精品解析：山东省淄博市高青县第一中学2024-2025学年高二上学期二部高二开学测试物理试题

2024—2025学年度第一学期二部高二开学测试物理试题 一、选择题（1-8题每小题3分，9-12每小题4分，共40分） 1. 质量为1kg的质点在x-y平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度为5m/s B. 质点所受的合外力为3N C. 质点做匀速直线运动 D. 2s 末质点速度大小为6m/s 2. 如图所示，甲、乙两人在高楼不同窗口向对面的斜面上水平抛出两个质量不等的A、B小球，分别同时落在斜面上。不计空气阻力，则B球比A小球 (　 ) A. 先抛出，初速度大 B. 后抛出，初速度大 C. 先抛出，初速度小 D. 后抛出，初速度小 3. 如图所示，一轻绳穿过水平桌面上的小圆孔，上端拴物体M，下端拴物体N。若物体M在桌面上做半径为r的匀速圆周运动时，角速度为ω，线速度大小为v，物体N处于静止状态，则（不计摩擦）（　　） A. M所需向心力大小大于N所受重力的大小 B. M所需向心力大小小于N所受重力的大小 C. ω2与r成正比 D. v2与r成正比 4. 假设地球绕某恒星做匀速圆周运动，地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。该恒星质量比太阳大一倍。则现在地球绕恒星与原来绕太阳运动相比，下列说法正确的是（　　） A. 线速度是原来的 B. 万有引力是原来的 C. 向心加速度是原来的2倍 D. 周期是原来的2倍 5. 一辆正在路面上行驶的汽车，遇到前方有人横穿马路时，司机紧急刹车制动后经过x的距离停下来才避免了一起车祸的发生，若汽车与地面间的摩擦力大小为F，则关于刹车过程中汽车与地面间摩擦力做的功，以下说法中正确的是（ ） A. 摩擦力对汽车、地面均不做功 B. 摩擦力对汽车做 - Fx功，对地面做Fx的功 C. 摩擦力对汽车、地面均做 - Fx的功 D. 摩擦力对汽车做 - Fx的功，对地面不做功 6. 如图所示，货物放在自动扶梯的水平台阶上，随扶梯一起沿斜向上方向做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 重力对货物做正功 B. 摩擦力对货物做负功 C. 支持力对货物做正功 D. 合外力对货物做正功 7. 如图所示，具有一定初速度v的物块，在沿倾角为的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下，g取10m/s2，那么在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块的机械能一定增加 B. 物块的机械能一定减少 C. 物块的机械能不变 D. 物块的机械能可能增加，也可能减少 8. 如图所示，A、B、C是匀强电场中的三点，三点的电势分别为，，，，，cm，可确定该匀强电场的场强大小为 A. B. C. D. 9. 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B的半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。设墙壁对B的支持力为F1，A对B的支持力为F2，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则F1、F2的变化情况分别是（　　） A. F1减小 B. F1增大 C. F2增大 D. F2减小 10. 小河宽80 m，河中各点水流速度与各点到最近河岸边的距离关系为v水＝kx（k＝0.1 s－1）。一小船以4 m/s 速度垂直河岸渡河，则下列说法中正确的是（　　） A. 小船渡河时的轨迹为直线 B. 小船渡河时的轨迹为曲线 C. 小船到达距河对岸20 m处，船的渡河速度为4m/s D. 小船到达距河对岸50 m处，船的渡河速度为5 m/s 11. 如图所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. A、B球受到的支持力之比为∶3 B. A、B球的向心力之比为3∶1 C. A、B球运动的角速度之比为3∶1 D. A、B球运动线速度之比为1∶3 12. 光滑水平面上有一边长为L的正方形区域ABCD处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形的某一条边平行，一质量为m、带电荷量为q的小球由AC边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域，当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为( 　) A. m＋qEL B. m＋qEL C. m D. m－qEL 二、实验题（13题6分，14题8分，共14分） 13. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜长木板加速下滑时的运动进行研究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出．在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）． 14. 用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz。已知m1＝50g、m2＝150g。则：（结果均保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点5时的速度v5＝______m/s； （2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量ΔEk＝________J，系统重力势能的减少量ΔEp＝________J；（当地的重力加速度g取10m/s2） （3）若某同学作出v2－h图像如图丙所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2。 