2023-2024学年辽宁省朝阳市建平重点中学高二（上）开学物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年辽宁省朝阳市建平重点中学高二（上）开学物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx所用时间为2t，紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t。则物体运动的加速度大小为A.Δxt2 B.Δx2t2.减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全。当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F的画法正确且分解合理的是(

)A. B.

C. D.3.如图所示，质量为2kg的物体B和质量为1kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。再将一个质量为3kg的物体A轻放在B上的一瞬间，物体B的加速度大小为(A.0

B.15

m/s2

C.6

m/s4.如图所示，质量为m的汽车，沿半径为R的半圆形拱桥运动，当汽车通过拱桥最高点B时速度大小为v，则此时(

)

A.汽车速度越大，对拱形桥压力越大

B.在B点的速度最小值为gR

C.若汽车速度等于gR，汽车将做平抛运动，越过桥后落地点与B点的水平距离为2R5.如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径)，c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是(

)A.b卫星转动线速度大于7.9km/s

B.a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa>ab>ac

C.a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为6.如图所示，直流电路中，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻，其阻值随光照增强而减小。当开关S闭合时，处在电容器两板间M点的带电液滴恰好能保持静止。现用强光照射电阻R3时A.电源的总功率减小

B.A板的电势降低

C.液滴向上运动

D.电容器所带电荷量减少7.某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，C点与B点关于放电极对称，下列说法正确的是(

)A.A点电势高于B点电势

B.A点电场强度小于C点电场强度

C.烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能

D.烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能

8.轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m=0.5kg的物块相连，如图甲所示．弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴．现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示．物块运动至x=A.3.1

J B.3.5

J C.1.8

J D.2.0二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.如图所示是两个等量异种电荷的电场线分布，A、B是某一电场线上的两点，则(

)A.左侧带负电荷 B.右侧带负电荷

C.A点电场强度比B点大 D.A点电场强度比B点小10.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知(

)A.电源最大输出功率45W

B.电源内阻可能不等于5Ω

C.电源电动势为30V

D.电阻箱所消耗功率P11.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为q。此时电子的定向移动的速率为v，则在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为(

)A.nvΔt B.nvSΔ12.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μ，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中，下列说法正确的是(

)A.电动机做的功为12mv2 B.摩擦力对物体做的功为mv2

C.三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）13.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。

(1)除图中所示的装置之外，还必须使用的器材是______；

A.直流电源、天平(含砝码)

B.直流电源、刻度尺

C.交流电源、天平(含砝码)

D.交流电源、刻度尺

(2)如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点B距起始点O的距离为x0，B、C两点间的距离为x1，C、D两点间的距离为x2，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到打下C点时的重力势能减少量ΔEp=______，动能增加量ΔEk=______；

(3)在一次测量中，某同学发现ΔE14.某兴趣小组用“测定金属丝的电阻率”的实验方法测出金属丝的长度，他们查得金属丝电阻率为ρ，并粗测电阻丝的电阻约为5Ω，实验室中有以下供选择的器材：

A.电池组(3V，内阻约1Ω)

B.电流表A1(0～3A，内阻0.0125Ω)

C.电流表A2(0～0.6A，内阻约为0.125Ω)

D.电压表V1(0～3V，内阻4kΩ)

E.电压表V2(0～15V，内阻15kΩ)

F.滑动变阻器R1(0～20Ω，允许最大电流1A)

G.滑动变阻器四、简答题（本大题共3小题，共38.0分）15.如图所示，电荷量分别为为+Q，+9Q的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离OA=2L、∠AOB=90°，∠OAB=60°，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷，求：16.如图所示，质量为m、电荷量为e的电子，从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中，从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°(1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小(2)A、B(3)电子从A运动到B的时间t17.某兴趣小组自制了一个趣味弹射台，某次用滑块弹射的过程可简化为图所示，AB是倾角为37°的斜面轨道，其中AC部分光滑，CB部分粗糙。BP是圆心角为143°、半径R=1m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点。P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在挡板A上，自然伸长时另一端在C点。现有一质量m=2kg的物块在外力作用下将弹簧压缩到D点后静止释放(物块与弹簧不拴接)，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为：x=12t−4t2(式中x的单位是m，t的单位是s)，假设物块第一次经过B点后恰能通过P点，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8答案和解析1.【答案】D

【解析】解：通过一段位移Δx所用时间为2t，则该过程中间时刻的瞬时速度为：v1=Δx2t

紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t，则该过程中间时刻的瞬时速度为：v2=Δxt

物体运动的加速度大小为：a=v2.【答案】B

【解析】解：减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故A、C错误。

按照力的作用效果分解，将F可以分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向上分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误。

故选：B。

减速带对车轮的弹力方向垂直于接触面，指向受力物体，根据力的作用效果，结合平行四边形定则进行分解。

解决本题的关键知道弹力的方向垂直于接触面，指向受力物体，知道力分解要按照实际的作用效果进行分解。3.【答案】C

【解析】解：开始时弹簧的弹力等于B物体的重力，放上A的瞬间，弹簧弹力不变即弹力F=mBg，对AB整体分析，根据牛顿第二定律得：

a=(mA+mB)g−FmA+mB=302+4.【答案】C

【解析】解：A、当汽车通过拱桥最高点B时速度大小为v，设此时桥顶对汽车的支持力为FN，由牛顿第二定律可得mg−FN=mv2R，解得FN=mg−mv2R，可知汽车速度越大，拱形桥对汽车的支持力越小，由牛顿第三定律，可知汽车对拱形桥压力越小，故A错误；

