精品解析：河南省安阳市安东新区第一高级中学2024-2025学年高二上学期9月开学收心考试物理试卷（平行班）

高二年级物理收心考 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1~7题单选，每小题4分；第8~10题多选，每小题6分）。 1. 如图，车轮半径为0.3m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点的位移大小约为（取）（　　） A. 1.1m B. 1.8m C. 2.2m D. 3.6m 2. 河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要以最短时间渡河，则（　　） A. 船渡河的最短时间是60s B. 船在行驶过程中，船头应斜向上游 C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中的最大速度是5m/s 3. 下列速度﹣时间图像中能描述自由落体运动的是（　　） A. B. C. D. 4. 赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B、地球同步卫星C，它们的运动都可视为匀速圆周运动，比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是（　　） A. 三者的周期关系为 B. 三者向心加速度大小关系为 C. 三者角速度大小关系为 D. 三者线速度大小关系为 5. 足球在地面1的位置以大小为v1的速度被踢出后落到地面3的位置，在空中到达最高点2的高度为h，足球在位置2、3的速度大小分别为v2、v3，重力加速度为g，若不计空气阻力，则（　　） A. 足球从位置1运动到位置2，重力势能减少 B. 足球从位置1运动到位置3，重力做功为 C. 足球由位置1运动到位置2，机械能减小 D. 足球由位置2运动到位置3，重力势能减少了 6. “双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为，质量之比为．则可知（　　） A. 、做圆周运动角速度之比为3:2 B. 、做圆周运动的向心力之比为3:2 C. 、做圆周运动的半径之比为3:2 D. 、做圆周运动线速度之比为2:3 7. 长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为，下列说法正确的有（　　） A. 甲在空中的运动时间比乙的长 B. 两手榴弹在落地前瞬间，甲的重力的功率大 C. 从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少 D. 从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为 8. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取，则（　　） A. 汽车在前内的牵引力为 B. 汽车在前内的牵引力为 C. 汽车的额定功率为 D. 汽车在前内克服摩擦力做功 9. 如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1、q2之间的距离与q2、q3之间的距离之比为2:1，每个电荷都只受静电力且处于平衡状态。如果q2为负电荷，则（　　） A. q1为正电荷，q3为正电荷 B. q1为负电荷，q3为负电荷 C. q1比q3的带电荷量少 D. q2比q3的带电荷量少 10. 如图，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设粒子在A和B时加速度大小分别为、，A点和B点的电势分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、。下列判断正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 二、实验题（本题共8小空，共16分。） 11. 某小组在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，下列操作中正确的是（　　） A. 为减小测量误差，、方向间夹角越大越好 B. 每次实验中，只需记录弹簧测力计的读数和橡皮条结点到达的位置 C. 拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应尽量贴近且平行木板 D. 在测量同一组数据、和合力的过程中，橡皮条结点到达的位置不能变化 12. 三个同学根据不同的实验装置，验证“平抛运动的规律”： （1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明________； （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的、、、所示，图中每个小方格的边长为，则该小球平抛运动的初速度大小________；（取） （3）丙同学采用如图丙所示装置，安装设备和实验过程中，下列操作正确的是（　　） A. 斜槽末端必须调节为水平 B. 平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端 C. 每次释放小球时挡板在斜槽上位置可任意调节 D. 小球上沾上墨水，让小球和纸面接触直接画出抛物线 三、解答题 13. 在某个半径为地球半径0.8倍的行星表面，用一个物体做自由落体实验。从自由下落开始计时，经过，物体运动了，已知地球半径取为，不考虑星球自转影响，求： （1）该行星表面的重力加速度； （2）该行星的第一宇宙速度。 14. 如图所示，竖直平面内的粗糙半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。一质量的小物块（可视为质点）在水平面上由A点向左运动到轨道最低点B时的速度为，随后沿半圆轨道运动至C点水平飞出并落在水平面上，落点与B点之间的距离为。已知半圆形轨道的半径，取重力加速度，不计空气阻力。求： （1）滑块到B点时对轨道的压力大小； （2）滑块从C点水平飞出时的速度大小。 