福建省泉州市永春县2023-2024学年高二上学期8月期初考试物理试题含答案

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物理科试卷（2023.8）

考试时间75分钟，试卷总分100分

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．在足球运动中，足球入网如图所示，则（）

A．踢香蕉球时足球可视为质点B．足球在飞行和触网时惯性不变

C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力D．触网时足球对网的力大于网对足球的力

2．滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块（）

A．受到的合力较小B．经过A点的动能较小

C．在A、B之间的运动时间较短D．在A、B之间克服摩擦力做的功较小

3．如图所示，倾角的斜面上有一木箱，木箱与斜面之间的动摩擦因数。现对木箱施加一拉力F，使木箱沿着斜面向上做匀速直线运动。设F的方向与斜面的夹角为，在从0逐渐增大到53°的过程中，木箱的速度保持不变，则（）

A．F先减小后增大B．F先增大后减小C．F一直增大D．F一直减小

4．卫星M在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，一段时间后在A点变速进入轨道Ⅱ，运行一段时间后，在B点变速进入轨道半径为轨道Ⅰ轨道半径5倍的轨道Ⅲ，最后在轨道Ⅲ做匀速圆周运动，在轨道Ⅲ上的速率为v，则卫星在轨道Ⅱ上的B点速率可能是（）

A．B．C．D．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5．下列说法正确的是（）

A．打雷时，人呆在木屋里要比呆在汽车里安全

B．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零

C．燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象

D．超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全

6．A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。此过程中，A、B两物体受到的摩擦力之比为，摩擦力做的功之比为，下列判断中正确的是（）

A．B．C．D．

7．如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道abc竖直放置，轨道的末端c的切线水平，一倾角为30°的斜面体的顶端紧挨着圆弧轨道的末端c点放置，圆弧上的b点与圆心O的连线与水平方向的夹角为30°。一个小球从b点由静止开始沿轨道下滑，经c点水平飞出，恰好落到斜面上的d点。已知小球的质量，圆弧轨道的半径，重力加速度，下列说法正确的是（）

A．小球在c点时对轨道的压力大小为10NB．c、d两点的高度差为0.6m

C．c、d两点的水平距离为1.2mD．小球从c点运动到d点的时间为

8．如图，当所示装置绕竖直轴作匀速转动时，下列说法中正确的是（）

A．摆线中张力为B．摆球运动周期为

C．当张角为零时，转动角速度也为零D．若一定，转轴改为，则摆线张角增大

三、填空题（每空1分，共9分）

9．（3分）

火车从车站开出后做匀加速直线运动，加速度为，经5s后速度增至__________m/s；火车以15m/s的速度进站匀减速滑行，加速度为，经6s后速度减为__________m/s；经__________s火车停下。

10．（3分）

如图所示装置中，左侧两轮为轮轴，a，c两轮用皮带传动，不打滑。a，c，d四个点到其所在轮圆心的距离分别为r、r、2r、4r，求图中a，c两点的角速度之比__________；b，d两点线速度之比__________；a，d两点加速度之比__________。

11．（3分）

一条河宽400m，水流的速度为3m/s，船相对静水的速度5m/s。

（1）要想渡河的时间最短，渡河的最短时间是__________s。

（2）若要以最短位移渡河，船头与河岸成__________角，到达对岸用时__________s。

四、实验题（共8+6=14分）

12．（8分）在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”实验中

（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的__________。

A．动能变化量与势能变化量

B．速度变化量和势能变化量

C．速度变化量和高度变化量

（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、刻度尺、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是__________。

A．交流电源B．天平（含砝码）

（3）某同学选用一质量为的重锤，按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，量得连续五个计时点A、B、C、D、E到O点的距离，打点频率为50Hz，已知当地重力加速度为，则打下C点时重锤的速度大小是__________m/s，O点到C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为__________J（结果均保留两位有效数字）

（4）（多选）该同学用两个质量分别为、的重物P和Q分别进行实验，多次记录下落高度h和相应的速度大小v，作出的图像如图所示。对比图像分析正确的是__________。

A．阻力可能为零B．阻力不可能为零C．可能等于D．小于

13．（6分）某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时，设计了两种实验方案．

方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图a所示。

方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，如图b所示。

除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重力均为2.00N的砝码。

（1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是__________（选填“方案一”或“方案二”）。

