2023-2024学年山东省学情空间高二(上)质检物理试卷(9月份)

2023-2024学年山东省学情空间高二（上）质检物理试卷（9月份）一．单项选择1．在某流水线上有如图所示的传感器以监控产品的厚度，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G是灵敏电流计。当产品的厚度变薄导致介电常数εr变小时（）A．极板间的电压变小 B．极板上所带的电荷量变大 C．平行板电容器的电容变大 D．有向右的电流流过灵敏电流计2．将一只苹果（可看成质点）斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹。若不计空气阻力的影响，以下说法中正确的是（）A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长 B．苹果通过第3个窗户的平均速度最大 C．苹果通过第1个窗户速度变化最快 D．苹果通过第3个窗户克服重力做功的平均功率最小3．如图所示，在竖直放置的离心浇铸装置中，电动机带动两个支撑轮同向转动，管状模型放在这两个支承轮上靠摩擦带动，支承轮与管状模型间不打滑，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时支承轮转速不能过低，否则铁水会脱离模型内壁，产生次品。已知管状模型内壁半径为R，支承轮的半径为r，重力加速度为g，则支承轮转动的最小角速度ω为（）A． B． C． D．4．假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为RA和RB。两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行周期的平方（T2）的关系如图所示；T0为卫星环绕行星表面运行的周期，则（）A．行星A的质量小于行星B的质量 B．行星A的密度等于行星B的密度 C．行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度 D．当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心力大于行星B的卫星向心力5．如图所示，一内壁光滑的圆锥面，顶点O在下方，顶角为2α，OO′是竖直轴线，若有A、B两小球，质量mA＞mB（可视为质点），在圆锥的内壁上沿不同的圆轨道做匀速圆周运动，以O点为势能零点，则（）A．它们的线速度大小相同 B．它们的周期相同 C．它们的动能相同 D．它们的动能与重力势能之比相同6．某汽车在平直公路上以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力为F0．在t1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为，此后保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态。下面是有关汽车牵引力F、速度v在此过程中随时间t变化的图像，其中正确的是（）A． B． C． D．7．如图所示，直角梯形ABCD所在的平面内存在着匀强电场，其中∠θ＝60°，AD＝l，BC＝2l。将一带电量为q的正电荷由A点移到D点的过程中，电场力做功W（W＞0），由A移到B的过程中电场力做功−3W（W＞0）。则该匀强电场的场强大小为（）A． B． C． D．8．如图，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内，环上有两个相同的带电小球a和b（可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R，现用外力缓慢推左球a使其达到圆弧最低点c，然后撤出外力，下列说法正确的是（）A．在左球a到达c点的过程中，圆环对b球的支持力变小 B．在左球a到达c点的过程中，外力做负功，ab系统电势能减小 C．在左球a到达c点的过程中，a，b两球的重力势能之和减小 D．撤除外力后，a，b两球在轨道上运动过程中系统的机械能守恒二．多项选择（多选）9．一质量为m的质点，系在轻绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，水平面粗糙。此质点在该水平面上做半径为r的圆周运动，设质点的最初速率是v0，当它运动一周时，其速率变为，则（）A．物体运动一周过程中克服摩擦力做的功为 B．质点与水平面的动摩擦因数为 C．质点在运动了两个周期时恰好停止 D．当质点运动一周时的加速度大小为（多选）10．电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示。则（）A．Q1带负电，Q2带正电 B．G点处电场强度的方向沿x轴负方向 C．将带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定不能到D点 D．将带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点，电场力先做负功后做正功（多选）11．某中学生助手在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则（）A．d、a两点的电势差Uda＝﹣1.5mV B．负电荷从b点移到d点，电势能增加 C．a、b两点的电场强度等大反向 D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度先变大后变小（多选）12．