精品解析：吉林省东北师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期开学验收考试物理试卷

吉林省东北师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期开学验收考试物理 一、单选题 1. 一只小鸟飞来停在细树枝上，随树枝上下晃动（可视为竖直方向的运动），以竖直向上为正方向，其运动的速度一时间图像（图）如图所示。设树枝对小鸟的作用力为F，小鸟的重力为G，则在时间内（　　） A. 先F<G，后F>G B. 先F>G，后F<G C. 一直F>G D. 一直F<G 【答案】D 【解析】 【详解】在时间内，由图可知小鸟先向上减速运动，后向下加速运动，两过程加速度都是向下的，所以小鸟在时间内一直处于失重状态，合力向下，所以一直有F<G，故ABC错误，D正确。 故选D。 2. 2024年3月20日，“鹊桥二号”中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。如图所示，“鹊桥二号”临近月球时，先在周期为24小时的环月大椭圆冻结轨道Ⅰ上运行一段时间，而后在近月点变轨，进入周期为12小时的环月大椭圆冻结轨道Ⅱ。已知轨道Ⅰ的近月点距离月球表面的高度为，远月点距离月球表面的高度为，月球半径为，，忽略地球引力的影响，则轨道Ⅱ的远月点距离月球表面的高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在两个轨道上运动时，根据开普勒第三定律有 解得 故选A。 3. 长为的轻质细绳悬挂一个质量为的小球，其下方有一个倾角为的光滑斜面体，放在水平面上，开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直，如图所示，现在用水平推力缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面体平行，则下列说法中正确的是（　　） A. 由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直，故对小球不做功 B. 细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直，故对小球不做功 C. 小球受到的合外力对小球做功为零，故小球在该过程中机械能守恒 D. 若水平面光滑，则推力做功为 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据力做功的条件：1、作用在物体上的力；2、物体必须是在力的方向上移动一段距离，故斜面弹力对小球做正功，故A错误； B．细绳对小球的拉力始终与小球运动方向垂直，故对小球不做功，故B正确； C．用水平力F缓慢向左推动斜面体，所以小球的动能不变，重力势能在增加，所以小球在该过程中机械能增加，故C错误； D．若取小球和滑块整体为研究对象，根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量，斜面体动能和势能不变，小球的动能不变，所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量。所以F做功等于小球重力势能增量 推力F做的总功应等于小球重力势能的增量，故D错误。 故选B。 4. 质量为m的钢球自高处落下，以速率碰到水平地面后被竖直向上弹回，离开地面时的速率为。钢球与地面的碰撞时间为，不计空气阻力。在碰撞过程中（　　） A. 钢球所受合力的冲量方向竖直向上，大小为 B. 钢球的动量变化量方向竖直向下，大小 C. 钢球的动量变化量方向竖直向上，大小为 D. 钢球受地面的弹力方向竖直向上，大小为 【答案】A 【解析】 【详解】BC．以竖直向上为正方向，钢球的动量变化量为 结果为正，表明方向竖直向上，BC错误； A．根据动量定理有 结果为正，表明方向竖直向上，A正确； D．根据 结合上述解得 D错误。 故选A。 5. 如图所示，某同学设计了一种测量圆形玻璃砖折射率的方法：AB是圆的直径，从A点斜射入一束单色光，观察从圆弧面上第一次出射的光线CD，调节光在A点的入射角，直到CD与AB平行，测得此时光在A点的入射角为θ，则玻璃砖对该单色光的折射率为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】光路如图 根据几何关系可知 根据折射定律有 解得 故选A。 6. 一列简谐横波在均匀介质中沿轴负方向传播，已知处质点的振动方程为，当时刻，波形图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意可知，时，在处的质点处于 此时该质点位于平衡位置，故AB错误； CD．在的下一刻，的质点向y轴负方向振动，而该横波传播的方向沿x轴负方向，由同侧法可知，故C错误，D正确。 故选D。 7. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g，地球自转的周期为T，若地球表面上的质点与地心O的连线与赤道平面的夹角为60°。其他条件不变，则质点位置的向心加速度为（ ） A. B. C. D. g0－g 【答案】A 【解析】 【详解】根据重力和万有引力的关系，在两极有 在赤道有 则在与赤道平面的夹角为60°的质点的向心加速度为 解得 故选A。 8. 如图所示，带孔物块A穿在光滑固定的竖直细杆上与一不可伸长的轻质细绳连接，细绳另一端跨过轻质光滑定滑轮连接物块B，A位于与定滑轮等高处。已知物块A的质量为m、物块B的质量为，定滑轮到细杆的距离为L，细绳的长度为2L。现由静止释放物块A，不计一切摩擦、空气阻力及定滑轮大小，重力加速度大小为g，两物块均可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 物块A的机械能一直增大 B. 物块A的速度始终小于物块B的速度 C. 物块A、B等高时物块B的速度大小为0 D. 