精品解析：江西省横峰中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题

2024—2025学年度上学期高二开学考试物理试卷 考试时间75分钟 总分100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（7小题，每小题4分，共28分） 1. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： 用多用电表的电阻“×100”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为（　　） A. 2500Ω B. 500Ω C. 570Ω D. 2200Ω 【答案】D 【解析】 【详解】欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率，图中读数为22Ω×100=2200Ω，故ABC错误，D正确。 故选D。 2. 静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是（ ） A. 静电除尘的原理是静电屏蔽 B. 印刷车间的空气应保证适当潮湿，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电 C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点 D. 干燥天气里脱毛衣时会产生火花，是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷 【答案】B 【解析】 【详解】A．静电除尘的原理是带电粒子受到电场力作用，故A错误； B．印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，需空气保持一定湿度，以便及时导走静电，故B正确； C．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点，故C错误； D．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，而不是创造出新的电荷，故D错误； 故选B 3. 我国嫦娥六号探测器于2024年5月3日成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅。如图所示，假设探测器在圆轨道1上的P点实施变轨，进入椭圆轨道2，再由近月点Q进入圆轨道3。已知探测器在轨道上运动时均只受到月球的引力作用，下列说法正确的是（　　） A. 探测器由轨道1进入轨道2要在P点点火加速 B. 探测器在轨道2上Q点和轨道3上Q点的速度不相等 C. 探测器在轨道1上P点和轨道2上P点的加速度不相等 D. 若已知引力常量、轨道1上的周期和轨道3上的半径可求出月球的平均密度 【答案】B 【解析】 【详解】A．嫦娥六号绕月飞行从高轨道变道到低轨道时，引力大于所需向心力才能做近心运动，所以是在P点点火减速，A错误； BC．经过轨道2上Q点时要点火减速才能进入轨道3，则在轨道2上Q点的速度要大于轨道3上Q点时速度，但根据 可知，探测器在轨道1上P点和轨道2上P点的加速度相等，所以B正确，C错误； D．轨道1上的周期与轨道3的半径不是对应关系，故不能求出月球的平均密度，选项D错误。 故选B。 4. 滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图，当人站在水平滑板上运动时，下列说法正确的是（　　） A. 人的重心位置固定不变 B. 人对滑板的压力就是人的重力 C. 人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用 D. 人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上 【答案】D 【解析】 【详解】A．人的重心位置可能随人做各种动作而改变，故A错误； B．人对滑板的压力施力物体是人，人的重力施力物体是地球，人对滑板的压力和人的重力不是同一个力，故B错误； C．人在滑板上跳起做动作时仍然受到重力的作用，故C错误； D．重心可能在物体上，也可能在物体外，与物体的形状有关，人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差。设电容器的电容为C，带电量为Q，板间电势差为U，静电计指针偏角为，在保持其他条件不变的前提下，将电介质从板间抽出。下列判断正确的是（　　） A. C增大 B. Q增大 C. U增大 D. 减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】将电介质从板间抽出，根据 可知C减小，因为电容器带电量Q不变，则根据 可知，U变大，静电计指针偏角为变大。 故选C。 6. 如图所示，质量为m的物体通过一根跨过光滑定滑轮的轻绳与汽车相连，汽车以速度 v向右做匀速直线运动，细绳与水平面间夹角为θ，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 物体做匀加速直线运动 B. 物体的速度大小为 C. 物体做加速运动且速度小于车的速度 D. 绳子的拉力等于 mg 【答案】C 【解析】 【详解】将汽车的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，则物体的速度大小为 则当汽车以速度 v向右做匀速直线运动时，细绳与水平面间夹角θ减小，物体的速度变大，即物体做变加速运动，其速度小于车的速度，物体的加速度向上，处于超重状态，则绳子的拉力大于mg，故选项C正确，ABD错误。 故选C。 7. “打水漂”是一种常见的娱乐活动，在地面将石子以某一初速度斜向上抛出，假设石子和水面相撞后，在水平方向速度没有损失，如此上升、下落及反弹数次。若规定竖直向下为正方向，不计碰撞时间和空气阻力，下列图像中能正确描述石子在竖直方向上的运动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】石子以某一初速度由地面抛出过程中，只受到竖直向下的重力，接触地面反弹后竖直速度立即变成反向，石子在空中运动的加速度一直是，则图像的斜率不发生变化，但由于碰撞中存在能量损失，所以石子弹起时的速度越来越小。 