衡阳市船山英文学校高二年级2021-2022下学期入学考试
物理试卷
分值：100分 时间：75分钟 命题人：
一、单选题（共24分，共6小题，四个选项中只有一个正确选项，选对得4分，选错得0分）
1．关于物理学史，下列说法中错误的是（ A ）
A．卡文迪许测出引力常量G的值，从而提出了万有引力定律
B．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
C．英国物理学家法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场
D．库仑利用扭秤装置得出了库仑定律
2. 水平桌面上一质量为3kg的物体，在水平拉力F的作用下，从静止开始运动2s后撤去外力，其图像如图所示，下列说法正确的是（ D ）
A. 在0~2s内，合外力做的功为4J
B. 在0~2s内，拉力大小是阻力大小的2倍
C. 在0~6s内，摩擦力做的功为9J
D. 在时，拉力的瞬时功率为
3．光滑斜面上，某物体在沿斜面向上的恒力作用下从静止开始沿斜面运动，一段时间后撤去恒力，不计空气阻力，设斜面足够长．物体的速度用v表示，物体的动能用Ek表示，物体和地球组成系统的重力势能用EP表示、机械能用E表示，运动时间用t表示、路程用l表示．对整个运动过程，下图表示的可能是（ B ）
A．E随l变化的E–l 图像
B．Ek随l变化的Ek –l 图像
C．EP随t变化的EP –t 图像
D．v 随t 变化的 v –ｔ 图像
4. 2021年5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。已知火星与地球的密度之比约为4：5，火星表面与地球表面的重力加速度之比约为2：5，则火星与地球的半径之比大约为（ A ）
A. B. C. D.
5．如图所示，在一块面积很大的接地金属平板的上方固定一个带正电的小球，虚线是金属平板上方电场的等势面（相邻等势面间的电势差都相等），实线是某一带电粒子先后经过M和N处的运动轨迹。若该带电粒子在M和N处受到的电场力大小分别为FM和FN，相应的电势能分别为EPM和EPN，下列说法正确的是（ B ）
该粒子可能带正电
FMEPN
C．该粒子从M运动到N的过程中，动能减小
D．由于静电感应，金属平板的上表面带正电荷
6．宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似：如图，光滑地面上有一质量为M的绝缘小车，小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板，在小车的右板正中央开有一个小孔，两金属板间的电场可看作匀强电场，两板间电压为U。现有一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放。则以下判断正确的是 ( D )
A．小车总保持静止状态
B．小车最后减速运动
C．粒子穿过小孔时速度为
D．粒子穿过小孔时速度为
二、多选题（共20分，共4小题，四个选项中有多个正确选项，选对但不全得3分，全对得5分，选错得0分）
7．如图所示，直线为某电源的图线，曲线为某小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是（ BD ）
A．此电源的内阻为
B．灯泡的额定电压为，额定功率为
C．小灯泡的电阻随通过电流的增大而减小
D．把灯泡换成阻值恒为的纯电阻，电源的输出功率将变大
8.如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C 为一固定的挡板现让一质量为m的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，之后在斜面上做简谐运动，在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为mgsinθ/2，则 （ AD ）
A、简谐运动的振幅为5mg sinθ/2k
B、简谐运动的振幅为 3mg sinθ/2k
C、B对C的最大弹力为9mg sinθ/2
D、B对C的最大弹力为11mg sinθ/2
9．如图所示，A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上.现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上。在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，下列判断正确的是（ ABD ）
A、两物体一定同时停运动
B、系统动量守恒,机械能不守恒
C、系统动量不守恒,机械能不守恒
D、A、B两物体的机械能先增大后减少
10．如图为空间某一电场的电场线，场强方向如图中箭头所示， a 、b 两点为其中一条竖直方向的电场线上的两点，两点的高度差为 h ，一个质量为 m 、电荷量为-q 的小球从 b 点以竖直向上的初速度 上抛，恰好运动到最高点 a 点，重力加速度为 g ，则下列说法正确的是（ ABC ）
A．a 、b 两点的电势差
B．小球机械能的增加量等于其电势能减少量
C．若将小球电荷量变为q，其余条件不变，则小球向上运动的最大高度小于
D．若将小球电荷量变为﹣2q，其余条件不变，则小球运动到 a 点时速度为
