山东省日照市2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题

2022级高二上学期校际联合考试物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.山东省气象台于2023年7月28日10时30分发布第5号台风“杜苏芮”预报和暴雨蓝色预警：今年第5号台风“杜苏芮”已于28日9时55分前后在福建省晋江市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力15级（50m/s，强台风级）。预计台风“杜苏芮”将以25km/h的速度向北偏西方向移动，强度逐渐减弱，于30日穿过我省西部继续北上。报道中的两个速度数值分别是指（）A.平均速度，瞬时速度 B.瞬时速度，平均速度C.平均速度，平均速度 D.瞬时速度，瞬时速度2.下列说法中正确的是（）A.根据G=mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大B.用绳将物体吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向上的C.一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力的作用D.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关3.如图所示，在同一竖直平面内，三根不可伸长的绝缘细绳一端固定于O点，细绳OA、OB的长度均为L，另一端分别系有三个质量相同的带正电小球A、B、C，电荷量均为q。三球平衡时恰好组成一个正三角形，细绳OC沿竖直方向，细绳OA、OB与OC的夹角均为30°。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g。下列判断正确的是（）A.小球的质量B.小球的质量C.细绳OA与OC的拉力大小之比为D.细绳OA与OC的拉力大小之比为1：34.假期中，小明和课外探究小组的同学们一起乘坐高铁去外地进行研学活动。在征得乘务员同意并保证安全的前提下，他们用细线将一小球悬挂在正在沿直线轨道行驶的列车的固定架上，测量出细线与竖直方向的夹角θ=15°，如图所示。下列判断正确的是（）（重力加速度A.列车可能正在以约2.5m/s2的加速度向右减速行驶B.列车可能正在以约2.6m/s2的加速度向左减速行驶C.列车可能正在以约2.7m/s2的加速度向左加速行驶D.列车可能正在向右匀速行驶5.如图所示，一根跨越两个光滑定滑轮的轻绳，两端分别栓有物体A、B（均可视为质点）。物体A放在地面上，左侧连接物体A的细绳竖直且绷紧，右侧连接物体B的细绳与竖直方向的夹角为60°，此时将物体B从图示位置由静止开始释放，当物体B摆至最低点时，物体A刚好对地面无压力。不计空气阻力，则A与B的质量之比为（）A.1：1 B.1：2 C.2：1 D.3：16.三个定值电阻的阻值分别为R1=40Ω、R2=20Ω、R3=10Ω，（额定功率分别为：P1=40W、P2=80W、P3=10W，由它们分别组成如图甲、乙所示的电路。下列说法正确的是（）A.图甲两端允许承担最大电压为40VB.图甲电路允许消耗最大功率为40WC.图乙两端允许承担的最大电压为50VD.图乙电路允许通过的最大电流为1.25A7.以速度v0水平抛出一小球，从抛出到某时刻，小球竖直分位移的大小与水平分位移的大小之比为不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.小球运动的时间为B.此时小球的速度方向与位移方向相同C.此时小球的速度大小为2v0D.此时小球的竖直分速度大小是水平分速度大小的2倍8.如图所示，质量不计的直角形支架两直角边长度均为L，支架两端分别连接质量为3m的小球A和质量为2m的小球B。支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，重力加速度大小为g。开始时连接A球的边处于水平状态，现将小球A由静止释放，到小球B到达最高点的过程中，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.运动过程中，小球A、B的重力势能之和一直减小B.小球A到达最低点时的速度大小为C.小球A由释放至最低点的过程中，杆对小球A所做的功为D.小球A不能够摆动到竖直方向左侧与竖直方向成30°角的位置二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.质量的物体在光滑水平面上运动，其在相互垂直的x方向和y方向的分速度和vy随时间变化的图像如图甲、乙所示。下列说法正确的是（）A.物体的初速度大小为3m/sB.物体所受的合力大小为0.5NC.内物体做匀加速直线运动D.内物体的位移大小为10.如图所示，上图为航天员“负荷”训练的载人水平旋转离心机，离心机旋转臂的旋转半径为R：下图为在离心机旋转臂末端模拟座舱中质量为m的航天员。