2024-2025学年辽宁省七校高二（上）期初考试物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年辽宁省七校高二（上）期初考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下列关于物理学发展历史的说法正确的是(

)A.“笔尖下发现的行星—海王星”的发现者是伽利略

B.卡文迪什通过实验测出了引力常量

C.开普勒分析卡文迪什的观测数据，提出了关于行星运动的三大定律

D.第谷利用扭秤实验对电荷之间的作用力进行研究，得出了库仑定律2.关于圆周运动下列说法正确的是(

)A.做圆周运动的物体受到的合外力可以为零 B.在变力作用下，物体可以做圆周运动

C.匀速圆周运动一定是匀变速运动 D.在恒力作用下，物体可以做匀速圆周运动3.2023年华为隆重推出搭载我国自主研发的麒麟9000s芯片的Mate60手机，该手机可以与地球同步轨道的“天通一号01”实现卫星通信。已知地球半径为R，“天通一号01”离地高度约为6R，以下关于该卫星的说法正确的是(

)A.卫星在地球同步轨道上处于平衡状态

B.卫星的发射速度小于近地卫星的环绕速度

C.卫星的加速度约为静止在赤道上物体加速度的36倍

D.若地球自转加快，卫星为保持与地面同步，轨道高度应降低4.如图所示，从地面上以速度v₀斜向上抛出一质量为m的小球，它上升高度H后落到比地面低ℎ的海平面。以地面为参考平面，不计空气阻力，则下列选项错误的是(

)A.物体落到海平面时的重力势能是−mgℎ

B.物体落到海平面时的动能是mgℎ+12mv02

C.5.如图所示，质量为m、电量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，在图示空间加上一平行纸面的水平方向匀强电场后，带电小球开始向右摆动，细线与竖直方向最大夹角为37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的(

)A.电场方向水平向左B.小球最终会静止在37°角位置处

C.向右摆动过程，带电小球电势能不断增大D.电场强度的大小为mg6.2022年我国航天员在空间站太空舱开设“天宫课堂”，课堂演示了“水油分离”实验。如图所示，用细绳系住装有水和油的瓶子，手持细绳的另一端，使瓶子在竖直平面内做圆周运动，则

A.只要瓶子有速度，就能通过圆周的最高点水油分离后，水在外侧

B.只要瓶子有速度，就能通过圆周的最高点水油分离后，油在外侧

C.瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周的最高点水油分离后，水在外侧

D.瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周的最高点水油分离后，油在外侧7.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。则下列说法正确的是(

)

A.负电荷从b点移到d点，电势能增大

B.d、a两点的电势差Uda=1.5mV

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到二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.我国一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是(

)

A.A卫星在P点的加速度大于B卫星在P点的加速度

B.A卫星在轨道1的速度小于B卫星在轨道3的速度

C.B卫星从轨道2上Q点变轨进入轨道3时需要喷气加速

D.B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中引力做负功9.复兴号动车在世界上首次实现了速度350km/ℎ自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为M的动车，以恒定功率P在平直轨道上由静止开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内(

)A.做匀加速直线运动，加速度大小为a=vmt

B.在时间t内通过的位移为s=vm2t

10.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。则(

)

A.物块下滑过程中机械能守恒 B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5

C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2 D.当物块下滑2.0m三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1:2:1，变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1，如图乙所示。(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是(

)A.探究两个互称角度的力的合成规律B.探究平抛运动的特点C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系(2)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第_____层塔轮。(选填“一”、“二”或“三”)(3)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为(    )(填选项前的字母)A.2:1

B．1:2

C．4:1

D．1:412.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz当地重力加速度的值为10m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示，第1个点和第2点之间的距离为2mm(相邻计数点时间间隔为0.02s)(1)要验证重物下落过程中符合机械能守恒，除了图示器材，以下实验器材必须要选取的有______。(填写字母代号)A.秒表

B.刻度尺

C.天平

D.交流电源(2)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离ℎ，则以ℎ为横轴，以v2A.B.

