2024-2025学年河南省许昌市鄢陵县第一高级中学高二（上）开学考试物理试卷（含答案）

2024-2025学年河南省许昌市鄢陵县第一高级中学高二（上）开学考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥如图所示，桥面是半径为的圆弧形的立交桥横跨在水平路面上，一辆质量为的小汽车，从端冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为，若小汽车在上桥过程中保持速率不变，则( )
A. 小汽车通过桥顶时处于失重状态
B. 小汽车通过桥顶时处于超重状态
C. 小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为
D. 小汽车到达桥顶时的速度必须大于
2.一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的倍，取，则( )
A. 汽车在前内的牵引力为
B. 汽车在时的加速度为
C. 汽车的额定功率为
D. 汽车在前内摩擦力做功为
3.如图所示，小船在河中发动机损坏失去动力，人们用绳通过定滑轮将小船拉回河岸。若人以的速度匀速拉绳，某时刻绳与水平方向的夹角，下列关于船的运动性质及该时刻小船在水中运动速度的说法，正确的是( )
A. 船做变速直线运动，
B. 船做变速直线运动，
C. 船做匀速直线运动，
D. 船做匀速直线运动，
4.一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用由静止开始沿直线运动，已知在第秒内合力对物体做的功为，在第秒末撤去拉力，其图象如图所示，取，则( )
A. 物体的质量为 B. 物体与水平面间的动摩擦因数为
C. 第内拉力对物体做的功为 D. 第内摩擦力对物体做的功为
5.如图所示，三个点电荷、、固定在一直线上，与的距离为与的距离的倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比：：为( )
A. B. ：： C. D. ：：
6.如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的( )
A. 倍 B. 倍
C. 倍 D. 倍
7.如图所示的电路中，通过的电流是，已知，，，则下列说法正确的是( )
A. 电路的总电阻是
B. 通过的电流是
C. 、两端的电压是
D. 、两端的电压是
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲所示，我国男子体操运动员运动员张成龙用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示，张成龙运动到最高点时，用力传感器测得张成龙与单杠间弹力大小为，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为，得到--图像如图乙所示。取，则下列说法中正确的是( )
A. 张成龙的质量为
B. 张成龙的重心到单杠的距离为
C. 当张成龙在最高点的速度为时，张成龙受单杠的弹力方向向上
D. 当张成龙在最高点的速度为时，张成龙受单杠的弹力方向向下
9.如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，、是轨迹上的两点，设粒子在和时加速度的大小分别为、，速度的大小分别为、，电势能分别为、。下列判断正确的是( )
A. 粒子带负电
B.
C.
D.
10.如图所示，空间存在与三角形所在平面平行的匀强电场，，，，为边上的一点，且。若在处有一个放射源，能向各个方向射出动能为的质子，经过、两点的质子的动能分别为和，不考虑质子之间的相互作用，重力忽略不计，则下列说法中正确的是( )
A. 电场强度的大小为 B. 电场强度的方向为由指向
C. 、两点之间的电势差 D. 经过点的质子动能为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.如图为验证机械能守恒定律的实验装置图，如图为某次实验截取的一段纸带。
在本实验中，下列哪些操作有利于较好地完成本次实验验证：______。填正确选项前的字母
A.尽量选质量大、体积小的重锤
B.重锤质量一定要先测量出来
C.纸带越长越好
D.纸带上选择的第一个计数点对应物体速度一定要为
图为某次实验中得到的纸带，相邻两点时间间隔为。则打点时物体速度大小为 ______；加速度大小为 ______。均保留三位有效数字。
即使在实验操作规范，数据测量及数据处理均正确的前提下，实验求得的重锤减小的重力势能通常略______选填“大于”或“小于”增加的动能。
12.如图甲，用小锤轻击弹簧金属片，球向水平方向飞出，同时球被松开，竖直向下运动。
用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到______。
A.、两球同时落地
B.、两球的运动路线相同
C.球的运动路线不同，球的运动路线相同
D.击打的力越大，、两球落地时间间隔越大
改变此装置距地面的高度，重复实验，仍然看到相同的实验现象，据此现象分析可知______。
A.小球在水平方向做匀速直线运动
B.小球在水平方向做匀加速直线运动
C.小球在竖直方向做匀速直线运动
D.小球、在竖直方向的运动规律相同
某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，如图乙所示，他在小球的运动轨迹上选取了、、三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小，则相邻小球间的运动时间为_____，小球做平抛运动的初速度大小为_____。若以点为坐标原点，以初速度方向为轴正方向，以重力方向为轴正方向，则图中抛出点的坐标是______，_____。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图甲所示，假设某星球表面上有一倾角为的固定斜面，给一质量为的小物块初速度从斜面底端沿斜面向上运动，其速度一时间图像如图乙所示。已知小物块与斜面间的动摩擦因数为，该星球半径为，引力常量，忽略星球自转，求：
该星球的表面重力加速度；
该星球的第一宇宙速度；
该星球的质量。
14.如图所示，两端分别系着小球和的轻绳跨过轻定滑轮，小球的质量，用手托住，距离地面的高度。小球的质量，静置于水平地面上，此时对地面的压力恰好为零。现从静止开始释放小球，取。求：
小球落地时的速率；
小球能够上升的最大高度；
小球下落的过程中，轻绳对做的功。
15.如图所示，质量为、电荷量为的带电粒子，以初速度垂直射入场强为方向竖直向下的匀强电场中，射出电场的即时速度的方向与初速度方向成角．在这过程中，不计粒子重力．求：
该粒子在电场中经历的时间；
粒子在这一过程中电势能增量．
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；，；大于。
12.
，
13.物块上滑过程中，根据牛顿第二定律在沿斜面方向上有
下滑过程中，在沿斜面方向上有
又知 图像的斜率表示加速度，则上滑和下滑过程中物块的加速度大小分别为
联立解得
由 ，
解得该星球的第一宇宙速度为
在星球表面
可得该星球的质量为
14.解：由机械能守恒，有
解得落地时的速率；
小球落地瞬间，两小球的速率相等，小球落地后，小球做竖直上抛运动，
设小球竖直向上运动的位移为，根据机械能守恒定律有
小球上升到最高点时，距离地面的高度为
联立解得；
小球下落过程中，对应用动能定理得：
解得。
15.解：带正电的粒子垂直进入电场后做类平抛运动，如图所示：
粒子在垂直电场方向的做匀速直线运动
粒子在电场方向做初速度为的匀加速直线运动：，
当粒子速度方向与初速度方向成角时，如图，，
竖直分速度：，粒子经历的时间：；
在这一过程中，粒子在电场方向偏转的位移，
电场力对粒子做功：，
根据电场力做功与电势能变化的关系知，电场力对粒子做正功，电势能减少，电势能的增加量，
答：该粒子在电场中经历的时间为；
粒子在这一过程中电势能增量为：．
第1页，共1页