湖南省长沙市麓山国际实验学校2022-2023高一下学期8月暑期作业检测卷（高二入学测试）物理试题（答案）

麓山国际实验学校2022-2023学年高一下学期8月暑期作业检测卷（高二入学测试）
（物 理）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共 4 页. 时量 75 分钟，满分 100 分.
第Ⅰ卷
一．单项选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断，例如从解得物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实
验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性，举例如下：声音在空气中的传播速度v 与空气的密度
ρ、压强 p 有关，下列速度表达式中，k 为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是( )
如图所示，正电荷 q 均匀分布在半球面 ACB 上，球面半径为 R，CD 为通过半球顶点 C 和球心 O 的轴线。P、M 为 CD 轴线上的两点，距球心 O 的距离均为0.5R，在 M 右侧轴线上O 点固定正点电荷 Q，点O 、M 间距离为 R，已知 P 点的场强为零，若带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则 M 点的场强大小 为 （ ）
3.2018 年 12 月 8 日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”，如图．已知月球的质量为 M、半径为 R，探测器的质量为 m，引力常量为 G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为 r 的匀速圆周运动时，探测器的( )
A．周期为 B．动能为
C．角速度为 D．向心加速度为
如图所示，L1、L2、L3 为三个相同的灯泡且阻值恒定，电源内阻小于灯泡电阻。在滑动变阻器 R 的滑片 P 向下移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．L1 变暗，L2 变亮，L3 变暗
B．L1 中电流变化量的绝对值等于 L2 中电流变化量的绝对值
电源总功率可能增大D．电源输出功率可能增大
如图，场强大小为 E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域 abcd，水平边 ab 长为 s，竖直边 ad 长为 h。质量均为 m、带电荷量分别为＋q 和－q 的两粒子，由 a、c 两点先后沿 ab 和 cd 方向以速率 v0 进入矩形区域(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则 v0 等于( )
一轻质弹簧一端固定在倾角为37 的光滑斜面的底端，另一端拴住质量不计的物块 P，Q 为质量为4kg 的重物，弹簧的劲度系数为k 600N/m ，系统处于静止状态。现给 Q 施加一个方向沿斜面向上的力 F，使它
从静止开始沿斜面向上匀加速运动，已知前0.2s 内F 为变力，0.2s 以后F 为恒力（ sin 37 0.6，g 10m/s2 ），
则以下分析正确的是（ ）
A．P、Q 一起匀加速运动的加速度为2m/s2
B．F 的最小值为8N ，F 的最大值为36N
C．P、Q 分离时弹簧为压缩状态
若Р为有质量的物体，P、Q 分离时弹簧为原长
二.多选题（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。
全部选对的得 5 分，部分选对的得 3 分，有选错的不得分）
如图甲所示，物块的质量 m＝1 kg，初速度 v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力 F 作用下从 O 点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻 F 突然反向，大小不变，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g＝10 m/s2。下列说法中正确的是( )
0～5 m 内物块做匀减速运动
在 t＝1 s 时刻，恒力 F 反向
恒力 F 大小为 10 N
物块与水平面间的动摩擦因数为 0.3
