长春市名校2023-2024学年高二上学期开学考试
物理试卷（选考）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共6页。考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信
息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书
写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；
在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷
选择题（本题共15小题，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1-10题只有一项符合题目要求，每小题4分；第11-15题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1．对于质量分别为m1和m2的两个物体间的万有引力的表达式F=G，下列说法正确的是( )
A．公式中G是引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C．当有第三个物体放在m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力将增大
D．m1和m2所受的引力性质可能相同，也可能不同
2．关于功率以下说法中正确的是（ ）
A．据P=可知，机器做功越多，其功率就越大
B．据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C．据P=可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D．据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比
3．如图所示，一质量为m、长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距l。重力加速度大小为g。在此过程中，绳的重力势能增加（ ）
A．mgl B．mgl
C．mgl D．mgl
4．两只完全相同的鸡蛋A、B自同一高度由静止释放，分别落在海绵和石头上，鸡蛋A完好（未反弹），鸡蛋B碎了。不计空气阻力，对这一结果，下列说法正确的是（ ）
A．下落过程中鸡蛋B所受重力的冲量更大一些
B．下落过程中鸡蛋B的末动量更大一些
C．碰撞过程中鸡蛋B动量减小的更多一些
D．碰撞过程中鸡蛋B的动量变化率更大
5．宇航员在地球表面以初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球到达最高点；他在另一星球表面仍以初速度竖直上抛同一小球，经过时间5t小球到达最高点。取地球表面重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计。则该星球表面附近重力加速度g′的大小为（ ）
A．2 m/s2 B．m/s2 C．10 m/s2 D．5 m/s2
6．如图甲所示，质量为的物块放在光滑的水平面上，时刻，给物块施加一个水平向右的拉力使物块从静止开始运动，其运动的图象如图乙所示。则内水平拉力的冲量大小（ ）
大于
小于
D．无法求解
7.如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q(点电荷)，不计重力，下列说法中正确的是( )
A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值
D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
8.一金属球,原来不带电。现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec,则三者相比( )
A.Ea最大
B.Eb最大
C.Ec最大
D.Ea=Eb=Ec
9.如图所示，一带电粒子在电场中沿曲线AB运动，从B点穿出电场，a、b、c、d为该电场中的等势面，这些等势面都是互相平行的竖直平面，不计粒子所受重力，则
A．该粒子一定带负电
B．此电场不一定是匀强电场
C．该电场的电场线方向一定水平向左
D．粒子在电场中运动过程动能不断减少
10.一物块在水平地面上沿直线滑行，时其速度为，从此刻开始在物块运动方向上再施加一水平作用力F，力F与物块的速度v 随时间变化的规律分别如图甲、乙所示．则下列说法中正确的是
A. 第1秒内水平作用力F做负功
B. 第2秒内合力做功为
C. 第3秒内水平作用力F不做功
D. 秒内水平作用力F所做总功为3J
多选
11．据英国《卫报》网站报道，在太阳系之外，科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星，绕恒星橙矮星运行，命名为“开普勒438b”。假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍。则该行星与地球的（ ）
A．轨道半径之比值为 B．轨道半径之比值为
C．线速度之比值为 D．线速度之比值为
12．如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知PA=2R，重力加速度为g，则小球（ ）
A．从B点飞出后恰能落到A点
B．从P到B的运动过程中机械能守恒
C．从P到B的运动过程中合外力做功mgR
D．从P到B的运动过程中克服摩擦力做功mgR
13.平行板电容器充电完成后，断开电源，A极板带正电，B极板带负电。板间有一带电小球，用绝缘细线悬挂，如图所示，小球静止时与竖直方向的夹角为θ，则（ ）
A．若将A极板向下平移少许，A、B两板间电势差将减小
B．若将B极板向右平移少许，电容器的电容将减小
C．若将A极板向右平移少许，夹角θ将不变
D．若将B极板向上平移少许，夹角θ将变小
14.如图所示，真空中存在着由一固定的点电荷Q（图中未画出）产生的电场，一带正电的点电荷q仅在电场力作用下沿曲MN运动，且在M、N两点的速度大小相等，则在点电荷q从M运动到N的过程中（ ）
电势能一定先增大后减小
B．动能可能先减小后增大
C．加速度可能保持不变
D．可能做匀速圆周运动
15．如图所示，滑块和小球的质量分别为M、m。滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l，开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，下列说法正确的是（ ）
