精品解析：河北省盐山中学2024-2025学年高二上学期开学物理试题

盐山中学 2024年8月高二开学考试 一、单选题（每题4分，共9题，36分。） 1. 物体在光滑的水平面上受到两个水平恒力的作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，另一个保持不变，它不可能做（　　） A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 匀减速直线运动 D. 曲线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．撤去其中一个力后物体所受合外力不再为零，不可能做匀速直线运动，故A符合题意； B．若撤去一个力后，剩下的一个力的方向与物体速度方向相同，则物体将做匀加速直线运动，故B不符合题意； C．若撤去一个力后，剩下的一个力的方向与物体速度方向相反，则物体将做匀减速直线运动，故C不符合题意； D．若撤去一个力后，剩下的一个力的方向与物体速度方向不在一条直线上，则物体将做曲线运动，故D不符合题意。 故选A。 2. 关于重力势能与重力做功的叙述中，正确的是（　　） A. 物体克服重力做功，重力势能减少 B. 重力对物体做功既与始、末位置有关，也与路径有关 C. 重力势能有正负之分，所以重力势能是矢量 D. 重力势能与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳（J） 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．物体上升的过程，克服重力做功，重力势能增加，A错误； B．重力对物体做功只与始、末位置有关，与路径无关，B错误； C．重力势能有正负之分，但重力势能是标量，正负值是相对参考平面而言的，C错误； D．重力势能与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳（J），D正确。 故选D。 3. 不带电的玻璃棒与丝绸，相互摩擦后都带上了电，如图所示．其原因是（ ） A. 丝绸创造了负电荷 B. 玻璃棒创造了正电荷 C. 玻璃棒上有些电子转移到丝绸上 D. 丝绸上有些电子转移到玻璃棒上 【答案】C 【解析】 【详解】不带电的玻璃棒与丝绸，相互摩擦后玻璃棒带正电，丝绸带负电，是因为玻璃棒上有些电子转移到丝绸上，玻璃棒由于缺少电子带正电，丝绸由于多余电子带负电，故选C. 【点睛】此题关键是知道摩擦起电的原因是电子的转移，而不是创造了电荷. 4. 如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使 长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度），则链条上端刚离开桌面时的动能为 （ ） A. 0 B. mgL C. mgL D. mgL 【答案】D 【解析】 【详解】将链条分成水平部分和竖直部分两段，水平部分的重力势能为零，竖直部分的重心中竖直段的中间，高度为，而竖直部分的重力为，这样竖直部分的重力势能为，这样链条总的重力势能为，链条上端刚离开桌面时，链条总的重力势能为，由机械能守恒得链条上端刚离开桌面时的动能为 ，故D正确，ABC错误， 故选D． 5. 如图所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将他的身体视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离OA、OB分别为1.0 m和0.60 cm，若他在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则运动员1 min内克服重力做功约为（　　） A. 150J B. 204J C. 4500J D. 7200J 【答案】C 【解析】 【详解】由几何知识可知，人肩部上升的距离为0.4 m时，人重心上升的高度为 则1次俯卧撑克服重力做功为 1 min内克服重力做功为 故选C。 6. 如图在水平力F作用下，物体B沿水平面向左运动，物体A恰好匀速下降。以下说法正确的是（　　） A. 物体B正向左做匀速运动 B. 物体B正向左做匀加速运动 C. 地面对B的摩擦力减小 D. 斜绳与水平方向成30°时， 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于绳不可伸长，故B沿绳方向的分速度等于A的速度，即 A匀速下降过程，在增大，故增大，即物体B正向左做加速运动，由三角函数关系可知，并不是匀加速运动，故AB错误； C．A匀速下降，绳上拉力T不变，B在竖直方向平衡，满足 可知N减小，由 可知，地面对B的摩擦力减小，故C正确； D．斜绳与水平方向成30°角时，代入关系式 得 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，用两根长l1、l2的细线拴一小球a，细线另一端分别系在一竖直杆上O1、O2处，当竖直杆以某一范围角速度（）转动时，小球a保持在图示虚线的轨迹上做圆周运动，此时两根均被拉直，圆周半径为r，已知l1：l2：r=20：15：12，则（　　） A. 3：4 B. 3：5 C. 4：5 D. 1：2 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】将绳子拉力沿竖直方向和水平方向分解，竖直方向的分力大小等于重力，水平方向分力提供向心力，则有 由几何关系可得 又 l1：l2：r=20：15：12 联立解得 BCD错误，A正确。 故选A。 8. 质量为m的物体从高为h的斜面顶端静止下滑，最后停在平面上，若该物体以v0的初速度从顶端下滑，最后仍停在平面上，如图甲所示。图乙为物体两次在平面上运动的v－t图像，则物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为(　 　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设物块在斜面上克服阻力做的功为W1，速度时间图像中面积表示位移，由图乙可知，两次滑下在水平面上移动位移之比为 第一次滑到水平面上摩擦力做功为W2，则第二次滑至水平面上摩擦力做功为 物体第一次运动过程中，由动能定理得 物体第二次运动过程中，由动能定理得 解得 故D正确，ABC错误。 故选D。 