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高二物理開學考
一、選擇題（本題共10小題，共46分。 在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）
1. 近期，中原“村BA”籃球聯賽燃爆河南。在某次比賽中，一隊員投出的籃球在空中運動的軌跡如圖中虛線所示，籃球所受合力 F與速度 v的關系可能正確的是（　　）
A. B.
C D.
2. 物體做勻速圓周運動時，下列物理量變化是（　　）
A 動能 B. 周期 C. 角速度 D. 加速度
3. 在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某小組為研究拉力對小車加速度的影響，需設計實驗排除小車質量變化對加速度的干擾。這一實驗方法與下列物理研究中用到的方法相同的是（　　）
A. B. C. D.
4. 如圖所示，豎直輕質彈簧固定在水平桌面上，將小球輕放在彈簧上端，小球從靜止釋放后運動至最低點過程中，彈簧始終處于彈性限度內，不計空氣阻力。下列說法正確的是（　　）
A. 小球的速度一直增加
B. 小球的加速度先減小后增大
C. 小球的機械能守恒
D. 彈簧彈力對小球先做正功后做負功
5. 人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，假如衛星變軌后的向心加速度減小為原來的 ，衛星仍做勻速圓周運動，則（　　）
A. 衛星的線速度減小為原來的 B. 衛星的角速度減小為原來的
C. 衛星的軌道半徑增大為原來的 倍 D. 衛星的周期增大為原來的 倍
6. 2025年鄭州中考體育考試項目中，籃球運球投籃是運動健康技能類選考項目之一。某次拍球練習中，質量的標準男子比賽用球從學生的手掌處由靜止自由下落，經0.5s到達地面，不計空氣阻力，重力加速度g取。則0.5s內重力的平均功率和0.5s末重力的瞬時功率分別為（　　）
A. 15W 30W B. 15W 60W C. 7.5W 30W D. 7.5W 60W
7. 光滑水平面上有一物體，在水平恒力作用下由靜止開始運動，經過時間速度達到v，再經過時間，速度由v增大到3v，在和兩段時間內，水平恒力對物體做功之比為（　　）
A B. C. D.
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8. 電場強度是靜電場中非常重要的物理量，場強反映電場力的性質。在如圖所示真空空間的靜電場中，P、S兩點的電場強度相同的是（　　）
A. 甲圖中非勻強電場中的P、S兩點
B. 乙圖中P、S兩點在兩等量異種電荷連線的中垂線上且與連線等距
C. 丙圖中離點電荷等距的P、S兩點
D. 丁圖中與勻強電場電場線垂直的直線上的P、S兩點
9. 如圖所示，甲為赤道上的物體，乙、丙為地球的兩顆衛星，它們均繞地球做勻速圓周運動，運動周期都為，將地球看成球體。則下列判斷正確的是（　　）
A. 乙、丙兩衛星到地面的高度相同
B. 乙、丙兩衛星所受的萬有引力大小一定相等
C. 乙衛星的軌道半徑大于同步衛星的軌道半徑
D. 甲物體的線速度一定小于乙衛星的線速度
10. 如圖所示，一個固定在豎直平面內的光滑半圓軌道與水平面連接并相切于C點，繃緊的水平傳送帶AB（足夠長）與光滑水平平臺BC連接。電動機帶動水平傳送帶以恒定的速率順時針勻速轉動，在水平平臺上有一質量的物體（可視為質點）以的速度向左滑上傳送帶，經過2s物體的速度減為零，物體返回到平臺后沿著半圓軌道剛好能運動到E點（物體從E點飛出后即被取走），重力加速度g取，不計空氣阻力，在連接處沒有能量損失。則（　　）
A. 物體滑上傳送帶后做勻減速直線運動加速度大小為
B. 物體與傳送帶之間的動摩擦因數為0.2
C. 半圓軌道半徑為0.5m
D. 物體在傳送帶上滑動過程中系統產生的熱量等于150J
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11. 用如圖1所示裝置研究平拋運動，將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上，鋼球沿斜槽軌道滑下后從點水平飛出，落在水平擋板上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。重力加速度為。
（1）實驗時還需要器材________（填“彈簧秤”“重垂線”“打點計時器”或“天平”）。每次將小球由________（填“同一位置”或“不同位置”）靜止釋放，小球運動時________（填“可以”或“不可以”）與木板上的白紙相接觸。