A．滑块和小球组成的系统动量不守恒
B．滑块和小球组成的系统竖直方向动量守恒
C．小球的最大速率为
D．小球的最大速率为
第Ⅱ卷
填空题（本题共两小题，第16题10分，第17题10分，共计20分。）
16. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．
(1)下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨空腔内通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑥先________________，然后________________，让滑块带动纸带一起运动；
⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；
⑧测得滑块1的质量为310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_____ kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为______ kg·m/s(均保留三位有效数字)．
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因：____________________________________
17.如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图．
某同学按照正确操作选的纸带如图1所示，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中单位：，重锤的质量为，重力加速度根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为________J，动能的增加量为________ 要求计算结果均保留三位有效数字，重物重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是________________________________
通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．从纸带上选取多个点，测量从起始点O到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方 ，然后以为纵轴，以下落高度h为横轴，根据实验数据作出图线．若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，验证了机械能守恒定律，则图线斜率表示的物理量是________．
在实验过程中，以下说法正确的是______单项选择题
A.实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，因此，实验选取纸带越短越好
B.实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤
C.测出重物下落时间t，通过计算出瞬时速度
D.若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证．
三、计算题（本题共2小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。）
18.北京冬奥会冰壶比赛训练中，运动员将质量为19 kg的冰壶甲推出，运动一段时间后以0.4 m/s的速度正碰静止的冰壶乙，然后冰壶甲以0.1 m/s的速度继续向前滑向大本营中心．若两冰壶质量相等，求：
(1)冰壶乙获得的速度大小；
(2)试判断两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞；若是非弹性碰撞，能量损失多少．
19.（10分）如图所示，在O点放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m=0.5kg、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R=3.6m为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h=6m。若小球通过C点的速度为v=10m/s。g=10m/s2，求
(1)小球通过B点的速度大小；
(2)小球由A到C机械能的损失。
答案
1．【答案】A
2．【答案】A
3．【答案】D
4．【答案】A
5．【答案】D
6．【答案】A
7.【答案】 C
8.答案C
9.【答案】 D
0.【答案】B
多选
11．【答案】AC
12．【答案】CD
13.【答案】BC
14.【答案】BD
15．【答案】AC
第Ⅱ卷
填空题（本题共两小题，第13题8分，第14题12分，共计20分。）
16. 答案 (1)⑥接通打点计时器的电源 放开滑块1
(2)0.620 0.618
(3)纸带与打点计时器限位孔间有摩擦
解析 (1)实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1.
(2)作用前系统的总动量为滑块1的动量p0＝m1v0.
v0＝ m/s＝2.00 m/s，
p0＝0.310×2.00 kg·m/s＝0.620 kg·m/s.
作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时两滑块具有相同的速度v，v＝
m/s＝1.20 m/s，
p＝(m1＋m2)v＝(0.310＋0.205)×1.20 kg·m/s
＝0.618 kg·m/s.
(3)存在误差的主要原因是纸带与打点计时器限位孔间有摩擦．
17.【答案】
三、计算题（本题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。）
【非弹性碰撞】
18.答案 (1)0.3 m/s (2)非弹性碰撞 0.57 J
解析 (1)由动量守恒定律知mv1＝mv2＋mv3
将v1＝0.4 m/s，v2＝0.1 m/s
代入上式得v3＝0.3 m/s.
(2)碰撞前的动能E1＝mv12＝1.52 J，
碰撞后两冰壶的总动能E2＝mv22＋mv32＝0.95 J
因为E1>E2，所以两冰壶间的碰撞为非弹性碰撞，
能量损失E＝ E1－ E2＝0.57 J．
19.【答案】(1)8m/s；(2)5J
【解析】（1）从B点到C点的过程中，因为BC两点的电势相等，电场力不做功，则由动能定理得
可得
（2）设小球从A到C的过程中，电场力做功为W，由动能定理得
可得
