山东省济南市历城区2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题（含答案）

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物理试题

说明：本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。

选择题：本题共15小题，每小题4分，共60分。每小题至少有一个选项符合题目要求。

1．如图所示，实线A、B表示电场中的一条电场线，虚线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹。下列说法中正确的是

A．电场的方向由A指向B

B．电场中A点的电势比B点的电势高

C．粒子一定沿虚线从M点运动到N点

D．粒子在M点的电势能大于粒子在N点的电势能

2．如图所示，实线表示某电场的等差等势线，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为、，粒子在M点和N点时加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、。下列判断正确的是

A．，

B．，

C．，

D．，

3．餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为

A．10N/m

B．100N/m

C．200N/m

D．300N/m

4．(多选)如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线，取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是

A．A点电势小于B点电势

B．A、B两点的电场强度相等

C．q1的电荷量小于q2的电荷量

D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能

5．如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点．带电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等．已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是

A．粒子带负电

B．粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小

C．粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点

D．该匀强电场的电场强度大小为

6．从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时，“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为

A．9∶1

B．9∶2

C．36∶1

D．72∶1

7．无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为的半圆弧与长的直线路径相切于B点，与半径为的半圆弧相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过和。为保证安全，小车速率最大为。在段的加速度最大为，段的加速度最大为。小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在段做匀速直线运动的最长距离l为

A．

B．

C．

D．

8．如图所示、光滑绝缘圆环轨道竖直固定，两个质量均为m，带等量同种电荷的小环a、b套在圆环轨道上。小环a固定在轨道上，初始时b处于静止状态，a、b之间距离为（小于轨道直径的长度）。小环b缓慢漏电，自图示位置开始缓慢下滑，则

A．小环b对轨道的压力可能先指向圆心，后背离圆心

B．小环b对轨道的压力的大小始终不变

C．两小环之间的库仑力先增大后减小

D．当小环b的电荷量为初始电荷量的一半时，a、b之间的距离也减半

9．(多选)如图所示，一条细线一端与地板上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成角度为α，则

A．如果将物体B在地板上向右移动一点，α角将增大

B．无论物体B在地板上左移还是右移，只要距离足够小，α角将不变

C．无论增大或减小小球A的质量，α角一定都不变

D．悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A的重力

10．(多选)如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的物资以相对地面的速度水平投出，落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力，以下判断正确的是

A．投出物资后热气球做匀加速直线运动

B．投出物资后热气球所受合力大小为

C．

D．

11．如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表示数范围为1A到2A之间，电压表示数范围为6V到9V之间，则定值电阻R的阻值及电源电压分别为

A．，

B．，

C．，

D．，

12．如图是电阻甲和乙的图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是

A．当甲两端电压为时，通过它的电流为

B．当乙两端电压为，其电阻值为

C．将甲和乙串联，若电流为，则它们两端的电压为

D．若甲和乙并联，若电压为，则它们的干路电流为

13．小灯泡和分别标有“”、“”，将和分别如图甲、乙所示的方式与同一电源连接，闭合开关后，和都能发光，假设灯丝电阻不变，下列说法正确的是

A．甲图中通过的电流大于通过的电流

B．乙图中比更亮些

C．乙图中、两端的实际电压相等

D．甲、乙两图中的实际功率都小于的实际功率

14．标有“”和“”的两只灯泡、串联在电路中时，两灯均发光，实际消耗的功率分别为和，则

A．B．

D．无法确定

15．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是

A．电阻短路

B．电阻断路

C．电阻短路

D．电阻断路

二、计算题

16．(12分)如图甲是定值电阻和标有“8V8W”灯泡L的I-U关系图象，如图乙所示．电源电压恒定不变，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为12Ω．当开关S、S闭合，开关S1断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W．求：

（1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量？

（2）电源电压？

（3）当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，求电路消耗的最大功率？

17．(12分)一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(上都有孔)，A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，且与水平线成30°角．已知B球的质量为4kg，求：

(1)细绳对B球的拉力大小；

(2)A球的质量．(g取10m/s2)

18．(16分)过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成，B、C分别是两个圆形轨道的最低点，半径R1＝2.0m、R2＝1.6m。一个质量为m＝1.0kg的小球(视为质点)，从轨道的左侧A点以v0＝12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1＝6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠，重力加速度取g＝10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字，求：

(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；

(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距L应是多少。

(3)要使小球不脱离轨道，BC间距L应该满足什么条件？济南市历城区2023-2024学年高二上学期开学考试

物理试题

说明：本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。

选择题：本题共15小题，每小题4分，共60分。每小题至少有一个选项符合题目要求。

1．D2．A3．B4．AC5．B6．B7．B8．B9．AC10．BC

11．C12．D13．B14．A15．C

灯泡正常发光，电流通过灯泡产生的热量为；

电源电压为；

当开关、、同时闭合，电路消耗的最大功率为。

【详解】(12分)(1)因为，所以灯泡产生的热量为

……4分

(2)当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡与整个滑动变阻器串联，灯泡实际功率

由图象知，灯泡两端电压为

……2分

因为，所以滑动变阻器两端电压为

所以电源电压为

…………2分

(3)当开关S、S1、S2同时闭合，滑动变阻器滑片位于最左端，灯泡和定值电阻R1并联，因为

所以灯泡实际功率

由图象知，定值电阻阻值为

所以R1功率为

…………2分

电路消耗的最大总功率为

…………2分

17．(12分)【答案】(1)80N(2)8kg

【详解】(1)对B球受力分析如图所示

B球处于平衡状态有

…………3分

细绳对B球的拉力大小

…………3分

(2)A球处于平衡状态，在水平方向上有：

…………2分

在竖直方向有

…………2分

由以上两式解得：A球的质量为

…………2分

其他方法结果正确，给分。

18．(16分)【答案】（1）10N；（2）；（3）或

【详解】(1)(5分)小球从开始到第一圆轨道最高点的过程，由动能定理可得

…………2分

解得小球在经过第一圆形轨道的最高点时的速度大小

FN+…………2分

根据牛顿第三定律，故轨道对小球作用力的大小为：FN=10N…………1分

(2)(4分)小球从第一圆轨道最高点到第二圆轨道最高点的过程，由动能定理可得

…………2分

在第