精品解析：新疆乌鲁木齐市第五十四中学2024-2025学年高二上学期学前检测物理试卷

高二物理学前检测 一、选择题（1—8题为单选，9—12题为多选，每题4分，多选漏选得2分，错选不得分） 1. 下列与曲线运动有关的叙述，正确的是（　　） A. 物体运动速度改变，它一定做曲线运动 B. 物体做曲线运动时，速度方向一定时刻改变 C. 物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态 D. 物体做曲线运动时，加速度一定变化 2. 广州地标建筑“小蛮腰”的塔顶外环呈倾斜椭圆形，围绕着中心天线旋转，为世界上最高的横向摩天轮。把椭圆摩天轮近似看成圆形，摩天轮匀速转动时，坐在舱内水平座椅上的游客与摩天轮保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A. 每个座舱的线速度相同 B. 每个座舱的角速度相同 C. 每个游客的向心力大小相同 D. 游客可能不受到摩擦力作用 3. 真空中有两个静止的点电荷，若它们之间的距离变为原来的2倍，电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的（　　） A. 1倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍 4. 运动会上，小明、小兰、小丽参加掷铅球比赛。如图分别是三位同学掷出的铅球运动轨迹1、2、3。假设三位同学掷出铅球的速率相同，不计空气阻力。则三个物体从抛出到落地过程中（ ） A. 小丽掷出的铅球在空中飞行时间最长 B. 小兰掷出的铅球在空中飞行时间最长 C. 小明掷出的铅球在最高点的速度最大 D. 小丽掷出的铅球在最高点的速度最大 5. 如图，用一轻质细绳系着质量为m的小球在竖直面内做圆周运动。小球恰好通过最高点时速度大小为v，由于空气阻力影响，小球通过最低点时的速度大小变为2v。已知重力加速度为g，则小球通过最低点时受到绳的拉力大小为（　　） A. 2mg B. 3mg C. 4mg D. 5mg 6. 某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过点和点，以下说法正确的是（ ） A. 点的场强 B. 粒子在点的加速度 C. 粒子在点的速度 D. 粒子带负电 7. 一宇航员在一星球上以速度竖直上抛一物体，经秒钟后物体落回手中，已知星球半径为，则该星球第一宇宙速度为（ ） A. B. C. D. 8. 质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（重力加速度大小为g）（　　） A. B. C. D. 9. 2022年北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛在张家口云顶滑雪公园举行，中国选手徐梦桃夺得冠军。她在一次滑行中沿“助滑区”坡道保持同一姿态下滑了一段距离，重力对她做功1900J，她克服阻力做功100J。徐梦桃在此过程中（　　） A. 动能增加了2000J B. 动能增加了1800J C 重力势能减小了2000J D. 重力势能减小了1900J 10. 如图所示，弹簧下端固定，上端连接一小球静止在光滑斜面上，用一外力沿斜面向下按压小球，弹簧压缩至最大后撤去外力。小球从最低点运动到最高点的过程中（最高点时弹簧处于伸长状态，不考虑往复运动，弹簧在弹性限度内），下列说法正确的是（　　） A. 小球的重力势能增加 B. 弹簧的弹性势能先增大后减小 C. 弹簧的弹力对小球先做负功在做正功 D. 小球的加速度先减小后增大 11. 当汽车通过拱桥顶点的速度为v时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车能安全通过该拱形桥（不脱离地面），则汽车通过桥顶的速度可以为（ ） A. B. C. 3v D. 4v 12. 如图所示，在边长为的菱形两个顶点上，分别固定电荷量均为的正点电荷，中心处固定电荷量为的负点电荷，已知，静电力常量为，则点电场强度（ ） A. 方向向上 B. 方向向下 C. D. 二、实验题（共12分，每空2分） 13. 某物理兴趣小组采用如图甲所示装置探究平抛运动的特点，在方格纸上测得如图乙所示的5个点。已知每个小方格边长为10cm，当地的重力加速度取。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线____________。每次让小球从斜槽上同一位置由静止释放，是为了保证小球抛出时____________。 （2）小球平抛的初速度大小为____________。 14. 小明利用图中的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。（已知当地重力加速度为）。 （1）实验中应选择密度大、体积小的物体作为重物，这样选择的目的是________（单选）。 A．减小空气阻力 B．减小空气阻力与重力的比值 （2）已知打点计时器所用交流电频率为50Hz，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示。把计时器打下的第一个点记做O点（重物速度记为0），另外选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，测得A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.90cm、69.84cm、77.76cm、86.60cm。则打下B点时重物的速度为________m/s（结果保留3位有效数字）。 （3）在对图中的纸带进行数据处理时，发现从O点到B点的过程中动能的增加量略大于重力势能的减少量，造成这个结果的原因可能是________（单选）。 A．实验过程中存在各种阻力 B．打下O点时重物的速度略大于0 C．数据运算时重力加速度取 D．重物质量的测量值大于其真实值 三、解答题（本题共计4小题，总分40分） 15. 用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为E的匀强电场时，小球偏转后处在静止状态。 （1）分析小球的带电性质； （2）求小球的带电量。 16. 2021年3月份，哈尔滨方正县境内新兴大桥突然出现垮塌，事故未造成交通事故和人员伤亡。后来经第三方专业机构现场应急检查评定，认定事故原因为蚂蚁河河面冰凌撞击导致。为了清理这些堵塞河道冰凌，空军实施了投弹爆破，飞机在河道上空高H处以速度水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标，示意图如图所示。求炸弹刚脱离飞机到击中目标时过程中。 （1）炸弹飞行水平距离； （2）炸弹击中目标时的速度大小； （3）炸弹位移的大小。 17. 如图所示，斜面长，倾角，段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量为的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下，小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为。不计空气阻力，，。求： （1）小物块在斜面上运动时的加速度a是多大； （2）小物块滑到斜面底端C时的速度v是多大； （3）小物块在水平地面上滑行的最远距离x。 18. 如图，光滑斜轨道和光滑圆轨道相连，固定在同一竖直平面内，圆轨道半径为，一个小球（大小可忽略），从离水平面高处由静止自由下滑，由斜轨道进入圆轨道，问： （1）若小球到圆轨道最大高度时对圆轨道压力大小恰好等于自身重力大小，那么小球开始下滑时多大？ （2）为了使小球在圆轨道内运动过程中始终不脱离圆轨道，应在什么取值范围？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二物理学前检测 一、选择题（1—8题为单选，9—12题为多选，每题4分，多选漏选得2分，错选不得分） 1. 下列与曲线运动有关的叙述，正确的是（　　） A. 物体运动速度改变，它一定做曲线运动 B. 物体做曲线运动时，速度方向一定时刻改变 C. 物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态 D. 物体做曲线运动时，加速度一定变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体运动速度改变，可能做变速直线运动，也可能做曲线运动，故A错误； B．物体做曲线运动时，由于合外力的方向与速度方向不共线，所以速度方向一定时刻改变，故B正确； C．物体做曲线运动时，合外力不为零，加速度不为零，不是平衡状态，故C错误； D．物体做曲线运动时，加速度可能变化也可能不变，故D错误。 故选B。 2. 广州地标建筑“小蛮腰”的塔顶外环呈倾斜椭圆形，围绕着中心天线旋转，为世界上最高的横向摩天轮。把椭圆摩天轮近似看成圆形，摩天轮匀速转动时，坐在舱内水平座椅上的游客与摩天轮保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A. 每个座舱的线速度相同 B. 每个座舱的角速度相同 C. 每个游客的向心力大小相同 D. 游客可能不受到摩擦力作用 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题意可知，每个座舱跟随摩天轮匀速转动，具有相同的加速度，而每个座舱的运动方向不同，即线速度的方向不同，所以每个座舱的线速度不同，故A错误，B正确； C．根据 每个游客的的质量不同，所以每个游客的向心力不同，故C错误； D．游客的向心力由摩擦力提供向心力，所以游客一定受到摩擦力，故D错误。 故选B。 3. 真空中有两个静止点电荷，若它们之间的距离变为原来的2倍，电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的（　　） A. 1倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍 【答案】A 【解析】 【详解】两点电荷之间的库仑力为 若它们之间的距离变为原来的2倍，电荷量都变为原来的2倍，则 故选A。 4. 运动会上，小明、小兰、小丽参加掷铅球比赛。如图分别是三位同学掷出的铅球运动轨迹1、2、3。假设三位同学掷出铅球的速率相同，不计空气阻力。则三个物体从抛出到落地过程中（ ） A. 小丽掷出的铅球在空中飞行时间最长 B. 小兰掷出的铅球在空中飞行时间最长 C. 小明掷出的铅球在最高点的速度最大 D. 小丽掷出的铅球在最高点的速度最大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．将抛体运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀变速直线运动，竖直方向上有 三条轨迹中轨迹1的最高点最高，可知轨迹1的物体在空中飞行时间最长，即小明掷出的铅球在空中飞行时间最长，故AB错误； CD．水平方向位移为 在最高点时竖直方向速度为零，在最高点的速度即为水平速度。