故选D。 二、多选题（3小题、每小题6分，共18分，全对得6分，漏选少选得3分，多选错选不得分） 8. 如图，A、B两个点电荷固定在空间，实线为两点电荷电场中的部分电场线，弯曲虚线为一个带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹，a、b为轨迹上两点，下列说法正确的是（　　） A. A、B带同种电荷 B. A、B带电量的绝对值不相等 C. a点电场强度比在b点电场强度大 D. 运动的带电粒子带负电 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图中电场线起源于A，终止与B，电场线分布的特征可知两粒子带异种电荷，且A带正电，B带负电，故A错误； B．根据图像可知，图中电场线分布不具有对称性，则两点电荷带电量的绝对值不等，故B正确； C．由于电场线分布的密集程度表示电场的强弱，由图像可知，b点附近电场分布线密度大于a点，所以，b点电场强度比a点电场强度大，故C错误； D．根据运动轨迹可知A对运动粒子吸引，B对其排斥，则可知运动的带电粒子带负电，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，两个完全相同的带电小球A、B，质量、电荷量分别为m、+q，放置在一个内壁光滑、半球状、半径为R、质量为M的绝缘物块上，物块M相对地面静止，小球平衡时相距为R，重力加速度为g，则（　　） A. 物块对地面的压力大于 B. 物块对小球A支持力等于 C. 若保持A球静止，把B球缓慢移动到O′，B球的电势能一定减小 D. 若保持A球静止，把B球缓慢移动到O′，地面对物块的支持力一定增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．将A、B两球及绝缘物块看成一个整体，整体处于静止，受力分析可知，地面对物块的支持力为 根据牛顿第三定律可得物块对地面的压力为，故A错误； B．对小球A受力分析，如图所示 根据几何关系可得，小球A受到的支持力为 故B正确； C．若保持A球静止，把B球缓慢移动到O′的过程中，B受到的电场力对其做正功，所以B的电势能减小，故C正确； D．缓慢移动B球的过程中，整体处于平衡态，地面对物块的支持力不变，故D错误。 故选BC。 10. “绸吊”杂技表演中，演员抓紧绸带在空中做出各种精彩的动作。如图所示，长度分别为和L的绸带一端固定在天花板上，质量相等的甲、乙两位演员分别抓住绸带的另一端，在不同高度的水平面内做匀速圆周运动，此时两绸带与水平方向的夹角分别为、。已知两绸带上端的固定点足够远以避免发生缠绕，绸带可视为轻质细绳，两演员可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙所受拉力大小之比为 B. 甲、乙所受拉力大小之比为 C. 甲、乙的线速度大小之比为 D. 甲、乙的线速度大小之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对两演员分别进行受力分析，则有 ， 解得 故A错误，B正确； CD．根据 ， 解得 故C错误，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图中，是一个带正电的带电体，系在绝缘丝线上带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 （1）为探究静电力与电荷间距离的关系，保持带电体的位置和电荷量不变，把电荷量_____________（填“相同”或“不同”）的小球系在丝线上，先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。这里用到的实验方法是_______________（填“控制变量法”“理想实验法”或“微小量放大法”）。 （2）实验时丝线悬挂的小球质量为，重力加速度大小为，可认为带电体与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为时保持静止，小球所受静电力大小为__________（用、、表示）。 【答案】（1） ①. 相同 ②. 控制变量法 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1] 把电荷量相同的小球系在丝线上，先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 [2] 此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再使小球处于同一位置，改变小球所带电荷量，比较小球所受静电力的大小，是采用了控制变量的方法 。 【小问2详解】 对小球进行受力分析如图所示 由平衡条件可知，小球所受电场力大小为 12. 在进行“验证机械能守恒定律”的实验中，甲、乙两实验小组分别采用了如图（1）和（2）所示的装置进行实验。 （1）甲组同学采用了图（1）所示的方案，除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是______。（填正确答案前的字母标号） A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） （2）甲组同学释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是______（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）； （3）乙组同学采用图（2）所示方案完成实验，选出一条纸带如下图所示，其中O点为起始点，A、B、C三个连续计时点到O点的距离分别为、、，打点计时器打点周期为T，重物质量大于，重力加速度为g。打下B点时重物速度大小表达式为______，若通过纸带验证OB过程系统机械能守恒，其表达式为______。 【答案】（1）B （2）丙 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 通过打点计时器可以知道计数点之间的时间间隔，所以不需要秒表；由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要天平；需要用刻度尺测量值纸带上计数点间的距离。 