物块A下落到最低点时物块B的速度为0，A下落的最大距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由静止释放物块A，物块A向下加速运动过程中，重力做正功，绳子的拉力做负功，物块A的机械能减小。故A错误； B．设物块A下滑过程中绳与竖直方向的夹角为，则 由此可知，物块A的速度大于物块B的速度，当物块A的速度为零时，物块B的速度也为零。故B错误； C．设物块A、B处于同一高度时定滑轮左侧细绳与水平方向所成的角为，有 又 解得 所以等高时的总动能为 解得 故C错误； D．当物块A的速度为零时，下落的高度最大，此时物块B的速度也为0，则 解得 故D正确； 故选D。 二、多选题 9. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图像中物理现象的描述，正确的是（　　） A. 若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图甲所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值大于实际值； B. 图乙中，当M固定不动，将N从图示位置开始铙水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏Р上光的亮度保持不变 C. 图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越密集 D. 图丁称“泊松亮斑”，为光通过小圆孔后出现的衍射图像 【答案】AC 【解析】 【详解】A．条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值 为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，故 由可知测量值大于实际值，故A正确； B．当M固定不动，缓慢转动N时，从图示位置开始转动90°的过程中，光屏P上的光亮度逐渐变暗，故B错误； C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大，倾角越大，相邻条纹间距越小，则干涉条纹越密集，故C正确； D．图丁为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，故D错误。 故选AC。 10. 山西运城生产的“大运”电动出租车空间大、性价比高，某次该汽车在平直公路上试车的图像如下。已知汽车质量为，限定最大功率为匀加速阶段的加速度为时刻汽车达到限定的最大功率并保持功率不变，运动过程中阻力恒定。下列选项正确的是（  ） A. 图像中 B. 汽车受到的阻力为 C. 汽车在内，牵引力保持不变 D. 汽车在内，牵引力做的功为 【答案】ABD 【解析】 【详解】B．当阻力等于牵引力时，速度最大，阻力 故B正确； A．时间内 代入数据联立得 故A正确； C．时间内速度增大，根据 牵引力减小，加速度减小，故C错误； D．时间内牵引力做的功为 时间内 位移 设这段时间内牵引力做功，根据动能定理 以上各式联立代入数据得 故D正确。 故选ABD。 11. 某同学把单摆固定在光滑斜面上（斜面静止不动），并让小球在斜面上来回摆动（摆角很小），下列选项中与单摆周期有关的量是（　　） A. 斜面的倾角 B. 摆球的质量 C. 摆球的振幅 D. 摆线的长度 【答案】AD 【解析】 【详解】等效重力加速度 g等效=a=gsinθ 由单摆周期公式 得与单摆周期有关的量是斜面的倾角和摆线的长度，则选项AD正确，选项BC错误。 故选AD。 12. 如图所示，光滑水平地面上静置着一足够长的木板B和物块C，木板B的质量为，物块C的质量为。现有一质量为的物块A以初速度从左端滑上木板B，木板B与物块C仅发生过一次碰撞（弹性碰撞），且碰撞时间极短可忽略不计，最终物块A和木板B均停止运动。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 木板B与物块C碰撞前瞬间，物块A的速度大小为 B. 木板B与物块C碰撞前瞬间，木板B的速度大小为 C. 木板B与物块C碰撞后，物块C的速度大小 D. 物块A相对木板B滑行的距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．从滑上到与碰撞前瞬间，动量守恒，有 与发生弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒有 解得 与碰撞后，均能停下来，有 联立解得 ，，， A正确，BC错误； D．整个过程中能量守恒有 解得 D正确。 故选AD。 三、实验题 13. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_______。 A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针和及和之间的距离适当大些 （2）甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图所示，若他测得，，则可求出玻璃的折射率n= _________。 （3）乙同学使用同一个玻璃砖完成实验，却发现测出的折射率明显大于理论值，反复检查实验操作过程后认为是用铅笔描出玻璃砖上下表面时候出现了操作失误，由此可以判断该同学画出的两界面间距_______玻璃砖的实际宽度。（选填“大于”、“小于”） 【答案】 ①. CD##DC ②. ##1.75 ③. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]A．作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，A错误； B．为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，B错误； C．为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，C正确； D．