精品解析：安徽省蚌埠第四中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题

安徽省蚌埠第四中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题 满分：100分 时间：75分钟 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求的。 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动加速度不可能恒定 B. 相同时间内速度变化量一定不相等 C. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D. 所受合外力方向与速度方向不在一条直线上，物体一定做曲线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．曲线运动的加速度有可能恒定，例如平抛运动，加速度恒定且等于重力加速度，故A错误； B．若为匀变速曲线运动，加速度不变，相同时间内速度变化量 相等，故B错误； C．物体在恒力作用下有可能做曲线运动，例如平抛运动，只受重力，重力为恒力，故C错误； D．所受合外力方向与速度方向不在一条直线上，物体一定做曲线运动，故D正确。 故选D。 2. 如图，假设一列火车沿平直轨道飞快地匀速向右行驶。车厢中央的光源发出了一个闪光。下列说法正确的是（ ） A. 地面上的人看到的光速等于原光速加上火车的速度 B. 地面上的人看到的光速等于原光速减去火车的速度 C. 地面上的人看到前后两道光速同时到达前后壁 D. 火车上的人看到前后两道光速同时到达前后壁 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．地面上的观察者认为地面是一个惯性系，闪光向前、后传播的速度相对地面也是相同的，地面上的人看到的光速就是原光速。但闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些，到达前壁的时间也就晚些。故ABC错误； D．因为车厢是个惯性系，光向前、后传播的速度相同，光源又在车厢的中央，火车上的人看到前后两道闪光会同时到达前、后两壁。故D正确。 故选D。 3. 如图所示，一条不可伸长的细绳跨过一个小定滑轮，将A、B两物体连在一起，B以速度向右匀速运动，当细线与水平方向成角时（）物体的速度和绳的拉力与A物体重力之间的关系为（ ） A. A物体的速度为，绳的拉力大于A物体重力 B. A物体的速度为，绳的拉力等于A物体重力 C. A物体的速度为，绳的拉力大于A物体重力 D. A物体的速度为，A物体处于超重状态 【答案】A 【解析】 【详解】将物体B的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，沿细绳方向的速度等于A的速度，则A物体的速度为 随θ角的增加，A的速度减小，即A向下做减速运动，处于超重状态，即绳的拉力大于A物体重力。 故选A。 4. 如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为 的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则甲、乙两人角速度之比正确的是（　　） A. B. C. 1:1 D. 1:2 【答案】C 【解析】 【详解】甲、乙两人都围着同一转轴（地轴）转动，则角速度相等，即角速度之比1:1。 故选C。 5. 如图所示为一种离心法测量重力加速度的装置。将一根长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（可视为质点），将小球拉离竖直方向，在水平向外的拉力F作用下，小球以恒定的角速度绕过O点的竖直轴做圆锥摆运动，此时轻绳与竖直方向的夹角为，则重力加速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对小球受力分析，如图所示， 竖直方向受力平衡 水平方向合外力提供向心力 解得 A正确，BCD错误。 故选A。 6. 《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时的重力加速度为，为地球表面重力加速度。已知地球半径为，不考虑地球自转，则此时电梯距离地面的高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在地面时 在某高度时 解得 h=R 故选B。 7. 一遥控玩具汽车以5W的恒定功率在水平地面上由静止开始做直线运动，其运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示，若玩具汽车受到的阻力恒定，则下列结论正确的是（　　） A. 玩具汽车的最大速度为5m/s B. 玩具汽车的质量为0.5kg C. 玩具汽车所受阻力大小为2N D. 玩具汽车的加速度大小为时的速度大小为1.5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，玩具汽车的最大速度为 解得 故A错误； BC．根据 又 联立，解得 结合图像，可得 ， 联立，解得 ， 故B错误；C正确； D．由C选项分析可知 当玩具汽车的加速度大小为时，速度大小为 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷和，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，c、d、e点场强的大小关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】等量异种点电荷电场分布如图所示 根据电场线的疏密程度可知c、d、e点场强的大小关系为 故选D。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 2023年8月27日，田径世锦赛在布达佩斯进行了男子撑竿跳高决赛的争夺。广东撑竿跳高名将黄博凯以5.75m的成绩斩获第六名，创个人世界大赛最高排名。假设黄博凯在撑竿跳高比赛时最终下落到厚为0.75m的垫子上。下落时黄博凯做自由落体运动，取重力加速度大小为，不计空气阻力。关于黄博凯下列说法正确的是（ ） A. 他撑杆上升过程中先处于超重状态，后处于失重状态 B. 他撑竿上升的过程中，竿的弹性势能全部转化为他的动能 C. 他落到垫子前在空中下落过程用时0.8s D. 他下落到垫子上时的速度大小为10m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．