山東省濟(jì)寧市鄒城市北大新世紀(jì)高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期開考試學(xué)物理試題

2024年新高二開學(xué)考試物理（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的準(zhǔn)考證號、姓名、考場號和座位號填寫在答題卡上。用2B鉛筆在“考場號”和“座位號”欄相應(yīng)位置填涂自己的考場號和座位號。將條形碼粘貼在答題卡“條形碼粘貼處”。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1.小愛同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一張自己以前為研究機(jī)動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)情況而繪制的圖像（如圖）。已知機(jī)動(dòng)車運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，則下列說法合理的是（）A.機(jī)動(dòng)車處于勻加速狀態(tài)B.機(jī)動(dòng)車在前3秒的位移是12mC.機(jī)動(dòng)車的加速度為D.機(jī)動(dòng)車前2秒內(nèi)的平均速度為6m/s2.如圖所示，飛機(jī)場運(yùn)輸行李的傳送帶保持恒定的速率向上運(yùn)行，將行李箱無初速度地放在傳送帶底端，送入貨艙前行李箱已做勻速運(yùn)動(dòng)。已知行李箱與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，下列說法正確的是（）A.運(yùn)輸行李時(shí)該傳送帶的傾角必須小于B.提高傳送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，傳送時(shí)間不變C.勻速階段行李箱不受摩擦力D.重的行李箱比輕的行李箱加速階段用時(shí)短些3.一快遞小哥用無人機(jī)配送快遞，某次配送快遞無人機(jī)（可視為質(zhì)點(diǎn)）在飛行過程中，水平方向的速度與飛行時(shí)間的關(guān)系如圖甲所示，豎直方向以的速度向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)于無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.內(nèi)無人機(jī)的位移大小為B.末無人機(jī)加速度大小為C.末無人機(jī)的速度大小為D.無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圖乙中的拋物線4.我國古代的指南車是利用齒輪傳動(dòng)來指明方向的一種簡單機(jī)械。指南車某部分結(jié)構(gòu)如圖所示，在A，B，C三個(gè)齒輪的邊緣上分別取1、2和3三點(diǎn)，齒輪B和C同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)齒輪的半徑之比。下列說法正確的是（）A.1、2、3三點(diǎn)周期之比為B.1、2、3三點(diǎn)的角速度大小之比為C.1、2、3三點(diǎn)的線速度大小之比為D.1、2、3三點(diǎn)的向心加速度大小之比為5.如圖所示，某人造地球衛(wèi)星對地球的張角為，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，萬有引力常量為G，由此可估算地球的平均密度為（）A. B. C. D.6.雨天騎行后，自行車后輪的輪胎上附有水珠。將后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，后輪圓心為O點(diǎn)，輪胎邊緣A點(diǎn)與O點(diǎn)等高，B點(diǎn)為輪胎邊緣最低點(diǎn)，輪胎邊緣到O點(diǎn)的距離為r。用手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)腳踏板，使后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量均為m的兩水珠（均可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從A、B點(diǎn)同時(shí)以相同的速率v被甩出，恰好同時(shí)落在水平地面上。水珠從輪胎上被甩出前后瞬間速度不變，不計(jì)空氣阻力和水珠在空中的質(zhì)量變化，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.水珠在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于B.B點(diǎn)離水平地面的高度為C.A點(diǎn)處甩出水珠落到水平地面時(shí)的動(dòng)能為D.B點(diǎn)處甩出的水珠落到水平地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為7.如圖所示，兩帶電小球A、B質(zhì)量分別為2m、m，所帶電荷量分別為+q、q，用等長絕緣細(xì)線a、b連接后懸掛于O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在該空間加一水平向右的勻強(qiáng)電場，并將電場強(qiáng)度E從0開始緩慢增大到，若不考慮兩小球間的庫侖力，重力加速度為g，則當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后，關(guān)于兩細(xì)線a、b拉力的大小、計(jì)算正確的是（）A.=2mg B.=3mgC.=mg D.=2mg8.如圖所示，在直角坐標(biāo)xOy中有a、b、c、d四點(diǎn)，c點(diǎn)坐標(biāo)為?，F(xiàn)加上一方向平行于xOy平面勻強(qiáng)電場，b、c、d三點(diǎn)電勢分別為8V、24V、15V，將一電荷量為的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)沿abcd移動(dòng)到d點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為0VB.電場強(qiáng)度的大小為500V/mC.該點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢能為D.該點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過程中，電場力做的功為9.下列關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)方法與思想的理解，正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)1中保持其他條件不變，增大刻度尺和平面鏡M的距離，光斑在刻度尺上移動(dòng)的距離將增大B.實(shí)驗(yàn)2中使皮帶套在不同半徑的塔輪上，目的是改變兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑C.實(shí)驗(yàn)3中用相同的不帶電小球與帶電小球接觸，使帶電小球電荷量減半，避免了電荷量無法測量的問題D.實(shí)驗(yàn)4中開關(guān)S接到a端時(shí)，電流從左到右經(jīng)過電流傳感器，開關(guān)S轉(zhuǎn)接到b端時(shí)，電流從右到左經(jīng)過電流傳感器10.如圖所示，傾角為的斜面斜面上放置一長木板A，木板上放置一物塊B，木板A與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與物塊B的動(dòng)摩擦因數(shù)為，兩個(gè)動(dòng)摩擦因數(shù)都小于，兩物體從靜止釋放，下列說法正確的是（）A.若小于，則A、B相對運(yùn)動(dòng) B.若小于，則A、B相對靜止C.若大于，則A、B相對運(yùn)動(dòng) D.若大于，則A、B相對靜止11.