資源簡介

高2024級2025年秋期開學考試
物理
第I卷 選擇題 46分
一、單選題（每題4分，共28分）
1．2024年11月12日—17日，第十五屆中國國際航空航天博覽會在廣東珠海舉行。裝上國產發動機的空軍殲-35A、殲-20兩款隱身戰機驚艷亮相，上午11：00~11：05殲-35A進行空中飛行表演5分鐘。下列說法正確的是
A．11：00、11：05均為時間間隔
B．分析殲-35A飛行姿勢時，可將其看作質點
C．殲-35A飛行速度越大，則其慣性越大
D．在飛行表演過程中，以殲-35A為參考系，戰機上的飛行員是靜止的
2．如圖所示，質量為10kg的物體以初速度沿水平地面向右運動，受到水平向左、大小為25N的拉力作用。物體與地面間的動摩擦因數為，取。物體在向右運動的過程，受到的滑動摩擦力大小為
A．10N B．15N C．25N D．35N
3．如圖甲所示，某同學站在體重計上觀察超重與失重現象。由穩定的站姿變化到穩定的蹲姿稱為“下蹲”過程，由穩定的蹲姿變化到穩定的站姿稱為“起立”過程。他穩定站立時，體重計的示數為。關于實驗現象，下列說法正確的是
A．“起立”過程中，先出現失重現象，后出現超重現象
B．“下蹲”過程中，支持力可能出現小于壓力的情況
C．“起立”和“下蹲”過程都出現了超重和失重現象
D．圖乙記錄的是他完成三次“蹲起”的過程
4．武當山位于湖北省西北部，其主峰天柱峰屹立著一座光耀百里的金殿，全部為銅鑄鎏金。雷雨交加時，金殿的屋頂常會出現盆大的火球，來回滾動。雨過天晴時，大殿金光燦燦，像被重新煉洗過一般，這就是人們所說的“雷火煉殿”奇觀。以下關于金殿在靜電相關知識方面的說法正確的是
A．金殿在雷雨天氣中，若達到靜電平衡狀態，金殿內部電場強度處處為零，但其表面電場強度不為零
B．當帶電云層靠近金殿時，金殿會感應出電荷，此時金殿內部會產生一個與外部電場方向相同的感應電場
C．金殿在雷電環境下，可看作是一個靜電屏蔽的理想模型，外部電場完全不能影響到金殿內部任何區域
D．金殿的金屬材質在靜電平衡時，其內部自由電子不再發生任何定向移動，且金殿表面電荷分布均勻
5．如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為+Q和-Q。在它們的中垂線上水平固定一根內壁光滑的絕緣細管，一電量為+q的小球緩慢經過細管，則小球
A．小球的電勢能先增大后減小 B．受到的庫侖力先做負功后做正功
C．受到的庫侖力最大值為 D．管壁對小球的彈力最大值為
6．如圖1所示，長為的輕桿一端固定有質量為的小球，另一端與電動機轉軸連接，電動機連帶底座水平放置在壓力傳感器上。當小球在電動機的驅動下在豎直平面內做勻速圓周運動時，壓力傳感器探測到的壓力隨時間變化的圖線如圖2所示，而電動機底座始終保持靜止，且知電動機底座與壓力傳感器間的動摩擦因數，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取，重力加速度。下列判斷中正確的是
A．時，小球位于最高點 B．電動機連同底座的質量為0.8kg
C．時，小球所受彈力大小為 D．電動機底座所受靜摩擦力最大為8.4N
7．一圓環均勻帶有正電荷，環內各點的電場方向均指向圓心O，A、B為直徑上的兩點，。現垂直于將圓環均分為左右兩部分，C為半圓環直徑上一點，移去右半環，左半環所帶電荷仍均勻分布，如圖所示。則

A．C點的電場方向平行于向右 B．A點的電場強度比B點的大
C．O點的電勢比C點的高 D．沿直線從A至B電勢逐漸升高
二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得6分，部分選對的得部分分，有選錯的得0分.