撑杆上升过程中先向上加速运动，后减速上升，故先处于超重状态，后处于失重状态，故A正确； B．他撑竿上升的过程中，竿的弹性势能转化为他的动能和重力势能，故B错误； C．运动员下落的高度大约为 由公式 解得下落时间约为 故C错误； D．根据公式 代入数据，可得运动员下落到垫子上时的速度大小为 故D正确。 故选AD。 10. 一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 在x = 1m时，拉力的功率为6W B. 在x = 4m时，物体的动能为2J C. 从x = 0运动到x = 2m，物体克服摩擦力做的功为8J D. 从x = 0运动到x = 4m的过程中，物体的速度最大为 【答案】BCD 【解析】 【详解】由于拉力在水平方向，则拉力做的功为 W = Fx 可看出W—x图像的斜率代表拉力F。 AB．在物体运动的过程中根据动能定理有 则x = 1m时物体速度为 v1= 2m/s x = 1m时，拉力为 则此时拉力的功率 P = Fv1= 12W x = 4m时物体的动能为 Ek= 2J 故A错误，B正确； C．从x = 0运动到x = 2m，物体克服摩擦力做的功为 Wf= μmgx = 8J 故C正确； D．根据W—x图像可知在0—2m的过程中F1= 6N，2—4m的过程中F2= 3N，由于物体受到的摩擦力恒为f = 4N，则物体在x = 2m处速度最大，且根据选项AB分析可知此时的速度为 故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：共5题，共58分。 11. 某物理实验小组利用如图1所示装置验证机械能守恒定律，如图2为该小组同学按正确操作得到的一条完整的纸带。 （1）在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量______，动能变化量______（用已知的字母表示），若在误差范围内，则可证明重锤下落过程中机械能守恒。 （2）若该小组记录下落高度h和相应的速度大小v，作出的图像如图所示。若重锤下落过程中机械能守恒，则图线的斜率近似等于______。（用题中所给物理量的字母表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量 打B点时的速度 动能变化量 【小问2详解】 若重锤下落过程中机械能守恒，则 则 作出的图像的斜率近似等于2g。 12. 图甲是一个能够定性平抛运动及其特点的实验装置，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。然后再采用乙图的方式定量研究平抛运动，得到了如图丙坐标系中的几个点。 （1）甲图所示的实验说明了平抛的小球在竖直方向上做__________运动。 （2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在右侧，此时应将轨道的右端调__________（选填“高”或“低”）。 （3）同学用专业相机以200帧/秒拍摄照片如图丙所示，并从视频中每n帧选取一帧进行处理得到如图所示的抛体运动“频闪图片”，由图像可知__________（n为整数，），测得坐标纸的方格边长为9mm，由此可得到平抛运动的初速度为__________ m/s。 【答案】（1）自由落体 （2）低 （3） ①. 6 ②. 0.6 【解析】 小问1详解】 甲图两球同时落地，说明了平抛的小球在竖直方向上做自由落体运动。 【小问2详解】 水平仪右端有气泡，说明右端偏高，则应把右侧调低。 【小问3详解】 [1]小球在竖直方向上做自由落体运动，根据逐差法公式 由图可知 相邻两点的时间间隔相等，设为T 因为相机以200帧/秒拍摄照片，即每拍摄一帧，每n帧的时间为，可得 解得 [2]在水平方向上，小球做匀速直线运动，小平抛运动初速度 13. 如图所示，在长为的细绳下端拴一个质量为的小球，捏住绳子上端；使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。重力加速度大小为。 （1）当绳子跟竖直方向的夹角为时，小球运动的周期的大小为多少？ （2）通过计算说明：要减小夹角，应该如何改变小球运动角速度。 【答案】（1）；（2）减小角速度 【解析】 【详解】（1）由合力提供向心力得 解得 （2）小球运动角速度为 可知，减小，则减小。因此要减小夹角，应该减小角速度。 14. 在某星球表面，宇航员在离地面高处将一小球以的速度水平抛出，小球落地时距抛出点的水平距离为，已知该星球的半径，求： （1）该星球表面的重力加速度g大小； （2）该星球的第一宇宙速度大小； （3）在该星球上进行如下实验，实验装置如图所示，竖直平面内的光滑轨道由斜面轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量的小球从轨道AB上高处由静止释放，用力传感器测出小球经过最高点C时对轨道的压力F恰好为0，求该圆弧轨道BC的半径r的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球做平抛运动，有 ， 联立，解得 （2）根据万有引力提供向心力，可得 又 联立，解得 （3）小球从释放到C点过程，根据机械能守恒，可得 小球在C点，由牛顿第二定律，可得 联立，解得 15. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角为，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，（取，）求： （1）小球带何种电性的电荷； （2）小球的质量m； （3）细线的拉力T大小。 【答案】（1）带正电；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由图可知小球所受电场力与电场强度方向相同，所以小球带正电； （2）小球所受电场力的大小为 根据平衡条件以及力的合成与分解可得 解得 （3）根据平衡条件以及力的合成与分解可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安徽省蚌埠第四中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题 满分：100分 时间：75分钟 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求的。 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动的加速度不可能恒定 B. 相同时间内速度变化量一定不相等 C. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D. 