如图所示，一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端固定在天花板上的 O 点，另一端连接物块 A，物块 A 放在粗糙水平地面上。当弹性绳处于竖直位置时，物块 A 与地面有压力作用。B 为一紧挨弹性绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离等于弹性绳的自然长度。物块 A 在水平力 F 作用下，向右做匀加速直线运动， 下列说法正确的是（ ）
物块 A 地面的压力不断减小
水平力 F 的大小不断增大
物块 A 所受的摩擦力保持不变
物块 A 所受的摩擦力不断增大
如图，一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置，板长为 L，板间距离为 d，距板右端 L 处有一竖直屏 M，一带电荷量为 q、质量为 m 的质点以初速度 v0 沿中线射入两板间，最后垂直打在 M 上， 下列说法正确的是(已知重力加速度为 g)( )
两极板间电压为
板间电场强度大小为
整个过程中质点的重力势能增加
若仅增大两极板间距，则该质点不可能垂直打在 M 上
10．(多选)如图所示，质量为 M 的长木板静止在光滑水平面上，上表面 OA 段光滑，AB 段粗糙且长为 l， 左端 O 处有一固定挡板，挡板上固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接在竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为 F。质量为 m 的小滑块以速度 v 从 A 点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达到最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落。重力加速度为 g，则( )
A．细绳被拉断瞬间长木板的加速度大小为 B．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为
弹簧恢复原长时滑块的动能为
滑块与长木板 AB 段间的动摩擦因数为
第Ⅱ卷
三、实验题（本题共 2 小题，其中第 11 题 6 分，第 12 题 8 分，共 14 分）
某同学在研究平抛运动实验时，进行了下面三项学习和探究：
通过网上查阅资料了解到，伽利略曾研究过平抛运动，伽利略推断：从同一炮台水平发射的炮弹， 如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体 。A．在水平方向上做匀速直线运动 B．在竖直方向上做自由落体运动
通过实验对平抛运动进行研究，描出小球平抛运动的轨迹如图甲所示，O 为抛出点，A、B 为轨迹上的两点， x1 x2 ，OA、AB 竖直方向高度分别为 y1 、 y2 ，按照自由落体规律，则 y1 : y2 。
图乙是该同学在实验中记录的抛物线轨迹的一部分，x 轴沿水平方向，y 轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：小球运动至 B 点时，小球重力的功率 W。（ g 10m/s2 、小球的质量 m 0.1kg ）
现有合金的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量圆柱体的直径，用游标卡尺测量圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。
由图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 mm。
用伏安法测金属丝的电阻 R。实验所用器材为：电池组（电动势为 3V，内阻约 1 ）、电流表（内阻约 0.1 ）、电压表（内阻约 3k ）、滑动变阻器 Rp（0~20 ，额定电流 2A）、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
由以上数据可知，他们测量 R 是采用图甲和图乙中的图 （选填“甲”或“乙”）。
若用伏安法测得金属丝的电阻大小为 R，圆柱体的直径和长度分别为 D、L，用 D、L、R 表示的电阻率的关系式为= 。
四、解答题（共 3 小题，其中第 13 题 12 分，第 14 题 14 分，第 15 题 16 分，共 42 分）
一名同学周末在家收拾客厅，在把一个木箱拉到客厅一角时，他想估算自己对这个木箱做了多少功。为了减小摩擦引起的噪声，以减轻对楼下住户的影响，他以斜向上与水平面约成60夹角的恒力，沿直线缓慢拉动木箱移动了 3m。他先称得木箱质量约为 30kg，通过相关资料查到木头与地面间的动摩擦因数约
为 0.60，试估算：（取 g 10m / s2 ）
这名同学对木箱的拉力在该过程中所做的功；
木箱受到外力做的总功；
木箱损失了多少机械能？这些能量去哪了？
