2022白山抚松县一中高二上学期开学考试验收物理试题含答案

抚松一中20211-2022（上）高二开学考试

物理试卷

一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在1~8每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。9~12小题有多个选项是符合要求的，选对但不全的得2分，有错选的得0分。

1. 有关电场知识的理解，下述说法正确的是（　　）

A. 库仑用扭秤实验获得库仑定律并最早测出了元电荷e的数值

B. 在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E=，取走q后，该点场强即为零

C. 若点电荷Q1电荷量小于Q2电荷量，则Q1对Q2的静电力小于Q2对Q1的静电力

D. 若－q在C点的电势能比在D点的大，则C点电势低于D点电势

2. 质量为m的滑块沿高为h，长为L的粗糙斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中

A. 滑块的机械能保持不变 B. 滑块克服摩擦所做的功为mgL

C. 重力对滑块所做的功为mgh D. 滑块的机械能增加了mgh

3. 某仪器两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其它电场线对称分布，质子从O点沿直线OA以某一初速度仅在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向。从O到A运动过程中，关于质子运动速度v和加速度a随时间t的变化、质子的动能Ek和运动轨迹上各点的电势φ随位移x的变化图线中可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

4. 如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率P0拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船R的质量为m，沿水面运动时所受的阻力为f，当绳AO段与水平面夹角为θ时，小船的速度为v，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于（ ）

A.

B.

C.

D.

5. 2020年12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用“半弹道跳跃”方式返回地球，圆满完成了月球取样任务。如图虚线为大气层边界，返回器从a点关闭发动机无动力滑入大气层，然后从c点“跳”出，再从e点“跃”入，实现多次减速，可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点，离地心的距离为r，返回器在d点时的速度大小为v，地球质量为M，万有引力常量为G，则返回器（　　）

A. 在a、c点速度大小相等

B. 轨迹cde是圆的一部分

C. 在d点时的速度大小

D. 在d点时加速度大于地球表面的重力加速度g

6. 如图所示，真空中竖直固定一表面粗糙的金属板，其正前方固定一个带正电的点电荷Q，OQ垂直于金属板，已知OM=ON。一表面绝缘带正电的小滑块（可视为试探电荷且不影响原电场）从金属板上端的M点由静止释放，运动到N点的过程中，下列说法不正确的是（　　）

A. 小滑块在M、N点的加速度相同 B. 小滑块的电势能不变

C. 小滑块在OM段和ON段摩擦力做的功一定相等 D. 小滑块的速度一定一直增大

7. “双星系统”由相距较近恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）

A. A星球轨道半径为

B. 双星运行的周期为

C. B星球的轨道半径为

D. 若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为

8. 如图所示，A是带正电的球，B为不带电的导体，A、B均放在绝缘支架上，M、N是导体B中的两点，以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后，说法正确的是（　　）

A. M、N两点电场强度大小的关系为EM>EN

B. M端感应出负电荷，N端感应出正电荷，所以M、N两点电势高低的关系为

C. 若用导线将M、N两端连起来，将发生电荷中和现象

D. 感应电荷在M、N两点产生的电场强度为

9. 某静电场在轴上的场强随的变化关系如图所示，轴正方向为场强正方向，一个带负电的点电荷只在电场力的作用下以一定初速度沿轴正方向运动，、、、四点间隔相等，则（　　）

A. 点电荷在和处电势能相等

B. 点电荷由运动到的过程中电场力做负功

C. 、两点之间的电势差小于、两点之间的电势差

D. 点电荷由运动到的过程中电场力先增大后减小

10. 质量为的物体靠在圆筒内壁上，圆筒绕其竖直轴线转动，当角速度达到一定大小时，物体相对于圆筒静止，随圆筒做圆周运动。转动中物体始终相对于圆筒静止，物体受圆筒的静摩擦力为，受圆筒的弹力为，则（　　）

A. 圆筒匀速转动和加速转动时都有与大小相等

B. 圆筒加速转动时

C. 圆筒匀速转动时大小不变，加速转动时逐渐变大

D. 圆筒匀速转动和加速转动时对物体都不做功

11. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，处于原长状态。现有一小球以初速度 落在弹簀上端，某同学以初始时弹簧上端的位置为坐标原点，向下为坐标轴的正方向，作出了小球下落过程中所受合力F与下落位移x的关系图像，其中小球下落至最低点时x=12cm，重力加速度g取10m/s2。根据图像可知（　　）

A. 小球的质量m=2 kg B. 小球的初速度m/s

C. 小球下落过程中的最大速度m/s D. 最低点时，弹簧的弹性势能Ep=0.36J

12. 如图所示，传送带的水平部分ab长度为2m，倾斜部分bc长度为4m，bc与水平方向的夹角为37°。传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，速率为2m/s。现将质量为m=1kg小煤块A从静止轻放到a处，它将被传送到c点，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为，且此过程中煤块不会脱离传送带，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A. 小煤块从a点运动到b点的过程中，电动机多消耗的电能为4J