故选B。 【小问2详解】 为了减小实验误差，释放前必须保持提起纸带处于竖直位置，手提纸带的一端，为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验中应使重物靠近打点计时器，故合理的为丙图。 【小问3详解】 [1]B点的速度大小为 [2]若机械能守恒，则有 整理有 四、解答题（40分） 13. 一名运动员欲骑车越过宽度的壕沟AB，现已知两沟沿的高度差，求： （1）能够安全越过壕沟的最低车速； （2）以该最低速度飞越后落地的瞬时速度大小。（，结果可用根号表示） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）运动员刚好越过壕沟AB时，速度最小，根据平抛运动规律有 联立两式，代入相关数据求得 最低车速 （2）以最低速度飞越后落地的瞬时速度大小为 代入数据求得 14. 如图所示，小球质量为m，斜劈质量为M、斜面倾角为θ，用水平向右的推力作用在斜劈上时，小球位于斜壁的斜面上和斜劈恰好相对静止。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，求： （1）小球的加速度； （2）斜劈对小球的支持力大小N； （3）水平推力的大小F。 【答案】（1）gtanθ，方向水平向右 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球进行受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有 解得 方向水平向右； 【小问2详解】 对小球受力分析有 解得 【小问3详解】 结合上述，对小球进行分析，对斜劈与小球构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 15. 如图所示，水平面上竖直固定绝缘的四分之一圆弧轨道BC，轨道AB和BC均光滑，水平面AB与圆弧BC相切于B点，О为圆心，OB竖直，OC水平，BC轨道半径为R。整个空间有足够大、水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球自A点由静止释放，小球沿水平面向右运动，AB间距离为2R，匀强电场的电场强度，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）小球到达C点时对轨道的压力； （2）小球从A点开始，经过C点脱离轨道后上升到最高点过程中，小球电势能的变化量Ep； （3）小球离开圆弧轨道到落地前最小速率，以及小球从离开圆弧轨道到最小速率时经历的时间。 【答案】（1） ，方向水平向右；（2） ；（3） 【解析】 【详解】（1）设小球在C点的速度为，小球从A点运动C点过程中，由动能定理可得 解得 小球在C点时水平方向的支持力FN与电场力qE的合力提供向心力，所以有 解得 由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小为 方向水平向右。 （2）小球过C点上升到达最高点的过程中，由运动的分解可知，在水平方向小球做初速度为零的匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动，设小球从C点到最高点的时间为t，则有水平方向上 竖直方向上 小球从A点开始运动到达最高点过程中电场力做功为 根据电场力做功与电势能变化关系 解得 （3）小球从C点以 抛出后，可将小球的运动分解为沿合力方向的分运动和垂直合力方向的分运动，如图所示 其中垂直合力方向为匀速直线运动，速度 沿合力方向做类竖直上抛运动，初速度 加速度满足 解得 当沿合力方向的速度减为零时，小球的速度具有最小值，最小值为 经历的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度上学期高二开学考试物理试卷 考试时间75分钟 总分100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（7小题，每小题4分，共28分） 1. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： 用多用电表的电阻“×100”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为（　　） A. 2500Ω B. 500Ω C. 570Ω D. 2200Ω 2. 静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是（ ） A. 静电除尘的原理是静电屏蔽 B. 印刷车间的空气应保证适当潮湿，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电 C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点 D. 干燥天气里脱毛衣时会产生火花，是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷 3. 我国嫦娥六号探测器于2024年5月3日成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅。如图所示，假设探测器在圆轨道1上的P点实施变轨，进入椭圆轨道2，再由近月点Q进入圆轨道3。已知探测器在轨道上运动时均只受到月球的引力作用，下列说法正确的是（　　） A. 探测器由轨道1进入轨道2要在P点点火加速 B. 探测器在轨道2上Q点和轨道3上Q点的速度不相等 C. 探测器在轨道1上P点和轨道2上P点的加速度不相等 D. 若已知引力常量、轨道1上的周期和轨道3上的半径可求出月球的平均密度 4. 滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图，当人站在水平滑板上运动时，下列说法正确的是（　　） A. 人的重心位置固定不变 B. 人对滑板压力就是人的重力 C. 人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用 D. 人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上 5. 