（2）该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示：

实验次数12345

砝码/个数01234

砝码对木块压力N02.004.006.008.00

测力计读数N1.502.002.502.903.50

请根据上述数据在图c坐标纸上做出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标，选择合适的标度）。

（3）由图象可知，木块与木板间的动摩擦因数为__________（保留2位有效数字）。

五、计算题（共10+12+15=37分）

14．（10分）

如图所示，带正电且电荷量为Q的带电体固定在绝缘支架上，电荷量为q的小球受到的库仑力大小可通过丝线偏离竖直方向的角度表示。挂在位置时，小球和带电体的距离为r，两者都可以看成点电荷。已知静电力常量为k，则：

（1）小球带正电还是带负电？

（2）小球挂在位置时受带电体的库仑力F多大？

（3）小球挂在位置时，电荷量为Q的带电体在电荷量为q的小球处产生的电场强度大小和方向？

15．（12分）

“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，如图所示，“嫦娥一号”绕月球圆周运动的轨道半径为r。已知“嫦娥一号”的质量为m，月球的质量为M，引力常量为G。试求：

（1）“嫦娥一号”和月球之间的万有引力；

（2）“嫦娥一号”绕月球运动的线速度v；

（3）“嫦娥一号”绕月球运动的周期T。

16．（15分）

在火力发电厂，将煤块制成煤粉的球磨机的核心部件是一个半径的躺卧圆筒，圆筒绕水平中心轴旋转，将筒内的钢球带到一定高度后，钢球脱离筒壁落下将煤块击碎，截面简化如图。设筒内仅有一个质量为、大小不计的钢球，初始静止在最低点A。（）

（1）启动电机使圆筒加速转动，钢球与圆筒保持相对静止，第一次到达与圆心等高的位置B时，圆筒的角速度，求此时钢球线速度的大小和该过程中圆筒对钢球所做的功W；

（2）当钢球通过C点时，另一装置瞬间让钢球与圆筒分离（分离前后钢球速度不变），此后钢球仅在重力作用下落到位置D。CD连线过O点，与水平方向成45°。求分离时圆筒的角速度；

（3）停止工作后将圆筒洗净，内壁视为光滑。将一钢球从位置C正下方的E点由静止释放，与筒壁碰撞6次后恰好又回到E点。若所有碰撞都是弹性的（即碰撞前后沿半径方向速度大小相等方向相反，沿切线方向速度不变），求钢球从释放开始至第一次回到E点所用的时间；若改变钢球释放的高度，钢球能否与筒壁碰撞3次后回到释放点，并简要说明理由（取，）。

永春县2023-2024学年高二上学期8月期初考试

物理参考答案

一、单项选择题：

1．B2．C3．A4．C

二、多项选择题：

5．BC6．AC7．BD8．BC

三、填空题（每空1分，共9分）

9．（3分）2915

10．（3分）2：11：41：1

11．（3分）8053°或127°100

四、实验题（共8+6=14分）

12．（8分）A（1分）；A（1分）；2.0（2分）；0.86（2分）；BC（2分）；

13．（6分）方案二（2分）；

（2分）；

0.25（0.23~0.27）（2分）

五、计算题（共9+12+16=38分）

14．（10分）（1）正电（3分）；（2）（3分）；（3）（3分），方向由Q指向q（1分）

【解】（1）根据平衡条件，带电体与小球之间是斥力，所以小球带正电（2分）；

（2）挂在位置时受带电体的库仑力F为（3分）

（3）根据点电荷的电场强度公式。电场强度大小为（3分）

带电体带正电，则电场强度的方向由Q指向q。（1分）

15．（12分）（1）（4分）；（2）（4分）；（3）（4分）

【解】（1）根据万有引力定律可得（4分）

（2）根据万有引力提供向心力（3分），解得（1分）

（3）根据万有引力提供向心力（3分）

得（1分）

16．（15分）

（1）（4分），（4分）

（2）（4分）；

（3）（2分），不能经过3次回到E点（1分）

【详解】（1）此时钢球线速度

（3分），解得（1分）

该过程中设圆筒对钢球做的功为W，由动能定理。（3分）

解得（1分）

（2）钢球分离后做斜抛运动，将运动沿水平方向和