湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二上学期入学考试物理试题 含解析.docxVIP

长郡中学2023年高二暑假作业检测试卷 物理 时量:75分钟 满分:100分 第I卷选择题（共44分） 一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，有选错得0分） 1. 与静止点电荷的电场类似，地球周围也存在引力场，引力做功与路径无关，所以可定义引力场强度和引力势。设地球的质量为M，地球半径为R，引力常量为G，质量为m的质点距地心距离为r（）时，引力势能为（取无穷远处为势能零点）。下列说法正确的是（　　） A. 距地心r处，地球的引力场强度大小为 B. 距地心r处，地球的引力势为 C. r增大，引力场强度和引力势均增大 D. r增大，引力场强度和引力势均减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于点电荷电场强度大小关系为，对应到引力场应为，A错误； B．根据电势能与电势对应关系 可推断引力势能与引力势的对应关系 可知 B正确； CD．根据以上分析可知，随着r增大，引力场强度减小，但由于引力势是负数，因此将增大，CD均错误。 故选B。 2. 北斗系统主要由离地面高度约为（R为地球半径）的同步轨道卫星和离地面高度约为的中圆轨道卫星组成，已知地球表面重力加速度为g，忽略地球自转。则下列说法正确的是（ ） A. 中圆轨道卫星的运行周期为12小时 B. 中圆轨道卫星的向心加速度约为 C. 同步轨道卫星受到的向心力小于中圆轨道卫星受到的向心力 D. 因为同步轨道卫星的速度小于中圆轨道卫星的速度，所以卫星从中圆轨道变轨到同步轨道，需向前方喷气减速 【答案】B 【解析】 【详解】A．设M表示地球的质量，m表示卫星的质量，根据万有引力提供向心力 可得 则有 可知中圆轨道卫星的运行周期不等于12小时，故A错误； B．在地球表面为的物体，有 中圆轨道卫星 联立可得中圆轨道卫星向心加速度约为 故B正确； C．同步轨道卫星与中圆轨道卫星质量关系不确定，则不能判断所受的向心力的关系，故C错误； D．因为同步轨道卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星的轨道半径，所以卫星从中圆轨道变轨到同步轨道，需向后方喷气加速做离心运动，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，质量为的带电小球（可视为质点）置于光滑绝缘的半圆形轨道上，空间存在水平向左的匀强电场。小球静止时，小球与圆心的连线与竖直方向之间的夹角为（）。现将电场方向沿顺时针缓慢转过90°，小球始终处于平衡状态，在此过程中，下列关于角度的变化情况说法正确的是（　　） A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】现将电场方向沿顺时针缓慢转过90°，电场力的大小不变，方向不断变化，重力的方向不变，如图所示 由图可知，电场方向顺时针转动过程中，先增大后减小，故D正确，ABC错误。 故选D。 4. 视为质点的甲、乙两个小球先后在同一水平面相邻的两个位置以相同的初速度做竖直上抛运动，小球与出发位置的高度差与时间的图像如图所示，重力加速度为，根据图像所给的信息，下列说法正确的是（　　） A. 甲回到抛出点的时刻为 B. 乙回到抛出点的时刻为 C. 甲距抛出点的最大高度为 D. 甲、乙在同一水平线上时离抛出点的高度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设甲回到抛出点的时刻为，两个图像具有对称性，则有 解得 故A错误； B．乙回到抛出点的时刻为 故B正确； C．设竖直上抛运动的最大高度为，根据竖直上抛运动对称性 结合 可得 故C错误； D．设甲运动到最高点的时刻为，由图像的对称性可得 至，甲下落的高度为 甲、乙在同一水平线时的高度为 综合可得 故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一带正电的小球在匀强电场中，受到的电场力与小球的重力大小相等，以初速度v0沿ON方向做加速度不为零的匀变速直线运动，ON与水平面的夹角为30°。不计空气阻力，重力加速度为g。则（　　） A. 电场力方向可能水平向左 B. 小球可能做匀加速直线运动 C. 小球的加速度大小一定小于g D. 经过时间小球的速度方向发生改变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．小球做匀变速直线运动，合力方向一定和速度方向在同一直线上，即在ON直线上，因为mg=qE，所有电场力qE与重力关于ON对称，根据几何关系可知，电场力qE与水平方向夹角为30°，受力情况如图所示： 合力沿ON方向向下，大小为mg，所以加速度为g，方向沿ON向下，与速度方向相反，粒子做匀减速直线运动，故ABC错误； D．当粒子减速为零时，所用时间为t，则 故经过时间，小球速度刚好减为零，然后反向加速，即小球的速度方向发生改变，故D正确。 故选D。 6. 一轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面的底端，另一端拴住质量不计的物块P，Q为质量为的重物，弹簧的劲度系数为，系统处于静止状态。现给Q施