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，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球受电场力的大小； （2）小球的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二年级物理收心考 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1~7题单选，每小题4分；第8~10题多选，每小题6分）。 1. 如图，车轮半径为0.3m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点的位移大小约为（取）（　　） A. 1.1m B. 1.8m C. 2.2m D. 3.6m 【答案】A 【解析】 【详解】气门芯从最高点第一次到达最低点过程中，水平位移为 竖直方向位移约为 故位移大小 故选A。 2. 河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要以最短时间渡河，则（　　） A. 船渡河的最短时间是60s B. 船在行驶过程中，船头应斜向上游 C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中的最大速度是5m/s 【答案】D 【解析】 【详解】B．根据分运动的等时性可知，当船头始终垂直于河岸过河时，渡河时间最短，故B错误； A．根据图甲可知，河的宽度为300m，结合上述可知，渡河的最短时间为 故A错误； C．由于船沿河漂流的分速度的大小时刻在变化，则船的实际速度大小和方向也在时刻发生变化，即船在河水中航行的轨迹是一条曲线，故C错误； D．结合上述可知，船沿河漂流的分速度方向与垂直与河岸的分速度方向垂直，则船在河水中的最大速度为 故D正确。 故选D。 3. 下列速度﹣时间图像中能描述自由落体运动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】自由落体运动的初速度为零，做加速度为g的匀加速直线运动。 故选A。 4. 赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B、地球同步卫星C，它们的运动都可视为匀速圆周运动，比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是（　　） A. 三者的周期关系为 B. 三者向心加速度大小关系为 C. 三者角速度大小关系为 D. 三者线速度大小关系为 【答案】C 【解析】 详解】A．依题意，地球同步卫星与地球自转周期相同，即 根据 解得 可知 则三者的周期关系为 故A错误； B．根据 可知 根据 解得 可知 则三者向心加速度大小关系为 故B错误； C．根据 可知 根据 解得 可知 则三者角速度大小关系为 故C正确； D．根据 可知 根据 解得 可知 则三者线速度大小关系为 故D错误。 故选C。 5. 足球在地面1的位置以大小为v1的速度被踢出后落到地面3的位置，在空中到达最高点2的高度为h，足球在位置2、3的速度大小分别为v2、v3，重力加速度为g，若不计空气阻力，则（　　） A. 足球从位置1运动到位置2，重力势能减少 B. 足球从位置1运动到位置3，重力做功为 C. 足球由位置1运动到位置2，机械能减小 D. 足球由位置2运动到位置3，重力势能减少了 【答案】D 【解析】 【详解】A．足球从位置1运动到位置2，重力做负功，重力势能增加，故A错误； B．足球从位置1运动到位置3，重力做功为0，故B错误； C．不计空气阻力，则足球运动过程中只受重力，只有重力做功，机械能守恒，所以由位置1运动到位置2，机械能不变，故C错误； D．足球由位置2运动到位置3，根据机械能守恒定律可得重力势能减少量等于动能增加量，所以 故D正确。 故选D。 6. “双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为，质量之比为．则可知（　　） A. 、做圆周运动的角速度之比为3:2 B. 、做圆周运动的向心力之比为3:2 C. 、做圆周运动的半径之比为3:2 D. 、做圆周运动的线速度之比为2:3 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据双星系统的特点可知，m1、m2做圆周运动的角速度相同，即角速度之比为，故A错误； B．万有引力提供向心力，由于相互作用的万有引力大小相等，所以、做圆周运动的向心力大小相等，即向心力之比为，故B错误； CD．由于、做圆周运动的向心力大小相等，则有 可得、做圆周运动的半径之比为 根据 由于角速度相等，则、做圆周运动的线速度之比为 故C错误，D正确。 故选D。 7. 长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为，下列说法正确的有（　　） A. 甲在空中的运动时间比乙的长 B. 两手榴弹在落地前瞬间，甲的重力的功率大 C. 从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少 D. 从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由平抛运动规律，竖直方向有 因为两手榴弹下落的高度相同，所以在空中运动时间相等，故A错误； B．手榴弹在落地前瞬间，重力的瞬时功率为 因为两手榴弹在空中运动时间相等，所以落地前瞬间，两手榴弹的重力功率相等，故B错误； C．从投出到落地，每颗手榴弹的重力做功 可知每颗手榴弹的重力势能减少，故C正确； D．从投出到落地，手榴弹做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故D错误 故选C。 8. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取，则（　　） A. 汽车在前内的牵引力为 B. 汽车在前内的牵引力为 C. 汽车的额定功率为 D. 汽车在前内克服摩擦力做功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图象，可得前内的加速度 由牛顿第二定律 解得 A．由上述分析A错误； B．由上述分析B正确； C．第五秒时到达额定功率 C错误； D．前内的位移是 克服摩擦力做功 D正确． 故选BD。 9. 如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1、q2之间的距离与q2、q3之间的距离之比为2:1，每个电荷都只受静电力且处于平衡状态。