一次训练时，离心机的转速为n，重力加速度大小为g，航天员可视为质点。下列说法正确的是（）A.航天员处于完全失重状态B.航天员运动的线速度大小为2πnRC.航天员做匀速圆周运动需要的向心力为4π2n2mRD.航天员受到座舱对他的作用力为mg11.当地球位于太阳和火星之间且三者几乎排成一条直线时，称之为“火星冲日”。现认为地球和火星在同一平面上、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知火星半径约为地球半径的，质量约为地球质量的，火星的公转周期约为地球公转周期的1.9倍，。下列说法正确的是（）A.火星冲日时间间隔约为2.1年B.火星与地球公转轨道半径之比约为3：2C.火星与地球表面重力加速度之比约2：9D.火星与地球密度之比约为8：912.如图所示，光滑的水平面上静止着一辆小车（用绝缘材料制成），小车上固定一对竖直放置的带电金属板，小车连同金属板总质量为M，金属板组成的电容器电容为C，带电量为Q，两金属板之间的距离为d；在右金属板的同一条竖直线上有两个小孔a、b，两小孔之间的距离为h。一个质量为m、带电量为+q的小球从小孔a以某一水平速度进入金属板，小球刚好不与左板相碰，最后又恰好从小孔b出金属板。下列判断正确的是（）A.在小球从小孔a到小孔b的过程中，做变加速运动B.小球从小孔a到小孔b的过程中小车发生的位移为C.小球从小孔a进入至运动到金属板左板过程中电场力对系统所做总功为D.小球从小孔a进入至运动到金属板左板过程中电场力对系统所做总功为三、非选择题：本题包括6小题，共60分。13.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置。小车及车中的砝码质量为M，盘及盘中的沙子质量为m。（1）该实验需要采用的研究方法是_________。（2）当m与M的大小关系满足_________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘及盘中沙子的重力。（3）改变盘中沙子的质量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_________A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂盘及盘中沙子的总质量太大D.所用小车的质量太大14.如图所示，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两个光电门计时器A和B验证质量为M的滑块（含遮光条）和质量为m的钩码组成的系统机械能守恒。已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为t1、t2，光电门A、B之间的距离为s，滑块运动通过光电门B时，钩码未落地。（重力加速度大小为g）（1）实验中，下列实验器材不需要是_________A.天平B.刻度尺C.打点计时器D.秒表（2）滑块先后通过A、B两个光电门时的瞬时速度大小分别为_________、_________。（用题中给定字母表示）（3）验证本系统机械能守恒的表达式为_________。（用题中给定字母表示）（4）下列情况中可能增大实验误差的是_________A.气垫导轨未调至完全水平B.滑块质量M和钩码质量m不满足m<<MC.遮光条宽度较大D.两光电门间距过小15.一辆自行车从静止出发，开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，经3s后改做运动方向不变的匀速直线运动，匀速直线运动5s后改做运动方向不变的加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，到达终点时速度恰好为零。求：（1）整个过程中自行车运动的距离：（2）匀减速直线运动过程中自行车运动的时间。16.如图所示，质量为M的物块A静置于水平台面上，质量为2M的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ=30°。已知物块A与台面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。求：（1）绳PO受到的拉力大小及物块A受到的摩擦力大小；（2）半球体C对地面的压力。17.空间中有场强大小为E的匀强电场，方向水平向右，如图所示。一质量为m、可视为质点的带电小球，从O点竖直向上抛出，此时动能为，经过一段时间小球再次与O点高度相同时动能为5Ek0，不计空气阻力，已知重力加速度大小为g。求：（1）小球到达最高点时所用的时间；（2）小球的电荷量；（3）此过程中小球动能的最小值。18.如图所示，倾角θ=37°足够长的斜面固定在水平面上，斜面上放一长度L=6m、质量M=2.5kg的木板，木板与斜面间的动摩擦因数μ1=0.45，木板在沿斜面向下的F=4N的恒力作用下从静止开始下滑，经时间t1=1.4s