三、计算题（15题10分，16题10分，17题12分，18题14分，共46分） 15. 汽车以v0=10m/s速度在水平路面上匀速运动，刹车后经过2s速度变为6m/s，若将刹车过程视为匀减速直线运动，求： （1）从开始刹车起，汽车6s内发生的位移； （2）汽车静止前2s内通过的位移． 16. 如图所示，AB为斜面，倾角为，小球从A点以初速度水平抛出，恰好落到B点。 （1）求A、B间的距离及小球在空中飞行的时间； （2）从抛出开始，经过多长时间小球与斜面间的距离最大？最大距离为多少？ 17. 一束电子流在经U0=5 000V加速电场由静止加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示．若两板间距d=1×10﹣3m，板长L=5×10﹣3m，那么， （1）电子离开加速电场时速度v0多大？（结果用字母e、U0、m表示） （2）要使电子刚好从平行板间边沿飞出，两个极板上应加多大电压？（可以得到具体数值） 18. 如图所示，光滑固定斜面AB的倾角θ=53°，BC为水平面，BC长度l=1.2m，CD为光滑的圆弧，半径R=0.6m。一个质量m=2kg的物体，从斜面上A点由静止开始下滑，物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.2，轨道在B、C两点平滑连接。当物体到达D点时，继续竖直向上运动，最高点距离D点的高度h=0.2m，不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2。求： （1）物体运动到C点时的速度大小vC； （2）A点距离水平面的高度H； （3）物体最终停止的位置到C点的距离s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第一学期二部高二开学测试物理试题 一、选择题（1-8题每小题3分，9-12每小题4分，共40分） 1. 质量为1kg的质点在x-y平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度为5m/s B. 质点所受的合外力为3N C. 质点做匀速直线运动 D. 2s 末质点速度大小为6m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．由甲图可知x轴方向初速度为，由乙图可知y轴方向初速度 所以质点的初速度 故A错误； B．由图可知x轴方向的加速度 由于质点在y轴做匀速直线运动，在y轴方向上合力为零，故质点的合力 故B正确； C．由B选项分析可知合外力沿x轴方向，与初速度方向垂直，且合外力恒定，所以质点做类平抛运动，故C错误； D．由图可知2s末质点在x轴方向的速度是，y轴方向的速度是，根据速度的合成可以知道2s末质点速度大小为 故D错误。 故选B。 2. 如图所示，甲、乙两人在高楼不同窗口向对面的斜面上水平抛出两个质量不等的A、B小球，分别同时落在斜面上。不计空气阻力，则B球比A小球 (　 ) A. 先抛出，初速度大 B. 后抛出，初速度大 C. 先抛出，初速度小 D. 后抛出，初速度小 【答案】B 【解析】 【详解】B的竖直位移较小，根据 可知，B运动的时间较短，则B后抛出；B水平位移较大，根据 可知，B初速度较大； 故选B。 3. 如图所示，一轻绳穿过水平桌面上的小圆孔，上端拴物体M，下端拴物体N。若物体M在桌面上做半径为r的匀速圆周运动时，角速度为ω，线速度大小为v，物体N处于静止状态，则（不计摩擦）（　　） A. M所需向心力大小大于N所受重力的大小 B. M所需向心力大小小于N所受重力的大小 C. ω2与r成正比 D. v2与r成正比 【答案】D 【解析】 【详解】AB．N物体静止不动，绳子拉力与N物体重力相等，M物体做匀速圆周运动，绳子拉力完全提供向心力，即 所以M所需向心力大小等于N所受重力的大小，故AB错误； C．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得 则ω2与r成反比，故C错误； D．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得 则v2与r成正比，故D正确。 故选D。 4. 假设地球绕某恒星做匀速圆周运动，地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。该恒星质量比太阳大一倍。则现在地球绕恒星与原来绕太阳运动相比，下列说法正确的是（　　） A. 线速度是原来 B. 万有引力是原来的 C. 向心加速度是原来的2倍 D. 周期是原来的2倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据万有引力充当向心力 解得线速度 由题意知，恒星的质量是太阳质量的2倍，地球到这颗恒星中心的距离r是地球到太阳中心的距离的2倍，则 ， 所以现在地球绕恒星与原来绕太阳运动相比，线速度不变，故A错误； B．根据万有引力 可知 故现在地球绕恒星与原来绕太阳运动相比，万有引力变为原来的，故B错误； C．由向心加速度可知，线速度v不变，半径r变为原来的2倍，则向心加速度变为原来的，故C错误； D．由周期 可知，线速度v不变，半径r变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，故D正确。 故选D。 5. 一辆正在路面上行驶的汽车，遇到前方有人横穿马路时，司机紧急刹车制动后经过x的距离停下来才避免了一起车祸的发生，若汽车与地面间的摩擦力大小为F，则关于刹车过程中汽车与地面间摩擦力做的功，以下说法中正确的是（ ） A. 摩擦力对汽车、地面均不做功 B. 摩擦力对汽车做 - Fx的功，对地面做Fx的功 C. 摩擦力对汽车、地面均做 - Fx的功 D. 