山东省学情空间2023-2024学年高二上学期9月联考物理试题（PDF版无答案）

第第页山东省学情空间2023-2024学年高二上学期9月联考物理试题（PDF版无答案）“学情空间”2023年高二9月份质量检测

物理试题

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡

上。写在本试卷上无效。

一．单项选择

1．在某流水线上有如图所示的传感器以监控产品的厚度，

其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位

置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，是

灵敏电流计。当产品的厚度变薄导致介电常数r变小时

（）

A．极板间的电压变小

B．极板上所带的电荷量变大

C．平行板电容器的电容变大

D．有向右的电流流过灵敏电流计

2．将一只苹果（可看成质点）斜向上抛出，苹果在空中依

次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在

空中运行的轨迹。若不计空气阻力的影响，以下说法中

正确的是()

A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长

B．苹果通过第3个窗户的平均速度最大

C．苹果通过第1个窗户速度变化最快

D．苹果通过第3个窗户克服重力做功的平均功率最小

3．如下图所示，在竖直放置的离心浇铸装置中，电动机带动两个支撑轮同向转动，管状

模型放在这两个支承轮上靠摩擦带动，支承轮与管状模型间不打滑，铁水注入之后，

由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可

得到密实的铸件，浇铸时支承轮转速不能过低，否则，

铁水会脱离模型内壁，产生次品。已知管状模型内壁

半径为R，支承轮的半径为r，重力加速度为g，则

支承轮转动的最小角速度ω为（）

AgBgR．．

Rr

Cg．DgR．

2R2r

高二物理第1页（共6页）

{#{ABAY4UogAIAABAABgCEQUwCECQkBCCCAgGAAAMMAIBiRFABAA=}#}

4．假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为RA和RB。两颗行星周围卫星

的轨道半径的三次方（r3）与运行周期的平方（T2）的关系如

图所示；T0为卫星环绕行星表面运行的周期，则（）

A．行星A的质量小于行星B的质量

B．行星A的密度等于行星B的密度

C．行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度

D．当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心力大于行星B的卫星向心力

5．如右图所示，一内壁光滑的圆锥面，顶点O在下方，顶角为2，OO′

是竖直轴线，若有A、B两小球，质量mAmB（可视为质点），在圆

锥的内壁上沿不同的圆轨道做匀速圆周运动，以O点为势能零点，则

（）

A．它们的线速度大小相同B．它们的周期相同

C．它们的动能相同D．它们的动能与重力势能之比相同

6．某汽车在平直公路上以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力为F0．在t1时刻，司机减

小油门，使汽车的功率减为P/2，此后保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车又恢复到匀

速运动状态。下面是有关汽车牵引力F、速度v在此过程中随时间t变化的图像，其中

正确的是（）

A．B．C．D．

7．如图所示，直角梯形ABCD所在的平面内存在着匀强电场，其中60，ADl，

BC2l。将一带电量为q的正电荷由A点移到D点的过程中，电场力做功WW0，

由A移到B的过程中电场力做功3WW0。则该匀强电场的

场强大小为（）

2WW

A．qlB．ql

WW

C．2qlD．3ql

8．如图，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内，环上有两个相同的带电

小球a和b（可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间

的距离为R，现用外力缓慢推左球a使其达到圆弧最低点c，然后

撤出外力，下列说法正确的是（）

A．在左球a到达c点的过程中，圆环对b球的支持力变小

B．在左球a到达c点的过程中，外力做负功，ab系统电势能减小

C．在左球a到达c点的过程中，a，b两球的重力势能之和减小

D．撤除外力后，a，b两球在轨道上运动过程中系统的机械能守恒

高二物理第2页（共6页）

{#{ABAY4UogAIAABAABgCEQUwCECQkBCCCAgGAAAMMAIBiRFABAA=}#}

二．多项选择

9．一质量为m的质点，系在轻绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，水平面粗糙．此

质点在该水平面上做半径为r的圆周运动，设质点的最初速率是v0，当它运动一周时，

v2

其速率变为0，则（）

2

3

A2．物体运动一周过程中克服摩擦力做的功为mv

80

3v2

B．质点与水平面的动摩擦因数为0

16rg

C．质点在运动了两个周期时恰好停止

2

Dv．当质点运动一周时的加速度大小为0

4r

10．电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为

零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示。则（）

A．Q1带负电，Q2带正电

B．G点处电场强度的方向沿x轴负方向

C．将带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作

用下一定不能到D点

D．将带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点，

电场力先做负功后做正功

11．某中学生助手在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之

对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是

人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在

等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等

势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两

电荷连线中垂线上对称的两点。则（）

A．d、a两点的电势差Uda1..5mV

B．负电荷从b点移到d点，电势能增加

C．a、b两点的电场强度等大反向

D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度先变大后变小

12．倾角θ为37°的光滑斜面上固定带轻杆的槽，劲度系数k=20N/m、原长足够长的轻弹

簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l=0.6m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的