如图所示，光滑水平台上有一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量 m 1kg 可视为质点的小物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不栓接，弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带， AB 长 L = 5m ，物块与传送带间的动摩擦因数 ，与传送带相邻的粗糙水平面 BC 长 s 1.5m ，它
与物块间的动摩擦因数2 0.3 ，在 C 点右侧有一半径为 R 的光滑竖直圆弧与 BC 平滑连接﹐圆弧对应的
圆心角为 120°，在圆弧的最高点 F 处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以
v 5m/s 的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。当弹簧储存的 Ep 18J 能量全部释放时，小物块能滑到圆轨道上，取 g 10m/s2 。求：
小物块离开弹簧后第一次经过 B 点时速度多大？
若小物块离开弹簧后刚好能到达 E 点，求右侧圆弧的轨道半径 R 应该为多大？
在满足（2）问中 R 值的情况下，若带速调为v 7m/s ，通过计算分析小物块能否与挡板碰撞？
如图甲所示，A、B 为两块相距很近的平行金属板，A、B 间电压为UAB U 0 ，紧贴 A 板有一电子源， 不停地飘出质量为 m，带电荷量为 e 的电子（可视为初速度为 0）。在 B 板右侧两块平行金属板 M、N 间加
有如图乙所示的电压，电压变化的周期 ，板间中线与电子源在同一水平线上．已知板间距
，极板长 L，距偏转板右边缘 S 处有荧光屏，经时间 t 统计（t T）只有 50%的电子能打到荧光屏上（板外无电场），求：
电子进入偏转板时的速度；
T
4 时刻沿中线射入偏转板间的电子刚射出偏转板时与
板间中线的距离；
电子打在荧光屏上的范围 Y。长沙麓山国际实验学校高二年级入学考试物理试题 参考答案
1． B C．电路总电流减小，电源总功率减小，选项 C错误；
【解析】速度的单位是 m/s，密度的单位是 kg/m3，压 D．由于电源内阻小于灯泡电阻且外电路电阻增加，电
kp kp 源的输出功率减小，选项 D错误。
强的单位是 kg/(m·s2)，所以 的单位是 m2/s2， 的
ρ ρ 5．B
kρ 【解析】两粒子轨迹恰好相切，根据对称性，两粒子
单位是 m/s， 的单位是 s/m， kpρ的单位是
p 的轨迹相切点一定在矩形区域的中心，并且两粒子均
kg/(m2·s)，选项 B正确，A、C、D错误． 做类平抛运动，根据运动的独立性和等时性可得，在
s h 1
水平方向上： ＝v0t，在竖直方向上： ＝ at2 1Eq＝ t2，
2． C 2 2 2 2m
【解析】设另一半球面带电荷量也为 q，由对称性可知， s qE
两式联立解得：v0＝ ，故 B正确，A、C、D错
半球面 ACB上电荷 q在 P点的场强与另一半球面上电 2 mh
荷在 M点形成的场强大小相等、方向相反，由带电均 误．
匀的封闭球壳内部电场强度处处为零可知，半球面 6．A
ACB上电荷 q在 M点的场强与在 P点的场强相同。由 【解析】AC．P、Q静止时，设弹簧压缩量为 x，则
于 P点场强为零，故半球面 ACB上电荷 q在 P点的场 kx mQg sin ①
强与正点电荷 Q在 P点的场强大小相等、方向相反，
kQ 0.2s时 P、Q分离，由于 P质量不计，合力为零，此时
故半球面 ACB上电荷 q在 M点的场强为 E1 2R 2 P、Q间无弹力，弹簧恢复原长，则 Q在 0.2s内
x 1 at 2 ②带入数据可得 a 2m/ s2 ③
（方向向右） 2
kQ 故 A正确，C错误；O 点固定正点电荷 Q在 M点的场强为 E2 R2 B．设 P、Q间作用力大小为 FPQ，弹簧弹力为 FT，
（方向向左）
对 P F =F PQ T ④ 对 QF+FPQ mQg sin37 mQa ⑤3kQ
则 M点场强为 E E2 E1 2 （方向向左）4R 在 P、Q加速上移过程中，FT在逐渐较小，FPQ逐渐
C正确，A、B、D错误。故选 C。 减小，F逐渐增大，故 0s时的 F是最小值 Fmin，0.2s
3．A 时的 F是最大值 Fmax。
【解析】嫦娥四号探测器环绕月球做匀速圆周运动时，
0s时 FT=FPQ mQgsin37

⑥
GMm
万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，由 ＝
r2
带入⑤式可得 Fmin=mQa 8N ⑦
mω2r mv2 m4π2 GM GM＝ ＝ r＝ma，解得ω＝ 、v＝ 、
r T2 r3 r
0.2s时 FPQ=FT=0 ⑧
T 4π2r3 GM＝ 、a＝ ，则嫦娥四号探测器的动能为 Ek
GM r2