8．翟志剛、王亞平、葉光富三位航天員在天和核心艙中進行了為期半年的在軌駐留，開展了機械臂操作、出艙活動、艙段轉移、天宮課堂等工作，將于2022年4月返回地球。已知天和核心艙距離地面的高度約400km，繞地球的運動可近似為勻速圓周運動，運動一周約1.5h。已知萬有引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2，地球半徑約6400km。根據以上信息可估算出
A．地球的質量
B．核心艙的質量
C．核心艙所受地球的引力
D．核心艙所處位置的重力加速度
9．一個質量為m的圓環套在一根足夠長、固定的水平粗糙直桿上，如圖所示。現給環一個向右的初速度v0，如果在運動過程中還受到一個方向始終豎直向上的力F的作用，已知力F的大小隨速度變化關系為F＝kv（其中k為大于0的常數），則環運動的速度—時間圖像可能為
A． B．
C． D．
10．一輛汽車在平直公路上由靜止啟動，汽車輸出功率P與汽車速度v的關系圖像如圖所示，當汽車速度達到后，汽車的功率保持恒定，汽車能達到的最大速度為，若運動過程中汽車所受阻力恒為f，汽車的質量為m，下列說法正確的是（　　）
A．汽車先做勻加速運動，后做勻速運動
B．汽車速度為時，加速度大小為
C．汽車從靜止到速度通過的位移為
D．若汽車速度達到所用時間為t，則經過的位移為
第II卷 非選擇題 54分
三、實驗題：（16分）
11．（6分）如圖所示的實驗裝置可以用來驗證力的平行四邊形定則，帶有滑輪的方木板豎直放置，為了便于調節繩子拉力的方向，滑輪可以安放在木板上的多個位置：
(1)請把下面的實驗步驟補寫完整：
①三段繩子各自懸掛一定數目的等質量鉤碼，調整滑輪在木板上的位置，使得系統靜止不動；
②把一張畫有等間距同心圓的厚紙，緊貼木板放置在繩子與木板之間，使得圓心位于繩子結點O處，有足夠多等間距同心圓作為畫圖助手，這樣做為的是方便作出力的圖示。你認為本實驗有必要測量鉤碼所受的重力大小嗎？答 （選填“有”或“沒有”，不必說明理由）；
③記錄三段繩子懸掛的鉤碼個數以及三段繩子的方向；
④根據記錄的數據，作出三段繩子上的拉力、、的圖示；
⑤以表示、的線段為鄰邊，畫出平行四邊形，如果平行四邊形的對角線所表示的力與近似 ，則在實驗誤差允許的范圍內驗證了力的平行四形定則。
(2)在圖中A、B、C三段繩子上分別懸掛了4、5、6個鉤碼而靜止不動，圖中、兩段繩子與豎直方向的夾角分別為、，如果本實驗是成功的，那么應接近于 。
12．（10分）某同學用如圖所示的裝置“探究物體做圓周運動的向心力大小與半徑、線速度、質量的關系”，同時也可以“驗證機械能守恒定律”。用一根輕質細線系住小鋼球，另一端連接在固定于鐵架臺上端的力傳感器上，開始小鋼球靜止于A點，將光電門固定在A點的正下方靠近A點處。在小鋼球底部豎直地粘住一片寬度為的遮光條（質量不計，寬度很小），小鋼球的質量為，重力加速度為。將小鋼球豎直懸掛，測出懸點到小鋼球球心之間的距離，得到小鋼球運動的半徑為。
(1)將小鋼球拉至某一位置靜止釋放，讀出小鋼球經過A點時力傳感器的讀數及遮光條的擋光時間為，則小鋼球通過A點時的速度大小可視為 （用題中所給字母表示）；
(2)從受力分析的角度小鋼球通過A點時的向心力大小為 （用、、表示），將其計算的結果與向心力公式計算的結果進行比較；
(3)改變小鋼球釋放的位置，重復實驗，比較發現總是略小于，分析表明這是系統造成的誤差，該系統誤差的可能原因是___________；
A．小鋼球的質量偏大
B．小鋼球的初速度不為零
C．總是存在空氣阻力
D．小鋼球速度的測量值偏大
(4)小鋼球從靜止運動到A點的過程中，重力做功的瞬時功率___________；
A．一直增大 B．一直減小
C．先增大后減小 D．先減小后增大