摩擦力对汽车做 - Fx的功，对地面不做功 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】地面位移为零，摩擦力对地面不做功，汽车位移为x，摩擦力对汽车做功 W = - Fx 故选D。 6. 如图所示，货物放在自动扶梯的水平台阶上，随扶梯一起沿斜向上方向做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 重力对货物做正功 B. 摩擦力对货物做负功 C. 支持力对货物做正功 D. 合外力对货物做正功 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．货物放在自动扶梯上，货物受到竖直向下的重力作用和竖直向上的支持力作用，货物相对于扶梯是静止的，没有相对运动也没有相对运动趋势，货物不受摩擦力作用，所以重力和支持力是一对平衡力，合力为零，因重力与位移夹钝角，故重力对货物做负功，支持力对货物做正功，故AB错误，C正确； D．根据动能定理，货物速度不变，动能不变，合力不做功，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，具有一定初速度v的物块，在沿倾角为的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下，g取10m/s2，那么在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块的机械能一定增加 B. 物块的机械能一定减少 C. 物块的机械能不变 D. 物块的机械能可能增加，也可能减少 【答案】C 【解析】 【详解】以物体为研究对象进行受力分析如图 根据牛顿第二定律得 mgsin＋Ff－F＝ma 代入数据得 Ff＝F 故此过程中只有重力做功，物块的机械能守恒 故选C。 8. 如图所示，A、B、C是匀强电场中的三点，三点的电势分别为，，，，，cm，可确定该匀强电场的场强大小为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】如下图所示， 用D､F､G把AC四等分，因此： ，， 连结BF直线便是电场中电势为4V的等势线，过该等势线上任一点M作垂线并指向电势降落方向，便得到一条电场线．由几何关系知三角形BCF为等边三角形，则B､C两点在场强方向上的距离： 则场强： A. 与分析结果不符，故A错误． B. 与分析结果不符，故B错误． C. 与分析结果不符，故C错误． D. 与分析结果相符，故D正确． 9. 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B的半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。设墙壁对B的支持力为F1，A对B的支持力为F2，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则F1、F2的变化情况分别是（　　） A. F1减小 B. F1增大 C. F2增大 D. F2减小 【答案】AD 【解析】 【详解】法一：解析法 以球B为研究对象，受力分析如图所示 由平衡条件可得 F1=Gtanθ F2= 当A向右移动少许后，θ减小，则F1减小，F2减小，AD正确。 故选AD。 法二：图解法 先根据平衡条件和平行四边形定则画出如图所示的矢量三角形 当A向右移动少许后，θ减小，从图中可直观地看出，F1、F2都减小，AD正确。 故选AD。 10. 小河宽80 m，河中各点水流速度与各点到最近河岸边的距离关系为v水＝kx（k＝0.1 s－1）。一小船以4 m/s 速度垂直河岸渡河，则下列说法中正确的是（　　） A. 小船渡河时的轨迹为直线 B. 小船渡河时的轨迹为曲线 C. 小船到达距河对岸20 m处，船的渡河速度为4m/s D. 小船到达距河对岸50 m处，船的渡河速度为5 m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小船的速度为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动的分速度的矢量和，而两个分速度垂直，故当顺水流方向的分速度最大时，合速度最大，合速度的方向随顺水流方向的分速度的变化而变化，故小船到达河中心时速度最大，且运动轨迹为曲线，A错误，B正确； C．水流速度满足 则小船到达距河岸对岸20 m处时 而小船在静水中的速度为4 m/s，则船的渡河速度 C错误； D．小船到达距河岸对岸50 m处 则 而小船在静水中的速度为4 m/s，则船的渡河速度 D正确。 故选BD。 11. 如图所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. A、B球受到的支持力之比为∶3 B. A、B球的向心力之比为3∶1 C. A、B球运动的角速度之比为3∶1 D. A、B球运动的线速度之比为1∶3 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对小球受力分析，有 所以A、B球受到支持力之比为 则A错误； B．对小球受力分析，其向心力有 所以A、B球的向心力之比为 则B正确； C．根据向心力公式有 联立解得 则A、B球运动的角速度之比为 所以C正确； D．根据向心力公式有 联立解得 则A、B球运动的线速度之比为 所以D错误； 故选BC。 12. 光滑水平面上有一边长为L的正方形区域ABCD处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形的某一条边平行，一质量为m、带电荷量为q的小球由AC边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域，当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为( 　) A. m＋qEL B. m＋qEL C. m D. m－qEL 【答案】BC 【解析】 【分析】要考虑电场方向的可能性，如图，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC方向，分析电场力做功情况，然后根据动能定理求解即可． 