山东省德州市武城二中2024-2025学年高二上学期开学物理试卷（含答案）

2024-2025学年山东省德州市武城二中高二（上）开学
物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.如图所示，配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上，上语文课时，某同学将一本古汉语字典放在支架的斜面上，若字典与支架斜面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，缓慢地调节倾角使得字典与支架始终处于静止状态，则下列说法正确的是( )
A. 倾角增大，字典受到的摩擦力减小
B. 倾角增大，字典受到的支持力增大
C. 若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值
D. 若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值
2.在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为若电梯运动中的某一段时间内，该同学发现体重计示数为如图所示的，则在这段时间内重力加速度为( )
A. 该同学所受的重力变小了
B. 电梯一定在竖直向下运动
C. 该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力
D. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下
3.如图所示，一固定斜面倾角为，将小球从斜面顶端以速率水平向右抛出，小球击中了斜面上的点；将小球从空中某点以相同速率水平向左抛出，小球恰好垂直斜面击中点。不计空气阻力，重力加速度为，小球、在空中运动的时间之比为( )
A. ：
B. ：
C. ：
D. ：
4.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比为常量，动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是( )
A. 动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变
B. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动
C. 若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为
D. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为
5.质量分别为、的物块和，系在一根不可伸长的轻绳两端，细绳跨过固定在倾角为的斜面顶端的轻质定滑轮上，此时物体离地面的高度为，如图所示，斜面光滑且足够长，始终保持静止，取。下列说法正确的是( )
A. 物体落地的速度为 B. 物体落地的速度为
C. 物体沿斜面上滑的最大高度为 D. 物体沿斜面上滑的最大高度为
6.如图所示，物体的质量为，圆环的质量为，通过绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度，现从静止释放圆环。不计定滑轮和空气的阻力，取，若圆环下降时的速度，则和的质量关系( )
A.
B.
C.
D.
7.某静电场的电场线分布如图所示，、为电场中的两点，则( )
A. 点的电势比点的电势高
B. 点的电场强度比点的电场强度小
C. 负电荷从点运动到点，电场力做正功
D. 正电荷在点的电势能比在点的电势能大
8.长为的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为的点电荷放在距棒左端处，如图所示。静电力常量为，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场的电场强度大小是( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则( )
A. 该卫星在点的速度大于，小于
B. 该卫星的发射速度大于
C. 卫星在轨道Ⅰ上任何一点的速度都比轨道Ⅱ上任何一点的速度大
D. 卫星在点加速由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，故轨道Ⅱ在点的速度大于轨道Ⅰ在点的速度
10.如图所示，正六棱柱上下底面的中心为和，、两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是( )
A. 点与点的电场强度大小相等
B. 点与点的电场强度方向相同
C. 点与点的电势差小于点与点的电势差
D. 将试探电荷由点沿直线移动到点，其电势能先增大后减小
11.如图，水平放置的平行板电容器上极板带正电，两板间电压为，板间距离为，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板正中间点有一个静止的带电油滴，所带电荷量绝对值为，下列说法正确的是( )
A. 油滴带负电
B. 油滴质量大小为
C. 若仅将上极板向左平移一小段距离，则静电计指针张角变大
D. 若仅将上极板平移到图中虚线位置，则油滴的电势能增大
12.有一横截面积为的铜导线，流经其中的电流为，设每单位体积的导线中有个自由电子，电子的电荷量为，此时电子的定向移动速度为，在时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与木板间的动摩擦因数。为一块倾斜放置的木板，在木板底端处固定一个光电门，光电门与数字计时器相连图中未画。实验时通过改变木板倾角，使物块其上固定有宽度为的遮光条从点正上方不同高度处的斜面上由静止释放，实验中保持间距离不变，重力加速度。设物块与木板间的动摩擦因数处处相同
实验中，不需要测量的物理量有______。
A.遮光条的宽度
B.遮光条的挡光时间
C.物块带遮光条的质量
D.物块释放点到地面的高度
该小组根据实验数据，计算得到物体经过光电门的速度，并作出了如图乙所示的图像，其图像与横轴的交点为。则物块与木板间的动摩擦因数______；
若更换动摩擦因数更小的木板，重复上述实验并在乙图中画出图像，其图像的斜率将______选填“增大”“减小”或“不变”。
14.某实验小组利用如图甲所示的电路来探究某电容器的充、放电规律。
开关接，电源给电容器充电，观察到电流表指针偏转情况为______；
A.逐渐偏转到某一刻度后保持不变
B.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到
C.迅速偏转到某一刻度后保持不变
D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到
将开关接，电容器放电，在放电过程中电流大小为，电容器所带电荷量为，电容器两极板电势差为，电容器的电容为。如图乙关于、、、随时间的变化的图像，正确的是______；
如图丙为电容器放电时的图像。已知电容器放电之前的电压为，图线与坐标轴围成的面积可以用所围小方格的总面积近似代替。数出小方格数为，据此则可求得电容器电荷量值为______，该电容器的实测电容值为______。结果均保留位有效数字
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.火星半径是地球半径的，火星质量大约是地球质量的，地球表面上有一质量为的宇航员。求：
宇航员在火星表面上受到的重力是多少？
若宇航员在地球表面能跳高，那他在火星表面能跳多高？不考虑宇航员的身高，在地球表面的重力加速度取
16.如图所示为汽车的加速度与车速倒数的关系图象，若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为，求：
汽车的额定功率；
当汽车的速度为时汽车的加速度。
17.扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种机主要部分的剖面图，其产生射线部分的示意图如图乙所示。图乙中、之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点，产生射线如图中带箭头的虚线所示。已知电子的质量为，带电荷量为，两端的电压为，偏转场区域水平宽度为，竖直高度足够长，中电子束距离靶台竖直高度为，电子束射出偏转场时速度方向与水平方向夹角为，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求：
求电子刚进入偏转场时的速度大小；
求匀强电场的电场强度的大小；
求点距离偏转场右边界的水平距离的大小。
18.如图所示，一段光滑圆弧轨道右端连接一长木板，一起固定在水平面上。一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿点的切线方向进入圆轨道，最后小物块滑上长木板。已知木板表面与圆弧轨道末端切线向平，小物块与长木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为，点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角为。不计空气阻力，，，求：
两点的高度差；
小物块到达圆弧轨道末端点时对轨道的压力大小；
要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13. 不变
14.
【解析】解：开关接，电源给电容器充电，电路瞬间有了充电电流，随着电容器所带电荷量逐渐增大，15.解：根据物体在星球表面受到的重力等于星球对物体的万有引力得