(5)為了驗證小鋼球在運動過程中的機械能守恒，某同學記錄了每次將小鋼球由靜止釋放時細線與豎直方向夾角的余弦值及對應運動到最低點A時遮光條的擋光時間，多次重復上述過程，以為縱軸作出隨的變化圖像，圖像大致呈一條直線（題中未畫出）。若小鋼球下落過程中機械能守恒，則該直線斜率 。
四、解答題（38分）
13．（10分）如圖所示，長l＝1m的輕質細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°。已知小球所帶電荷量q＝1.0×10-4C，勻強電場的場強E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
（1）小球所受電場力F的大小；
（2）小球的質量m；
（3）將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小。
14．（12分）如圖所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，傾角為，以恒定速率順時針轉動。一質量的物塊A（可視為質點）以初速度從傳送帶底端P點沖上傳送帶，已知A與傳送帶之間的動摩擦因數為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，。求：
(1)A從減速到與傳送帶速度相同過程中相對傳送帶的位移；
(2)在A從P點沖上傳送帶到減速為零的過程中，A與傳送帶摩擦產生的熱量。
15．（16分）如圖所示，水平軌道BC的右端與半徑的光滑豎直圓軌道在C點相切，左端與光滑的傾斜軌道AB相連，AB與水平方向的夾角為，質量的小球（可視為質點）從傾斜軌道頂端A點由靜止滑下，設小球經過軌道銜接處時沒有能量損失（，，，）。
(1)若所有軌道光滑，小球恰好能夠做完整的圓周運動，求AB軌道的長度；
(2)若AB段長度為5R，BC段粗糙，其動摩擦因數。
①要使小球進入圓軌道，且第一次在圓軌道運動時不脫離軌道，求BC段的長度應滿足什么條件？
②要使小球進入圓軌道后，從某位置脫離，其軌跡通過圓心O然后落在軌道上，求BC段的長度應滿足什么條件？（結果保留三位有效數字）
試卷第1頁，共2頁高2024級2025年秋期開學考試
物理參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C A D B B AD AD BD
11． （1）沒有（2分）等大反向 （2分） （2） 1.25（2分）
12．(1) （2分） (2) （2分） (3)D （2分） (4)C （2分） (5)（2分）
13．解：（1）小球所受電場力的大小為
（2分）
（2）根據平衡條件以及力的合成與分解可知
（2分）
解得
（2分）
（3）將電場撤去，小球回到最低點的過程中，根據機械能守恒定律有
（2分）
解得
（2分）
14．解：（1）A從減速到與傳送帶速度相同過程中，設所用時間為，根據牛頓第二定律可得，（2分）
則A運動的位移為（1分）
傳送帶的位移為（1分）
相對傳送帶的位移為（1分）
（2）共速后，由于，則此后A受到的摩擦力沿傳送帶向上，A從減速到0過程中，設所用時間為，根據牛頓第二定律可得（1分）
解得（1分）
由運動學公式解得（1分）
則在這段時間內傳送帶的位移為（1分）
物塊A的位移為（1分）
（1分）
所以在A從P點沖上傳送帶到減速為零的過程中，A與傳送帶摩擦產生的熱量為（1分）
15．解：（1）小球在圓周最高點D時，重力提供向心力：（1分）
得（1分）
由機械能守恒，解得（2分）
（2）①情況一：小球恰好通過最高點，根據動能定理有
解得（2分）
情況二：只在下半圓運動，根據動能定理即（2分）
同時，能滑上圓軌道需解得（2分）
綜上，或（1分）
②脫離時，根據牛頓第二定律有（1分）
豎直方向：（1分）
水平方向：（1分）
由動能定理：（1分）
解得（1分）
試卷第1頁，共2頁

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