广东省广州市越秀区2023-2024学年高二上学期开学测试物理试卷
试卷更新日期：2023-09-26 类型：开学考试
一、单项选择题：本题共7小题，每小题 4分，共28 分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
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1. 如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是某带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是（ ）
A、该电场可能是正点电荷产生的 B、该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度 C、由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的 D、将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动2. 路灯维修车如图所示，车上带有竖直自动升降梯．若车匀速向左运动的同时梯子匀速上升，则关于梯子上的工人的描述正确的是
A、工人相对地面的运动轨迹为曲线 B、仅增大车速，工人到达顶部的时间将变短 C、仅增大车速，工人相对地面的速度将变大 D、仅增大车速，工人相对地面的速度方向与竖直方向的夹角将变小3. 如图，汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥上的B点．下列说法正确的是（ ）
A、A到B，汽车的机械能减小 B、A到B，汽车的机械能不变 C、A到B，重力的瞬时功率逐渐减小 D、A到B，支持力的瞬时功率逐渐增大4. 摩天轮是一种大型转轮状的娱乐设施。如图所示，摩天轮在竖直平面内顺时针匀速转动，某时刻甲同学的座舱正好运动到最高点，而乙同学的座舱在最低点，另有丙同学的座舱在与转轴中心同高的位置，已知摩天轮半径为R，甲、乙同学的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A、此时座舱中的甲受力平衡 B、三位同学的向心加速度相同 C、此时甲对座舱底部的压力大于mg D、此时乙对座舱底部的压力大于mg5. 某同学用向心力演示器进行实验，如图所示，两相同的钢球距离转轴的距离相等，且左、右球所受向心力的比值为 ， 则实验中选取左、右两个变速塔轮的半径之比为（ ）
A、 B、 C、 D、6. 如图所示是网球女双比赛中的一个场景，网球刚好到达最高点且距离地面H＝1.5m时球员将球沿垂直球网方向水平击出。已知球网上沿距地面的高度为h＝1m，击球位置与球网之间的水平距离为3m，与对面边界的水平距离取15m，g取10m/s2 ， 不计空气阻力。若球能落在对面场地内，则下列说法正确的是（ ）
A、球被击出时的速度可能为35m/s B、球被击出时的最小速度为2m/s C、球击出时速度越大，飞行的时间越长 D、球落地时的速度方向与水平地面的夹角最大为30°7. 为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星．已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法中正确的是（ ）A、“悟空”的线速度 B、“悟空”的环绕周期为 C、“悟空”的向心加速度是 D、可以算出“悟空”的质量为二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18 分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得 6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
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8. 在一点电荷A产生的电场中，三个等势面a、b、c的电势分别为10V、8V、6V，当电量为q的点电荷B（不计重力）从a上某处由静止释放，经过等势面b时的速率为v，则（ ）
A、该场源电荷A带正电 B、点电荷B到达等势面c时的速率为2v C、点电荷B从a到b的过程中电势能增加 D、从a到b的过程中电场力对点电荷B做正功9. 2021年5月，天问一号探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星公转半径比地球大，火星与地球公转轨道近似为圆，两轨道平面近似重合，且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔约26个月相距最近，地球公转周期为12个月。由以上条件可以近似得出（ ）A、地球与火星的动能之比 B、地球与火星的公转周期之比 C、地球表面与火星表面重力加速度大小之比 D、地球与火星绕太阳运动的向心加速度大小之比10. 如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，右侧是一个足够长固定斜面，一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及定滑轮，两端分别系有可视为质点的小球m1和滑块m2 ， 且m1＞m2。开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在圆心O的正下方，不计一切阻力及摩擦。m1由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是（ ）
