2024-2025學(xué)年湖南省長沙市岳麓實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二（上）開學(xué)考試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年湖南省長沙市岳麓實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二（上）開學(xué)考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.一個(gè)物體在10N合外力的作用下，產(chǎn)生了5m/s2的加速度，若使該物體產(chǎn)生8m/s2A.12N B.14N C.16N D.18N2.下列說法正確的是(

)A.B.C.D.3.如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲輪的軸和塔輪丙和乙的軸均為水平軸，其中，甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半．A、B、C三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點(diǎn)，若傳動中皮帶不打滑，則(

)A.A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為2：1

B.B、C兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：2

C.A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為2：1

D.A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：44.“天宮課堂”在2021年12月9日正式開講，神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站進(jìn)行太空授課，王亞平說他們在距離地球表面400km的空間站中一天內(nèi)可以看到16次日出。已知地球半徑為6400km，萬有引力常數(shù)G=6.67×10?11N?m2/kg2A.地球的的平均密度

B.地球表面的重力加速度和地球的第一宇宙速度

C.空間站與地球間的萬有引力

D.地球同步衛(wèi)星與空間站的線速度大小的比值5.如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定。木塊從彈簧正上方H高度處由靜止釋放。以木塊釋放點(diǎn)為原點(diǎn)，取豎直向下為正方向。木塊的位移為y。所受合外力為F，運(yùn)動時(shí)間為t。忽略空氣阻力，彈簧在彈性限度內(nèi)。關(guān)于木塊從釋放到第一次回到原點(diǎn)的過程中。其F?y圖像或y?t圖像可能正確的是(

)A.B.C.D.6.如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)的絕緣光滑軌道，其中AB部分為傾角為30°的斜面，BCD部分為半徑為R的四分之三圓弧軌道，與斜面平滑相切，C為軌道最低點(diǎn)，整個(gè)軌道放置在電場場強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場中?，F(xiàn)將一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動到D點(diǎn)。已知重力加速度為g，且qE=3mg，下列說法正確的是(

)A.釋放點(diǎn)A到斜面底端B的距離為52R

B.小滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為9mg

C.小滑塊運(yùn)動過程中最大動能為52mgR

D.小滑塊從D點(diǎn)拋出后恰好落在軌道上的7.如圖所示是安裝工人移動空調(diào)室外機(jī)的情境。剛開始，兩工人分別在與窗戶邊緣等高的M、N兩點(diǎn)通過1、2兩根繩子使空調(diào)室外機(jī)靜止在P點(diǎn)，然后他們緩慢放繩，使空調(diào)室外機(jī)豎直向下緩慢運(yùn)動。已知開始時(shí)P點(diǎn)到M點(diǎn)的距離小于P點(diǎn)到N點(diǎn)的距離。繩子的質(zhì)量忽略不計(jì)。在空調(diào)室外機(jī)到達(dá)指定位置前的一段時(shí)間內(nèi)關(guān)于1、2兩繩的拉力，下列說法正確的是(

)A.1繩的拉力一直小于2繩的拉力

B.1、2兩繩的拉力都在減小

C.1、2兩繩拉力的合力小于空調(diào)室外機(jī)的重力

D.1、2兩繩的拉力之比保持不變二、多選題：本大題共4小題，共20分。8.高速公路某段平直路面上有三塊車距判斷牌，分別標(biāo)識為“0m”“50m”“100m”，相鄰判斷牌間距50m，某同學(xué)乘車時(shí)發(fā)現(xiàn)通過“0m”牌時(shí)，車速為72km/?，經(jīng)過“50m”牌時(shí)車速為90km/?，經(jīng)過“100m”牌時(shí)車速為108km/?，若汽車運(yùn)動過程中一直做加速直線運(yùn)動，以下判斷正確的是

A.汽車可能做勻加速直線運(yùn)動

B.從“0m”牌到“50m”牌過程與“50m”牌到“100m”牌過程平均速度可能相同

C.汽車加速度可能一直增大

D.從“0m”牌到“50m”牌過程與50m”牌到“100m”牌過程合外力做功之比為9:119.如圖所示，ab、cd、ef是半徑為r的圓的三條直徑，O為圓心，三條直徑互成60°角。在a點(diǎn)和e點(diǎn)固定有電量為+q的點(diǎn)電荷，在d點(diǎn)固定有電荷量為?q的點(diǎn)電荷。以下說法正確的是(????)

