廣安友實學校高2024——2025學年下期

物理開學定時檢測

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

一、選擇題（1-7單選每題4分8-10多選每題6分共46分）

1.牡（2藍是一種放射性元素，廣泛分布在地殼中。社經(jīng)中子（：n）轟擊可得到核燃料鈾（空U）,其反應方

程為端Th+：nf2￡U+2X,此反應能將地球上現(xiàn)有的鉉資源變成潛在的核燃料。下列說法正確的是（）

A.X為質(zhì)子B.該過程發(fā)生了一次。衰變

C.該過程發(fā)生了一次?衰變D.2^＞Th原子核的質(zhì)量小于aU原子核的質(zhì)量

2.圖甲是“天梯”項目?；脚_效果圖，該項目是在赤道上建造垂直于水平面的“太空電梯"，航天員乘坐太空艙通過

"太空電梯"直通地球空間站。圖乙中為航天員到地心的距離，R為地球半徑。曲線A為地球引力對航天員產(chǎn)生的加

速度大小與r的關系；直線B為航天員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與『的關系。關于質(zhì)量為機、相對地

面靜止在"太空電梯”不同高度的航天員，下列說法正確的是（）

甲

A.隨著，?的增大，航天員的角速度逐漸增大

B.隨著，?的增大，航天員感受至IJ的"重力"先向下減小后向上增大

c.航天員隨地球自轉(zhuǎn)的周期為

D.離地高度為2火時（軌道半徑小于2）,航天員對座椅的壓力大小為曹

3.如圖所示，對角線長度為的正方形區(qū)域必加中有垂直于紙面的磁場（圖上未畫），磁感應強度B隨時間t按

B=B0-kt（穌、k不變，且為＞0,后＞0）變化.abed所在平面內(nèi)有一根足夠長的導體棒始終垂直于防，并

2kL

通有恒定電流。f=0時，導體棒從d點開始沿防方向勻速穿過磁場，速率為丁。設導體棒運動過程中所受安培

力大小為F,尸T圖像可能正確的是（）

4.如圖，真空中有兩個電荷量均為的點電荷，分別固定在正三角形襤C的頂點B、C.M為三角形N6c的中心，

沿村的中垂線對稱放置一根與三角形共面的均勻帶電細桿，電荷量為叁.已知正三角形的邊長為a,M點的

電場強度為0,靜電力常量的k.頂點A處的電場強度大小為（）

A

,小、

/'rM\

/IX

/I\

/I、

B?-------1-------?C

qq

A.竺國B,烏(6+aC.當+DD,4(3+6)

a2aaa

5.西藏那曲市色尼區(qū)歐瑪亭嘎風電廠是當前世界超高海拔地區(qū)單機容量最大、裝機規(guī)模最大的風電項目。如圖是

發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡供電的原理圖。已知發(fā)電機轉(zhuǎn)子以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，輸電線上的總電阻R0=60Q,輸電線上消

耗的功率為3840W,升壓變壓器的匝數(shù)比為1：40,降壓變壓器的匝數(shù)比為50：1,用戶端獲得220V的電壓。不計

其余電阻，下列說法正確的是（）

A.輸電線上的電流為6AB.發(fā)電機輸出電壓的最大值為287V

C.用戶獲得的功率為88kWD.若轉(zhuǎn)子角速度3增加一倍，則R0消耗的功率為7680W

6.如圖所示，A、C兩球質(zhì)量均為加，B球質(zhì)量為2根，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B

間通過一根輕桿連接，B、C間由一不可伸長的輕質(zhì)細線連接。傾角為夕的光滑斜面固定在水平地面上，彈簧、輕桿

與細線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧被剪斷的瞬間，已知重力加速

度為g,下列說法正確的是（）微%f,A

B

C

A.B球的受力情況未變B.C球的加速度大小為gsin。3

4

C.B、C之間線的拉力大小為加gsmdD.A、B兩個小球的加速度大小均為§gsin（9

7.石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維材料，其載流子為電子。如圖甲所示，在長為a,寬為b的石墨烯樣品表

面加一垂直向里的勻強磁場，磁感應強度為B,電極1、3間通以恒定電流I,電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。當1=1.6

mA時，測得U-B關系圖線如圖乙所示，元電荷e=1.60x10-19C,則（）

A.電極2的電勢高于電極4的電勢

B.U與a成正比

C.樣品每平方米載流子數(shù)約為3.6x1019個

D.樣品每平方米載流子數(shù)約為3.6x1016個

8.如圖甲所示，彈簧振子以點O為平衡位置，在A、B兩點之

間做簡諧運動。取向左為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）

iwRJWMTI,,

x/777777777777777/7/7/77777/7777777/7-

AOB

圖甲

A.t=0.8s時，振子的速度為零B.t=0.4s時，振子的加速度為零

C.t=1.2s時，振子的加速度最大D.t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸增大

9.如圖所示，導熱良好的固定直立圓筒內(nèi)，用面積為S,重力為OQlpOS的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能