C．

D．(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=_____，此过程中物体动能的增加量ΔEk四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.随着科技的进步，星际移民的可能性在不断提升。假设未来宇航员为测量某宜居星球的密度，采用了如下方案：如图所示，在星球表面某地，长为L的细线一端拴着质量为m的小球(可视为质点)，另一端固定于水平天花板上O点，小球在水平面内做匀速圆周运动时细线与竖直方向的夹角为α，小球的角速度为ω。已知引力常量为G，该星球可视为质量分布均匀的球体且半径为R，不计空气阻力和星球自转。求：(1)细线上的拉力大小F；(2)该星球的质量M。

14.如图所示，一初速度为零的电子经电压U0加速后，从正中间垂直电场方向进入板长与间距相等的平行金属板，并恰好能穿出金属板。电子的质量为m，电荷量为e，不计电子所受的重力。求：(1)电子刚进入两金属板间时的速度大小v；(2)两金属板间的电压U。15.轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g．

(1)若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离；(2)若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围．

答案解析1.B

【解析】A.“笔尖下发现的行星−海王星”的发现者是勒维耶和亚当斯，故A错误；

B.卡文迪什通过实验测出了引力常量，故B正确；

C.开普勒分析第谷的观测数据，提出了关于行星运动的三大定律，故C错误；D.库仑利用扭秤实验对电荷之间的作用力进行研究，得出了库仑定律，故D错误。故选B。2.B

【解析】A.做圆周运动的物体需要向心力，所以合外力一定不为零，故A错误；B.在变力作用下，物体既可能做直线运动，也可能是曲线运动。所以在变力作用下，物体也可以做圆周运动，故B正确；C.匀速圆周运动的加速度总是指向圆心，方向是变化的，所以不是匀变速运动，故C错误；D.在恒力作用下，物体加速度是恒定的，而匀速圆周运动的加速度是变化的，所以在恒力作用下，物体不可能做匀速圆周运动，故D错误。故选B。3.D

【解析】A.卫星在地球同步轨道上运动的方向不断改变，则卫星不是平衡状态，故A错误；

B.同步卫星的轨道高于近地卫星的环绕轨道，近地卫星需要加速才能到达高轨道，卫星的发射速度大于近地卫星的环绕速度，故B错误；

C.在赤道上的物体重力接近引力大小，卫星稳定运行时只受引力，由GMmr2=ma可知a=GMr2，已知地球半径为R，“天通一号01”离地高度约为6R，轨道半径为7R；赤道上物体的加速度约为卫星加速度的49倍，故C错误；

D.同步卫星的转动与地球自转同步，故与地球具有相同的周期和角速度，

根据万有引力提供向心力列出等式：GMmr2=m44.C

【解析】A.若以地面为参考平面，物体落到海平面时的重力势能为E故A正确；BD.不计空气阻力，只有重力做功，所以整个过程物体机械能守恒，有1在海平面上的动能为E此时机械能为E=故BD正确；C.以地面为参考平面，物体做斜抛运动，在最高点时竖直方向速度为0，水平方向速度不为0，故此时机械能大于

mgH

，故C错误。本题选错误的，故选C。5.D

【解析】A、加电场后正电荷向右运动，说明正电荷受到的电场力的方向向右，则电场方向水平向右，故A错误。

B、带电小球向右摆动的过程中细线与竖直方向最大夹角为37°，则小球将在最低点与最大夹角为37°之间来回运动，所以小球不可能会静止在37°角位置处，故B错误。

C、向右摆动的过程中电场力始终对小球做正功，所以小球的电势能一直减少，故C错误。

D、带电小球向右摆动到最大偏角为37°的过程中，重力与电场力对小球做功，由动能定理可得qEL解得E=mg3q，故D正确。

故选6.A

【解析】瓶子随空间站做匀速圆周运动，处于完全失重状态，由绳子拉力提供向心力，只要瓶子有速度，就能通过圆周的最高点；

水的密度比油大，单位体积水的质量大。瓶子中的油和水做匀速圆周运动的角速度相同，根据F=mrω2，水做圆周运动所需的向心力大，当合力F不足以提供向心力时，水先做离心运动，所以瓶子通过圆周的最高点水油分离后，水在外侧，油在内侧；故A正确，7.D