A.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為7kq4r2 B.O點(diǎn)電場強(qiáng)度等于c點(diǎn)電場強(qiáng)度

C.c點(diǎn)的電勢大于O點(diǎn)的電勢 D.b10.如圖所示，質(zhì)量為m的小球被一根橡皮筋A(yù)C和一根繩BC系住，當(dāng)小球靜止時(shí)，橡皮筋處在水平方向上。下列判斷中正確的是(

)A.在AC被突然剪斷的瞬間，BC對小球的拉力不變

B.在AC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為gsinθ

C.在BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為gcosθ

D.在11.中國行星探測任務(wù)名稱為“天問系列”，首次火星探測任務(wù)被命名為“天問一號”。若已知“天問一號”探測器在距離火星中心為r1的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，其周期為T1?；鹦前霃綖镽0，自轉(zhuǎn)周期為T0。引力常量為GA.火星的質(zhì)量為4π2R02GT02

B.火星表面兩極的重力加速度為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共22分。12.電線根據(jù)其銅芯的橫截面積可分為“1.5平方(毫米)”、“2.5平方(毫米)”、“4平方(毫米)”等規(guī)格。小秦同學(xué)家里在做電路改造，為了檢驗(yàn)家里購買的“2.5平方(毫米)”電線銅芯是否合格，他從剛購買的電線中取2卷進(jìn)行檢測。該同學(xué)手頭有以下器材可供選擇：待測電線Rx：銅芯長度為L，直徑為電流表A1：量程為0～30mA，內(nèi)阻電流表A2：量程為0～2mA，內(nèi)阻電阻箱R1：最大阻值為定值電阻R2：阻值為滑動變阻器R3：最大阻值為電池：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r很小開關(guān)K一個(gè)、導(dǎo)線若干。(1)剝?nèi)ゲ糠蛛娋€的外皮，用螺旋測微器測銅芯的直徑d，示數(shù)如圖1所示，則d=__________mm。接著，小秦設(shè)計(jì)電路測量電線銅芯的電阻Rx。為了提高精確度，小秦先用多用電表的歐姆擋估測待測電線的電阻Rx，發(fā)現(xiàn)不管使用歐姆擋的哪個(gè)倍率擋，指針的偏角都太大，且示數(shù)幾乎接近0Ω，于是小秦將定值電阻R2與Rx串聯(lián)后用歐姆擋“×1”擋進(jìn)行測量，讀數(shù)如圖2所示，則(2)小秦設(shè)計(jì)如圖3所示的電路精確測量Rx的阻值。為了提高測量的精確度，圖中電流表A小秦應(yīng)選__________(選填“A1”或“(3)若電路設(shè)計(jì)中使用到電流表A1、A2電阻箱，某次其示數(shù)分別用I1、I2、R1表示，則電線銅芯的電阻率ρ=___________(用題中物理量的字母表示)。然后將計(jì)算結(jié)果與銅的電阻率進(jìn)行比較，即可推斷該銅線是否合格。判斷導(dǎo)線是否合格，還可以采用比較同長度導(dǎo)線電阻的方法。已知長度為1000m的2.5平方毫米標(biāo)準(zhǔn)銅導(dǎo)線的電阻為7.8Ω，若實(shí)驗(yàn)中測得140m待檢測電線的電阻值與(1)中Rx13.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了“向心力與線速度關(guān)系”的探究，將小球用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線系于固定在鐵架臺上的力傳感器上，小球的下端有一寬度為d的遮光片，測得小球的直徑為D、線長為L，重力加速度用g表示．請回答下列問題：(1)游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度如圖乙所示，則遮光片的寬度為______mm；如果遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的遮光時(shí)間為10?2s，則小球通過光電門時(shí)的速度為v=______(2)小球通過光電門時(shí)力傳感器的示數(shù)為F0，如果小球及遮光片總質(zhì)量為m，則向心力為F=______；改變小球釋放點(diǎn)的高度，多次操作，記錄多組F0、v的數(shù)據(jù)，作出F0?v2的圖像，如果圖線的斜率為k，則小球和遮光片的總質(zhì)量為______(用k、(3)如上操作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)向心力的理論值總大于F，則下列說法正確的是______.(填選項(xiàng)前字母)A.小球的質(zhì)量偏大

