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仁寿一中南校区2024级高二上入学考试
物理学科试题
考试时间：75分钟 满分：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
3．考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题：本题共10小题，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，选对的得4分，选错得0分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分。有选错的均得0分，共43分。
1．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的方向，可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．“套圈圈”是游乐园里常见的趣味娱乐项目。如图所示，某人水平抛出第1个圈圈，恰好套中第2排的陶瓷小狗；水平抛出第2个圈圈，恰好套中第1排的陶瓷熊猫。已知所有圈圈完全相同，且从同一位置抛出，飞行过程中不计空气阻力，则与第2次抛出的圈圈相比，第1次抛出的圈圈（　　）
A．初速度较大
B．空中飞行时间较长
C．飞行过程中，速度变化较快
D．重力做功较多
3．2025年春晚节目《秧BOT》中机器人以其灵动的舞姿惊艳全场，展现了科技赋能文化的巨大潜力。图甲是节目中穿着花棉袄的H1机器人正在表演旋转“八角巾”在竖直面内做匀速圆周运动的情境，图乙是“八角巾”边缘上某质点从A点逆时针第一次运动到B点时的过程简化图。线段BC是水平直径，∠AOC=θ（单位：弧度），线段OA是半径，其长度为r，质点运动的时间为t。则该质点的向心加速度的大小是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图甲所示，一个可视为质点的小球放在半圆环的圆心，此时圆环与小球间的万有引力大小为F；若将半圆环截去，如图乙，则小球与剩下圆环间的万有引力大小为（　　）
B．
C． D．
5．如图1所示，电动平衡车时尚、便捷深受青年人的喜爱，一人连同平衡车的质量共计，其沿水平路面由静止匀加速启动，待功率达到额定功率后即保持不变。一段时间内的速度—时间图像如图2所示，其中MN段为曲线，其余为直线。已知该型电动平衡车的额定功率为，行进中受到的阻力与系统重力成正比，即，其中k为阻力系数，是一个常量，重力加速度g取。下列判断中正确的是（　　）
A．该平衡车的阻力系数为
B．该驾乘人员在前3s内做匀加速直线运动且加速度大小为1m/s2
C．启动后15s内平衡车前进的距离为60m
D．若该驾乘人员以的加速度启动做匀加速运动，则此过程最长维持2s
6．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2 = 5Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（　　）
A．Q3为负电荷，且放于B右方
B．Q3为负电荷，且放于A左方
C．Q3为正电荷，且放于A、B之间
D．Q3为正电荷，且放于B右方
7．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°。现在A、B两点放置两个点电荷，A点放置的点电荷电荷量绝对值为q，AC两点间距离为L，静电力常量为k，测得C点场强方向与AB平行且水平向左，则（　　）
A．A点放置正电荷，
B．B点放置负电荷
C．C点电场强度的大小
D．B点放置的点电荷的电荷量4q
8．下列说法中正确的是（　　）
A．图甲同学立定跳远练习时，忽略阻力，腾空过程中动量的变化率恒定
B．图甲同学立定跳远练习时，着地过程中弯曲膝盖是为了减小动量的变化
C．图乙中若A、B间绳突然断掉，在B停下来之前系统动量守恒
D．图乙中若A、B间绳突然断掉，在B停下来之前系统机械能减少
9．水平面内有一个半径的圆，为圆心，为圆的一条直径，为圆周上一点，，在空间内施加水平方向的匀强电场后，点的电势为，点的电势为，点的电势为。下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场的电场强度大小为
B．圆周上电势为的点有1个
C．圆周上电势为的点有1个
D．从点沿各方向向圆周内发射初动能为、电荷量为的带正电粒子，从圆周上出射时的最大动能为
10．一质量为1kg的物块，在水平力F的作用下由静止开始在粗糙水平面上做直线运动，F随时间t变化的图线如图所示。已知物块与水平面的动摩擦因数为，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，重力加速度，则下列说法正确的是（　　）
A．物块在2s末的动量大小为
B．物块在3s末的速度大小为0
C．水平力F在前3s内的冲量大小为3N·s
D．物块在4s末的动量大小为2kg·m/s
二、实验题（16分）
11．为验证机械能守恒,某同学完成实验如下:该同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的频率为50Hz的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
（1）他进行了下面几个操作步骤:
A．按照图a示安装器件;
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C．用天平测出重锤的质量;
D．先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的步骤是 ,操作不当的步骤是 .
（2）设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图b是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式 ,动能增量的表达式 .由于重锤下落时要克服阻力做功,所以该实验的动能增量总是 (填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减小量.
（3）该同学根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,并以纵轴、以h为横轴画出图象,应是图中的 .
