辽宁省部分校2021-2022学年高二上学期物理开学检测试卷

更新时间：2022-08-17 浏览次数：65 类型：开学考试

一、单选题

1. (2021高二上·辽宁开学考) 如图甲所示，两水平金属板的间距和长度相等，板间电场的电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，一带电微粒以某一速度沿中线射入两金属板间，0〜 $\text{[math]}$ 时间内微粒做匀速直线运动，t=T时刻微粒恰好到达金属板的边缘。空气阻力不计。微粒到达金属板的边缘时的速率与其从两金属板间射入时的速率之比为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 2 D . $\text{[math]}$

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2. (2021高二上·辽宁开学考) 如图所示，细线上挂着小球，用水平恒力F将小球从竖直位置P拉到位置Q，小球在Q点垂直绳方向所受的合力恰好为零，此时细绳与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 恒力做功等于小球重力势能的增量 B . 小球将静止在Q点 C . 细线对小球做的功为零 D . 若在Q点将外力F撤去，小球来回摆动的角度将等于 $\text{[math]}$

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3. (2021高二上·辽宁开学考) 如图所示，轻质弹簧一端系在墙上，另一端系在三根长度相同的轻绳上，轻绳的下端各系质量与电荷量均相同的带正电小球，且三个小球均处于静止状态，已知重力加速度为g。四种情形下每个小球受到的电场力大小与轻绳长度、小球质量、小球电荷量的关系如表所示，以下说法正确的是（）
情形
轻绳长度
小球质量
小球电荷量
小球受到的电场力大小
1
L
m
①
$\text{[math]}$ mg
2
2L
m
②
$\text{[math]}$ mg
3
L
2m
③
$\text{[math]}$ mg
4
L
m
④
$\text{[math]}$ mg

A . ②中电荷量为①中电荷量的 $\text{[math]}$ 倍 B . ③中电荷量为②中电荷量的 $\text{[math]}$ 倍 C . ④中电荷量为③中电荷量的 $\text{[math]}$ 倍 D . 情形④下弹簧的伸长量最大

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4. (2021高二上·辽宁开学考) 由n 个带电量均为Q的可视为质点的带电小球无间隙排列构成的半径为R的圆环固定在竖直平面内。一个质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L＝2R 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当金属小球电荷量也为 Q（未知）时，发现金属小球在垂直圆环平面的对称轴上 P 点处于平衡状态，如图所示，轴线上的两点 P、P'关于圆心 O 对称。已知静电力常量为 k，重力加速度为 g，取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是（）

A . O 点的场强一定为零 B . 由于 P，P′两点关于O点对称，两点的场强大小相等，方向相反 C . 金属带电小球的电量为Q = $\text{[math]}$ D . 固定 P 处的小球，然后在圆环上取下一个小球（其余 n－1个小球位置不变）置于 P'处，则圆心 O的场强大小为 $\text{[math]}$

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5. (2021高二上·辽宁开学考) 在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电压如图乙，质量为m，电荷量为e的电子以速度v0 （v0接近光速的1/20）从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间．若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用和相对论效应，则（）

A . 当U_m＜ $\text{[math]}$ 时，所有电子都能从极板的右端射出 B . 当U_m＞ $\text{[math]}$ 时，将没有电子能从极板的右端射出 C . 当 $\text{[math]}$ 时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：2 D . 当 $\text{[math]}$ 时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1： $\text{[math]}$

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6. (2021高二上·辽宁开学考) 如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径 $\text{[math]}$ ，木板质量 $\text{[math]}$ ，木板与圆柱间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，两圆柱以角速度 $\text{[math]}$ 绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板上，使其以速度 $\text{[math]}$ 沿圆柱表面作匀速运动。下列说法中正确的是（）

A . 不论 $\text{[math]}$ 多大，所需水平拉力恒为10N B . $\text{[math]}$ 越大，所需水平拉力也越大 C . 若 $\text{[math]}$ ，则水平拉力 $\text{[math]}$ D . 若 $\text{[math]}$ ，水平拉力恒为20N，则木板做匀加速运动

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7. (2023高一下·普宁月考) 如图，滑块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的质量均为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 放在地面上。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计一切摩擦， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 可视为质点，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ 。则（）

A . $\text{[math]}$ 落地前，轻杆对 $\text{[math]}$ 一直做正功 B . $\text{[math]}$ 落地前，当 $\text{[math]}$ 的机械能最小时， $\text{[math]}$ 对地面的压力大小为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 落地时速度大小为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 下落过程中，其加速度大小始终不大于 $\text{[math]}$

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二、多选题

8. (2021高二上·辽宁开学考) 如图，真空中x轴上关于O点对称的M、N两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 。取无穷远处电势为零，则（）

A . 只有 $\text{[math]}$ 区间的电场方向向右 B . 在N点右侧附近存在电场强度为零的点 C . 在 $\text{[math]}$ 之间存在电势为零的点 D . $\text{[math]}$ 之间的电势差小于 $\text{[math]}$ 之间的电势差

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9. (2021高二上·辽宁开学考) 制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中的两平行极板，如图1所示。加在极板P、Q间的电压UPQ做周期性变化，其正向电压为U₀ ，反向电压为- $\text{[math]}$ ，电压变化的周期为2t，如图2所示。在t=0时，极板Q附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场力作用由静止开始运动。不考虑重力作用，下列判断正确的是（）

A . 当电子经过时间t，3t，5t，…，（2n-1）t时到P板，电子到达P板的速度最大 B . 当两板间距离 $\text{[math]}$ 时，电子到达P板的速度最大 C . 当经过时间2t时，电子运动位移小于两板间距，电子就不会达到P板 D . 当两板间距离d> $\text{[math]}$ 时，2t时间内电子不会达到P板