B.小球不是由靜止釋放的C.小球運(yùn)動過程中受阻力的作用

D.測量的小球速度偏大四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。14.如圖所示，用輕繩OA與輕繩OB將質(zhì)量為m的小球懸掛于天花板與豎直墻之間，小球處在靜止?fàn)顟B(tài)。輕繩OA與豎直方向的夾角為θ，輕繩OB水平，重力加速度為g。求：(1)小球受到輕繩OA拉力的大??；(2)小球受到輕繩OB拉力的大小。

15.如圖1所示是某科技館內(nèi)的空中懸浮的娛樂風(fēng)洞裝置，通過制造和控制向上氣流把人“吹”起來，體驗(yàn)太空飄浮的感覺，圖2為圓柱形豎直管道的簡化示意圖。現(xiàn)有一位質(zhì)量為m的游客懸浮在A點(diǎn)，氣流突然消失，游客開始做自由落體運(yùn)動，當(dāng)下落到B點(diǎn)時(shí)立即開啟更強(qiáng)的氣流，使氣流對游客的向上沖擊力為游客重力的4倍，游客下落到C點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零。已知A、B兩點(diǎn)間的高度差?1=?4.05m，重力加速度g?=10m/s2(1)求游客體驗(yàn)到完全失重(自由落體)的時(shí)間；(2)求B、C過程中游客下降的加速度大小；(3)求B、C兩點(diǎn)間的高度差；(4)求游客下落過程的平均速度大小。16.如圖所示，AB、CD為兩個(gè)光滑的平臺，一傾角為37°、長為5m的傳送帶與兩平臺平滑連接?，F(xiàn)有一小物體以10m/s的速度沿平臺AB向右運(yùn)動，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，小物體恰好能滑到平臺CD上。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1)求小物體跟傳送帶間的動摩擦因數(shù)；

(2)當(dāng)小物體在平臺AB上的運(yùn)動速度低于某一數(shù)值時(shí)，無論傳送帶順時(shí)針運(yùn)動的速度有多大，小物體都不能到達(dá)平臺CD，求這個(gè)臨界速度；

(3)若小物體以8m/s的速度沿平臺AB向右運(yùn)動，欲使小物體能到達(dá)平臺CD，傳送帶至少以多大的速度順時(shí)針運(yùn)動？

答案解析1.C

【解析】根據(jù)牛頓第二定律得，物體的質(zhì)量m=Fa=105kg=2kg.由牛頓第二定律知：若使該物體產(chǎn)生2.B

【解析】A、使接線插板負(fù)載過大，電路中保險(xiǎn)絲熔斷，可能是由于短路或燒壞接線插板，故A錯(cuò)誤；B、電器失火應(yīng)先斷開電源，然后用滅火砂進(jìn)行滅火，注意不能用水滅火，故B正確；C、鋼絲的電阻小、熔點(diǎn)高，在電流過大時(shí)，產(chǎn)生的熱量不容易達(dá)到熔點(diǎn)，因此不會熔斷，起不到保險(xiǎn)的作用，故C錯(cuò)誤；D、手抓電線拔出插頭的過程中容易將線拉斷，正確的做法是捏住插頭將插頭拔出，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查的是日常生活中的一些安全用電常識，只要同學(xué)們牢記安全用電常識，并正確規(guī)范操作，就不會有危險(xiǎn)發(fā)生．3.D

【解析】AC、由于甲、乙兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，即vA=vB,所以vA：vB=1：1，由于RA=2RB，由v=ωR知，ωA：ωB=RB：RA=1：2，由a=v2R知，向心加速度與半徑成反比，即A、B兩點(diǎn)向心加速度大小之比aA:aB=1：2，故AC錯(cuò)誤；

B、由于乙、丙兩輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωB=ωC，即B、C兩點(diǎn)的角速度大小之比為ω4.C