A、m1从A点到C点的过程中，m1的机械能守恒 B、当m1运动到C点时，m1的速率是m2速率的倍 C、m2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定 D、若m1运动到C点时细绳突然断开，在细绳断开后，m1能沿碗面上升到B点三、非选择题：共54 分，考生根据要求作答．
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11. 图甲为某种管口出水方向可调的瓶装水电动取水器，某实验小组利用平抛运动规律测量该取水器取水时的流量（单位时间内流出水的体积）。实验方案如下：
⑴利用游标卡尺测量取水器出水管内径d；
⑵调节取水器管口方向，使取水器启动后水从管口沿水平方向射出；
⑶待水在空中形成稳定的弯曲水柱后，紧贴水柱后方竖直放置白底方格板，已知每个正方格的边长均为L，并利用手机正对水柱拍摄照片，如图乙所示；
⑷已知当地重力加速度为g，根据图乙可以计算水流从管口O点流出速度为（用L、g表示）；
⑸由上述信息可得出图甲取水器取水时的流量为（用L、g、d进行表示）。
⑹该小组同学用相同方法、完全相同的白底方格板，研究另一个取水器。调整管口，确保水从管口水平射出，拍下取水时水柱的一部分图片并标注了 a、b、c三点，如丙图，则这个取水器水从管口流出速度为（用L、g表示）。
12. 验证和研究“机械能守恒定律”的方案有很多种，让重物做自由落体运动来验证“机械能守恒定律”就是实验室常用的一种方案。(1)、本实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、重物、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有____；（选填器材前的字母）A、天平 B、刻度尺 C、直流电源 D、交流电源 E、秒表 F、弹簧测力计(2)、本实验过程中，下列做法正确的有____。A、利用公式计算重物速度 B、利用公式计算重物速度 C、做实验时，先释放重物，再接通打点计时器的电源 D、释放重锤前，手捏住纸带上端，让重物靠近打点计时器并使纸带保持竖直(3)、用打点计时器打出一条纸带，截取其中一段如图所示，选取连续打出的点A、B、C、D、E为计数点，各计数点间距离已在图上标出，单位为cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则打点计时器打D点时，重锤的速度大小为m/s（结果保留3位有效数字）；
(4)、设O点到测量点的距离为h，v为对应测量点的速度，小华同学做出的关系图线如图所示，由图可得重物下落的加速度（结果保留3位有效数字）。小华发现误差较大，他想求出某过程损失的机械能。设重物质量为m，已知当地的重力加速度为9.8m/s2 ， 可求得（3）中从A到E重物损失的机械能为（结果中可以有m）。
13. 在匀强电场中有一虚线圆，如图所示，和是圆的两条直径，并交于O点，圆的直径为0.2m，其中与电场方向的夹角为 ， 与电场方向平行，设O点电势为0，d点电势为﹣20V．求：
(1)、电场强度的大小；(2)、a、b两点的电势差Uab；(3)、电量为﹣4×10-5C的电荷在c点的电势能．14. 游乐场游玩之后，某高一学习小组把游乐场的过山车（如甲图所示）抽象为如图乙所示的模型；大弧形轨道的下端N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。现将质量为m=100g的小球（可视为质点）从大弧形轨道某位置滚下，进入竖直圆轨道后沿圆轨道内侧运动，小球经过最高点P时恰好不脱离轨道的速度 ， 重力加速度大小为。不考虑小球运动过程中所受阻力。求：
(1)、圆形轨道半径r；(2)、若小球经过最高点恰好不脱离轨道，小球从M点静止滚下的高度h；(3)、若小球经过P时受到轨道的弹力大小为4N，小球到达最低点N点时对轨道压力F多大。15. “智勇大冲关”最后一关有如图所示的滑道，冲关者坐上坐垫（冲关过程中人和坐垫不分离）从A点静止开始沿倾斜直轨道AB滑下，斜道倾角；CD是一长L=3m的水平传送带，B与C两点平滑衔接，A点距传送带垂直距离为 ， 冲关者经C点到D点后水平抛出，落在水面上一点E。已知：传送带末端距水面高度 ， 坐垫与AB斜道间动摩擦因数为 ， 坐垫与传送带间动摩擦因数为 ， 冲关者的质量为 ， 坐垫质量忽略不计， ， ， ；求：
(1)、冲关者到达B点时的速度大小VB；(2)、如果传送带不动，求冲关者落到水面E点与D点的水平距离x；(3)、如果传送带速率为沿顺时针方向转动，求冲关者与传送带之间因摩擦产生的热量Q。