带入⑤式可得 F max=mQg sin37 +mQa=32N故 B错误；1mv2 GMm＝ ＝ ，由以上可知 A正确，B、C、D错误．
2 2r D．若 P有质量，则刚要分离时，P合力也要沿斜面向
4．A 上，弹簧必须有沿斜面向上的弹力，应处于压缩状态，
A．根据闭合电路欧姆定律可知，滑片 P向下移动的 D错误。故选 A。
过程中，电路总电阻增大，干路电流减小，故 L3变暗， 7．ABD
再次应用闭合电路欧姆定律可知，并联电路的电压增 【解析】0～5 m内，由 v12－v02＝2a1x1，得 v12＝2a1x1
大，则 L2变亮，由于干路电流减小，而流经 L2支路的 ＋v02，由题图乙知，2a1＝－20 m/s2，则 a1＝－10 m/s2，
电流增加，故流经 L1支路的电流减小，L1变暗，选项 物块做匀减速运动，A正确；由题图乙知，物块的初
A正确；
速度 v0＝10 m/s，恒力 F在 5 m处反向，在 0～5 m内
B．由于干路电流减小，而流经 L2支路的电流增加，
0－v0
故流经L1支路的电流变化量的绝对值大于L2支路电流 物块运动的时间 t＝ ＝1 s，即在 t＝1 s时刻，恒
a
变化量的绝对值，选项 B错误； 1
答案第 1页，共 1页
{#{QQABCKQQQUgggAAoAABBAAARhCAEQnUQCkgIOQQkBkGBCCACIggOOwgEAMIMMAAIAIAiBiANNAABBAAAA==}#}#} }
力 F 反向，B正确；5～13 m内，由 v22＝2a2x2得物块 10．ABD
2 【解析】细绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于 F，对长木v
的加速度 a 2 642＝ ＝ m/s2＝4 m/s2，由牛顿第二定 F
2x2 2×8 板，由牛顿第二定律得 F＝Ma，得 a＝ ，A正确；滑M
律得－F－μmg＝ma1，F－μmg＝ma2，联立两式解得 F 块以速度 v 从 A点向左滑动压缩弹簧，到弹簧压缩量
＝7 N，μ＝0.3，D正确，C错误．
最大时速度为 0，由系统的机械能守恒得，细绳被拉断
8．BC 1 2
【解析】ACD．设块 A与小钉 B的竖直距离为 h，物 瞬间弹簧的弹性势能为 mv ，B正确；弹簧恢复原长2
块 A运动过程中，A、B之间的距离为 x（ x即为弹性 时长木板与滑块都获得动能，所以滑块的动能小于
绳的伸长量），A、B之间的弹性绳与水平面的夹角为 ， 1mv2 C 1， 2错误；弹簧最大弹性势能 Ep＝ mv ，小滑块
2 2
弹性绳的劲度系数为 k；则弹性绳的弹力为 F kx弹 恰未掉落时滑到木板的最右端 B，此时小滑块与长木
板均静止，又水平面光滑，长木板上表面 OA段光滑，
以物块 A为对象，竖直方向根据受力平衡可得
v2
N mg F sin mg kxsin mg kh 则有 Ep＝μmgl，联立解得μ＝ ，D正确．弹 2gl
可知物块 A地面的压力保持不变；由 f N
11． B 1:3 4
可知物块 A所受的摩擦力不变，故 AD错误，C正确；
【解析】（1）从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受
B．以物块 A为对象，根据牛顿第二定律可得
空气阻力，可认为做平抛运动，因此不论它们能射多
F f F弹 cos ma 远，在空中飞行的时间都一样﹐这实际上揭示了平抛
物体在竖直方向上做自由落体运动。
可得 F ma f kx cos ma f
h
k 故选 B。
tan
（2）将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直
由于 逐渐减小， tan 逐渐减小，则水平力 F的大小
方向自由落体运动，因 O为抛出点，则在竖直方向，
不断增大，故 B正确。故选 BC。
做初速度为 0的匀加速直线运动，因 OA、AB段水平
9．BC
位移相等则时间间隔相等，设时间为 t，则有
【解析】据题分析可知，质点在平行金属板间轨迹应
向上偏转，做类平抛运动，飞出电场后，轨迹向下偏 y 11 gt
2
， y 1 21 y2 g 2t
转，才能最后垂直打在 M屏上，前后过程质点的运动 2 2
轨迹有对称性，如图所示：
可得 y1 : y2 1:3
（3）由于水平方向间隔相等，因此记录的时间间隔相
等，竖直方向上，根据
y gT 2
则两次偏转的加速度大小相等，根据牛顿第二定律得
qE mg ma mg ma E 2mg 可得－ ＝ ， ＝ ，解得 ＝ ，由 U＝Ed得
q
2mgd h h gT 2
两极板间电压为 U＝ ，故 A BC AB错误，B正确；质点
q
1 L gL2 时间间隔
在电场中向上偏转的距离 y＝ at2，t＝ ，解得 y＝ ，
2 v0 2v02 T 0.1s
gL2 B点的竖直速度为 AC段竖直方向的平均速度