B. 小煤块从a点运动到c点所用的时间为2.2s

C. 从a点运动到c点的过程，小煤块和皮带间因摩擦而产生的热量为6J

D. 从a点运动到c点的过程，小煤块在传送带上留下的痕迹长度为2.8m

二、实验题：本题共2小题，每个空2分，共20分。

13. 为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图（a）装置，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图（b），其中Fm是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，请回答以下问题：

（1）小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量△Ep=________，动能的增加量△Ek=___________。（均用题中所给字母表示）

（2）观察图（b）中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因：________。

14. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

(1)下列实验条件必须满足的有____________；

A．斜槽轨道光滑

B．斜槽轨道末段水平

C．挡板高度等间距变化

D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

(2)为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系；

a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定轴时_______（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行；

b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则_______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为_______（已知当地重力加速度为，结果用上述字母表示）。

(3)为了得到平拋物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是_______；

A．从细管水平喷出稳定细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹

B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹

C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹

(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_______。

A．在水平方向上做匀速直线运动

B．在竖直方向上做自由落体运动

C．在下落过程中机械能守恒

三、计算题：（15题和16题10分，17题12分，共32分）

15. 我国预计于2020年7月采用长征五号遥四运载火箭执行首次火星探测任务。查阅资料可知火星半径为R、第一宇宙速度为v1，现有一探测器绕火星做匀速圆周运动，轨道离火星表面的高度为h。已知引力常量为G。求：

(1)火星的质量M；

(2)火星表面的重力加速度g；

(3)该探测器在轨道上绕行速度v。

16. 如图，足够长的光滑斜面倾角，两相同小物块A、B质量均为m，用劲度系数为k的轻质弹簧连接。C为固定在斜面上的挡板，A通过一根轻绳跨过光滑定滑轮与质量同样为m的物块D相连。用手托住D，使轻绳伸直但没有弹力。现将D由静止释放，已知运动中D始终未落地，不考虑空气阻力，求：

（1）从释放D到B离开C时，A发生的位移；

（2）B离开C时，D的速率。

17. 如图（a），长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q=；一质量m=0.02kg，带电量为q的小球B套在杆上．将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系．点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线II所示，其中曲线II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线．求：（静电力常量）

（1）小球B所带电量q;

（2）非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E；

（3）在合电场中，x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U．

（4）已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时，最远可以运动到x=0.4m．若小球在x=0.16m处受到方向向右，大小为0.04N的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的最小距离s是多少？

抚松一中20211-2022（上）高二开学考试

物理试卷 答案版

一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在1~8每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。9~12小题有多个选项是符合要求的，选对但不全的得2分，有错选的得0分。

1. 有关电场知识的理解，下述说法正确的是（　　）

A. 库仑用扭秤实验获得库仑定律并最早测出了元电荷e的数值

B. 在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E=，取走q后，该点场强即为零

C. 若点电荷Q1电荷量小于Q2电荷量，则Q1对Q2的静电力小于Q2对Q1的静电力

D. 若－q在C点的电势能比在D点的大，则C点电势低于D点电势

答案D

2. 质量为m的滑块沿高为h，长为L的粗糙斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中

A. 滑块的机械能保持不变 B. 滑块克服摩擦所做的功为mgL

C. 重力对滑块所做的功为mgh D. 滑块的机械能增加了mgh

答案C

3. 某仪器两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其它电场线对称分布，质子从O点沿直线OA以某一初速度仅在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向。从O到A运动过程中，关于质子运动速度v和加速度a随时间t的变化、质子的动能Ek和运动轨迹上各点的电势φ随位移x的变化图线中可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

答案A

4. 如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率P0拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船R的质量为m，沿水面运动时所受的阻力为f，当绳AO段与水平面夹角为θ时，小船的速度为v，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于（ ）

A.

B.

C.

D.

答案A

5. 2020年12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用“半弹道跳跃”方式返回地球，圆满完成了月球取样任务。如图虚线为大气层边界，返回器从a点关闭发动机无动力滑入大气层，然后从c点“跳”出，再从e点“跃”入，实现多次减速，可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点，离地心的距离为r，返回器在d点时的速度大小为v，地球质量为M，万有引力常量为G，则返回器（　　）

A. 在a、c点速度大小相等

B. 轨迹cde是圆的一部分

C. 在d点时的速度大小

D. 在d点时加速度大于地球表面的重力加速度g

答案C

6. 如图所示，真空中竖直固定一表面粗糙的金属板，其正前方固定一个带正电的点电荷Q，OQ垂直于金属板，已知OM=ON。一表面绝缘带正电的小滑块（可视为试探电荷且不影响原电场）从金属板上端的M点由静止释放，运动到N点的过程中，下列说法不正确的是（　　）

A. 小滑块在M、N点的加速度相同 B. 小滑块的电势能不变

C. 小滑块在OM段和ON段摩擦力做的功一定相等 D. 小滑块的速度一定一直增大

答案D

7. “双星系统”由相距较近恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）

A. A星球轨道半径为

B. 双星运行的周期为

C. B星球的轨道半径为

D. 若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为

答案B

8. 如图所示，A是带正电的球，B为不带电的导体，A、B均放在绝缘支架上，M、N是导体B中的两点，以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后，说法正确的是（　　）

