甘肃省天水市秦州区2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题（无答案）

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物理试题

（满分：100分时间：60分钟）

一、单选题（本大题共7小题，每小题5分，共35分）

1．下列说法正确的是（）

A．电场中某点放入试探电荷q，受力为F，该点的场强为，取走q后，该点的场强不变

B．电荷所受的电场力越大，该点的电场强度一定越大

C．以点电荷为球心，r为半径的球面上各点的场强都相同

D．电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质，实际上不存在

2．如图所示，从一根空心光滑竖直钢管A上端边缘，沿直径方向向管内水平抛入一钢球，球与管壁多次相碰后落地（球与管壁相碰后，水平速度反向，竖直速度不变，不计空气阻力），若换一根等高但较粗的光滑竖直钢管B，用同样方法抛入此钢球，则钢球（）

A．在A管中的运动时间长B．在B管中的运动时间长

C．在两管中的运动时间一样长D．在两管中的运动时间无法比较

3．2023年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆．在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图象是（）

A．B．C．D．

4．为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为（）

A．B．C．D．

5．如图所示，木块A放在木板B的左端，用水平恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为，产生的热量为；第二次让B可以在光滑水平地面上自由滑动，F做的功为，产生的热量为，则应有（）

A．，B．，

C．，D．，

6．以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为，重力加速度为g，则从抛出点至回到原出发点的过程中，各力做功的情况正确的是（）

A．重力做的功为B．空气阻力做的功为

C．合力做的功为D．物体克服重力做的功为

7．如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷，C、D是两点电荷连线上的两点，A、B是两点电荷连线中垂线上的两点，不计电子重力，下列说法正确的是（）

A．电子沿中垂线从A点运动到B点的过程中，所受电场力先减小后增大

B．电子沿中垂线从A点运动到B点的过程中，电势能逐渐减小

C．电子沿两点电荷连线从C点运动到D点的过程中，所受电场力先增大后减小

D．电子沿两点电荷连线从C点运动到D点的过程中，电势能逐渐增大

二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

8．一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，表示宇宙飞船所在处的重力加速度，表示人对台秤的压力，则下列关系正确的是（）

A．B．C．D．

9．将质量均为m的两个小球从相同高度以相同大小的速度抛出，一个小球竖直下抛，另一个小球沿光滑斜面向下抛出，不计空气阻力．由抛出到落地的过程中，下列说法中正确的是（）

A．重力对两球做的功相等B．重力的平均功率相等

C．落地时重力的瞬时功率相等D．落地时两球的机械能相等

10．如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（重力加速度为g）（）

A．电动机由于传送物体多做的功为

B．物体在传送带上的划痕长

C．摩擦力对物体做的功为

D．传送带克服摩擦力做的功等于摩擦热

11．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（）

A．粒子是正电荷

B．粒子受到的静电力为恒力

C．粒子在M点的加速度小于在N点的加速度

D．粒子在M点的动能小于在N点的动能

三、实验题（本大题共2小题，共16分）

12．（8分）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为，则：

（1）由以上信息，可知a点______（选填“是”或“不是”）小球的抛出点．

（2）该星球表面的重力加速度为______．

（3）小球平抛的初速度是______m/s．

（4）小球在b点时的速度是______m/s．

13．（8分）某同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量，，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为，则：

（1）在打点0~5过程中系统动能的增加量______J，系统势能的减小量______J，由此得出的结论是______；（重力加速度，结果均保留三位有效数字）

（2）用v表示物块A的速度，h表示物块A下落的高度．若某同学作出的图象如图丙所示，则可求出当地的重力加速度______（结果保留三位有效数字）

四、计算题（本大题共2小题，共29分）

14．（14分）据《每日邮报》2023年4月18日报道，米国国家航空航天局日前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星．假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力忽略不计），经过时间t落到地面．已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求：

（1）该行星的平均密度；

（2）该行星的第一宇宙速度v；

（3）如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度H为多少．

15．（15分）如图所示，水平长直轨道AB与半径为的光滑竖直圆轨道BC相切