如圖所示，豎直平面內(nèi)光滑管形圓軌道半徑為（管徑遠(yuǎn)小于），管內(nèi)有完全相同的小球，質(zhì)量均為，其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運(yùn)動(dòng)。兩球先后以相同速度通過軌道最低點(diǎn)，且當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球正好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)。已知重力加速度為，以下說法正確的是（??）A.當(dāng)小球在最高點(diǎn)對軌道無壓力時(shí)，小球比小球所需向心力大B.當(dāng)時(shí)，小球在軌道最高點(diǎn)對軌道無壓力C.速度至少為，才能使兩球在管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D.只要，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)壓力比小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)壓力都大12.如圖甲，在傾角固定光滑斜面上放著相同的兩物塊P、Q，兩物塊緊靠在一起但不粘連，輕彈簧一端與物塊Q相連，另一端與固定擋板相連，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對物塊P施加一沿斜面向上的力F，使物塊P沿斜面向上做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，取重力加速度大小，則（）A.物塊P的質(zhì)量為B.的過程中力F做的功為C.的過程中P的機(jī)械能增加了D.的過程中Q對P做的功為二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共15分。13.某同學(xué)用如圖甲所示電路研究電容器的放電規(guī)律，先將開關(guān)S合向1，待電路穩(wěn)定后再將開關(guān)S合向2，通過電流傳感器描繪出電容器放電電流I隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。圖甲中電源兩端提供穩(wěn)定電壓U=6V，數(shù)出圖乙中圖線與兩坐標(biāo)軸所圍區(qū)域方格數(shù)約為42。（電流I表示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，即）（1）放電過程中，通過定值電阻R的電量為Q=______C，由此求得電容器的電容為C=______F。（2）若僅將定值電阻換用更大阻值的電阻重新實(shí)驗(yàn)，則電容器放電的時(shí)間會(huì)______（填“變長”、“變短”或“不變”），在放電過程中，電容器兩端的電壓的減少量與電容器的帶電量減少量的比值會(huì)______（填“變大”、“變小”或“不變”）。14.研究小組的同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒。裝置如圖甲所示，圖乙為簡化裝置圖。擺錘通過連桿與轉(zhuǎn)軸相連，擺錘不是普通的小球，此擺錘內(nèi)置光電門，擺錘通過遮光片時(shí)可以記錄擋光的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以在最低點(diǎn)及其它不同的位置放上擋光片，即可以測出擺錘運(yùn)動(dòng)到不同位置的速度。實(shí)驗(yàn)時(shí)擺錘從某一高度由靜止釋放，依次記錄通過每一個(gè)遮光片的時(shí)間，用刻度尺測出每一個(gè)遮光片距最低點(diǎn)的豎直高度為，擺錘的質(zhì)量為，重力加速度為。（1）實(shí)驗(yàn)前，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度，如圖丙所示，則的長度是________。（2）研究小組以擺錘運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)所在的平面為零勢能面，在離開最低點(diǎn)一定高度處由靜止釋放擺錘，測量出擺錘到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)擋光的時(shí)間為，由此可以估算出擺錘下落的高度為________（保留兩位有效數(shù)字）。（3）以擺錘運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)所在的平面為零勢能面，則擺錘經(jīng)過某個(gè)擋光片時(shí)，擺錘的機(jī)械能的表達(dá)式為________（選用字母表示），通過對比各擋光片處擺錘的機(jī)械能是否相等，可以判斷機(jī)械能是否守恒。（4）研究小組又繪制了擺錘下擺過程中動(dòng)能、重力勢能、機(jī)械能隨高度變化的圖像，如圖丁所示，其中動(dòng)能的圖線為________（選填“A”“B”或“C”）。三、計(jì)算題：本題共3小題，共37分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.人們用傳送帶從低處向高處運(yùn)送貨物，如圖，一長L=5m的傾斜傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以速度v0=2m/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與水平方向的夾角θ=37°。某時(shí)刻將質(zhì)量為的貨物A輕輕放在傳送帶底端，已知貨物A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。取，，重力加速度，求∶（1）貨物A剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小及在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）為了提高運(yùn)送貨物的效率，人們采用了“配重法”，即將貨物A用跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為重物B連接，如圖中虛線所示，A與定滑輪間的繩子與傳送帶平行，不可伸長的輕繩足夠長，不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦，在A運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂端前重物B都沒有落地，求貨物A在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。16.如圖所示，足夠長的光滑水平桌面左端固定一立柱，質(zhì)量為的小球置于桌面上，它與立柱之間有一壓縮的輕彈簧，輕彈簧與立柱之間栓接與小球不栓接。某時(shí)刻釋放小球，它被彈出從桌面右端A點(diǎn)飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的頂端B點(diǎn)（B點(diǎn)速度與BC平行），并沿軌道滑下，圖中右端為固定在豎直面內(nèi)半徑的單圓弧軌道，水平軌道CD將傾斜軌道與圓弧軌道連接在一起。已知B點(diǎn)與桌面間的豎直高度，傾斜軌道BC長為，傾角，小球與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)；不計(jì)水平軌道與圓弧軌道的摩擦與小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的能量損失，，，取，求：（1）被釋放前彈簧的彈性勢能；（2）小球第一次經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)D時(shí)速度大小，對D點(diǎn)的壓力F；（3）小球第一次在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)離CD水平面的高度。17.如題圖1所示，邊長為的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在平行于紙面豎直方向的勻強(qiáng)電場，在CD邊右側(cè)3處平行CD放置熒光屏，是通過正方形中心和熒光屏中心的軸