【解析】A.根據(jù)一天內(nèi)可以看到16次日出可以求得空間站的周期

T1

，并且地球半徑R和空間站軌道高度?G可求出地球的質(zhì)量，地球的半徑已知，可求出地球的體積，根據(jù)ρ=可求得地球的平均密度，A正確；B.忽略地球自轉(zhuǎn)，則由代換公式有g(shù)=設(shè)地球的第一宇宙速度為v，質(zhì)量為m的物體繞地球表面以第一宇宙速度v運(yùn)行，根據(jù)牛頓第二定律有G結(jié)合A選項(xiàng)，可知能確定地球的第一宇宙速度和地球表面的重力加速度，B正確；C.由于空間站的質(zhì)量未知，所以無法求得空間站與地球的萬有引力，C錯(cuò)誤；D.空間站的線速度大小為v根據(jù)G結(jié)合G結(jié)合地球的質(zhì)量聯(lián)立可求出同步衛(wèi)星的線速度大小，故地球同步衛(wèi)星與空間站的線速度大小的比值，D正確。故選C。5.B

【解析】

AB.木塊釋放過程中，位移由0增加到H時(shí)未接觸彈簧時(shí)，木塊的合外力為重力，保持不變。當(dāng)y=H時(shí)接觸彈簧，根據(jù)胡克定律，可知之后彈簧的彈力逐漸增大，且與物塊的位移成線性關(guān)系，當(dāng)彈簧彈力等于重力時(shí)合力為零，之后彈力大于重力，合力方向反向向上，到達(dá)最低點(diǎn)后木塊開始向上移動，位移y變小，此后木塊的受力特點(diǎn)和之前的受力特點(diǎn)呈現(xiàn)對稱情況，位移由最大減小到零的過程，圖像與之前的重合，故A錯(cuò)誤，B正確;

CD.木塊在未接觸彈簧時(shí)做自由落體，加速度保持恒定，則y?t圖像為拋物線，而后彈簧開始有彈力且逐漸增大，由牛頓第二定律mg?ky=ma，加速度逐漸減小后反向增大，木塊先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，直到速度為零，而后的運(yùn)動情況和之前的成對稱特點(diǎn)，故在y=H之后到位移最大的過程，圖像的斜率先變大后變小到零，故CD錯(cuò)誤。

故選：B。6.B

【解析】小滑塊受到的重力與電場力的合力為F合=(mg)2+(Eq)2=2mg，

設(shè)兩個(gè)力合力與水平方向的夾角為θ，則有tanθ=mgEq=33，所以θ=30°，

即F合方向與OD方向重合，小滑塊恰好能到達(dá)D點(diǎn)，則在D點(diǎn)恰好F合提供向心力，

則有F合=mvD2R，

解得vD=2gR，

對小滑塊從A到D，因?yàn)镕合方向與AB方向平行，設(shè)線段AD在AB上的投影為AF，如圖：

根據(jù)動能定理有F合×AF=12mvD2，解得AF=12R，所以，AB=AF+FB=AF+DO=32R，故A錯(cuò)誤；

B、小滑塊運(yùn)動到B的速度為vB，則從A到B有12mvB2=F合×AB，從B到C，有12mvC2?12mvB2=mgR(1?cos30°)+EqRsin30°，

聯(lián)立解得vB7.B

【解析】A.如圖由幾何關(guān)系得cosθ1=?由于P點(diǎn)到M點(diǎn)的距離小于P點(diǎn)到N點(diǎn)的距離，則θ根據(jù)平行四邊形定則結(jié)合正弦定理得T由于

θ1<θ2

且空調(diào)室外機(jī)豎直向下緩慢運(yùn)動，則B.根據(jù)正弦定理可得sin化簡可得T其中O因此可知

sinθ1?1tanθ2+cosθ1

變大，則

T1C.由于空調(diào)室外殼緩慢移動，處于動態(tài)平衡，則1、2兩繩拉力的合力等于空調(diào)室外機(jī)的重力。故C錯(cuò)誤；D.設(shè)OM=s1，ON=s2。由

可見，?變化，1、2兩繩的拉力之比也變。故D錯(cuò)誤。故選B。8.CD

【解析】B.“50m”牌到“100m”的最低速度為90km/?，從“0m”牌到“50m”牌最高速度為90km/?，且汽車在做加速運(yùn)動，則“50m”牌到“100m”的平均速度大于90km/?，從“0m”牌到“50m”牌的平均速度小于90km/?，則“50m”牌到“100m”牌過程平均速度大于從“0m”牌到“50m”牌過程的平均速度，故B錯(cuò)誤；