A. M、N两点电场强度大小的关系为EM>EN

B. M端感应出负电荷，N端感应出正电荷，所以M、N两点电势高低的关系为

C. 若用导线将M、N两端连起来，将发生电荷中和现象

D. 感应电荷在M、N两点产生的电场强度为

答案D

9. 某静电场在轴上的场强随的变化关系如图所示，轴正方向为场强正方向，一个带负电的点电荷只在电场力的作用下以一定初速度沿轴正方向运动，、、、四点间隔相等，则（　　）

A. 点电荷在和处电势能相等

B. 点电荷由运动到的过程中电场力做负功

C. 、两点之间的电势差小于、两点之间的电势差

D. 点电荷由运动到的过程中电场力先增大后减小

答案BCD

10. 质量为的物体靠在圆筒内壁上，圆筒绕其竖直轴线转动，当角速度达到一定大小时，物体相对于圆筒静止，随圆筒做圆周运动。转动中物体始终相对于圆筒静止，物体受圆筒的静摩擦力为，受圆筒的弹力为，则（　　）

A. 圆筒匀速转动和加速转动时都有与大小相等

B. 圆筒加速转动时

C. 圆筒匀速转动时大小不变，加速转动时逐渐变大

D. 圆筒匀速转动和加速转动时对物体都不做功

答案ACD

11. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，处于原长状态。现有一小球以初速度 落在弹簀上端，某同学以初始时弹簧上端的位置为坐标原点，向下为坐标轴的正方向，作出了小球下落过程中所受合力F与下落位移x的关系图像，其中小球下落至最低点时x=12cm，重力加速度g取10m/s2。根据图像可知（　　）

A. 小球的质量m=2 kg B. 小球的初速度m/s

C. 小球下落过程中的最大速度m/s D. 最低点时，弹簧的弹性势能Ep=0.36J

答案BD

12. 如图所示，传送带的水平部分ab长度为2m，倾斜部分bc长度为4m，bc与水平方向的夹角为37°。传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，速率为2m/s。现将质量为m=1kg小煤块A从静止轻放到a处，它将被传送到c点，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为，且此过程中煤块不会脱离传送带，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A. 小煤块从a点运动到b点的过程中，电动机多消耗的电能为4J

B. 小煤块从a点运动到c点所用的时间为2.2s

C. 从a点运动到c点的过程，小煤块和皮带间因摩擦而产生的热量为6J

D. 从a点运动到c点的过程，小煤块在传送带上留下的痕迹长度为2.8m

答案AC

二、实验题：本题共2小题，每个空2分，共20分。

13. 为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图（a）装置，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图（b），其中Fm是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，请回答以下问题：

（1）小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量△Ep=________，动能的增加量△Ek=___________。（均用题中所给字母表示）

（2）观察图（b）中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因：________。

答案    ①. mgh    ②.     ③. 有空气阻力（做负功）

14. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

(1)下列实验条件必须满足的有____________；

A．斜槽轨道光滑

B．斜槽轨道末段水平

C．挡板高度等间距变化

D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

(2)为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系；

a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定轴时_______（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行；

b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则_______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为_______（已知当地重力加速度为，结果用上述字母表示）。

(3)为了得到平拋物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是_______；

A．从细管水平喷出稳定细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹

B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹

C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹

(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_______。

A．在水平方向上做匀速直线运动

B．在竖直方向上做自由落体运动

C．在下落过程中机械能守恒

答案    ①BD    ②. 球心    ③. 需要    ④. 大于    ⑤.     ⑥. AB    ⑦. B

三、计算题：（15题和16题10分，17题12分，共32分）

15. 我国预计于2020年7月采用长征五号遥四运载火箭执行首次火星探测任务。查阅资料可知火星半径为R、第一宇宙速度为v1，现有一探测器绕火星做匀速圆周运动，轨道离火星表面的高度为h。已知引力常量为G。求：

(1)火星的质量M；

(2)火星表面的重力加速度g；

(3)该探测器在轨道上绕行速度v。

答案(1)；(2)；(3)

16. 如图，足够长的光滑斜面倾角，两相同小物块A、B质量均为m，用劲度系数为k的轻质弹簧连接。C为固定在斜面上的挡板，A通过一根轻绳跨过光滑定滑轮与质量同样为m的物块D相连。用手托住D，使轻绳伸直但没有弹力。现将D由静止释放，已知运动中D始终未落地，不考虑空气阻力，求：

（1）从释放D到B离开C时，A发生的位移；

（2）B离开C时，D的速率。

答案（1）；（2）

17. 如图（a），长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q=；一质量m=0.02kg，带电量为q的小球B套在杆上．将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系．点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线II所示，其中曲线II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线．求：（静电力常量）

（1）小球B所带电量q;

（2）非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E；

（3）在合电场中，x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U．

（4）已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时，最远可以运动到x=0.4m．若小球在x=0.16m处受到方向向右，大小为0.04N的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的最小距离s是多少？

答案（1）（2）（3）800 V（4）0.065m