12．某同学利用如图所示的装置做“验证碰撞中的动量守恒”实验。具体操作如下：
A．把带有斜槽的长木板调整水平后固定，用天平称出甲、乙两玩具小车的质量，记为、
B．将小车甲从斜槽上的某点P由静止释放，最终甲车停在长木板上的M点，在长木板靠近斜槽的位置选一点O，用直尺测量出
C．把小车乙静止放在O点，将小车甲再次从P点由静止释放，两车在O点相碰后，最终停在长木板上的N、S位置，分别测量出
D．改变P点的位置，重复步骤B、C，多次实验。
回答下列问题：
（1）本实验的实验条件：要求两小车与长木板间的动摩擦因数 。
（2）满足上述实验条件后，要验证碰撞中的动量守恒，只要验证 成立即可。（用测量的物理量写出关系式）
（3）某同学根据获得的实验数据总得到关系式，你认为两车的碰撞属于 碰撞。
三、计算题：本题共3小题，第13题10分，第14题13分，第15题18分，共41分。
13．用两根长度均为的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。已知两小球质量均为，当它们带上等量电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为，如图所示，已知静电力常量为，取重力加速度，。求：
(1)判断两球带同种电荷还是异种电荷；小球受绝缘细线拉力的大小；
(2)小球所带的电荷量的大小。
14．在气垫导轨上，一个质量为0.2kg的滑块以方向向右的2m/s的速度与另一个质量为0.1kg、速度为1m/s并沿相反方向运动的滑块迎面相撞，碰撞后两个滑块粘在一起。
(1)求碰撞后滑块速度的大小和方向；
(2)这次碰撞，两滑块共损失了多少机械能？
15．如图所示，一个质量m=2kg的小物块（可视为质点）压缩弹簧后被锁定，弹簧锁定后所储存的弹性势能Ep=100J。固定光滑圆形轨道右侧水平面平滑连接着一个固定的倾角θ=37°且足够长的粗糙斜面，物块与斜面的摩擦系数μ=0.5，圆形轨道左右水平面光滑，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：
(1)解除弹簧锁定，弹簧恢复原长时小物块水平射出的速度大小；
(2)若小物块第一次进入圆形轨道的过程中不脱离轨道，求圆形轨道半径R的取值范围；
(3)若圆形轨道半径R=1.8m，求小物块整个运动过程在斜面上经过的总路程s。
试卷第1页，共3页
高2024级高二上入学考试物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D C B B C AC AD BC
1．B
【详解】赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧。
故选B。
2．A
【详解】AB．根据题意，由图可知，第1次抛出的圈下落高度h小，水平位移x大，由公式，
可得，
可知，第1次抛出的圈圈飞行时间较短，初速度较大，故A正确，B错误；
C．圈圈飞行过程中，速度变化率均为重力加速度大小，即速度变化一样快，故C错误；
D．重力做功W=mgh，则第1次抛出的圈圈下落高度小，重力做功较少，故D错误。
故选A。
3．D
【详解】质点运动的角速度为
质点运动的向心加速度为
解得
故选D。
4．C
【详解】把半圆环分成三等份，设每一部分对质点的引力大小为，对称性可知，每一部分对质点的引力方向均在各自的角平分线上，如图
依题意有
解得
若将半圆环截去，则剩余两部分对质点的引力大小为
故选C。
5．B
【详解】A．当电动平衡车达到最高速度匀速行驶时
解得，A错误；
B．因OM段图线为倾斜直线，此阶段平衡车做匀加速直线运动，且当时功率达到额定功率，故
代入数据解得
匀加速运动的时间为 ，B正确；
D．根据得，
运动时间为 ，D错误；
C．在前3s内平衡车的位移为
而在后12s内平衡车做加速度减小的加速运动，由动能定理得
解得
前15s内的位移为，C错误。
故选B。
6．B
【详解】因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知A、B两处电荷是异种电荷，对Q3的作用力一个为引力，一个为斥力，所以为了使Q3平衡，Q3不能放在A、B之间；由于B处电荷的电荷量Q2较大，根据库仑定律知，Q3放在离B较远而离A较近的地方才有可能处于平衡状态，故Q3应放在A的左方，要使A、B两处电荷也处于平衡状态，Q3必须带负电。
故选B。
7．C
【详解】AB．由于C点的场强方向为水平向左，根据电场的叠加原理可知，因此A点为负电荷，B点为正电荷，故AB错误；
C．如图所示，A点的点电荷在C点的场强
由几何知识可得
解得，故C正确；
D．根据上述分析可知，B点的点电荷在C点的场强
又因为
联立解得，故D错误。
故选C。
8．AC
【详解】A．根据动量定理
知，忽略阻力，腾空过程中动量的变化率等于重力，故A正确；