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10. (2021高二上·辽宁开学考) 如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是1kg 和2kg，劲度系数为k=6N/m的轻质弹簧一端固定在水平面上。另一端与物体A相连，倾角为θ=30°的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体B在一个沿斜面向上的外力F= 15N的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（）

A . 对于物体A、B、弹簧和地球组成的系统，电场力做功小于该系统增加的机械能 B . 物体A，弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体B电势能的减少量 C . 撤去外力F的瞬间，物体B的加速度大小为5 m/s² D . B的速度最大时，弹簧的伸长量为2m

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三、实验题

11. (2023高一下·普宁月考) 某同学用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，打点计时器使用的交流电频率为50Hz，纸带每5个打点选一个记数点，重物质量为m，小车质量为M。
1. （1）依据纸带，计算重物m的加速度 $\text{[math]}$ （结果保留2位有效数字）
2. （2）关于以上实验，下列说法正确的是____
  
  A . 该实验应满足条件 $\text{[math]}$ B . 动滑轮不是轻滑轮，对实验结果无影响 C . 若m不断增大，绳子拉力会无限增大 D . 木板左端略微垫高，平衡好小车与斜面间摩擦力，不计其他阻力，则该实验装置可以用于验证机械能守恒
3. （3）实际上滑轮与绳子之间有摩擦，则弹簧秤读数（填>、<或=）绳对小车的拉力。
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12. (2021高二上·辽宁开学考) 如图甲所示，一同学在“用传感器观察平行板电容器的放电”实验中，单刀双掷开关先置于1位置，待一段时间后，再置于2位置，利用电容器放电过程中记录的数据作出的I-t图像如图乙所示，已知电源电动势为8.0V，请回答以下问题：
1. （1）电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为C（结果保留两位有效数字）；
2. （2）根据以上数据估算电容器的电容值为F（结果保留两位有效数字）；
3. （3）如果将平行板电容器的板间距离增大，重做该实验，则图乙坐标纸中描绘出的放电I-t图像距坐标原点会（选填“变远”“变近”或“不变”）。
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四、解答题

13. (2021高二上·辽宁开学考) 某传送装置如图所示，挡板M固定在水平台面上，连接有轻弹簧K，A、B是水平传送带的左、右两端点，B点右侧通过另一水平台面BC与竖直半圆固定轨道CDH连接，D是半圆的中点，用质量m=1kg的物块（可视为质点）向左缓慢挤压弹簧使其具有一定的弹性势能E并用细线锁定（弹簧与物块不拴接）．已知传送带顺时针匀速旋转，其速度v=4m/s，A、B间的距离L=2m，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5（其余接触面不计摩擦）.圆轨道的半径R=1m，重力加速度取g=10m/s² ．某时刻剪断细线，释放物块。
1. （1）若弹簧的弹性势能E=2J，则物块在传送带上第一次由A运动到B的时间是多少？
2. （2）在这个过程中系统产生的热量Q是多少？
3. （3）若要物块释放后能滑上半圆轨道且沿半圆轨道运动时不脱离轨道，求弹簧的弹性势能E应满足的条件。
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14. (2021高二上·辽宁开学考) 如图，绝缘平直轨道和竖直面上半径R＝0.05m的半圆形轨道BCD相连，其中AP间有一个电压为U₀＝4V的加速电场和PB间有一个方向竖直向下的匀强电场（场强E大小可调节），且PB＝0.1m。质量为m＝2×10^-6kg、电荷量为q＝1×10^-6kg的带正电小物块（可视为质点）在加速电场中，从A点静止开始，经加速电场加速后进入PB段。小物块在PB段的动摩擦因数μ＝0.25，其余部分均光滑，g＝10m/s² ，求：
1. （1）小物块离开加速电场的速度大小v；
2. （2）小物块恰好到达B点时的PB间匀强电场强度大小E₁；
3. （3）小物块进入半圆形轨道，若不脱离轨道，则PB间电场强度的大小范围。
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15. (2021高二上·辽宁开学考) 某兴趣小组为探究“新型智能ER材料对物体运动的影响”，设计了如图所示的实验装置，有一个固定在水平地面上的透气圆筒．筒中有一原长L＝0.2 m、劲度系数k＝50 N/m的轻弹簧，其一端固定，另一端连接一质量为m＝0.2 kg的滑块A.圆筒内壁涂有一层智能ER材料．它可以调节滑块与筒壁间的阻力．开始时滑块静止，弹簧处于原长，ER材料对其阻力为零．滑块B(大小略小于筒的直径)与A相距L，质量也为m，与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5，水平向右的恒力F＝3 N将B从静止推至a处并与A结合，粘合后速度为粘合前B滑块速度的一半；AB一起向右做匀减速运动(粘合时间忽略不计，F始终作用在B上)，当粘合体右移至距a处d₁＝0.08 m的c处时速度减为零．忽略空气阻力，重力加速度g＝10 m/s².求：
1. （1） B滑到a处时的速度大小；
2. （2） B从初始位置运动到c处的时间；
3. （3）粘合体右移至距a处d₂＝0.03 m时ER材料对粘合体的阻力大小．
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试卷信息

小学

初中

高中

辽宁省部分校2021-2022学年高二上学期物理开学检测试卷

副标题：

*注意事项：

辽宁省部分校2021-2022学年高二上学期物理开学检测试卷

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

情形	轻绳长度	小球质量	小球电荷量	小球受到的电场力大小
1	L	m	①	$\text{[math]}$ mg
2	2L	m	②	$\text{[math]}$ mg
3	L	2m	③	$\text{[math]}$ mg
4	L	m	④	$\text{[math]}$ mg