9. 用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度-时间图像如图所示，且α>β，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是（ ） A. P1 >P2，F>2Ff B. P1 >P2，F=2Ff C. P1 <P2，F>2Ff D. P1 <P2，F=2Ff 【答案】A 【解析】 【详解】对于运动的整个过程，根据动能定理有 因为拉力的作用时间小于摩擦力的作用时间，根据可知 因，结合图像可知，加速过程加速度大于减速过程的加速度，根据牛顿第二定律有 由于，故有 即 故选A。 二、多选题（每题4分，共6题，共24分。） 10. 如图所示，一卫星绕地球运动，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。下列说法中正确的是（ ） A. 卫星在运动过程中完全失重 B. 卫星在做变加速曲线运动 C. 卫星在A点的加速度最小 D. 卫星从A到C做加速运动 【答案】AB 【解析】 【详解】ABC．卫星绕地球运动时，万有引力提供向心力，处于完全失重状态，根据牛顿第二定律可得 可得 做变加速曲线运动，A距离地球最近，卫星在A点的加速度最大，故AB正确，C错误； D．卫星绕地球做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，轨道上离地球越近，卫星的速度越大，离地球越远，卫星的速度越小；则卫星在A点的速度最大，卫星在C点的速度最小，卫星从A到C做减速运动，故D错误。 故选AB。 11. 如图所示，原来不带电的导体棒水平放置，现将一个电荷量为＋q（q＞0）的点电荷放在导体棒的左侧。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ） A. 导体棒左端会感应出负电荷 B. 导体棒右端会感应出负电荷 C. 导体棒上的感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小为零 D. 导体棒的中心O处电场强度为零 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．导体棒中的电子受正电荷的引力作用，使导体棒左端感应出负电荷，右端感应出正电荷，A正确，B错误； CD．由于导体棒处于静电平衡，导体棒的中心O处电场强度为零。导体棒上的感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度与正电荷在该处产生的电场强度等大、反向，不为零，C错误，D正确。 故选AD。 12. 如图所示，两根长度不同的细线的上端固定在天花板上的同一点，下端分别系一相同的小球，现使两个小球在同一水平面内做匀速圆周运动，稳定时，OA、OB分别与竖直线成60°、30°角，关于两小球的受力和运动情况，下列说法中正确的是（ ） A. 两球运动的周期之比为 B. 两球线速度的大小之比为 C. 细线拉力的大小之比为 D. 向心加速度的大小之比为 【答案】ABD 【解析】 【详解】对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故由合力提供向心力 将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力为 由向心力公式得 设悬点到圆心的高度为，由几何关系，得 联立以上三式解得 周期为 相同，则 线速度大小为 则得 细线拉力的大小之比为 向心加速度的大小 则得 故选ABD。 13. 如图轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成，一个小滑块从距轨道最低点B为h的A处由静止开始运动，滑块质量为m，不计一切摩擦．则（　　） A. 若滑块能通过圆轨道最高点D，h最小为2.5R B. 若h=2R，当滑块到达与圆心等高的C点时，对轨道的压力为3mg C. 若h=2R，滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动 D. 若要使滑块能返回到A点，则h≤R 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】A．要使物体能通过最高点，则由 可得 从A到D根据机械能守恒定律得 解得 A正确； B．若h=2R，从A到C根据机械能守恒定律得 在C点有 解得 N=2mg B错误； C．若h=2R，小滑块不能通过D点，在CD中间某一位置即做斜上抛运动离开轨道，做斜抛运动，C正确； D．若要使滑块能返回到A点，则物块在圆弧中运动的高度不能超过C点，否则就不能回到点，则h≤R， D正确。 故选ACD。 考点：本题考查了竖直平面内的圆周运动、机械能守恒定律、斜抛运动。 14. 如图所示，质量为m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的水平绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度水平向右匀速拉动，在人从地面上平台边缘、绳子竖直状态开始，向右行至绳与水平方向的夹角的过程中，下列说法正确的是（，）（　　） A. 物体的末速度为 B. 物体动能的增量为 C. 绳的拉力对人所做的功为 D. 绳的拉力对物体所做的功为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．人行至绳与水平方向夹角为处时，将速度分解如图 物体的速度为 故A正确； B．物体动能的增量为 故B正确； C．绳的拉力与人的位移方向的夹角大于90°，所以绳的拉力对人所做的功为负功，故C错误； D．由动能定理得拉力对物体所做的功为 故D错误。 故选AB。 15. 质量为m、电荷量为的带电小球A固定在绝缘天花板上、带电小球B质量也为m，A和B都可以视为点电荷，B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A. B球受到重力、库仑力、向心力三个力作用 B. 天花板对A球的作用力大小为 C. B球电量绝对值大小为 D. B球转动的角速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．B球受到重力、库仑力两个力作用，两个力的合力提供向心力，A错误； D．