轨迹3的最高点最低，可知轨迹3的物体在空中飞行时间最短，而轨迹3水平位移最大，因此轨迹3的物体水平方向速度最大，故轨迹3的物体在最高点的速度最大，即小丽掷出的铅球在最高点的速度最大，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图，用一轻质细绳系着质量为m的小球在竖直面内做圆周运动。小球恰好通过最高点时速度大小为v，由于空气阻力影响，小球通过最低点时的速度大小变为2v。已知重力加速度为g，则小球通过最低点时受到绳的拉力大小为（　　） A. 2mg B. 3mg C. 4mg D. 5mg 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知小球在最高点时恰好对轨道没有压力，则重力提供向心力有 在最低点时有 联立可得 故选D。 6. 某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过点和点，以下说法正确的是（ ） A. 点的场强 B. 粒子在点的加速度 C. 粒子在点的速度 D. 粒子带负电 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电场线越密场强越大，根据图可知 粒子在M点场强小，受到的电场力就小，加速度小，故AB错误； CD．根据粒子运动轨迹弯曲方向可知受到的电场力斜向右上，所以粒子带正电，又因为从M到N点，电势降低，粒子电势能减小，动能增大，所以有 故D错误，C正确。 故选C 7. 一宇航员在一星球上以速度竖直上抛一物体，经秒钟后物体落回手中，已知星球半径为，则该星球第一宇宙速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据竖直上抛运动的规律可得星球表面的重力加速度大小为 根据 联立可得该星球第一宇宙速度为 故选A。 8. 质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（重力加速度大小为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据功的定义式可知物体克服摩擦力做功为 由动能定理可得 联立可得物体克服弹簧弹力所做的功为 故选A。 9. 2022年北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛在张家口云顶滑雪公园举行，中国选手徐梦桃夺得冠军。她在一次滑行中沿“助滑区”坡道保持同一姿态下滑了一段距离，重力对她做功1900J，她克服阻力做功100J。徐梦桃在此过程中（　　） A. 动能增加了2000J B. 动能增加了1800J C. 重力势能减小了2000J D. 重力势能减小了1900J 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题意，根据动能定理有 代入数据可得 故A错误，B正确； CD．根据重力做功与重力势能的关系可知，重力对她做了1900J的正功，则其重力势能减小1900J，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，弹簧下端固定，上端连接一小球静止在光滑斜面上，用一外力沿斜面向下按压小球，弹簧压缩至最大后撤去外力。小球从最低点运动到最高点的过程中（最高点时弹簧处于伸长状态，不考虑往复运动，弹簧在弹性限度内），下列说法正确的是（　　） A. 小球的重力势能增加 B. 弹簧的弹性势能先增大后减小 C. 弹簧的弹力对小球先做负功在做正功 D. 小球的加速度先减小后增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球高度上升，重力势能增大，故A正确； B．弹簧的形变量先减小后增大，则弹性势能先减小后增大，故B错误； C．弹簧的弹力对小球先做正功，后做负功，故C错误； D．小球受到的合力先向上减小，后向下增大，由牛顿第二定律知，小球的加速度先减小后增大，故D正确。 故选AD。 11. 当汽车通过拱桥顶点的速度为v时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车能安全通过该拱形桥（不脱离地面），则汽车通过桥顶的速度可以为（ ） A. B. C. 3v D. 4v 【答案】AB 【解析】 【详解】根据牛顿第三定律得 根据第二定律得 解得 汽车的速度小于2v 时，能安全通过该拱形桥（不脱离地面）。 故选AB。 12. 如图所示，在边长为的菱形两个顶点上，分别固定电荷量均为的正点电荷，中心处固定电荷量为的负点电荷，已知，静电力常量为，则点电场强度（ ） A. 方向向上 B. 方向向下 C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】因为 DAB＝60° 所以 根据对称性可知，A、C处点电荷在D点处产生的合场强为 方向沿O到D。O处点电荷在D点产生的场强为 方向沿D到O。所以D点电场强度的大小为 方向沿D到O，方向向下。 故选BC。 二、实验题（共12分，每空2分） 13. 某物理兴趣小组采用如图甲所示装置探究平抛运动的特点，在方格纸上测得如图乙所示的5个点。已知每个小方格边长为10cm，当地的重力加速度取。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线____________。每次让小球从斜槽上同一位置由静止释放，是为了保证小球抛出时____________。 （2）小球平抛的初速度大小为____________。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 初速度相同 （2）2.0 【解析】 【小问1详解】 [1]为了确保小球抛出的速度方向水平，斜槽末端必须调至水平。 [2]每次让小球从斜槽上同一位置由静止释放，是为了保证小球抛出时的初速度相同。 【小问2详解】 根据图像可知，相邻点迹水平方向的间距相等，小球水平方向做匀速直线运动，表明相邻点迹之间的时间间隔相等，小球竖直方向做自由落体运动，根据 可得图中相邻两拍摄点之间的时间间隔为 其中 解得小球平抛初速度大小为 14. 小明利用图中的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。（已知当地重力加速度为）。 （1）实验中应选择密度大、体积小的物体作为重物，这样选择的目的是________（单选）。 A．减小空气阻力 B．减小空气阻力与重力的比值 （2）已知打点计时器所用的交流电频率为50Hz，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示。把计时器打下的第一个点记做O点（重物速度记为0），另外选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，测得A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.90cm、69.84cm、77.76cm、86.60cm。则打下B点时重物的速度为________m/s（结果保留3位有效数字）。 （3）在对图中的纸带进行数据处理时，发现从O点到B点的过程中动能的增加量略大于重力势能的减少量，造成这个结果的原因可能是________（单选）。 A．实验过程中存在各种阻力 B．打下O点时重物的速度略大于0 C．数据运算时重力加速度取 D．重物质量的测量值大于其真实值 【答案】 ①. B ②. 3.72 ③. B 【解析】 【详解】（1）[1] 实验中应选择密度大、体积小的物体作为重物，这样选择的目的是减小空气阻力与重力的比值，减小阻力对实验的影响。 故选B。 （2）[2] 打下B点时重物的速度为 （3）[3] A．实验过程中存在各种阻力会导致重力势能减小量大于动能增加量，故A错误； B．打下O点时重物的速度略大于0，会导致计算得到的速度偏大，动能的增加量略大于重力势能的减少量，故B正确； C．数据运算时重力加速度取，会导致重力势能减小量偏大，故C错误； D．因为质量可以约去，所以质量测量无影响，故D错误。 故选B 三、解答题（本题共计4小题，总分40分） 15. 用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为E的匀强电场时，小球偏转后处在静止状态。 （1）分析小球的带电性质； （2）求小球的带电量。 【答案】（1）正电；（2） 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析如图 小球受到的电场力水平向右，和电场线放线一致，故带正电； （2）小球处于平衡状态，故 解得 16. 2021年3月份，哈尔滨方正县境内新兴大桥突然出现垮塌，事故未造成交通事故和人员伤亡。后来经第三方专业机构现场应急检查评定，认定事故原因为蚂蚁河河面冰凌撞击导致。为了清理这些堵塞河道的冰凌，空军实施了投弹爆破，飞机在河道上空高H处以速度水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标，示意图如图所示。求炸弹刚脱离飞机到击中目标时过程中。 （1）炸弹飞行的水平距离； （2）炸弹击中目标时的速度大小； （3）炸弹位移的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据平抛规律，有 解得 （2）竖直方向 炸弹击中目标时的速度大小为 （3）炸弹位移的大小为 17. 如图所示，斜面长，倾角，段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量为的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下，小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为。不计空气阻力，，。求： （1）小物块在斜面上运动时的加速度a是多大； （2）小物块滑到斜面底端C时的速度v是多大； （3）小物块在水平地面上滑行的最远距离x。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对小物块受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得 解得 方向沿斜面向下 （2）从A到C的过程中，根据动能定理可知 解得 （3）小物块在地面上最终静止，小物块在水平地面上滑行的最远距离x，则根据动能定理可得 解得 18. 如图，光滑斜轨道和光滑圆轨道相连，固定在同一竖直平面内，圆轨道半径为，一个小球（大小可忽略），从离水平面高处由静止自由下滑，由斜轨道进入圆轨道，问： （1）若小球到圆轨道最大高度时对圆轨道压力大小恰好等于自身重力大小，那么小球开始下滑时是多大？ （2）为了使小球在圆轨道内运动过程中始终不脱离圆轨道，应在什么取值范围？ 【答案】（1） ；（2） 或 【解析】 【详解】（1）在最高点对小球由牛顿第二定律得 又有 小球由斜轨至圆轨最高点过程，由动能定理得 解得 （2）小球不脱轨分两种情况 ①若小球做圆周运动刚好能过轨道最高点不脱离圆轨，在最高点由牛顿第二定律得 小球由斜轨至圆轨最高点过程，由动能定理得 联立解得 故满足不掉下的条件 ②小球刚好能运动到圆心等高处速度变为零，在圆轨道上摆动，由动能定理 可得 故有 …（或者h≤R） 综上可得 或（h≤R或h≥2.5R）‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$