湖南省長沙市望城區(qū)第六中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)考試物理試題（原卷版）

2024年下學(xué)期望城區(qū)第六中學(xué)高二入學(xué)考試物理本試卷共7頁。全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如有改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單選題1.A和B兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖，已知在第3s末兩個(gè)物體相遇，則此過程中兩物相同的是（）A.加速度 B.速度方向 C.位移 D.合外力2.如圖所示，有一個(gè)水平大圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小強(qiáng)站在距圓心為r處的P點(diǎn)不動(dòng)，關(guān)于小強(qiáng)的受力下列說法正確的是()．A.小強(qiáng)在P點(diǎn)不動(dòng)，因此不受摩擦力作用B.若使圓盤以較小的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小強(qiáng)在P點(diǎn)受到的摩擦力為零C.小強(qiáng)隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓盤對(duì)他的摩擦力充當(dāng)向心力D.如果小強(qiáng)隨圓盤一起做變速圓周運(yùn)動(dòng)，那么其所受摩擦力仍指向圓心3.如圖所示，一根固定直桿與水平方向夾角為，將質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．通過某種外部作用，使滑塊和小球瞬間獲得初動(dòng)量后，撤去外部作用，發(fā)現(xiàn)滑塊與小球仍保持相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)，且輕繩與豎直方向夾角．則滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.速度方向沿桿向下，正在均勻減小B.速度方向沿桿向下，正在均勻增大C.速度方向沿桿向上，正在均勻減小D.速度方向沿桿向上，正均勻增大4.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知，下列說法錯(cuò)誤的是（??）A.三個(gè)等勢面中，c的電勢最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電勢能較Q點(diǎn)大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大5.北京時(shí)間2021年10月16日，我國長征二號(hào)F運(yùn)載火箭搭載神舟十三號(hào)載人飛船順利升空，11月8日兩名航天員圓滿完成出艙活動(dòng)全部既定任務(wù)。如圖為三艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的在軌簡圖，已知三艙飛行周期為T，地球半徑為，軌道艙的質(zhì)量為m，距離地面的高度為，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A.返回艙和軌道艙對(duì)接時(shí)各自受力平衡B.長征二號(hào)F運(yùn)載火箭需要把神舟十三號(hào)載人飛船加速到第二宇宙速度，然后停止加速C.三艙在軌運(yùn)行的速度大小為D.由已知數(shù)據(jù)可以求出地球的質(zhì)量和密度6.據(jù)報(bào)道，中國科學(xué)院上海天文臺(tái)捕捉到一個(gè)“四星系統(tǒng)”。兩種可能的四星系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示，第一種如甲所示，四顆星穩(wěn)定地分布在正方形上，均繞正方形中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，第二種如乙所示，三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，第四顆星相對(duì)其他三星位于三角形中心，位于頂點(diǎn)的三顆星繞三角形中心運(yùn)動(dòng)。若兩系統(tǒng)中所有星的質(zhì)量都相等，，則第一、二種四星系統(tǒng)周期的比值為（）A. B.C. D.7.絕緣光滑水平面上有ABO三點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右方向?yàn)檎较蚪⒅本€坐標(biāo)軸x軸，A點(diǎn)坐標(biāo)為m，B點(diǎn)坐標(biāo)為2m，如圖甲所示。A、B兩點(diǎn)間的電勢變化如圖乙，左側(cè)圖線為四分之一圓弧，右側(cè)圖線為一條傾斜線段?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，以初速度v0由A點(diǎn)向右射出，則關(guān)于負(fù)點(diǎn)電荷沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，下列說法中正確的是（忽略負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場）（）A.負(fù)點(diǎn)電荷在AO段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于在OB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間B.負(fù)點(diǎn)電荷由A運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程中，隨著電勢的升高電勢能變化越來越快C.負(fù)點(diǎn)電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程中加速度越來越大D.當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷分別處于m和m時(shí)，電場力的功率相等二、多選題8.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和狹義相對(duì)論，下列說法中正確的是（）A.經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng)，不適用于高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的光速）B.狹義相對(duì)論只適用于高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的光速），不適用于低速運(yùn)動(dòng)C.經(jīng)典力學(xué)既適用于低速運(yùn)動(dòng)，也適用于高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的光速）D.狹義相對(duì)論既適用于高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中光速），也適用于低速運(yùn)動(dòng)9.如圖所示，在某行星表面上有一傾斜勻質(zhì)圓盤，面與水平面的夾角為，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有小物體與圓盤保持相對(duì)靜止，繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)，小物塊剛要滑動(dòng)，物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），星球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.這個(gè)行星的質(zhì)量B.這個(gè)行星的第一宇宙速度C.