所受合外力方向与速度方向不在一条直线上，物体一定做曲线运动 2. 如图，假设一列火车沿平直轨道飞快地匀速向右行驶。车厢中央的光源发出了一个闪光。下列说法正确的是（ ） A. 地面上的人看到的光速等于原光速加上火车的速度 B. 地面上的人看到的光速等于原光速减去火车的速度 C. 地面上的人看到前后两道光速同时到达前后壁 D. 火车上的人看到前后两道光速同时到达前后壁 3. 如图所示，一条不可伸长的细绳跨过一个小定滑轮，将A、B两物体连在一起，B以速度向右匀速运动，当细线与水平方向成角时（）物体的速度和绳的拉力与A物体重力之间的关系为（ ） A. A物体的速度为，绳的拉力大于A物体重力 B. A物体的速度为，绳的拉力等于A物体重力 C. A物体的速度为，绳的拉力大于A物体重力 D. A物体的速度为，A物体处于超重状态 4. 如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为 的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则甲、乙两人角速度之比正确的是（　　） A. B. C. 1:1 D. 1:2 5. 如图所示为一种离心法测量重力加速度的装置。将一根长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（可视为质点），将小球拉离竖直方向，在水平向外的拉力F作用下，小球以恒定的角速度绕过O点的竖直轴做圆锥摆运动，此时轻绳与竖直方向的夹角为，则重力加速度为（　　） A. B. C. D. 6. 《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时的重力加速度为，为地球表面重力加速度。已知地球半径为，不考虑地球自转，则此时电梯距离地面的高度为（　　） A. B. C. D. 7. 一遥控玩具汽车以5W的恒定功率在水平地面上由静止开始做直线运动，其运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示，若玩具汽车受到的阻力恒定，则下列结论正确的是（　　） A. 玩具汽车的最大速度为5m/s B. 玩具汽车的质量为0.5kg C. 玩具汽车所受阻力大小为2N D. 玩具汽车的加速度大小为时的速度大小为1.5m/s 8. 如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷和，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，c、d、e点场强的大小关系为（　　） A. B. C. D. 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 2023年8月27日，田径世锦赛在布达佩斯进行了男子撑竿跳高决赛的争夺。广东撑竿跳高名将黄博凯以5.75m的成绩斩获第六名，创个人世界大赛最高排名。假设黄博凯在撑竿跳高比赛时最终下落到厚为0.75m的垫子上。下落时黄博凯做自由落体运动，取重力加速度大小为，不计空气阻力。关于黄博凯下列说法正确的是（ ） A. 他撑杆上升过程中先处于超重状态，后处于失重状态 B. 他撑竿上升的过程中，竿的弹性势能全部转化为他的动能 C. 他落到垫子前空中下落过程用时0.8s D. 他下落到垫子上时的速度大小为10m/s 10. 一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 在x = 1m时，拉力的功率为6W B. 在x = 4m时，物体的动能为2J C. 从x = 0运动到x = 2m，物体克服摩擦力做的功为8J D. 从x = 0运动到x = 4m的过程中，物体的速度最大为 三、非选择题：共5题，共58分。 11. 某物理实验小组利用如图1所示装置验证机械能守恒定律，如图2为该小组同学按正确操作得到一条完整的纸带。 （1）在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量______，动能变化量______（用已知的字母表示），若在误差范围内，则可证明重锤下落过程中机械能守恒。 （2）若该小组记录下落高度h和相应的速度大小v，作出的图像如图所示。若重锤下落过程中机械能守恒，则图线的斜率近似等于______。（用题中所给物理量的字母表示） 12. 图甲是一个能够定性平抛运动及其特点的实验装置，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。然后再采用乙图的方式定量研究平抛运动，得到了如图丙坐标系中的几个点。 （1）甲图所示的实验说明了平抛的小球在竖直方向上做__________运动。 （2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在右侧，此时应将轨道的右端调__________（选填“高”或“低”）。 （3）同学用专业相机以200帧/秒拍摄照片如图丙所示，并从视频中每n帧选取一帧进行处理得到如图所示的抛体运动“频闪图片”，由图像可知__________（n为整数，），测得坐标纸的方格边长为9mm，由此可得到平抛运动的初速度为__________ m/s 13. 如图所示，在长为细绳下端拴一个质量为的小球，捏住绳子上端；使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。重力加速度大小为。 （1）当绳子跟竖直方向的夹角为时，小球运动的周期的大小为多少？ （2）通过计算说明：要减小夹角，应该如何改变小球运动的角速度。 14. 在某星球表面，宇航员在离地面高处将一小球以的速度水平抛出，小球落地时距抛出点的水平距离为，已知该星球的半径，求： （1）该星球表面的重力加速度g大小； （2）该星球的第一宇宙速度大小； （3）在该星球上进行如下实验，实验装置如图所示，竖直平面内的光滑轨道由斜面轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量的小球从轨道AB上高处由静止释放，用力传感器测出小球经过最高点C时对轨道的压力F恰好为0，求该圆弧轨道BC的半径r的大小。 15. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角为，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，（取，）求： （1）小球带何种电性电荷； （2）小球的质量m； （3）细线的拉力T大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$