山东省聊城市九校2020-2021学年高二物理上学期第一次开学联考试题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分。考试用时100分钟。注意事项：1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上。2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3.第II卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。第I卷 选择题(40分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。1.关于第一宇宙速度，下列说法错误的是A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度B.它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度C.它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D.它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度2.下列说法正确的是A.被举到高处的物体重力势能一定不为零B.克服重力做功，物体的重力势能一定增加C.弹簧的弹力做正功时，其弹性势能一定增加D.物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒3.小球从某一高度处自由下落着地后反弹，然后又落下，每次与地面碰后动能变为碰前的。以刚开始下落时为计时起点，小球的vt图像如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是A.图像中选取竖直向下正方向B.每个阶段的图线并不相互平行C.每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半D.每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半4.如图所示，虚线为五个点电荷产生的电场的电场线分布情况，a、b、c、d是电场中的四个点，曲线cd是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，则下列说法正确的是A.该带电粒子带正电B.a点的电势高于b点的电势C.带电粒子在c点的动能小于在d点的动能D.带电粒子在c点的加速度小于在d点的加速度5.电容为C的平行板电容器竖直放置，正对面积为S，两极板间距为d，充电完成后两极板之间电压为U，断开电路，两极板正对区域视为匀强电场，其具有的电场能可表示为EpCU2。如果用外力使平行板电容器的两个极板间距缓慢变为2d，下列说法正确的是A.电容变为原来的两倍 B.电场强度大小变为原来的一半C.电场能变为原来的两倍 D.外力做的功大于电场能的增加量6.如图所示，一充电后平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为m，电荷量为q1(q10)的粒子A；在负极板附近有一质量也为m、电荷量为q2(q20)的粒子B。仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面Q，两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则以下说法正确的是A.电荷量q1与q2的比值为3：7B.电荷量q1与q2的比值为3：4C.粒子A、B通过平面Q时的速度之比为9：16D.粒子A、B通过平面Q时的速度之比为3：77.2017年6月19日，长征三号乙火箭发射中星9A卫星过程中运载火箭出现异常，未能将卫星送入预定轨道。中国航天科技集团在西安卫星测控中心的密切配合下，通过准确实施10次轨道调整，卫星于2017年7月5日成功定点于东经101.4赤道上空的预定轨道。如图是卫星变轨前后的两个轨道，对于此次变轨前后卫星的运动，下列说法正确的是A.从近地点到远地点，卫星受到的万有引力变大B.变轨后，卫星的运行周期变小C.在近地点，卫星要点火加速才能到达更高轨道D.变轨后，卫星可能处于地球同步卫星轨道8.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点。下列说法不正确的是A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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。9.2019年9月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”的方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星。卫星的工作轨道是比同步卫星轨道低一些的中圆轨道，卫星由发射轨道a变轨到中圆轨道b上，轨道a、b相切于P点。则卫星在两轨道上运行时。下列说法正确的是A.卫星在轨道b运行周期大于24小时B.卫星由地面到P点受到的万有引力逐渐减小C.卫星在轨道a上经过P点时的加速度等于在轨道b上经过P点时的加速度D.卫星在轨道a上经过P点时的动能大于卫星在轨道b上经过P点时的动能10.如图所示，P、Q为两个等量的异种电荷，以靠近电荷P的O点为原点，沿两电荷的连线建立x轴，沿直线向右为x轴正方向，一带正电的粒子从O点由静止开始仅在电场力作用下运动到A点，已知A点与O点关于P、Q两电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计。在从O点到A点的运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势随位移x的变化图线可能正确的是11.