得：
所以火星表面的重力加速度与地球表面上重力加速度之比为

则火星表面的重力加速度为
宇航员在火星表面上受到的重力是：
根据运动学公式得：

宇航员在地球上和在火星上以相同的初速度起跳时，能上跳的高度之比为

故他在火星表面能跳的高度为
答：宇航员在火星表面上受到的重力是。
他在火星表面能跳的高度为。
16.解：设汽车的额定功率为，所受的阻力大小为。
由图知，汽车的最大速度为，此时汽车做匀速直线运动，有，代入得：
当时，。
根据牛顿第二定律得：，
代入得：
由解得：，；
当汽车的速度为时，根据牛顿第二定律有：，
又
联立解得。
答：汽车的额定功率是；
当汽车的速度为时汽车的加速度是。
17.解：根据动能定理有
电子刚进入偏转场时的速度大小为
电子在偏转场运动的时间为
电子射出偏转场时速度方向与水平方向夹角为，可得
电子在偏转场的加速度为
匀强电场的电场强度的大小为
作电子离开偏转电场的速度反向延长线，由电子束离开偏转场时速度偏转角正切值
速度偏转角正切值
则
所以电子离开偏转场时速度反向延长线与进入偏转场时的速度方向交于偏转电场宽度的中点，可知
可得
答：电子刚进入偏转场时的速度大小；
匀强电场的电场强度的大小；
点距离偏转场右边界的水平距离的大小。
18.解：小物块在点的速度为
则，解得，其竖直方向分速度为：，解得；
若间的高度差为，则，解得；
小物块由到的过程中，由动能定理得：，解得：，
小物块在点时，支持力与重力的合力提供向心力：，解得，
由牛顿第三定律可知，小物块在点时对轨道的压力大小为；
要使小物块不滑出长木板，设木板的最小长度为，由动能定理得：，求得：。
答：两点的高度差为 ；
小物块到达圆弧轨道末端点时对轨道的压力为；
木板的最小长度为 。
第1页，共1页