這個(gè)行星的同步衛(wèi)星的周期是D.離行星表面距離為R的地方的重力加速度為10.伴隨人工智能的發(fā)展，京東物流在部分地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無人機(jī)智能配送，某次配送中，質(zhì)量為的貨物在無人機(jī)拉力作用下沿豎直方向勻速上升，然后勻速水平移動(dòng)，空氣阻力不能忽略、重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.勻速上升時(shí)，無人機(jī)對(duì)貨物的拉力大小等于貨物所受重力的大小B勻速上升時(shí)，貨物處于失重狀態(tài)C.勻速上升，貨物機(jī)械能增量為D.勻速水平移動(dòng)過程中，貨物所受重力不做功11.萬有引力作用下的物體具有引力勢能，取無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零，物體距星球球心距離為r時(shí)的引力勢能為Ep=-G（G為引力常量，M、m分別為星球和物體的質(zhì)量），在一半徑為R的星球上，一物體從星球表面某高度處自由下落(不計(jì)空氣阻力)，自開始下落計(jì)時(shí)，得到物體在星球表面下落高度H隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則（）A.在該星球表面上以的初速度水平拋出一物體，物體將不再落回星球表面B.在該星球表面上以的初速度水平拋出一物體，物體將不再落回星球表面C.在該星球表面上以的初速度豎直上拋一物體，物體將不再落回星球表面D.在該星球表面上以的初速度豎直上拋一物體，物體將不再落回星球表面三、實(shí)驗(yàn)題12.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的總質(zhì)量用M表示，所掛鉤碼的總質(zhì)量用m表示。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的電源為___________（填“直流”或“交流”）電源。只有滿足M___________m時(shí)，才可近似認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力mg；（2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持___________不變，改變，測出相應(yīng)的加速度。實(shí)驗(yàn)畫出的圖線如圖所示，若誤差是由于系統(tǒng)誤差引起的，則圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是___________。（3）下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7，測得點(diǎn)距如圖所示。已知實(shí)驗(yàn)電源的頻率為f，則根據(jù)逐差法導(dǎo)出計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為a=___________，根據(jù)圖中的點(diǎn)距數(shù)據(jù)及電源頻率f=50Hz，則可求得小車的加速度a=___________m/s2（保留3位有效數(shù)字）。13.某學(xué)習(xí)小組在研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用如圖甲所示的裝置，通過改變小托盤和砝碼總質(zhì)量m來改變小車受到的合力，通過加減鉤碼來改變小車總質(zhì)量M.（1）實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力，應(yīng)當(dāng)取下_________（選填“小車上的鉤碼”或“小托盤和砝碼”），將木板右端適當(dāng)墊高，直至小車在長木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上打出來的點(diǎn)________．（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，所用交流電的頻率為50Hz，從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為____m／s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）四、解答題14.某物理學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測量風(fēng)速的裝置，其原理如圖所示。用一根不可伸長的細(xì)線，懸掛一個(gè)質(zhì)量為的小球，風(fēng)沿水平方向吹來時(shí)，細(xì)線偏離豎直方向。風(fēng)速越大，細(xì)線與豎直方向的夾角越大，根據(jù)夾角的大小可以指示出風(fēng)速的大小。已知當(dāng)風(fēng)速為時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為，重力加速度為。（1）求當(dāng)風(fēng)速為時(shí)，風(fēng)對(duì)小球作用力大?。唬?）若風(fēng)對(duì)小球作用力的大小與風(fēng)速的平方成正比，即，推導(dǎo)風(fēng)速跟細(xì)線與豎直方向夾角之間的關(guān)系。15.在公路的十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為，若汽車啟動(dòng)時(shí)都以的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速到后做勻速運(yùn)動(dòng)通過路口。該路口亮綠燈時(shí)間，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈。另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車，紅燈亮起時(shí)，車頭已越過停車線的汽車允許通過。請(qǐng)解答下列問題：（1）若綠燈亮起瞬時(shí)，所有司機(jī)同時(shí)啟動(dòng)汽車，問有多少輛汽車能通過路口？（2）第（1）問中，不能通過路口的第一輛汽車司機(jī)，在時(shí)間顯示燈剛亮出“”時(shí)開始剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)果車的前端與停車線相齊時(shí)剛好停下，求剎車后汽車加速度大小。（3）事實(shí)上由于人反應(yīng)時(shí)間的存在，路燈亮起是不可能所有司機(jī)同時(shí)啟動(dòng)汽車，現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時(shí)，第一個(gè)司機(jī)遲后啟動(dòng)汽車，后一輛車司機(jī)都比前一輛遲后啟動(dòng)汽車，在該情況下，有多少輛車能通過路口？16.如圖所示，MN是長為L1=3m的絕緣、粗糙平臺(tái)，平臺(tái)M點(diǎn)放置一質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量為q=+1C的小物塊P。平臺(tái)右端的光滑水平桌面上，放有一質(zhì)量為m=0.1kg、長為L2=9m的長木板Q，其上表面與平臺(tái)相齊，右端帶有擋板。其上從左端開始，每隔d=1.8m處放有質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊A、B、C、D。在平臺(tái)MN區(qū)域有豎直向下的電場，平臺(tái)上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E與到M點(diǎn)距離x之間的關(guān)系為E=kx，小物塊P與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.25，小物塊P、A、B、C、D與長木板Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