無摩擦滑動。圓筒與溫度為3To的熱源接觸，平衡時圓筒內(nèi)的氣體處于狀態(tài)A,此時體積為6V0。緩慢推動活塞使

氣體達到狀態(tài)B,此時體積為5V0。固定活塞，升高熱源溫度，氣體達到狀態(tài)C,此時壓強為1.4p0。從狀態(tài)A到狀

態(tài)C,氣體從外界吸收熱量Q;從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體內(nèi)能增加AU。已知大氣壓強為LOlpO,下列說法正確的是

（）

A.氣體從狀態(tài)/到狀態(tài)8,其分子平均動能不變，圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力增大

B.氣體在狀態(tài)”的壓強為L2Po

C.氣體在狀態(tài)C的溫度為3.6Q

D.氣體從狀態(tài)/到狀態(tài)2過程中外界對系統(tǒng)做的功W=LU-Q

10.如圖所示，足夠長的粗糙斜面與水平面成9=30。，斜面底端固定一擋板，光滑物塊P置于斜面底端，其中一

面與擋板接觸，另一面固定連接勁度系數(shù)為左=120N/m的輕彈簧，輕彈簧自然伸長到。點.在斜面上距離。點

為%=lm處的N點，靜止釋放質(zhì)量機=1kg的物塊Q,物塊Q與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=g,物塊Q與彈簧接

觸后便粘在一起，不再分離.在物塊Q運動的整個過程中，物塊P恰好未脫離擋板，已知彈簧的彈性勢能為

1、

E.=5日為彈簧的形變量，整個過程彈簧始終處于彈性限度內(nèi).則下列說法中正確的是（）

A.物塊Q未接觸彈簧前的加速度大小為2m/s?Q/

擋板八

B.物塊Q從接觸彈簧開始做加速度逐漸增大的減速運動

C.物塊P的質(zhì)量為1.6kg

D.物塊P與擋板之間的最大壓力為24N

二.實驗題（每空2分共16分）

11.要測當?shù)氐闹亓铀俣?，實驗小組的同學們找來一塊外形不規(guī)則的小金屬塊，用長為I的細線懸掛于。點。

⑴王同學實驗時，讓小金屬塊拉開一個小的角度，由靜止釋放，用手機的秒表功能測出金屬塊做簡諧運動的周期

To改變擺線的長，多次實驗，測得多組I、T,用I作為擺長L,作《一L圖像，作出的圖像應是圖乙中的

（選填"A"或"B"）圖像，由圖像得到當?shù)氐闹亓铀俣却笮間=（用圖中所標物理量的值表示）。

（2）李同學用同樣的裝置做實驗，測出懸點到金屬塊最低點的距離作為擺長L,改變擺線的長多次實驗，同樣測出多

組L、T,在圖乙乙一〃坐標系中作出另一個圖像，比較兩個圖像可知，金屬塊最高點和最低點間的距離為

d=（用圖中所標物理量的值表示）。

12.某高中開展項目式學習，研究測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。

?-

Er

Hl--6

圖3

⑴甲同學利用圖I所示的電路圖測量干電池的電動勢和內(nèi)阻。閉合開關S,移動滑動變阻器滑片得到多組電流和電

壓值，在坐標紙上畫出圖像，如圖2所示可得電源電動勢E=V,電源內(nèi)阻廠=。；（結(jié)果

均保留三位有效數(shù)字），

⑵①乙同學在沒有電流表的情況下，設計了如圖3所示的電路圖測量干電池的電動勢和內(nèi)阻。閉合開關S,改變電

阻箱的阻值，記錄多組電壓表示數(shù)U和電阻箱示數(shù)R,并畫出［的圖像，如圖4所示可得電源電動勢

UR

E=V,電源內(nèi)阻r=Q；（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②乙同學繼續(xù)對實驗誤差進行分析，若實線代表理想電壓表測得的情況，虛線代表電壓表內(nèi)阻不可忽略時測得的情

況，下列圖中能正確反映相關物理量之間關系的是O

三.計算題（共38分）

13.（10分）如圖所示，在豎直平面建立xQy坐標系，38為光滑軌道，OA段為光滑平直軌道，ON=2.4m；AB

段為半徑夫=3m的四分之一圓弧軌道，O,為其圓心?？梢暈橘|(zhì)點質(zhì)量切=0.1kg的小球從。點以初速度為沿與x軸

正向成53。夾角斜向上飛出，重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）要使小球恰好落在A點處，初速度%的大小。

（2）若%大小、方向均可以改變，小球的初始位置可沿y方向上下移動，圓弧軌道可沿x方向左右移動，總能保

證小球每次水平通過。點，則擊中光滑圓弧軌道AB時小球的最小動能是多少？

14.（12分）自行車山地越野賽在一段山路轉(zhuǎn)彎時的情景如圖所示，轉(zhuǎn)彎時當?shù)孛鎸嚨淖饔昧νㄟ^車（包括人）

的重心時，車將不會傾倒。設自行車和人的總質(zhì)量底80kg,自行車輪胎與路面的動摩擦因數(shù)4=0.8,最大靜摩擦

力等于滑動摩擦力大小，彎道可看成一段半徑r=50m的圓弧，取g=10m/s2,空氣阻力不計。

（1）自行車以v=10m/s的速度勻速通過水平彎道，求自行車受到的靜摩擦力;