B、当汽车在B点的速度为gR时，由以上计算可知，此时桥对汽车的支持力是零，即汽车的最大速度是gR，故B错误；

C、若汽车速度等于gR，汽车与桥顶无相互作用力，汽车将做平抛运动，则有

R=12gt2

解得

t=2Rg

落地点与B点的水平距离为

x=vt=gR×25.【答案】D

【解析】解：A、根据卫星万有引力提供向心力有：GMmr2=mv2r，线速度v=GMr知，b卫星转动线速度小于近地卫星线速度，而近地卫星线速度等于7.9km/s，所以b卫星转动线速度小于7.9km/s，故A错误；

B、地球赤道上相对地球静止的物体a与地球同步卫星c角速度相同，即ωa=ωc，根据a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度。即有ac>aa，对于b、c两卫星，根据GMmr2=ma，得a=GMr2，则b的向心加速度大于c的向心加速度，即有ab>ac.所以有ab>ac>aa，故B错误；

C、卫星c为地球同步卫星，所以Ta=Tc

对于b6.【答案】C

【解析】解：A、用强光照射电阻R3时，R3的阻值减小，电路总电阻R减小，由闭合电路的欧姆定律可知，电路电流I=Er+R增大，电源的总功率P=EI增大，故A错误；

B、电路电流I增大，R1两端的电压U1=IR1变大，U1=φA−0=φA，由于U1变大，则A板电势升高，故B错误；

C、R7.【答案】C

【解析】解：A.由沿电场线方向电势降低可知，A点电势低于B点电势，故A错误；

B.由图可知，A点处的电场线比C点处的电场线密集，因此A点电场强度大于C点电场强度，故B错误；

CD.烟尘颗粒受到的电场力方向位于轨迹的凹侧，电场力与电场强度方向相反，所以烟尘颗粒带负电，从A到B的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，则烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能，烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能，故C正确，D错误。

故选：C。

8.【答案】A

【解析】解：由图线与坐标轴围成的面积表示功可以得到力F做的功：W=12×(5+10)×0.2+10×(0.4−0.2)=3.5J

设克服弹簧弹力做的功为WF，根据动能定理：W−9.【答案】AD【解析】解：AB.电场线由正电荷出发，到负电荷终止，结合点电荷的电场线分布特点可知，左侧为负电荷，右侧为正电荷，故A正确，B错误；

CD.电场线的疏密表示电场强度的强弱，结合图可知，B点电场线比A点密集，因此B点电场强度大于A点，故C错误，D正确。

故选：AD10.【答案】AC【解析】解：A、电源的输出功率即为电阻箱消耗的功率，根据P−R图像可知，电阻箱所消耗的功率P最大为45W，所以电源最大输出功率为45W，故A正确；

B、设电源内阻为r，电阻箱阻值为R，由题意可知，电源的输出功率即为电阻箱消耗的功率，根据闭合电路的欧姆有

I=ER+r

可得电源的输出功率为：P出=I2R=E2R(R+r)2=E2(R−r)R+4r

分析可知，当R=r时，电源的输出功率最大，即此时电阻箱消耗的功率最大，结合电源最大输出功率为45W，电源内阻为11.【答案】BC【解析】解：横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e，此时电子定向移动的速率为v，则I=nqvS.通过导体横截面的电量：Q=I△t，自由电子数目可表示为N=Qq=IΔtq=nq12.【答案】CD【解析】解：A、由能量守恒定律知，电动机做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生的热量，故A错误；

B、对物体受力分析知，仅有摩擦力对物体做功，由动能定理知，摩擦力对物体做的功为12mv2，故B错误；

C、传送带克服摩擦力做功等于摩擦力与传送带对地位移的乘积，而易知这个位移是物体对地位移的两倍，即W=mv2，故C正确；

D、由功率公式易知传送带增加的功率为μmgv13.【答案】D

mg(x0+【解析】解：(1)AB、打点计时器使用交流电，故AB错误；

C、验证机械能守恒定律时质量在等式两边约去，不需要测质量，故C错误；

D、本实验中需要用刻度尺量取纸带上各点间的距离，故D正确。

故选：D。

(2)重锤从释放到打下C点时的重力势能减少量：ΔEp=mg⋅Δh=mg(x0+x1)

根据匀变速直线运动的推论可得：C点时的速度：vC=x1+x22T

所以动能增加量：ΔEk=12m14.【答案】C；D；F；0.950；Rπ【解析】【分析】

(1)关键电源的电压选取电压表，根据电压表选取电流表，根据题目要求确定滑动变阻器的阻值选取变阻器．

(2)电路图的设计注重电表的接法和滑动变阻的接法．

(3)螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分．

(4)根据电阻定律的公式推导电阻率的表达式．

电学实验中重点注意电表接法和滑动变阻器的连接方法，再加仪器的选择，并掌握电阻定律的内容，注意螺旋测微器的读数有估计值．

【解答】

(1)由于电源电动势为3 V，电表读数要达到半偏，则电压表选D；

由I=ER+r可知电路中最大电流约为0.5 A，则电流表选C；

为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，故电阻不能太大，选F；

(2)电源电压为3v，由I=ER+r可知电路中最大电流约为0.5A，为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，由Rx<RAR15.【答案】解：(1)由几何关系可知，A、B间距离为

r=2Lcos60∘=4L

由库仑定律可知，A，B两球间的库仑力大小为

F=kQ⋅9Q(4L)2=9kQ216L2

(2)对A球，由平衡条件可得

mAg=Ftan60°

对【解析】(1)依据库仑定律，结合几何关系，即可求解A、B两球间的库仑力大小；

(2)根据受力分析，依据矢量的合成法则，即可求解A、B两球的质量之比；

(316.【答案】解：(1)电子在电场中受电场力作用，根据牛顿第二定律可得a=qEm=eEm

①

将电子在B点的速度分解可知(如图)

vB═v0cos30∘=233v0

②

(2)由动能定理可知：

−eUAB=12m