如图所示，质量为4m的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角x30，球B与质量为m的球C通过劲度系数为h的轻质弹簧相连，球C放在水平地面上。开始时控制住球A，使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，然后由静止释放球A，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是A.释放球A瞬间，球B的加速度大小为B.释放球A后，球C恰好离开地面时，球A沿斜面下滑的速度达到最大C.球A沿斜面下滑的最大速度为2gD.球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，所以A、B两小球组成的系统机械能守恒12.2019年12月27日晚，我国的长征五号遥三运载火箭在海南文昌一飞冲天，并将目前我国研制的最重地球同步轨道卫星一实践二十号成功送入太空预定轨道，一扫两年多前遥二火箭发射失利的阴霾，展现出“王者归来”的英雄气概。作为重型运载火箭，其肩负着发射大型航天器、实施月球采样返回开展火星探测等一系列后续重要航天任务，已知地球的质量为M，平均半径为R，自转角速度为，引力常量为G，下列说法正确的是A.在发射火星的卫星时，发射速度大于第一宇宙速度即可成功B.实践二十号的预定轨道离地高度为hC.实践二十号的发射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D.实践二十号由于质量较大，其在轨道运行时速率小于质量较小的同步卫星第II卷 非选择题(60分)三、实验题：本题2个小题，每空2分，共14分。13.“探究功与物体速度变化关系”的实验可用图甲所示的装置进行，小车在橡皮筋的作用下弹出，某次实验中得到了如图乙所示的一条纸带。(1)甲图装置中木板左端适当垫高一点的作用是 。(2)利用图乙纸带处理实验数据时，是通过测量 段的距离来计算小车获得的速度(选填“AB”或“BC”)。(3)关于该实验，下列叙述正确的是 。A.每次实验时，应将小车从同一位置由静止释放B.每次实验时，应先释放小车再接通电源C.由于橡皮筋对小车做功的数值无法算出，故不能用图象法来探究功与物体速度变化的关系D.该实验是通过改变同样的橡皮筋的条数来改变做功数值的14.如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(Hd)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d mm。(2)小球经过光电门B时的速度表达式为 。(3)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式 时，可判断小球下落过程中机械能守恒。(4)实验中发现动能增加量Ek总是稍小于重力势能减少量Ep，增加下落高度后，则Ep Ek将 (选填“增加”、“减少”或“不变”)。四、计算题：共5个小题，共46分。15.(6分)热爱天文科学的某同上得到一些关于月球和地球的信息，如下表中所示。请根据表格中数据，计算出地球和月球的密度之比16.(8分)如图所示，一根长L1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在电场强度E1.0105N/C、与水平方向成30角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q4.5106C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q1.0106C，质量m1.0102kg。现将小球B从杆的上端N由静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k9.0109Nm2/C2，取g10m/s2)问：(1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大?17.(10分)如图所示，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑绝缘轨道的圆心处，将另一电荷量为q2、质量为m的带正电小球，从轨道的A处无初速度释放，求：(1)小球运动到B点时的速度大小；(2)小球在B点时对轨道的压力。18.(10分)某跳台滑雪的轨道如图所示，助滑轨道倾角37，助滑轨道在B点与半径R10m的光滑圆弧轨道相切，圆弧最低点C的切线水平；CP为着陆坡，倾角45。一运动员连同装备总质量m50kg，从助滑坡道上的A点无助力由静止滑下，A点与B点的竖直高度差h5m，滑板与助滑坡道之间的动摩擦因数0.3，不计空气阻力，取g10m/s2，sin370.6，cos370.8，求：(1)运动员经过C点时对轨道的压力大小；(2)运动员落在着陆坡上时的动能。19.(12分)如图所示，在电子枪右侧依次存在加速电场、两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。加速电场的电压为U1。两平行金属板的板长、板间距离均为d。荧光屏距两平行金属板右侧距离也为d。电子枪发射的质量为m、电荷量为e的电子，从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中点O。不计电子进入加速电场时的速度及重力。(1)求电子进入两金属板间时的速度大小v0。(2)若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场，两板间的偏转电压为U2，电子会打在荧光屏上某点，该点距O点距离为，求此时U1和U2的比值；若使电子打在荧光屏上另一点，该点距O点距离为d，在只改变一个条件的情况下，请你提供一种方案，并说明理由。- 10 -