2023-2024学年河南省创新发展联盟高二(上)第一次联考物理试卷

2023-2024学年河南省创新发展联盟高二（上）第一次联考物理试卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。1．一小河宽为200m，水流速度为3m/s，当船头的指向与上游河岸的夹角为53°时，船可以垂直到达正对岸，已知sin53°＝0.8，下列说法正确的是（）A．船到达对岸所需的最短时间为50s B．船以最短时间过河将在下游100m处到达对岸 C．船垂直到达正对岸时实际的速度是4m/s D．船垂直到达正对岸所用的时间为40s2．一只虫子在竖直面内沿一圆弧形树枝从上向下滑动的过程如图所示，虫子沿着树枝滑落的运动可近似看作匀速率运动，关于虫子从B点运动到圆弧最低点的过程，下列说法正确的是（）A．因为虫子做的是匀速率运动，所以虫子处于平衡状态，其所受的合外力为零 B．由于虫子做匀速圆周运动，因此合外力方向指向圆心 C．虫子下滑过程中，树枝对虫子的作用力等于虫子所受的重力 D．虫子下滑过程中重力的功率不变3．如图所示，长为L的轻杆一端用铰链固定，另一端固定一个小球，将小球放置在等边三角形斜坡上，由静止释放小球，某时刻轻杆与水平方向的夹角为30°，轻杆此时转动的角速度为ω，则此时斜劈的速度大小为（）A．ωL B． C． D．4．明代出版的《天工开物》中记录了祖先的劳动智慧，图为“牛转翻车”，它利用畜力转动不同半径齿轮来改变水车的转速，从而将水运送到高处。祖先的智慧在今天也得到了继承和发扬。我国自主研发的齿轮传动系统，打破了国外垄断，使中国高铁持续运行速度达到350km/h，中国高铁成为中国制造的一张“金名片”。图中A、B是两个齿轮的边缘点，齿轮的半径之比rA：rB＝2：1，在齿轮转动过程中（）A．A、B的周期之比为1：2 B．A、B的角速度之比为1：2 C．A、B的线速度大小之比为2：1 D．A、B的向心加速度大小之比为4：15．若地球为密度均匀的球体，其半径为R，今以地心为坐标原点，则各处重力加速度大小g与位置r的关系图为（）A． B． C． D．6．如图所示，处于真空中的正方体中存在电荷量为+q或﹣q的点电荷，点电荷位置图中已标明，a、b两点电场强度和电势均相同的图是（）A． B． C． D．7．如图所示，一农用水泵由两根粗细不同的管组成，出水口离地面的高度为h，其出水管是水平的，已知细管内径为d，粗管内径为2d，水平射程为s，水的密度为ρ，重力加速度大小为g，不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A．若水流不散开，则观察到空中的水柱越来越粗 B．粗、细管中水流的速度之比为1：2 C．空中水的质量为 D．水落地的速度为二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。（多选）8．如图所示，有一带正电的验电器，当金属球A靠近验电器上的金属球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则（）A．金属球A一定带负电 B．金属球A可能带负电 C．金属球A一定带正电 D．金属球A可能不带电（多选）9．2021年5月15日，中国的火星探测器“天问一号”成功在火星表面着陆，图为其运行的轨道示意图，它由椭圆轨道1、椭圆轨道2、圆轨道3、最终经过轨道4落在火星表面附近，最后启动主发动机进行反冲，稳稳地落在火星表面，P点是它们的内切点，关于探测器的上述运动过程，下列说法正确的是（）A．探测器从轨道2到轨道3需要向前喷气减速 B．探测器在轨道2和轨道1的P点加速度大小相等 C．火星的球心与椭圆的中心重合 D．探测器在轨道4上降落火星表面的过程中机械能不变（多选）10．如图所示，光滑水平面上质量均为2kg的小球用一长为2m的轻质细绳连接，开始时绳子伸直，小球处于静止状态，现对绳子中点施加一大小恒为4N、方向垂直于绳的拉力，经过ts两球即将发生碰撞，下列说法正确的是（）A．此过程中绳上的拉力一直减小 B．碰撞前瞬间两球的加速度为2m/s2 C．拉力做的功为2t2+4（J） D．碰前瞬间两球的速度大小均为三、非选择题：共54分。11．验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器所用的交流电周期为T，当地的重力加速度大小为g。（1）下列操作对减小实验误差有利的是。A．精确测量出重锤的质量B．使两限位孔在同一竖直线上C．先释放纸带，后接通电源（2）图乙为实验中得到的一段点迹清晰的纸带，A、B、C、D为连续打的四个点，用刻度尺测出A点到B、C、D各点间的距离分别为s1、s2、s3，则纸带的（填“左”或“右”）端与重锤相连。某同学要验证从B点到C点过程中重锤的机械能是否守恒，则只需验证表达式（用以上给出的物理量符号表示）是否成立。12．某实验小组发现一卷如图甲所示的金属线，为了研究金属线的材质，他们进行了如下操作：（1）他们从金属线中抽取一根细金属丝，截取其中的一部分，拉直后用游标卡尺测金属丝的长度，如图乙所示，则金属丝长L＝cm。（2）用螺旋测微器测金属丝的直径，如图丙所示，则金属丝的直径d＝mm。（3）可用的实验器材如下：①电流表A（量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω）；②电压表V（量程为0～3V，内阻约为10kΩ）；③定值电阻R0（阻值等于5Ω）；④滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流为2A）；⑤电源（电动势为4.5V，内阻不计）。（4）利用图丁所示的电路进行实验，该小组在实验中得到的七组电压表示数U和电流表示数I的数据如下：1234567电压U（V）0.510.962.052.312.632.95电流I（A）0.0800.1500.3200.3600.4100.460其中，第3组实验数据如图戊所示，请将电表的读数填入表格中。（5）请在图己中描绘出I﹣U图线。（6）由图己的图线可知金属丝的电阻Rx＝Ω（结果保留两位有效数字）。（7）由上述数据可以计算出金属丝的电阻率ρ＝Ω•m（结果保留两位有效数字）。13．在水平地面斜上抛一小石头，其速度大小v＝5m/s，方向与竖直方向成θ＝37°，不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，求：（1）小石头到达的最大高度h；（2）小石头到达的最远水平距离x。14．如图所示，固定光滑绝缘的直杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的小球和两根原长均为L的轻弹簧，小球看成质点，两根轻弹簧的一端与小球绝缘相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为，小球在距B点的P点处于静止状态，Q点距A点，重力加速度大小为g。（1）求电场强度大小E；（2）若小球从Q点由静止下滑，求小球的动能最大值Ekm及在Q点时的加速度a。15．如图所示，水平传送带以v＝3m/s的速度逆时针转动，两个转轴间的距离L＝4m。竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角θ＝37°，圆弧半径r＝0.5m，轨道末端D点切线水平，且紧贴倾斜转盘上表面最高点，转盘沿逆时针方向绕轴匀速转动，其转轴倾斜且与水平面的夹角β＝53°，质量m＝1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，物块以v0＝5m/s的速度向右滑上传送带左端，物块向右运动一段时间后反向，最终从传送带左端水平抛出，恰好沿C点的切线方向滑入CD轨道，再水平滑落到转盘上表面最高点D，物块落到转盘上时的速度恰好与落点处转盘的线速度相等，