B．根据动量定理得，该同学在着地过程中动量变化量不变，弯曲膝盖是为了延长作用时间减小作用力， 故B错误。
C．图乙中在B停下来之前，A、B系统受合外力为0，系统动量守恒，故C正确；
D．绳断掉前对A、B系统有
绳断掉后到B停下时，设A、B分别运动的位移为xA、xB，则
系统机械能的变化量为，在B停下来之前系统机械能增加，故D错误。
故选AC 。
9．AD
【详解】A．根据题意可得
延长到，使，如图所示
根据匀强电场中电势差性质可得
解得
所以
则为等势线，由于，且，知恰为圆周切线，电场强度的方向与垂直，从作垂线，过交圆周于S，易知
电场强度大小为，故A正确；
BC．圆周上电势最低点为S，易知
解得
即，圆周上电势为3V的点有0个；圆周上电势最高点的电势为，由于等势线与电场线垂直，过S、两点的等势线与圆周各只有一个交点即切点，电势介于之间的等势线与圆周交点均为两个，可知圆周上电势为的点有两个，故BC错误；
D．从点发射初动能为的带正电粒子，从圆周上S点射出的粒子动能最大，根据动能定理
解出，故D正确。
故选AD。
10．BC
【详解】A．根据动量定理得
解得物块在2s末的动量大小
A错误；
B．根据动量定理得
解得
B正确；
C．水平力F在前3s内的冲量大小为
C正确；
D．3s末速度为零，因为
所以3s末后物块一直静止，所以在4s末的动量大小为零，D错误。
故选BC。
11． C B mg(s3-s1) 小于 C
【详解】（1）[1][2]B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上，故B错误，操作不当；
C．因为我们是比较mgh与的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要。
（2）[3][4][5]重物由B点到D点势能减少量的表达式为
mg(s3-s1)
B点的速度，D点的速度
则动能的增加量
由于重锤下落时要克服阻力做功，有内能产生，根据能量守恒定律知，该实验的动能增量总是小于重力势能的减小量;
（3）[6]纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，根据
构成正比例函数，斜率，所以应是图中的C。
12． 等于 非弹性碰撞
【详解】(1)[1]因为实验只测量了小车在长木板上移动的距离，所以只有两小车在长木板上的加速度一样，两车的初速度之比才等于位移的平方根之比。故二车与长木板的摩擦因数相同。
(2)[2]设小车在O点的速度为v，则根据运动学公式得
所以，验证动量守恒需满足
化简得
(3)[3]根据得
所以碰撞动能有损失，属于非弹性碰撞。
13．【答案】(1)同种电荷，
(2)
【详解】（1）两球相互排斥，可知两球带同种电荷；对其中一个小球受力分析可知
解得
（2）两球间的库仑力
由库仑定律
解得
14.【答案】(1)1m/s，方向水平向右
(2)0.3J
【详解】（1）碰撞过程中系统动量守恒。规定向右为正方向，根据动量守恒定律可得
解得，方向水平向右；
（2）碰撞过程中损失的机械能
解得
15．【答案】(1)
(2)或
(3)
【详解】（1）设弹簧恢复原长时小物块水平射出的速度大小为，在弹簧恢复原长过程中，对于弹簧和小物块组成的系统，根据机械能守恒定律有
①
代入数据，求得
（2）若小物块恰好能到达圆形轨道上与圆心等高的位置，设此时圆形轨道的半径为，对于小物块射出后运动到该位置的过程，根据动能定理有
②
求得
若小物块恰好能通过圆形轨道的最高点，设此时圆形轨道的半径为，则小物块通过最高点时，根据重力提供向心力有
③
对于小物块射出后运动到该最高点的过程，根据动能定理有
④
联立③④，求得
所以，若小物块第一次进入圆形轨道的过程中不脱离轨道，求圆形轨道半径R的取值范围为
或
即
或
（3）若圆形轨道半径，则小物块能够通过圆形轨道最高点，再次回到水平面时速度仍为
由②式可知，若小物块恰好能到达的圆形轨道上与圆心等高的位置，小物块在圆形轨道最低点的最大速度为；由③、④两式可知，若小物块恰好能通过的圆形轨道的最高点，小物块在圆形轨道最低点的最小速度为，设小物块第一次滑上斜面向上滑动的最大位移大小为，对于该过程根据动能定理有
⑤
设小物块第一次沿斜面滑到底端时的速度大小为，对于小物块沿斜面下滑的过程根据动能定理有
⑥
联立⑤⑥，求得
因
所以，小物块再次返回圆形轨道时达到的最高点低于圆心，小物块将再次返回，再次滑上斜面，沿斜面滑下之后滑上圆弧轨道，再沿圆形轨道返回，如此重复下去，小物块滑上斜面时的速度一次比一次小，小物块在斜面上往返无限次，最终小物块将不能再滑上斜面，小物块第一次滑上斜面的所有动能完全转化为内能，即
⑦
求得
答案第1页，共2页

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