【详解】若电场方向平行AB，则粒子做加速或减速直线运动，则离开电场时电场力做功W=EqL，若做加速运动，则为 若为减速运动，则为： 电场力与初速度方向相互垂直，小球发生偏转，电场力一定做正功；假设受电场力向上，粒子从AB边离开时，电场力做功为，根据动能定理得： 解得： 若从BD边离开，则电场力做功可能为0到，根据动能定理可知，粒子动能可能为： 到 故应选BC． 【点睛】解决本题的关键分析电场力可能的方向，判断电场力与重力做功情况，再根据动能定理求解动能，注意找出所有可能的运动情况才能准确求解，要注意明确电场处在水平地面上，而不是竖直平面． 二、实验题（13题6分，14题8分，共14分） 13. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出．在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）． 【答案】 ①. A ②. 0.233 ③. 0.75 【解析】 【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度． 故本题正确答案为：A；0.233；0.75． 14. 用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz。已知m1＝50g、m2＝150g。则：（结果均保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点5时的速度v5＝______m/s； （2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量ΔEk＝________J，系统重力势能的减少量ΔEp＝________J；（当地的重力加速度g取10m/s2） （3）若某同学作出v2－h图像如图丙所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2。 【答案】（1）2.4 （2） ①. 0.58 ②. 0.60 （3）9.7 【解析】 【小问1详解】 由题知相邻两计数点间的时间间隔为 T=0.1s 在纸带上打下计数点5时的速度为 【小问2详解】 [1]在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量为 [2]系统重力势能的减少量为 【小问3详解】 由题意可知 化简可得 由图像可知 代入数据解得当地的重力加速度为 三、计算题（15题10分，16题10分，17题12分，18题14分，共46分） 15. 汽车以v0=10m/s的速度在水平路面上匀速运动，刹车后经过2s速度变为6m/s，若将刹车过程视为匀减速直线运动，求： （1）从开始刹车起，汽车6s内发生的位移； （2）汽车静止前2s内通过的位移． 【答案】（1）25m；（2）4m． 【解析】 【详解】（1）设初速度的方向为正方向，则汽车刹车时的加速度： 则汽车速度减为零所需的时间： ． 则6s内的位移： ． （2）采用逆向思维，汽车在静止前2s内的位移： 16. 如图所示，AB为斜面，倾角为，小球从A点以初速度水平抛出，恰好落到B点。 （1）求A、B间的距离及小球在空中飞行的时间； （2）从抛出开始，经过多长时间小球与斜面间的距离最大？最大距离为多少？ 【答案】（1），；（2）， 【解析】 【详解】(1)小球在空中的飞行时间记为t，则水平方向位移 竖直方向位移 解得 ， (2)如图所示 小球的速度方向平行于斜面时，小球离斜面的距离最大， 此时有 故运动时间 此时小球的水平位移为 又此时小球速度方向的反向延长线交横轴于处， 故小球离斜面的最大距离为 17. 一束电子流在经U0=5 000V的加速电场由静止加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示．若两板间距d=1×10﹣3m，板长L=5×10﹣3m，那么， （1）电子离开加速电场时速度v0多大？（结果用字母e、U0、m表示） （2）要使电子刚好从平行板间边沿飞出，两个极板上应加多大电压？（可以得到具体数值） 【答案】(1) (2)400V 【解析】 【分析】根据动能定理求出电子离开加速电场时的速度；根据牛顿第二定律和运动学公式求出偏转位移的表达式，得出偏转位移与极板电压的关系求出所加的电压大小； 【详解】解：(1)在加速电场中，根据动能定理得： 解得： (2)在偏转电场中,偏转位移为d2， 根据， 解得： 18. 如图所示，光滑固定斜面AB的倾角θ=53°，BC为水平面，BC长度l=1.2m，CD为光滑的圆弧，半径R=0.6m。一个质量m=2kg的物体，从斜面上A点由静止开始下滑，物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.2，轨道在B、C两点平滑连接。当物体到达D点时，继续竖直向上运动，最高点距离D点的高度h=0.2m，不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2。求： （1）物体运动到C点时的速度大小vC； （2）A点距离水平面的高度H； （3）物体最终停止的位置到C点的距离s。 【答案】（1）4m/s；（2）1.04m；（3）0.8m 【解析】 【详解】（1）物体由C点运动到最高点，根据动能定理得 代入数据解得 m/s （2）物体由A点运动到C点，根据动能定理得 代入数据解得 m （3）从物体开始下滑到最终停止，根据动能定理得 代入数据，解得 m 由于 m 所以物体最终停止的位置到C点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$