如果q2为负电荷，则（　　） A. q1为正电荷，q3为正电荷 B. q1为负电荷，q3为负电荷 C. q1比q3的带电荷量少 D. q2比q3的带电荷量少 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意，在同一直线上，三个点电荷只受静电力且处于平衡状态的条件为“两同夹异”，可判断知由于q2为负电荷，则q1、q3均为正电荷，故A正确，B错误； CD．设q2、q3之间的距离L，则q1、q2之间的距离2L，以q2为研究对象，则由平衡条件可得 所以 以q1为研究对象，则由平衡条件可得 所以 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设粒子在A和B时加速度大小分别为、，A点和B点的电势分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、。下列判断正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】BD 【解析】 【详解】根据带正电的粒子受电场力大致指向轨迹的凹向，可知电场线大致向右，沿电场线电势逐渐降低，可知 因B点电场线比A点密集可知，B点场强较大，粒子在B点的加速度较大，即 从A到B电场力做正功，则动能增加，电势能减小，则 故选项BD正确，AC错误。 故选BD 二、实验题（本题共8小空，共16分。） 11. 某小组在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，下列操作中正确的是（　　） A. 为减小测量误差，、方向间的夹角越大越好 B. 每次实验中，只需记录弹簧测力计读数和橡皮条结点到达的位置 C. 拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应尽量贴近且平行木板 D. 在测量同一组数据、和合力的过程中，橡皮条结点到达的位置不能变化 【答案】CD 【解析】 【详解】A．为减小测量误差，、方向间的夹角要适中，不能过大或过小，故A错误； B．每次实验中，需记录弹簧测力计的读数、橡皮条结点到达的位置以及细绳套的方向，故B错误； C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应尽量贴近且平行木板，故C正确； D．在测量同一组数据、和合力的过程中，橡皮条结点到达的位置不能变化，以保证两个力的作用效果和一个力的作用效果相同，故D正确。 故选CD。 12. 三个同学根据不同的实验装置，验证“平抛运动的规律”： （1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明________； （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的、、、所示，图中每个小方格的边长为，则该小球平抛运动的初速度大小________；（取） （3）丙同学采用如图丙所示的装置，安装设备和实验过程中，下列操作正确的是（　　） A. 斜槽末端必须调节为水平 B. 平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端 C. 每次释放小球时挡板在斜槽上的位置可任意调节 D. 小球上沾上墨水，让小球和纸面接触直接画出抛物线 【答案】（1）平抛运动的竖直分运动为自由落体运动 （2）1 （3）A 【解析】 【小问1详解】 观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，则竖直方向两球运动情况相同，这说明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动。 【小问2详解】 竖直方向根据 解得 水平方向有 解得该小球平抛运动的初速度大小为 小问3详解】 A．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽末端必须调节为水平，故A正确； B．建立坐标系时，应该以小球在斜槽末端在竖直板上球心的投影为坐标原点，故B错误； C．为了保证小球每次抛出的速度相同，每次释放小球时挡板在斜槽上的位置必须相同，故C错误； D．为了减小阻力的影响，小球在平抛运动过程中，不能与纸接触，故D错误。 故选A。 三、解答题 13. 在某个半径为地球半径0.8倍的行星表面，用一个物体做自由落体实验。从自由下落开始计时，经过，物体运动了，已知地球半径取为，不考虑星球自转影响，求： （1）该行星表面的重力加速度； （2）该行星的第一宇宙速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）下落过程由位移与时间关系知 代入得 （2）在星球表面及其附近：设星球质量为，星球半径为，则根据万有引力提供向心力知 不考虑星球自转影响，在星球表面万有引力等于重力知 代入得 14. 如图所示，竖直平面内的粗糙半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。一质量的小物块（可视为质点）在水平面上由A点向左运动到轨道最低点B时的速度为，随后沿半圆轨道运动至C点水平飞出并落在水平面上，落点与B点之间的距离为。已知半圆形轨道的半径，取重力加速度，不计空气阻力。求： （1）滑块到B点时对轨道的压力大小； （2）滑块从C点水平飞出时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 滑块到B点时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可得，滑块到B点时对轨道的压力大小为。 【小问2详解】 滑块从C点水平飞出后做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 解得滑块从C点水平飞出时的速度大小为 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，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球受电场力的大小； （2）小球的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据场强定义式 可得小球受电场力的大小为 【小问2详解】 以小球为对象，根据受力平衡可得 解得小球的质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$