倾角θ为37°的光滑斜面上固定带轻杆的槽，劲度系数k＝20N/m、原长足够长的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l＝0.6m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小恒为f＝6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，质量m＝1kg的小车从距弹簧上端l＝0.6m处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹簧弹性势能为Ep＝，式中x为弹簧的形变量在整个运动过程中，弹簧始终处于弹性限度以内。g＝10m/s2，sin37°＝0.6。下列说法正确的是（）A．杆始终保持静止 B．小车从开始运动到杆完全进入槽内所用时间为 C．若杆与槽间的滑动摩擦力大小f变为16N，小车、弹簧、轻杆组成的系统机械能一定不守恒 D．若杆与槽间的滑动摩擦力大小f变为16N，小车第一次与弹簧作用过程中轻杆移动的距离为0.2m三．非选择题13．利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用如图1所示的实验装置，结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度，实验步骤如下：Ⅰ.实验前测出小球的直径d＝5.00mm；Ⅱ.实验装置中固定轨道AB的末端水平，在轨道末端安装一光电门，光电门通过数据采集器与计算机相连测量小球离开轨道时的速度。将小球从轨道的某高度处由静止释放，小球运动一段时间后，打到竖直记录屏MN上，记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能，测量并记录小球做平抛运动的水平距离x和竖直下落距离h；Ⅲ.多次改变屏MN与抛出点B的水平距离x，使小球每次都从轨道的同一位置处由静止释放，重复上述实验，记录多组x、h数据，如下表所示实验顺序12345x（cm）10.015.020.025.030.0x2（×10﹣2m2）1.002.254.006.259.00h（cm）4.8710.9519.5030.5243.91请根据上述数据，完成下列问题：（1）在答题卡给定的坐标纸上做出x2−h的图像；（2）若光电计时器记录的平均遮光时间t＝0.005s，根据上述图像求得当地的重力加速度大小g＝m/s2（结果保留三位有效数字）；（3）若实验中，每次记录的h值均漏掉了小球的半径，按照上述方法计算出的重力加速度大小与真实值相比。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。14．某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值Tmax和最小值Tmin。改变小钢球的初始释放位置，重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系中绘制的Tmax﹣Tmin图像是一条直线，如图乙所示。​（1）若小钢球摆动过程中机械能守恒。则图乙中直线斜率的理论值为。（2）由图乙得：直线的斜率为，小钢球的重力为N。（结果均保留2位有效数字）（3）该实验系统误差的主要来源是（单选，填正确答案标号）。A．小钢球摆动角度偏大B．小钢球初始释放位置不同C．小钢球摆动过程中有空气阻力15．如图所示，质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为m的小球A和B，它们可以绕光滑轴O在竖直面内自由转动。已知OA＝3OB＝3l，将杆从水平位置由静止释放。（重力加速度为g）（1）在杆转动到竖直位置时，小球A、B的角速度大小为多少？（2）在杆转动到竖直位置的过程中，杆对A球做了多少功？16．如图所示水平地面上有一点A，在与A点水平距离s＝3m处有一竖直高墙BC，高h＝4m。现从A点抛射一小球（可视为质点），不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2。（1）若使小球水平经过B点，求小球抛射的初速度v1和此时的抛射角θ1；（2）若使小球经过B点，求小球抛射的最小初速度v2和此时的抛射角θ2。（抛射角均用正切值表示）17．如图所示，一足够长的水平传送带以速率v＝2m/s顺时针匀速运动，质量为m1＝1kg的物块P和质量为m2＝1.5kg的Q由绕过定滑轮的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长，P与定滑轮间绳子水平。初始时刻物块P、Q具有相同大小的速率v0＝4m/s，且P从左端A点开始沿传送带向右运动，到达相对初始位置的右方最远处为B点（图中未画出）。已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度为g＝10m/s2，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。求：（1）物块P刚开始运动时的加速度a1；（2）物块P从A点运动到B点过程中，PQ系统机械能的改变量ΔE；（3）若传送带以不同的速度v匀速运动，且满足0＜v＜v0，求物块P从A点运动到B点过程中由于摩擦产生热量的最小值，以及对应的传送带速度v。18．如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中有矩形区域abcd，ab边与x轴重合，ab边的中点与坐标原点O重合，P点在a点正上方高h处，矩形区域abcd内存在水平向右的匀强电场。先将一质量为m的带正电的小球A，从P点以某一初速度水平抛出，进入矩形区域后做直线运动，速度方向与x轴正方向夹角为θ＝60°，从c点离开；又将另一质量仍为m的带负电的小球B，从P点以相同的初速度水平抛出，离开矩形区域时速度方