如图所示，用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差。设电容器的电容为C，带电量为Q，板间电势差为U，静电计指针偏角为，在保持其他条件不变的前提下，将电介质从板间抽出。下列判断正确的是（　　） A. C增大 B. Q增大 C. U增大 D. 减小 6. 如图所示，质量为m的物体通过一根跨过光滑定滑轮的轻绳与汽车相连，汽车以速度 v向右做匀速直线运动，细绳与水平面间夹角为θ，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 物体做匀加速直线运动 B. 物体的速度大小为 C. 物体做加速运动且速度小于车的速度 D. 绳子的拉力等于 mg 7. “打水漂”是一种常见的娱乐活动，在地面将石子以某一初速度斜向上抛出，假设石子和水面相撞后，在水平方向速度没有损失，如此上升、下落及反弹数次。若规定竖直向下为正方向，不计碰撞时间和空气阻力，下列图像中能正确描述石子在竖直方向上的运动的是（　　） A B. C. D. 二、多选题（3小题、每小题6分，共18分，全对得6分，漏选少选得3分，多选错选不得分） 8. 如图，A、B两个点电荷固定在空间，实线为两点电荷电场中的部分电场线，弯曲虚线为一个带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹，a、b为轨迹上两点，下列说法正确的是（　　） A. A、B带同种电荷 B. A、B带电量的绝对值不相等 C. a点电场强度比在b点电场强度大 D. 运动的带电粒子带负电 9. 如图所示，两个完全相同的带电小球A、B，质量、电荷量分别为m、+q，放置在一个内壁光滑、半球状、半径为R、质量为M的绝缘物块上，物块M相对地面静止，小球平衡时相距为R，重力加速度为g，则（　　） A. 物块对地面的压力大于 B. 物块对小球A的支持力等于 C. 若保持A球静止，把B球缓慢移动到O′，B球的电势能一定减小 D. 若保持A球静止，把B球缓慢移动到O′，地面对物块支持力一定增大 10. “绸吊”杂技表演中，演员抓紧绸带在空中做出各种精彩的动作。如图所示，长度分别为和L的绸带一端固定在天花板上，质量相等的甲、乙两位演员分别抓住绸带的另一端，在不同高度的水平面内做匀速圆周运动，此时两绸带与水平方向的夹角分别为、。已知两绸带上端的固定点足够远以避免发生缠绕，绸带可视为轻质细绳，两演员可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙所受拉力大小之比为 B. 甲、乙所受拉力大小之比为 C. 甲、乙的线速度大小之比为 D. 甲、乙的线速度大小之比为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图中，是一个带正电的带电体，系在绝缘丝线上带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 （1）为探究静电力与电荷间距离的关系，保持带电体的位置和电荷量不变，把电荷量_____________（填“相同”或“不同”）的小球系在丝线上，先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。这里用到的实验方法是_______________（填“控制变量法”“理想实验法”或“微小量放大法”）。 （2）实验时丝线悬挂的小球质量为，重力加速度大小为，可认为带电体与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为时保持静止，小球所受静电力大小为__________（用、、表示）。 12. 在进行“验证机械能守恒定律”的实验中，甲、乙两实验小组分别采用了如图（1）和（2）所示的装置进行实验。 （1）甲组同学采用了图（1）所示的方案，除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是______。（填正确答案前的字母标号） A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） （2）甲组同学释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是______（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）； （3）乙组同学采用图（2）所示的方案完成实验，选出一条纸带如下图所示，其中O点为起始点，A、B、C三个连续计时点到O点的距离分别为、、，打点计时器打点周期为T，重物质量大于，重力加速度为g。打下B点时重物速度大小表达式为______，若通过纸带验证OB过程系统机械能守恒，其表达式为______。 四、解答题（40分） 13. 一名运动员欲骑车越过宽度壕沟AB，现已知两沟沿的高度差，求： （1）能够安全越过壕沟的最低车速； （2）以该最低速度飞越后落地瞬时速度大小。（，结果可用根号表示） 14. 如图所示，小球质量为m，斜劈质量为M、斜面倾角为θ，用水平向右的推力作用在斜劈上时，小球位于斜壁的斜面上和斜劈恰好相对静止。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，求： （1）小球的加速度； （2）斜劈对小球的支持力大小N； （3）水平推力的大小F。 15. 如图所示，水平面上竖直固定绝缘的四分之一圆弧轨道BC，轨道AB和BC均光滑，水平面AB与圆弧BC相切于B点，О为圆心，OB竖直，OC水平，BC轨道半径为R。整个空间有足够大、水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球自A点由静止释放，小球沿水平面向右运动，AB间距离为2R，匀强电场的电场强度，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）小球到达C点时对轨道的压力； （2）小球从A点开始，经过C点脱离轨道后上升到最高点过程中，小球电势能的变化量Ep； （3）小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率，以及小球从离开圆弧轨道到最小速率时经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$