂直交于點E時，其光路圖如圖所示由圖可知，DE為在玻璃磚中不經(jīng)過反射傳播的最短路程，根據(jù)幾何關(guān)系得：，此時對應(yīng)的折射角為，根據(jù)全反射臨界條件有：，而，說明不存在折射角為的情況，故C錯誤；由圖可知，在玻璃磚中不經(jīng)過反射傳播的最長路程為D到C，即，根據(jù)，得傳播時間為，故D正確；故選D．【點睛】對于光學問題，作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角，根據(jù)折射率公式求出折射率，利用全反射條件，判斷能否發(fā)生全反射．根據(jù)求光在玻璃中的傳播速度，從而求出傳播時間．7．AC【詳解】AB．對AB的整體，所受的電場力為零，物體A對豎直墻壁無作用力，故無摩擦力作用，豎直方向只受重力作用，則A、B下落的加速度大小均為g，A正確，B錯誤；C．對B受力分析，B受向左的電場力、向下的重力和電荷間的庫侖力，而B向下的加速度為g，故水平方向合力應(yīng)為零，所以應(yīng)受到A對B的彈力，C正確；D．彈力垂直于接觸面向下，無法和電場力平衡，故AB間會有相對滑動的趨勢，故AB間有摩擦力，由水平方向上的平衡可知，摩擦力應(yīng)沿接觸面向上，D錯誤。故選AC。8．AB【詳解】A．由圖乙可知，時刻質(zhì)點的振動方向沿軸負方向，故該波沿軸正方向傳播可知質(zhì)點位于波谷，A項正確；B．，質(zhì)點運動的時間為，因此運動的路程為B項正確；C．由波傳播的速度公式可知在內(nèi)波傳播的距離為C項錯誤；D．由可知質(zhì)點的振動方程為D項錯誤。故選A。9．CD【詳解】根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負電，故A錯誤；根據(jù)幾何知識可知，從O點到A點軌跡的圓心角為60°，，B錯誤；由圖可得：，所以．而粒子的軌跡半徑為，聯(lián)立可得，C正確；粒子在O點時速度與x軸正方向的夾角為60°，x軸是直線，根據(jù)圓的對稱性可知，離開第一象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，故D正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，10．BCD【詳解】A．導體棒ab下滑過程中，由右手定則判斷感應(yīng)電流I在導體棒ab中從b到a，電源內(nèi)部電流由低電勢到高電勢，則a端比b端電勢高，A錯誤；B．導體棒ab開始下滑時速度增大，感應(yīng)電動勢增大，感應(yīng)電流增大，安培力增大，由牛頓第二定律可知加速度a逐漸減小；如果導軌足夠長，當時達到最大速度，之后做勻速直線運動，速度不再增大，安培力不變，因此ab棒在達到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減小的加速運動，B正確；C．根據(jù)可得棒由開始釋放到達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中金屬棒在導軌上發(fā)生的位移為故C正確；D．當棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時，滿足可得電阻消耗的電功率若換成一根質(zhì)量為原來2倍的導體棒，其他條件不變，則棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時，電阻消耗的功率將變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。故選BCD。11．等于8.475（8.472~8.478之間均可）【詳解】(1)[1]當氣墊導軌調(diào)水平時，輕推滑塊后，滑塊做勻速直線運動，滑塊通過光電門時間一樣，所以。(2)[2]螺旋測微器讀數(shù)=固定刻度+可動刻度0.01mm（注意估讀）則d=8.475mm（8.472~8.478之間均可）。(3)[3]滑塊P通過光電門A的速度為，滑塊P通過光電門B的速度為，由機械能守恒定律有則12．大60242.402.88【詳解】（1）[1]由圖可以看出，酒精氣體濃度越大，傳感器阻值越小，電路總電阻減小，總電流變大，R1兩端電壓變大，即電壓表讀數(shù)越大。（2）[2]由圖乙可知：酒精氣體濃度為0時的阻值為60；[3]由圖乙可知：酒精濃度為，此時的阻值為24或25。（3）[4]按圖甲所示電路圖把電壓表改裝成酒精濃度表，則酒精氣體濃度為0時，電阻R2阻值最大為60Ω，此時則0刻度線應(yīng)刻在電壓刻度線為2.40V處；[5]酒精氣體濃度為時，電阻R2阻值最大為40Ω，此時酒精氣體濃度為應(yīng)刻在電壓刻度線為2.88V處。13．(1)1Ω；(2)0.12W【詳解】(1)開關(guān)S接1時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有代入數(shù)據(jù)解得(2)開關(guān)S接2時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得電動機的輸入功率為發(fā)熱功率為所以輸出功率為14．（1）N≤F≤8N；（2）0≤R≤30Ω【詳解】（1）當金屬棒剛好達到向上運動的臨界狀態(tài)時，金屬棒受到的摩擦力為最大靜摩擦力，方向平行斜面向下，對金屬棒受力分析，如圖甲所示，此時金屬棒所受安培力最大，設(shè)為F1，則有垂直斜面方向FN＝F1sinθ＋mgcosθ沿斜面方向F1cosθ＝mgsinθ＋Ffmax又Ffmax＝μFN以上三式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得F1＝8N當金屬棒剛好達到向下運動的臨界狀態(tài)時，金屬棒受到的摩擦力為最大靜摩擦力，方向平行斜面向上，其受力分析如圖乙所示，此時金屬棒所受安培力最小，設(shè)為F2，則有FN′＝F2sinθ＋mgcosθF2cosθ＋Ffmax′＝mgsinθFfmax′＝μFN′以上三式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得F2＝N所以金屬棒受到的安培力的取值范圍為N≤F≤8N。（2）因磁場與金屬棒垂直，所以金屬棒受到的安培力