湖南省長沙市望城區(qū)第六中學2024-2025學年高二上學期開學考試物理試題（原卷版）

2024年下學期望城區(qū)第六中學高二入學考試物理本試卷共7頁。全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)的答案標號涂黑，如有改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單選題1.A和B兩物體在同一直線上運動的v-t圖線如圖，已知在第3s末兩個物體相遇，則此過程中兩物相同的是（）A.加速度 B.速度方向 C.位移 D.合外力2.如圖所示，有一個水平大圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，小強站在距圓心為r處的P點不動，關(guān)于小強的受力下列說法正確的是()．A.小強在P點不動，因此不受摩擦力作用B.若使圓盤以較小的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，小強在P點受到的摩擦力為零C.小強隨圓盤做勻速圓周運動，圓盤對他的摩擦力充當向心力D.如果小強隨圓盤一起做變速圓周運動，那么其所受摩擦力仍指向圓心3.如圖所示，一根固定直桿與水平方向夾角為，將質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為．通過某種外部作用，使滑塊和小球瞬間獲得初動量后，撤去外部作用，發(fā)現(xiàn)滑塊與小球仍保持相對靜止一起運動，且輕繩與豎直方向夾角．則滑塊的運動情況是（）A.速度方向沿桿向下，正在均勻減小B.速度方向沿桿向下，正在均勻增大C.速度方向沿桿向上，正在均勻減小D.速度方向沿桿向上，正均勻增大4.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab＝Ubc，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知，下列說法錯誤的是（??）A.三個等勢面中，c的電勢最高B.帶電質(zhì)點通過P點時的加速度較Q點大C.帶電質(zhì)點通過P點時的電勢能較Q點大D.帶電質(zhì)點通過P點時的動能較Q點大5.北京時間2021年10月16日，我國長征二號F運載火箭搭載神舟十三號載人飛船順利升空，11月8日兩名航天員圓滿完成出艙活動全部既定任務(wù)。如圖為三艙做勻速圓周運動的在軌簡圖，已知三艙飛行周期為T，地球半徑為，軌道艙的質(zhì)量為m，距離地面的高度為，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A.返回艙和軌道艙對接時各自受力平衡B.長征二號F運載火箭需要把神舟十三號載人飛船加速到第二宇宙速度，然后停止加速C.三艙在軌運行的速度大小為D.由已知數(shù)據(jù)可以求出地球的質(zhì)量和密度6.據(jù)報道，中國科學院上海天文臺捕捉到一個“四星系統(tǒng)”。兩種可能的四星系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示，第一種如甲所示，四顆星穩(wěn)定地分布在正方形上，均繞正方形中心做勻速圓周運動，第二種如乙所示，三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，第四顆星相對其他三星位于三角形中心，位于頂點的三顆星繞三角形中心運動。若兩系統(tǒng)中所有星的質(zhì)量都相等，，則第一、二種四星系統(tǒng)周期的比值為（）A. B.C. D.7.絕緣光滑水平面上有ABO三點，以O(shè)點為坐標原點，向右方向為正方向建立直線坐標軸x軸，A點坐標為m，B點坐標為2m，如圖甲所示。A、B兩點間的電勢變化如圖乙，左側(cè)圖線為四分之一圓弧，右側(cè)圖線為一條傾斜線段。現(xiàn)把一質(zhì)量為m，電荷量為q的負點電荷，以初速度v0由A點向右射出，則關(guān)于負點電荷沿直線運動到B點過程中，下列說法中正確的是（忽略負點電荷形成的電場）（）A.負點電荷在AO段的運動時間小于在OB段的運動時間B.負點電荷由A運動到O點過程中，隨著電勢的升高電勢能變化越來越快C.負點電荷由A點運動到O點過程中加速度越來越大D.當負點電荷分別處于m和m時，電場力的功率相等二、多選題8.關(guān)于經(jīng)典力學和狹義相對論，下列說法中正確的是（）A.經(jīng)典力學只適用于低速運動，不適用于高速運動（速度接近于真空中的光速）B.狹義相對論只適用于高速運動（速度接近于真空中的光速），不適用于低速運動C.經(jīng)典力學既適用于低速運動，也適用于高速運動（速度接近于真空中的光速）D.狹義相對論既適用于高速運動（速度接近于真空中光速），也適用于低速運動9.如圖所示，在某行星表面上有一傾斜勻質(zhì)圓盤，面與水平面的夾角為，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有小物體與圓盤保持相對靜止，繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動角速度為時，小物塊剛要滑動，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），星球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.這個行星的質(zhì)量B.這個行星的第一宇宙速度C.這個行星的同步衛(wèi)星的周期是D.離行星表面距離為R的地方的重力加速度為10.伴隨人工智能的發(fā)展，京東物流在部分地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)無人機智能配送，某次配送中，質(zhì)量為的貨物在無人機拉力作用下沿豎直方向勻速上升，然后勻速水平移動，空氣阻力不能忽略、重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.勻速上升時，無人機對貨物的拉力大小等于貨物所受重力的大小B勻速上升時，貨物處于失重狀態(tài)C.勻速上升，貨物機械能增量為D.勻速水平移動過程中，貨物所受重力不做功11.萬有引力作用下的物體具有引力勢能，取無窮遠處引力勢能為零，物體距星球球心距離為r時的引力勢能為Ep=-G（G為引力常量，M、m分別為星球和物體的質(zhì)量），在一半徑為R的星球上，一物體從星球表面某高度處自由下落(不計空氣阻力)，自開始下落計時，得到物體在星球表面下落高度H隨時間t變化的圖象如圖所示，則（）A.在該星球表面上以的初速度水平拋出一物體，物體將不再落回星球表面B.在該星球表面上以的初速度水平拋出一物體，物體將不再落回星球表面C.在該星球表面上以的初速度豎直上拋一物體，物體將不再落回星球表面D.在該星球表面上以的初速度豎直上拋一物體，物體將不再落回星球表面三、實驗題12.在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如下圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的總質(zhì)量用M表示，所掛鉤碼的總質(zhì)量用m表示。（1）打點計時器所接的電源為___________（填“直流”或“交流”）電源。只有滿足M___________m時，才可近似認為細繩對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力mg；（2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)該保持___________不變，改變，測出相應(yīng)的加速度。實驗畫出的圖線如圖所示，若誤差是由于系統(tǒng)誤差引起的，則圖線不過坐標原點的原因是___________。（3）下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，相鄰計數(shù)點的間距分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7，測得點距如圖所示。已知實驗電源的頻率為f，則根據(jù)逐差法導出計算小車加速度的表達式為a=___________，根據(jù)圖中的點距數(shù)據(jù)及電源頻率f=50Hz，則可求得小車的加速度a=___________m/s2（保留3位有效數(shù)字）。13.某學習小組在研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，采用如圖甲所示的裝置，通過改變小托盤和砝碼總質(zhì)量m來改變小車受到的合力，通過加減鉤碼來改變小車總質(zhì)量M.（1）實驗中需要平衡摩擦力，應(yīng)當取下_________（選填“小車上的鉤碼”或“小托盤和砝碼”），將木板右端適當墊高，直至小車在長木板上運動時，紙帶上打出來的點________．（2）圖乙為實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，所用交流電的頻率為50Hz，從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小車運動的加速度大小為____m／s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）四、解答題14.某物理學習小組設(shè)計了一個測量風速的裝置，其原理如圖所示。用一根不可伸長的細線，懸掛一個質(zhì)量為的小球，風沿水平方向吹來時，細線偏離豎直方向。風速越大，細線與豎直方向的夾角越大，根據(jù)夾角的大小可以指示出風速的大小。已知當風速為時，細線與豎直方向的夾角為，重力加速度為。（1）求當風速為時，風對小球作用力大小；（2）若風對小球作用力的大小與風速的平方成正比，即，推導風速跟細線與豎直方向夾角之間的關(guān)系。15.在公路的十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為，若汽車啟動時都以的加速度做勻加速運動，加速到后做勻速運動通過路口。該路口亮綠燈時間，而且有按倒計時顯示的時間顯示燈。另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時通行的汽車，紅燈亮起時，車頭已越過停車線的汽車允許通過。請解答下列問題：（1）若綠燈亮起瞬時，所有司機同時啟動汽車，問有多少輛汽車能通過路口？（2）第（1）問中，不能通過路口的第一輛汽車司機，在時間顯示燈剛亮出“”時開始剎車做勻減速運動，結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下，求剎車后汽車加速度大小。（3）事實上由于人反應(yīng)時間的存在，路燈亮起是不可能所有司機同時啟動汽車，現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時，第一個司機遲后啟動汽車，后一輛車司機都比前一輛遲后啟動汽車，在該情況下，有多少輛車能通過路口？16.如圖所示，MN是長為L1=3m的絕緣、粗糙平臺，平臺M點放置一質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量為q=+1C的小物塊P。平臺右端的光滑水平桌面上，放有一質(zhì)量為m=0.1kg、長為L2=9m的長木板Q，其上表面與平臺相齊，右端帶有擋板。其上從左端開始，每隔d=1.8m處放有質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊A、B、C、D。在平臺MN區(qū)域有豎直向下的電場，平臺上各點的電場強度大小E與到M點距離x之間的關(guān)系為E=kx，小物塊P與平臺間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.25，小物塊P、A、B、C、D與長木板Q之間的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