由几何关系可知，AB连线与竖直方向夹角为30°，根据力的合成可得B球做圆周运动的向心力大小为 设B球转动的角速度为ω，根据向心力公式有 联立解得 D正确； C．A、B间库仑力大小可表示为 解得 C错误； B．将A、B视为一个整体，天花板对A球的作用力在竖直方向的分力大小等于整体的重力大小，在水平方向的分力提供B球做匀速圆周运动的向心力，则天花板对A球的作用力大小为 B正确。 故选BD。 三、实验题（8分） 16. 用如图实验装置验证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。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s； （2）在打点0~5过程中系统动能的增量∆Ek=_______J，系统势能的减少量∆Ep=_______J， （3）若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度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】 打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所以相邻的计数点的时间间隔是s=0.1s 根据匀变速直线运动的规律：某段时间内的平均速度大小等于这段时间中间时刻的瞬时速度大小，则有 【小问2详解】 [1]根据动能的定义得：系统动能的增量J [2]从开始下落算起，打点计时器记录5点时，系统势能的减少量为J 【小问3详解】 根据机械能守恒定律得 整理得 由图象知 解得 四、计算题（共32分） 17. 在杭州亚运会中中国女篮战胜日本女篮，以6战全胜的战绩强势夺冠。若在某次传球过程中，篮球先后经过A、B两点，经过A点时的速度大小，与水平方向的夹角，经过B点时的速度大小，与水平方向的夹角，如图所示。已知重力加速度g取，篮球在运动过程中的空气阻力忽略不计。求： （1）篮球运动过程中的最小速度； （2）A点与B点之间的距离。 【答案】（1）；（2）20m 【解析】 【详解】（1）篮球水平方向上做匀速运动，竖直方向上做竖直上抛运动，篮球的最小速度是水平分速度，则有 解得 （2）设竖直向下为正方向，篮球由A点运动到B点的时间为t，竖直方向上有 ， 水平方向上有 A点到B点的距离 联立，解得 18. 如图所示，固定的长直水平轨道MN与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接，轨道半径为R，PN恰好为该圆的一条竖直直径。可视为质点的物块A以某一初速度经过M点，沿轨道向右运动，恰好能通过P点。物块A的质量m。已知物块A与MN轨道间的动摩擦因数为μ，轨道MN长度为l，重力加速度为g。求： (1)物块运动到P点时的速度大小vP； (2)物块运动到N点对轨道的压力多大； (3)物块经过M点时的初速度大小。 【答案】(1) ；(2) 6mg；(3) 【解析】 【详解】(1)物体在竖直平面内做圆周运动，在P 点时重力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 (2)物体沿圆轨道向上运动过程只有重力做功，由动能定理得 解得 在N点 联立得FN=6mg根据牛顿第三定律可知，物块对地面的压力大小也是6mg。 (3)物块A向右运动的过程中只有摩擦力做功，则 联立得 19. 晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉．球飞离水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力． (1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2 (2)问绳能承受的最大拉力多大？ 【答案】（1）v1=；v2= （2）　T=mg 【解析】 【详解】(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有： y方向： x方向： d=v1t， 所以 ． 根据机械能守恒定律则： ， 所以 (2)设绳能承受的最大拉力大小为F，这也是球受到绳的最大拉力大小.球做圆周运动的半径为，根据圆周运动向心力公式 ， 解得 ． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 盐山中学 2024年8月高二开学考试 一、单选题（每题4分，共9题，36分。） 1. 物体在光滑的水平面上受到两个水平恒力的作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，另一个保持不变，它不可能做（　　） A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 匀减速直线运动 D. 曲线运动 2. 关于重力势能与重力做功的叙述中，正确的是（　　） A. 物体克服重力做功，重力势能减少 B. 重力对物体做功既与始、末位置有关，也与路径有关 C. 重力势能有正负之分，所以重力势能是矢量 D. 重力势能与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳（J） 3. 不带电的玻璃棒与丝绸，相互摩擦后都带上了电，如图所示．其原因是（ ） A. 丝绸创造了负电荷 B. 玻璃棒创造了正电荷 C. 玻璃棒上有些电子转移到丝绸上 D. 丝绸上有些电子转移到玻璃棒上 4. 如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使 长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度），则链条上端刚离开桌面时的动能为 （ ） A. 0 B. mgL C. mgL D. mgL 5. 如图所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将他的身体视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离OA、OB分别为1.0 m和0.60 cm，若他在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则运动员1 min内克服重力做功约为（　　） A. 150J B. 204J C. 4500J D. 7200J 6. 