A.兩段位移相同，“50m”牌到“100m”牌過程平均速度大于從“0m”牌到“50m”牌過程的平均速度，則50m”牌到“100m”牌過程所用時(shí)間小于從“0m”牌到“50m”牌過程的所用時(shí)間；速度的變化量相同，根據(jù)a=ΔvΔt可知“50m”牌到“100m”牌過程的加速度大于從“0m”牌到“50m”牌過程的加速度，汽車不是勻加速直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；

C.由A可知，“50m”牌到“100m”牌過程的加速度大于從“0m”牌到“50m”牌過程的加速度，則汽車加速度可能一直增大，故C正確；

D.通過“0m”牌時(shí)，車速為72km/?=20m/s，經(jīng)過“50m”牌時(shí)車速為90km/?=15m/s，經(jīng)過“100m”牌時(shí)車速為108km/?=30m/s，設(shè)汽車的質(zhì)量為m，根據(jù)動能定理可得：從“0m”牌到“50m”牌過程與50m”牌到“100m”牌過程合外力做功之比為W19.AC

【解析】AB、O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為EO=2kqr2，b點(diǎn)與f點(diǎn)電場強(qiáng)度等大，大小為Eb=Ef=(3kqr2)2+(kq4r2)2=7kq410.BC

【解析】A.在

AC

剪斷前，根據(jù)平衡條件可知繩子

BC

拉力為T在

AC

剪斷瞬間，小球開始做圓周運(yùn)動，速度為零，如圖向心方向上合力為0，即T=mg所以

BC

對繩子的拉力改變，A錯(cuò)誤；B.小球在圓周運(yùn)動的切向，根據(jù)牛頓第二定律mg解得a=gB正確；CD.剪斷

BC

前，小球受力平衡，剪斷

BC

后，因?yàn)?/p>

AC

是橡皮筋，剪斷瞬間，橡皮筋拉力不變，與重力的合力和剪斷

BC

前繩子的拉力等大反向，根據(jù)牛頓第二定律mg解得a′=C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。11.BC

【解析】A.對探測器有GMmr12=m4π2T12r1，得火星質(zhì)量M=4π2r13GT12，故A錯(cuò)誤；

B.由GMmR12.

(1)?1.785(1.783～1.787均可)

1(2)

A1

(3)

πd2

【解析】(1)[1]螺旋測微器讀數(shù)為d=1.5mm+28.5×0.01mm=1.785mm[2]歐姆表讀數(shù)為R可得R(2)[1]根據(jù)I=若選電流表

A1

I若選電流表

A2

I結(jié)合兩個(gè)電流表的量程，為了提高測量的精確度，電流表選擇

A1

[2]虛線框內(nèi)應(yīng)該是電壓表，選項(xiàng)中無電壓表所以需要用電流表A2進(jìn)行改裝，電流表AU=小于電源的電動勢，所以應(yīng)使電流表A2串聯(lián)一個(gè)電阻，根據(jù)題目給的儀器，應(yīng)使電流表A2串聯(lián)電阻箱，設(shè)將電阻箱阻值調(diào)到有

RE=解得R在電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，所以補(bǔ)充的電路圖為(3)[1]根據(jù)歐姆定律，可得R根據(jù)電阻定律，有R聯(lián)立解得ρ=[2]長度為1m標(biāo)準(zhǔn)銅導(dǎo)線電阻為R長度為1m的待測導(dǎo)線電阻為R′=R′<所以該待檢測電線合格。13.(1)6.75；0.675；(2)F0?mg；k2L+D【解析】(1)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知圖示遮光片的寬度為6mm+0.05×15mm=6.75mm；

小球經(jīng)過光電門時(shí)的遮光時(shí)間極短，則該過程的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，則小球的速度大小為v=dt=6.75×10?30.01m/s=0.675m/s；

(2)小球通過最低點(diǎn)時(shí)的向心力為細(xì)線的拉力與小球重力的合力，即F=F0?mg；

由牛頓第二定律得F0?mg=mv2L+D2，整理得F0=14.(1)(2)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對小球受力分析，設(shè)AO繩的拉力為

TA

，OB繩的拉力為

tBTA=mgcos

15.解：(1)設(shè)旅客做自由落體運(yùn)動的時(shí)間t1，由運(yùn)動學(xué)公式：?1=12gt12

代入數(shù)據(jù)得：t1=0.9s；

(2)設(shè)旅客做減速運(yùn)動的加速度大小為