（2）如圖2所示為小球平拋運動軌跡上的幾個點，其上覆蓋了一張透明的方格紙。已知方格紙每小格的邊長均為。由圖2可知點________（填“是”或“不是”）平拋運動的初位置，經過點時的速度大小為________。
12. 某同學利用如圖所示的實驗裝置來驗證系統機械能守恒，輕質細線跨過固定在鐵架臺上的輕質滑輪，兩端各懸掛一只小球P和Q，P質量比Q大。已知小球Q的直徑為d，重力加速度為g。實驗操作如下：
①把實驗裝置安裝好；
②開始時固定小球P，使Q球與A位置等高，與P、Q相連的細線豎直。釋放P，記錄光電
門顯示遮光時間t，測量A與光電門的高度差H；
③改變光電門位置，重復實驗步驟2，記錄t和H。
請回答下列問題：
（1）為了減小實驗誤差，實驗中應選用______（填“實心小鐵球”“小木球”或“空心小鐵球”）。
（2）驗證P和Q組成的系統機械能守恒，還需要的實驗器材和對應測量的物理量有______（填正確選項序號）。
A. 天平，測量小球P的質量M和小球Q的質量m
B. 打點計時器，測量小球Q過光電門的速度v
C. 刻度尺，測量開始時兩小球的高度差h
（3）想要驗證P和Q系統機械能守恒，只需驗證表達式g=______（用已知量和測量量的字母表示）成立即可。
（4）在坐標紙上，以H為橫坐標，以u（填“t”、“”或“”）為縱坐標，描點連線后得到一條直線，測得斜率為k，只需驗證g=______（用已知量和測量量的字母表示）成立，即可驗證機械能守恒。
13. 如圖所示，在同一直線上相距為的、兩點分別放置電荷量絕對值均為的正、負點電荷，點為的中點，為連線中垂線上一點，且，靜電力常量為，求：
（1）點電場強度的大小；
（2）點電場強度的大小。
14. 如圖所示，零時刻質量長木板在水平拉力的作用下沿水平面向右從靜止開始做勻加速直線運動，此時木板左端一個質量的物塊剛好能與木板保持相對靜止。當時撤去拉力，最終物塊恰好不會從木板上掉下來。已知物塊與木板間的動摩擦因數，木板與水平面間的動摩擦因數。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊可視為質點，重力加速度取。求：
（1）水平拉力的大小；
（2）木板的長度。
15. 如圖所示，一輕彈簧的一端固定在傾角為的光滑斜面底端處，另一端放置一可視為質點的滑塊，滑塊的質量，滑塊與彈簧不連接。在外力作用下將滑塊沿斜面向下緩慢推到某一位置時，再撤去外力，滑塊從靜止開始沿斜面運動到頂端點后離開斜面，恰好水平飛上順時針勻速運行的水平傳送帶。已知滑塊離開斜面時彈簧已恢復原長，滑塊沿斜面向上運動的距離，傳送帶上表面距點的豎直高度，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數，傳送帶的長度為，重力加速度。求：
（1）滑塊飛上傳送帶時的速度大小，及彈簧初始時儲存的彈性勢能；
（2）若傳送帶的速度為，求滑塊第一次滑到傳送帶右端時，傳送帶多消耗的電能；
（3）傳送帶右端豎直固定兩個半徑為的光滑半圓弧軌道，且軌道下端恰好與傳送帶相切，若使滑塊不能離開傳送帶和圓弧構成的軌道，傳送帶的速度大小應滿足什么條件。
BDABD AB 8BD 9AD 10AC
11（1） ①. 重錘線 ②. 同一位置 ③. 不可以
（2） ①. 不是 ②.
12（1）實心小鐵球
（2）A （3）
（4）
13【1】
點電荷在點產生的電場強度的大小為
同理，點電荷在點產生的電場強度的大小為
由場強疊加原理可知點電場強度的大小為
【2】
由可知，為等邊三角形，
點電荷在點產生的電場強度的大小為
點電荷在點產生的電場強度的大小為
由場強疊加原理可知點電場強度的大小為
14【1】
因物塊剛好能與木板保持相對靜止，對物塊由牛頓第二定律得
解得
對整體由牛頓第二定律得
解得
【2】
當時整體共同速度為
撤去拉力后，由于，所以物塊與木板不能一起減速，對于物塊，根據牛頓第二定律則有
解得
木板則有
解得
設木板經過時間停止運動，則有
解得
木板發生的位移，
解得
15【1】
設飛上傳送帶后速度為，滑塊從N飛上傳送帶過程，逆向思維法，可知在N點時豎直方向速度
因為
能量守恒有
聯立解得
【2】
滑塊飛上傳送帶后
假設全程加速
解得
可知假設成立，則傳送帶多消耗的電能
因為
聯立解得
【3】
若滑塊恰好能到達圓弧最高點時，在最高點速度為零，從最低點到最高點，由動能定理有
代入數據，解得
滑塊以的速度向左返回傳送帶時向左的最遠位移
聯立解得
可知滑塊不會離開傳送帶，故傳送帶速度應滿足。

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