如图在水平力F作用下，物体B沿水平面向左运动，物体A恰好匀速下降。以下说法正确的是（　　） A. 物体B正向左做匀速运动 B. 物体B正向左做匀加速运动 C. 地面对B的摩擦力减小 D. 斜绳与水平方向成30°时， 7. 如图所示，用两根长l1、l2的细线拴一小球a，细线另一端分别系在一竖直杆上O1、O2处，当竖直杆以某一范围角速度（）转动时，小球a保持在图示虚线的轨迹上做圆周运动，此时两根均被拉直，圆周半径为r，已知l1：l2：r=20：15：12，则（　　） A. 3：4 B. 3：5 C. 4：5 D. 1：2 8. 质量为m的物体从高为h的斜面顶端静止下滑，最后停在平面上，若该物体以v0的初速度从顶端下滑，最后仍停在平面上，如图甲所示。图乙为物体两次在平面上运动的v－t图像，则物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为(　 　) A. B. C. D. 9. 用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度-时间图像如图所示，且α>β，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是（ ） A. P1 >P2，F>2Ff B. P1 >P2，F=2Ff C. P1 <P2，F>2Ff D. P1 <P2，F=2Ff 二、多选题（每题4分，共6题，共24分。） 10. 如图所示，一卫星绕地球运动，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。下列说法中正确的是（ ） A. 卫星在运动过程中完全失重 B. 卫星在做变加速曲线运动 C. 卫星在A点的加速度最小 D. 卫星从A到C做加速运动 11. 如图所示，原来不带电的导体棒水平放置，现将一个电荷量为＋q（q＞0）的点电荷放在导体棒的左侧。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ） A. 导体棒左端会感应出负电荷 B. 导体棒右端会感应出负电荷 C. 导体棒上的感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小为零 D. 导体棒的中心O处电场强度为零 12. 如图所示，两根长度不同的细线的上端固定在天花板上的同一点，下端分别系一相同的小球，现使两个小球在同一水平面内做匀速圆周运动，稳定时，OA、OB分别与竖直线成60°、30°角，关于两小球的受力和运动情况，下列说法中正确的是（ ） A. 两球运动的周期之比为 B. 两球线速度的大小之比为 C. 细线拉力的大小之比为 D. 向心加速度的大小之比为 13. 如图轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成，一个小滑块从距轨道最低点B为h的A处由静止开始运动，滑块质量为m，不计一切摩擦．则（　　） A. 若滑块能通过圆轨道最高点D，h最小为2.5R B. 若h=2R，当滑块到达与圆心等高的C点时，对轨道的压力为3mg C. 若h=2R，滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动 D. 若要使滑块能返回到A点，则h≤R 14. 如图所示，质量为m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的水平绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度水平向右匀速拉动，在人从地面上平台边缘、绳子竖直状态开始，向右行至绳与水平方向的夹角的过程中，下列说法正确的是（，）（　　） A. 物体的末速度为 B. 物体动能的增量为 C. 绳的拉力对人所做的功为 D. 绳的拉力对物体所做的功为 15. 质量为m、电荷量为的带电小球A固定在绝缘天花板上、带电小球B质量也为m，A和B都可以视为点电荷，B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A. B球受到重力、库仑力、向心力三个力作用 B. 天花板对A球的作用力大小为 C. B球电量绝对值大小为 D. B球转动的角速度为 三、实验题（8分） 16. 用如图实验装置验证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。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s； （2）在打点0~5过程中系统动能的增量∆Ek=_______J，系统势能的减少量∆Ep=_______J， （3）若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g=__________m/s2。 四、计算题（共32分） 17. 在杭州亚运会中中国女篮战胜日本女篮，以6战全胜的战绩强势夺冠。若在某次传球过程中，篮球先后经过A、B两点，经过A点时的速度大小，与水平方向的夹角，经过B点时的速度大小，与水平方向的夹角，如图所示。已知重力加速度g取，篮球在运动过程中的空气阻力忽略不计。求： （1）篮球运动过程中的最小速度； （2）A点与B点之间的距离。 18. 如图所示，固定的长直水平轨道MN与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接，轨道半径为R，PN恰好为该圆的一条竖直直径。可视为质点的物块A以某一初速度经过M点，沿轨道向右运动，恰好能通过P点。物块A的质量m。已知物块A与MN轨道间的动摩擦因数为μ，轨道MN长度为l，重力加速度为g。求： (1)物块运动到P点时的速度大小vP； (2)物块运动到N点对轨道的压力多大； (3)物块经过M点时的初速度大小。 19. 晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉．球飞离水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力． (1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2 (2)问绳能承受的最大拉力多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $