湖南省長(zhǎng)沙大學(xué)附屬中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期開(kāi)學(xué)物理試題2

機(jī)密★啟用前2024年下學(xué)期長(zhǎng)大附中高二入學(xué)考試物理考試范圍：必修部分；考試時(shí)間：75分鐘，滿(mǎn)分100分。注意事項(xiàng)：1.答題前填寫(xiě)好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2.請(qǐng)將答案正確填寫(xiě)在答題卡上一、單選題1.我國(guó)首顆由東中校友潘建偉主導(dǎo)的量子衛(wèi)星于2016年8月16日1點(diǎn)40分成功發(fā)射。量子衛(wèi)星成功運(yùn)行后，我國(guó)將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。如圖所示，量子衛(wèi)星最后定軌在離地面5×102km的預(yù)定圓周軌道，已知地球半徑約為6.4×103km，同步衛(wèi)星距地面約3.6×104km，下列說(shuō)法正確的是（）A.量子衛(wèi)星發(fā)射速度可能為7.8m/sB.量子衛(wèi)星的環(huán)繞速度小于同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度C.量子衛(wèi)星的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度D.量子衛(wèi)星繞地球的周期小于同步衛(wèi)星繞地球的周期2.飛鏢扎氣球是一種民間娛樂(lè)游戲項(xiàng)目，其示意圖如圖甲所示，靶面豎直固定，O點(diǎn)為鏢靶中心，OP水平、OQ豎直，靶面圖如圖乙所示。若每次都在空中同一位置M點(diǎn)水平射出飛鏢，且M、O、Q三點(diǎn)在同一豎直平面，忽略空氣阻力。關(guān)于分別射中靶面O、P、Q三點(diǎn)的飛鏢，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.射中O點(diǎn)的飛鏢射出時(shí)的速度最小B.射中P點(diǎn)的飛鏢射出時(shí)的速度最大C.射中Q點(diǎn)的飛鏢空中飛行時(shí)間最長(zhǎng)D.射中O、P兩點(diǎn)的飛鏢空中飛行時(shí)間相等3.為了研究某彗星，人類(lèi)先后發(fā)射了兩顆人造衛(wèi)星．衛(wèi)星A在彗星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行速度為v,周期為T(mén);衛(wèi)星B繞彗星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是彗星半徑的n倍．萬(wàn)有引力常量為G,則下列計(jì)算不正確的是()A.彗星的半徑為B.彗星的質(zhì)量為C.彗星的密度為D.衛(wèi)星B運(yùn)行角速度為4.如圖所示為兩個(gè)電阻U－I圖像，則電阻之比R1∶R2和把兩電阻串聯(lián)后接入電路時(shí)消耗功率之比P1∶P2及并聯(lián)后接入電路時(shí)消耗功率之比P1′∶P2′分別是（）A.2∶12∶11∶2 B.2∶11∶22∶1C.1∶21∶22∶1 D.1∶22∶11∶25.中國(guó)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星目前已經(jīng)有27顆衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行，該系統(tǒng)計(jì)劃發(fā)射衛(wèi)星35顆，使我國(guó)具有精確的導(dǎo)航系統(tǒng)．假若北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將要發(fā)射的某顆中繼衛(wèi)星，在距地面高度為h處做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，且與月球繞地球運(yùn)行的軌道在同一平面內(nèi)，與月球運(yùn)行方向一致，如圖所示，該時(shí)刻衛(wèi)星與月球間的距離最近．已知地球半徑為R，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)0，月球軌道半徑為r，忽略地球公轉(zhuǎn)和月球與衛(wèi)星間引力的影響，關(guān)于該衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是A.環(huán)繞周期B.線(xiàn)速度為C.加速度為D.衛(wèi)星由圖示位置運(yùn)動(dòng)至離月球最遠(yuǎn)處所需的時(shí)間至少為6.武漢“東湖之眼”摩天輪，面朝東湖、背靠磨山，是武漢東湖風(fēng)景區(qū)地標(biāo)之一。摩天輪在豎直放置的圓軌道內(nèi)圍繞其圓心O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中轎廂地板總保持水平狀態(tài)。如圖所示，放置在地板上的物體，其與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，為了保證物體在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中始終不相對(duì)于地板滑動(dòng)，則角速度的最大值為（）A B. C. D.7.如圖甲，足夠長(zhǎng)木板靜置于水平地面上，木板右端放置一小物塊。在t=0時(shí)刻對(duì)木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用1s后撤去F，此后木板運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖乙。物塊和木板的質(zhì)量均為1kg，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m／s2，下列說(shuō)法正確的是（）A.拉力F的大小為24NB.物塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為C.物塊最終停止時(shí)位置與木板右端間的距離為3mD.t=2s時(shí)刻，物塊的速度減為0二、多選題8.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)圓形閉合線(xiàn)圈，下列操作能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.線(xiàn)圈向上勻速運(yùn)動(dòng)B.線(xiàn)圈向右加速運(yùn)動(dòng)C.用力拉線(xiàn)圈的四周使其面積發(fā)生變化D.以線(xiàn)圈的任意直徑所在直線(xiàn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)9.為了研究電介質(zhì)的極化性質(zhì)，設(shè)想用粒子轟擊某電介質(zhì)。電介質(zhì)極化時(shí)產(chǎn)生很多電偶極子，電偶極子可視為如圖所示等量異種電荷。粒子從等量異種電荷垂直平分上某點(diǎn)A開(kāi)始水平向右轟擊如圖所示等量異種電荷，軌跡如圖中實(shí)線(xiàn)所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.粒子在C點(diǎn)時(shí)機(jī)械能比A位置時(shí)大B.粒子在接近等量異種電荷過(guò)程中速度一直增加C.粒子在C點(diǎn)時(shí)加速度比A位置時(shí)大D.要使粒子沿著虛線(xiàn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則需要加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)10.質(zhì)量為的帶電小球以初速度水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間后進(jìn)入方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)時(shí)間速度方向重新變?yōu)樗?，已知初末位置分別為A點(diǎn)和C點(diǎn)，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)．下列分析正確的是A.電場(chǎng)力大小為2mgB.從A到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，小球動(dòng)量守恒C.小球從A到B與從B到C的速度變化量相同D.從A到C的高度11.如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)的絕緣光滑軌道，其中AB部分為傾角為的斜面，BCD部分為半徑為R的四分之三圓弧軌道，與斜面平滑相切，C為軌道最低點(diǎn)，整個(gè)軌道放置在電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)將一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。已知重力加速度為g，且，下列說(shuō)法正確的是（）A.釋放點(diǎn)A到斜面底端B的距離為RB.小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為8mgC.小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大動(dòng)能為5mgRD.小滑塊從D點(diǎn)拋出后恰好落在軌道上的B點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)題12.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理，部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將一遮光條固定在滑塊上，用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，游標(biāo)卡尺如圖乙所示，則遮光條的寬度___________mm；(2)用天平稱(chēng)得滑塊（包含遮光條）的質(zhì)量；(3)將一與輕彈簧相連的壓力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端，一光電門(mén)安裝在氣墊導(dǎo)軌上方，用滑塊將彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放，壓力傳感器顯示出彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖丙可求得彈簧對(duì)滑塊的沖量大小為_(kāi)__________N·s；滑塊離開(kāi)彈簧一段時(shí)間后通過(guò)光電門(mén)，光電門(mén)測(cè)得遮光條的擋光時(shí)間為，可得彈簧恢復(fù)形變的過(guò)程中滑塊的動(dòng)量增量大小為_(kāi)__________kg·m/s。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）13.用如圖所示的向心力演示器探究向心力大小與哪些因素有關(guān)。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可以使變速塔輪以及長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球也隨著做勻速圓運(yùn)動(dòng)；使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板對(duì)小球的支持力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧κ箯梻鲃?dòng)皮帶力套下降、從而露出標(biāo)尺。(1)若左右標(biāo)尺漏出長(zhǎng)度之比為，則可以說(shuō)明左右兩邊小球所需向心力大小之比為_(kāi)__________；(2)在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)我們主要用到了物理學(xué)中的___________；A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.演繹法(3)在探究向心力大小F與角速度ω的關(guān)系過(guò)程中，將兩個(gè)大小和質(zhì)量相同的小球1、2分別置于長(zhǎng)槽和短槽中，下面的操作中能得到小球1、2角速度之比為1：3的是（皮帶不打滑）___________；A.小球1、2做圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比為，皮帶連接的變速塔輪1、2的半徑之比為B.小球1、2做圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比為，皮帶連接的變速塔輪1、2的半徑之比為C.小球1、2做圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比為，皮帶連接的變速塔輪1、2的半徑之比為D.小球1、2做圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比為，皮帶連接的變速塔輪1、2的半徑之比為四、解答題14.一火車(chē)以1m/s的初速度，2m/s2的加速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，求：（1）火車(chē)在第3s末的速度是多少？（2）火車(chē)在前4s內(nèi)的平均速度是多少？（3）火年在5s內(nèi)的位移是多少？15.某同學(xué)利用圖甲所示裝置測(cè)定某電動(dòng)機(jī)的效率。分別用電壓傳感器和電流傳感器測(cè)得電動(dòng)機(jī)的輸入電壓和輸入電流與時(shí)間的關(guān)系圖像分別如圖乙、圖丙所示，當(dāng)重物勻速上升時(shí)用位移傳感器測(cè)得重物上升的位移與時(shí)間的關(guān)系圖線(xiàn)如圖丁所示，電動(dòng)機(jī)提升的重物的質(zhì)量為，不計(jì)一切摩擦，取。求：（1）該電動(dòng)機(jī)在圖丁所示時(shí)間內(nèi)的效率；（2）該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻；（3）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。16.如圖所示，物體放在足夠長(zhǎng)的木板上，木板靜止于水平面上，已知的質(zhì)量和的質(zhì)量均為，、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最