【解析】A.从b点移到d点，电势升高，负电荷电势能减小，故A错误；B.d、a两点的电势差为U故B错误；C.根据电势的分布情况可知，此电场电势的分布情况相当于等量异种电荷，左侧为负电荷，右侧为正电荷，由对称性可知，a、b两点的电场强度等大、同向，故C错误；D.c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上，等差等势面先密集后稀疏，电场强度先变大后变小，故D正确。故选D。8.CD

【解析】A.两卫星在P点时，根据G可得a=G显然两卫星的加速度相同，故A错误；B.由题知，轨道1和轨道3都是圆轨道，则有G可得v=由于B卫星在轨道3上运动的轨道半径大于A卫星在轨道1上运动的轨道半径，所以B卫星在轨道3上运动的速度小于A卫星在轨道1上运动的速度，故B错误。C.卫星从低轨道运动到高轨道，需要在轨道相切点点火加速实现，所以B卫星在Q点变轨进入轨道3时需要向后喷气加速，故C正确；D.B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中速度减少，则动能减小，故引力做负功，故D正确。故选CD。9.CD

【解析】A.根据牛顿第二定律得：F牵−f=ma，而由机车的功率表达式：P=FB.若复兴号做匀变速直线运动，v−t图像如图中直线所示由图像面积可得位移为x=vm2t，复兴号动车实际做加速度逐渐减小的变加速直线运动，v−t图像如图中曲线所示，其位移C.当加速度为零时，速度达到最大值为vm，此时牵引力的大小等于阻力f，故功率P=f⋅vmD.动车以恒定功率P运动，故牵引力做功等于Pt，故D正确。

故选CD。10.BD

【解析】A.物块在初位置其重力势能为Ep=mgℎ=30J，动能Ek=0，则物块的质量m=3010×3kg=1kg，此时物块具有的机械能为E1=Ep+Ek=30J；当下滑距离为5m时，物块具有的机械能为E2=Ep′+Ek′=10J<E1，所以下滑过程中物块的机械能减小，故A错误；

B.令斜面的倾角为θ，则sinθ=35，所以θ=37°，物体下滑的距离为x=5m11.(1)C(2)一(3)D

【解析】(1)探究向心力的大小与小球质量m、角速度

ω

和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。A.探究两个互称角度的力的合成规律，采用的实验方法是等效替代法，故A错误；B.探究平抛运动的特点，采用的实验方法是用曲化直的方法，故B错误；C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。故选C。(2)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则应控制两小球的角速度相同，需要将传动皮带调至第一层塔轮。(3)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则两小球做圆周运动的半径相同，传动皮带位于第二层，由于左右塔轮边缘线速度大小相等，根据v=ωR可知两小球的角速度之比为ω根据F=m可知左右两标尺露出的格子数之比为F故选D。12.(1)BD(2)C(3) 0.50J 0.48J

【解析】(1)AD.要验证重锤下落过程中符合机械能守恒，需要满足，根据打点计时器打出的纸带，求速度，不用秒表，而打点计时器需要用到低压交流电源，故A错误，D正确；B.需要刻度尺测量物体下落的高度，故B正确；C.等号两边的质量约去，不用天平，故C错误；故选BD。(2)根据机械能守恒定律有mgℎ=则有v图像应为正比例函数。故选C。(3)[1]根据功能关系可得，当打点计时器打在B点时，重锤的重力势能减少量为ΔEp匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中平均速度有v动能变化量为ΔEk13.(1)对小球受力分析，水平方向上有F其中F解得F=m(2)对小球受力分析，竖直方向上有F在星球表面G解得M=

【解析】详细解答和解析过程见【答案】14.解：(1)对电子经电压U0加速的过程，根据动能定理有

eU0=12mv2−0

解得v=2eU0m

(2)设两金属板间的距离为d【解析】详细解答和解析过程见【答案】15.解：(1)依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至l