故质点打在屏上的位置与 P 点的距离为 s＝2y＝ ， h
v02 v ACBy 4m/s
mg2L2 2T
整个过程中质点的重力势能的增加量 Ep＝mgs＝ ， 因此小球重力的平均功率
v02
故 C正确；仅增大两极板间的距离，因两极板上电荷 P mg vBy 4W
E U Q
Q 4πkQ
量不变，根据 ＝ ＝ ＝ ε S ＝ 可知，板间场d Cd r d εrS
4πkd
强不变，质点在电场中受力情况不变，则运动情况不
变，仍垂直打在 M上，故 D错误．
答案第 2页，共 4页
{#{QQABCKQQQUgggAAoAABBAAARhCAEQnUQCkgIOQQkBkGBCCACgIgOOwgEAMIMMAAIAIAiBiANNAABBAAAA==}#}#} }
12 0.617 0.618 0.619 29.8 πD
2R
． 、 或 乙 14．（1） vB 5m/s；（2） R 0.8m；（3）物块能4L
【解析】（2）由表格数据可知，若选择甲图，则电路 够运动到挡板与之相碰，见解析
中的最小电流大约为 【解析】（1）物块被弹簧弹出，由能量守恒有
1
= ≈ 0.12 E mv2
+ + + p 0 2
表格测量的最小电流比甲图的最小电流小，故该实验 可得
必须选择滑动变阻器分压式电路连接，选择乙图。 v
3 0
6m/s
（ ）由电阻定律
R L 因为 v0 v，故物块滑上传送带后先减速到与传送带S
可得电阻率为 相对静止得过程中，由动能定理得
RS πD2R
r = = 1mgx
1mv2 11 mv
2
L 4L 2 2 0
解得
x1 2.75m13．（1）264.8J；（2）0；（3）264.8J，转为内能
【解析】（1）设拉力的大小为 F，由题知，木箱缓慢
因为 x1 L，故物块与传送带同速后相对静止，即小
移动，受力平衡，根据正交分解，可得水平方向有
f F cos60 物块离开弹簧后第一次经过 B点时的速度
vB 5m/s
竖直方向有
mg F sin 60 N （2）若小物块刚好到达 E点﹐从 B点到 E点过程中，
由动能定理有
又根据
2mgs mg R 0
1
mv 2
f N 2
代入数据整理可以得到
联立解得 R 0.8m
F 176.5N
（3）设传送带速度为 v1时物块恰能到 F点，在 F点
故拉力做的功为
满足
W F cos60 x 264.8J
2 v
2
（ ）木箱缓慢移动，速度几乎不变，由动能定理得 mg sin 30 m F
R
W E 从 B到 F过程中，由动能定理有合 K 1mv2 11 mv
2
F 2mgs mg R Rsin30
EK 0J
2 2
解得
故外力做的总功
v1 37m/s
W外 0
若物块在传送带上一直加速运动，由
（3）木箱克服摩擦力做功 1 mv2 1Bm mv
2
0 1mgL
W fx F cos60 x 264.8J 2 2
克
知其到 B点的最大速度
即木箱损失了 264.8J的机械能，由能量守恒定律得， vBm 56m/s这些能量转化为内能。
因此当传送带速度满足
答案第 3页，共 4页
{#{QQABCKQQQUgggAAoAABBAAARhCAEQnUQCkgIOQQkBkGBCCACIggOOwgEAMIMMAAIAIAiBiANNAABBAAAA==}#}#} }
v1 v 7m/s vBm
物块能够运动到挡板与之相碰。
15 1 2eU
L
．（ ） 0 ；（2）0；（3）
m 3
【解析】（1）设电子进入偏转板时的速度为 v，由动能
定理有
eU 10 mv
2
2
解得
v 2eU 0
m
（2）由题意知，电子穿过偏转板所需时间
t L L m T
v 2eU0
T
故在 时刻沿中线射入偏转板间的电子在电场方向上
4
先加速再减速，然后反向加速度再减速，各段位移大
小相等，故一个周期内，侧移量为零。
（3）电子应在一个周期的时间内射出偏转板，而有
50%的电子由于偏转量太大，不能射出，经分析知电
1 8k T 3 8k T 5 8k T 7 8k子在 ， T（k＝0，1，
8 8 8 8
2…）时进入偏转极板，能射出。由
a U e 0
dm
Y 2 1 a 3
2 1 2
T

2 a
1T
2 2 8 2 8
得
Y L
3
因为电子射入偏转板时，竖直方向速度为 0，所以电子
L
打在荧光屏上的范围为 。
3
答案第 4页，共 4页
{#{QQABCKQQQUgggAAoAABBAAARhCAEQnUQCkgIOQQkBkGBCCACIggOOwgEAMIMMAAIAIAiBiANNAABBAAAA==}#}#} }

转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 湖南省长沙市麓山国际实验学校2022-2023高一下学期8月暑期作业检测卷（高二入学测试）物理试题（答案）