滑动摩擦力大小恒为f=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，质量m=lkg

的小车从距弹簧上端l=0.6m处由静止释放沿斜面向下

运动。已知弹簧弹性势能为E

1

Pkx

2

2，式中x为弹簧的

形变量在整个运动过程中，弹簧始终处于弹性限度以

内。g=10m/s，sin37°=0.6。下列说法正确的是（）

高二物理第3页（共6页）

{#{ABAY4UogAIAABAABgCEQUwCECQkBCCCAgGAAAMMAIBiRFABAA=}#}

A．杆始终保持静止

B5．小车从开始运动到杆完全进入槽内所用时间为s

5

C．若杆与槽间的滑动摩擦力大小f变为16N，小车、弹簧、轻杆组成的系统机械能一

定不守恒

D．若杆与槽间的滑动摩擦力大小f变为16N，小车第一次与弹簧作用过程中轻杆移动

的距离为0.2m

三．非选择题

13．利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用如图所示的实验

装置，结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度，实验步骤如下：

I．实验前测出小球的直径d=5.00mm；

II．实验装置中固定轨道AB的末端水平，在轨道末

端安装一光电门，光电门通过数据采集器与计算机相连，

测量小球离开轨道时的速度。将小球从轨道的某高度处

由静止释放，小球运动一段时间后，打到竖直记录屏

MN上，记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功

能，测量并记录小球做平抛运动的水平距离x和竖直下落距离h；

III．多次改变屏MN与抛出点B的水平距离x，使小球每次都从轨道的同一位置处由

静止释放，重复上述实验，记录多组x、h数据，如下表所示

实验顺序12345

x（cm）10.015.020.025.030.0

x2（×10-2m2）1.002.254.006.259.00

h（cm）4.8710.9519.5030.5243.91

请根据上述数据，完成下列问题：

（1）在答题卡给定的坐标纸上做出x2h的图像；

（2）若光电计时器记录的平均遮光时间t=0.005s，根据上

述图像求得当地的重力加速度大小g=m/s2（结果保留

三位有效数字）；

（3）若实验中，每次记录的h值均漏掉了小球的半径，按

照上述方法计算出的重力加速度大小与真实值相比。

（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

14．某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定

的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，

使小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值Tmax和最

小值Tmin。改变小钢球的初始释放位置，重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系

中绘制的TmaxTmin图像是一条直线，如图乙所示。

（1）若小钢球摆动过程中机械能守恒。则图乙中直线斜率的理论值为。

高二物理第4页（共6页）

{#{ABAY4UogAIAABAABgCEQUwCECQkBCCCAgGAAAMMAIBiRFABAA=}#}

（2）由图乙得:直线的斜率为，小钢球的重力为N。（结果均保留2位有

效数字）

（3）该实验系统误差的主要来源是（单选，填正确答案标号）。

A．小钢球摆动角度偏大B．小钢球初始释放位置不同

C．小钢球摆动过程中有空气阻力

15．如图所示，质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为m的小球A和B，它们可以

绕光滑轴O在竖直面内自由转动。已知OA3OB3l，将杆从水平位置由静止释放。

（重力加速度为g）

（1）在杆转动到竖直位置时，小球A、B的角速度大小为多少？

（2）在杆转动到竖直位置的过程中，杆对A球做了多少功？

16．如图所示水平地面上有一点A，在与A点水平距离s=3m处有一竖直高墙BC，高h=4m。

现从A点抛射一小球（可视为质点），不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2

（1）若使小球水平经过B点，求小球抛射的初速度v1和此时的抛射角1；

（2）若使小球经过B点，求小球抛射的最小初速度v2和此时的抛射角2；

（抛射角均用正切值表示）

高二物理第5页（共6页）

{#{ABAY4UogAIAABAABgCEQUwCECQkBCCCAgGAAAMMAIBiRFABAA=}#}

17．如图所示，一足够长的水平传送带以速率v=2m/s顺时针匀速运动，质量为m1=1kg

的物块P和质量为m2=1.5kg的Q由绕过定滑轮的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长，

P与定滑轮间绳子水平。初始时刻物块P、Q具有相同大小的速率vo=4m/s，且P从

左端A点开始沿传送带向右运动，到达相对初始位置的右方最远处为B点（图中未

画出）。已知物块P与传送带间的动摩擦因数0..5，,重力加速度为g=10m/s2，不计

滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。求：

（1）物块P刚开始运动时的加速度a1

（2）物块P从A点运动到B点过程中，PQ系统机械能的改变量E；

（3）若传送带以不同的速度v匀速运动，且满足0vv0，求物块P从A点运动到B

点过程中由于摩擦产生热量的最小值，以及对应的传送带速度v。

18．如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中有矩形区域abcd，ab边与x轴重合，ab

边的中点与坐标原点O重合，P点在a点正上方高h处，矩形区域abcd内存在水平

向右的匀强电场。先将一质量为m的带正电的小球A，从P点以某一初速度水平抛

出，进入矩形区域后做直线运动，速度方向与x轴正方向夹角为θ=60°，从c点离开；

又将另一质量仍为m的带负电的小球B，从P点以相同的初速度水平抛出，离开矩

形区域时速度方向竖直向下。忽略空气阻力，两小球均可视为质点，所带电荷量的绝

对值相等重力加速度为g。

（1）求