三、实验题（每空2分，共18分。）
11.（12分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，除了待测干电池，实验室还提供了以下器材：
A．电流表A（量程为5mA，内阻rA=100Ω）
B．电阻箱R（最大阻值为99.99Ω）
C．定值电阻R0=300Ω
D．开关、导线若干
（1）根据实验器材，小王同学设计了甲、乙两个测量电路，你认为哪个更合理？___________（填“甲”或“乙”），并依据更合理的电路将图丙中的实物连接完整_______。
（2）根据选用的合理电路进行实验，闭合电键前，将电阻箱接入电路的阻值调到___________（填“最大”或“最小”），闭合电键后，多次调节电阻箱接入电路的电阻，并记录接入电路的阻值R及对应的电流表的示数I，为了直观地观察到电流I随R变化规律，以为纵轴，以___________（填“R”或“”）为横轴作图像，如果图像纵轴的截距为a，图像斜率的绝对值为k，则电源的电动势E=___________，内阻r___________。（均用已知物理量及测量物理量符号表示）
【答案】 乙 最大
【详解】
（1）[1]图甲中即使电阻箱接入电路阻值最大，电流表中电流也超出其量程；图乙中改装成的电压表量程为
量程合适，因此选用乙图。
[2]实物连接如图所示。
（2）[3]闭合电键前，为了保护电路元件，将电阻箱接入电路的阻值调到最大；
[4]根据闭合电路欧姆定律得
解得
为了直观地观察到电流I随R变化规律，以为纵轴，以为横轴作图像，
[5][6]如果图像纵轴的截距为a，图像斜率的绝对值为k，则
解得
12．（6分）聪聪同学用如图所示装置来验证动量守恒定律。
（1）实验中，质量为的入射小球和质量为的被碰小球B的质量关系是___________（填“大于”“等于”或“小于”）。
（2）当满足关系式___________时，证明、B两小球碰撞过程中动量守恒；若碰撞前后系统无机械能损失，则系统机械能守恒的表达式为___________。
A．
B．
C．
【答案】大于 A B
【详解】
（1）[1]为防止碰撞后入射球反弹，实验中质量为的入射小球和质量为的被碰小球B的质量关系是大于。
（2）[2]如果碰撞中系统动量守恒，以水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得
m1v1=m1v2+m2v3
小球离开轨道后做平抛运动，因水平位移相同，则有
解得
若满足关系式时，证明、B两小球碰撞过程中动量守恒，故选A。
[3]若碰撞前后系统无机械能损失，则系统由机械能守恒定律，可得表达式为
解得
故选B。
四、解答题（共38分）
13．（12分）在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙．动摩擦因数为，滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示．一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求：
(1）物块滑到B处时木板的速度vAB；
(2）木板的长度L；
(3）滑块CD圆弧的半径．
【答案】(1）(2）(3）
【详解】
试题分析：（1）对ABC用由动量守恒得，又，则
（2）由A到B，根据能量守恒得，
则
（3）由D点C，滑块CD与物块P的动量守恒且机械能守恒，得
解之得:
考点：动量守恒及能量守恒定律．
14．（12分）如图所示，虚线左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线和之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场，在虚线右侧距为L处有一与电场平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：
（1）电子到的速度大小v；
（2）电子打到屏上的点到点O的距离x；
（3）电子从释放到打到屏上所用的时间t。
【答案】（1）；（2）3L；（3）
【详解】
（1）电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，到达MN的速度为v，依据牛顿第二定律，则有
由运动学公式，则有
解得
（2）设电子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy，则
， ，
所以
电子离开电场E2后，将速度方向反向延长交于E2场的中点O′。由几何关系知
解得
(3) 电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设时间为t1，则
进入电场E2到屏水平方向做匀速直线运动，时间为
电子从释放到打到屏上所用的时间为
解得
15．（14分）一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上，另一质量为m、带电荷量为-q的物块（可视为质点）以初速度v0从绝缘板上表面的左端沿水平方向滑入，绝缘板所在空间有范围足够大的匀强，电场，其场强大小、方向竖直向下，如图所示。已知物块与绝缘板间的动摩擦因数恒定，物块运动到绝缘板的右端时恰好相对于绝缘板静止；若将匀强电场的方向改为竖直向上，场强大小不变，且物块仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入。求：