（2）若彎道處路面水平，求自行車轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速度%；

（3）若彎道處路面向內(nèi)側(cè)傾斜，與水平面的夾角為15。，已知Sinl5o=0.26,cosl5°=0.97,tanl5°=0.27o要使自

行車不受摩擦力作用，其速度應等于多少？（可用根號表示）

15.（16分）反物質(zhì)太空磁譜儀是一種可以探測宇宙中的奇異物質(zhì)（包括暗物質(zhì)及

反物質(zhì)）的裝置。中國團隊參與建造了其中的磁場結(jié)構(gòu)部分，用于探測慢速粒子，

該部分的工作原理圖簡化后如圖所示。在xOy平面內(nèi)，以-1.5m）為圓心、半徑尺=1.5加的圓形區(qū)域內(nèi)有方向

垂直紙面向里的勻強磁場，在V20的區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強磁場，兩區(qū)域磁場的磁感應強度大小相等且

B=2T。在第一象限有與x軸成45。角傾斜放置的接收器，并與X、＞軸交于。，P兩點，且。、。間的距離為

逑土^機。在圓形磁場區(qū)域左側(cè)-3VyW0的區(qū)域內(nèi)，均勻分布著質(zhì)量加=lxl（f8kg、電荷量4=lxl0TC的帶正電

粒子，所有粒子均以相同速度沿x軸正方向射入圓形磁場區(qū)域，其中正對“點射入的粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直于

x軸進入＞20的磁場區(qū)域。不計粒子受到的重力，不考慮粒子間的相互作用。

⑴求粒子的速度大小V；

(2)求正對M點射入的粒子，從剛射入磁場至剛到達接收器產(chǎn)。的時間人

⑶若粒子擊中接收器尸。能產(chǎn)生亮斑，求接收器上產(chǎn)生的亮斑的長度￡。

開學考試物理答案

1.

【答案】D

2.

【答案】B

3.

【答案】A

4.

【答案】D

5.

【答案】C

6.

【答案】B

7.

【答案】D

8.

【答案】CD

9.

【答案】AD

10.

【答案】AC

11.

【答案】⑴B一生%；⑵4—打

出

12.

【答案】(1)1.401.00；(2)1.431.14D

【詳解】(1)⑺⑵由閉合電路的歐姆定律E=U+7r

化簡可得U=+E

結(jié)合圖2可知，6=E=1.40V,悶=廠=L0°T.4°』=100」

110.40

所以電源電動勢為1.40V,電源內(nèi)阻為1.00。。

(2)由閉合電路歐姆定律E=U+2

R

111

化簡可得，r

UERE

結(jié)合圖4可知，/>=1=0.70V1,Ar=-=1-10~°-70A1

EE0.50

所以電源電動勢為E。1.43V

電源內(nèi)阻為"1.14。

⑶若電壓表內(nèi)阻不可忽略時，由歐姆定律￡=。+(苒+

K火v

一,1r1+/

化間可得77=石，石+"p

U乜K乜2

111

對比5=r￡4+!，可得，考慮電壓表的內(nèi)阻和不考慮電壓表內(nèi)阻的斜率不變，但考慮電壓表的內(nèi)阻的縱截距

UERE

大于不考慮電壓表的內(nèi)阻的縱截距。

故選D?

13.

【答案】(1)%=5m/s；⑵&而”半j

【詳解】(1)小球由。點到A點做斜拋運動，速度分解有h=%cos0,%=%sind

水平方向位移為。N=v。/

由運動學規(guī)律可知-%=\y-gt

解得%=5m/s

(2)小球水平通過O'點擊中光滑圓弧軌道N5,則小球從O'點做平拋運動，小球擊中光滑圓弧軌道N2時有

2

甯=/+"2,X'=v'xt',y=|gt'

擊中光滑圓弧軌道時小球的動能為及=mg/+(機vj=獨江+?咚

244y

當即手=哪時，了=6m

擊中光滑圓弧軌道時小球的動能最小，為皖1mli=乎」

14.

【答案】(1)160N；(2)20m/s；(3)v=3V15m/s

【詳解】(1)對自行車受力分析，靜摩擦力提供向心力/=生解得/=160N

r

(2)剛要發(fā)生側(cè)移時，自行車受到的靜摩擦力為最大靜摩擦力/?,=〃崛

對自行車受力分析人="匕解得%=20mA

r

2

(3)在斜面上，對自行車受力分析班tanl5°=Afl解得v=3jf5m/s

15.

【答案】(l)3xl04m/s；(2)—xl0-4s；⑶之(行+J10-4收)m

84

【詳解】(1)由正對/點的粒子通過圓形磁場后垂直于X軸進入＞20的磁場區(qū)域，可知粒子在圓形磁場中的

運動軌跡如圖所示