（1） 物块在绝缘板上滑动的过程中，系统产生的热量；
（2）当匀强电场的方向为竖直向上时，物块与木板的相对位移大小。
【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）当物块与绝缘板相对静止时，根据动量守恒定律得
解得
根据能量守恒定律可得
（2）场强向下时
场强向上时
解得
两次产生的热量相等，即
解得
试卷第8页，共8页衡阳市船山英文学校高二年级2021-2022下学期入学考试
物理试卷
分值:100分时间:75分钟命题人
单选题(共24分,共6小题,四个选项中只有一个正确选项,选对得4分,选错得0分)
1.关于物理学史,下列说法中错误的是()
A.卡文迪许测出引力常量G的值,从而提出了万有引力定律
B.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
C.英国物理学家法拉第最早引入电场的概念,并提出用电场线表示电场
D.库仑利用扭秤装置得出了库仑定律
2.水平桌面上一质量为3kg的物体,在水平拉力F的作用下,从静止开始运动2s后撒去外力,其v-t图像如图所
示,下列说法正确的是()
A.在0-2s内,合外力做的功为4J
B.在0~2s内,拉力大小是阻力大小的2倍
C.在0-6s内,摩擦力做的功为9J
D.在=ls时,拉力的瞬时功率为4.5W
3.光滑斜面上,某物体在沿斜面向上的恒力作用下从静止开始沿斜面运动,一段时间后撒去恒力,不计空气阻力
设斜面足够长,物体的速度用v表示,物体的动能用E表示,物体和地球组成系统的重力势能用E表示、机械能
用E表示,运动时间用t表示、路程用l表示,对整个运动过程,下图表示的可能是()
A.E随l变化的E图像
B.E随l变化的E-1图像
C.E随t变化的EP→图像
D.v随t变化的v-t图像
4.2021年5月15日7时18分,天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任
务着陆火星取得成功。已知火星与地球的密度之比约为4:5,火星表面与地球表面的重力加速度之比约为2:5,
则火星与地球的半径之比一大约为(
如图所示,在一块面积很大的接地金属平板的上方固定一个带正电的小球,虚线是金属平
板上方电场的等势面(相邻等势面间的电势差都相等),实线是某一带电粒子先后经过M和N
处的运动轨迹。若该带电粒子在M和N处受到的电场力大小分别为FM和FN,相应的电势能
分别为EPM和EpN下列说法正确的是(
A.该粒子可能带正电
试卷第1页,共4页
B. FMC.该粒子从M运动到N的过程中,动能减小
D.由于静电感应,金属平板的上表面带正电荷
6.宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似:如图,光滑地面上有一质量为M的绝缘小车,小车两端分别固
定带等量异种电荷的竖直金属板,在小车的右板正中央开有一个小孔,两金属板间的电场可看作匀强电场,两板间
电压为U.现有一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放,则以下判断正确的是
A.小车总保持静止状态
B.小车最后减速运动
C.粒子穿过小孔时速度为
D.粒子穿过小孔时速度为
二、多选题(共20分,共4小题,四个选项中有多个正确选项,选对但不全得3分,全对得5分,选错得0分)
7.如图所示,直线A为某电源的U-J图线,曲线B为某小灯泡L的U-图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联
起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法中正确的是()
A.此电源的内阻为0.679
B.灯泡L的额定电压为3V,额定功率为6W
C.小灯泡L的电阻随通过电流的增大而减小
246A
D.把灯泡L换成阻值恒为1的纯电阻,电源的输出功率将变大
8.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连的物体A和B,它们的质量均为m,弹簧的劲
度系数为k,C为一固定的挡板现让一质量为m的物体D从距A为L的位置由静止释放,D和A相碰后立即粘为
体,之后在斜面上做简谐运动,在简谐运动过程中,物体B对C的最小弹力为 mosin2,则(
A、简谐运动的振幅为5mgsn/2k
B、简谐运动的振幅为3 mg sin2k
C、B对C的最大弹力为9 mg sine2
D、B对C的最大弹力为 IImg sint2
9.如图所示,A、B两物体质量分别为mA=kg和mB=4kg,与水平地面之间的动摩擦因数分别为AA=0.4和p=0.5
开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧(不拴接),并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上现将细线剪断
两物体将被弹簧弹开,最后两物体都停在水平地面上。在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中
列判断正确的是()
yowww
A、两物体一定同时停运动
试卷第2页,共4页