大头针和及和之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，D正确。 故选CD。 （2）[2]图中作为入射光线，是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为，折射角为，则由几何知识得到 ， 又 则折射率 （3）[3]如果两界面间距偏大，则折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小，故应两界面间距小于玻璃砖的实际宽度。 四、解答题 14. 光纤通讯已成为现代主要的有线通信方式。现有一长为1km，直径为的长直光纤，一束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入，经过在光纤另端接收到该光束。求： （1）光在光纤中的传播速度； （2）光纤的折射率； （3）如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径R的最小值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）光在长直光纤中传输 解得 （2）光纤的折射率 解得 （3）如图所示 当光纤中最下面的光线发生全反射，则平行光在弯曲处全部发生全反射，由几何关系可知 又 解得 15. 如图所示，在同一均匀介质中有S1和S2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全一致，S1与S2之间相距4 m，若S1、S2振动频率均为5 Hz，两列波的波速均为10 m/s，B点为S1和S2连线的中点，今以B点为圆心，以R＝BS1为半径画圆。求： （1）该波的波长为多少？ （2）在S1、S2连线上振动加强的点有几个？ （3）在该圆周上（S1和S2两波源除外）共有几个振动加强的点？ 【答案】（1）2 m；（2）3个；（3）6个 【解析】 【详解】（1）由公式 得 λ＝m＝2 m （2）在S1、S2连线上任选一点A，则 |Δx|＝|S1A－S2A|<4 m＝2λ 即 －2λ<Δx<2λ 由加强的条件 Δx＝kλ 得 －2<k<2 故 k＝－1、0、1 即有3个振动加强点。 （3）如图所示，A、B、C三点为振动加强的点，过A、B、C三点作三条加强线（表示三个加强区域）交于圆周上A1、A2、B1、B2、C1、C2六个点，显然这六个点也为振动加强点，故圆周上共有6个振动加强点。 16. 质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系着一长为l的细线，细线另一端系一质量为m的球C。现将C拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。取O所在水平面为零势能面，重力加速度为g。求C球： （1）运动到最低点时重力势能大小； （2）在AB两木块分离时的水平位移大小x； （3）第一次运动到杆左侧最高点与O点的高度差h。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据功能关系可知 （2）对A、B、C组成的系统，由人船模型可得 且 解得 （3）由题意可知，小球C摆至最低点时，A、B两木块开始分离，设此时C球速度大小为，A、B共速的大小为；对ABC系统，水平方向动量守恒得 由系统能量守恒得 解得 此后C球向左摆至最高点时，A、C共速，设此时速度大小为，由水平方向动量守恒得 设C球上升的高度为H，由AC系统能量守恒得 联立解得 第一次运动到杆左侧最高点与O点的高度差h为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林省东北师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期开学验收考试物理 一、单选题 1. 一只小鸟飞来停在细树枝上，随树枝上下晃动（可视为竖直方向的运动），以竖直向上为正方向，其运动的速度一时间图像（图）如图所示。设树枝对小鸟的作用力为F，小鸟的重力为G，则在时间内（　　） A. 先F<G，后F>G B. 先F>G，后F<G C. 一直F>G D. 一直F<G 2. 2024年3月20日，“鹊桥二号”中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。如图所示，“鹊桥二号”临近月球时，先在周期为24小时的环月大椭圆冻结轨道Ⅰ上运行一段时间，而后在近月点变轨，进入周期为12小时的环月大椭圆冻结轨道Ⅱ。已知轨道Ⅰ的近月点距离月球表面的高度为，远月点距离月球表面的高度为，月球半径为，，忽略地球引力的影响，则轨道Ⅱ的远月点距离月球表面的高度为（　　） A. B. C. D. 3. 长为的轻质细绳悬挂一个质量为的小球，其下方有一个倾角为的光滑斜面体，放在水平面上，开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直，如图所示，现在用水平推力缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面体平行，则下列说法中正确的是（　　） A. 由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直，故对小球不做功 B. 细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直，故对小球不做功 C. 小球受到的合外力对小球做功为零，故小球在该过程中机械能守恒 D. 若水平面光滑，则推力做功为 4. 质量为m的钢球自高处落下，以速率碰到水平地面后被竖直向上弹回，离开地面时的速率为。钢球与地面的碰撞时间为，不计空气阻力。在碰撞过程中（　　） A. 钢球所受合力的冲量方向竖直向上，大小为 B. 钢球的动量变化量方向竖直向下，大小 C. 钢球的动量变化量方向竖直向上，大小为 D. 钢球受地面的弹力方向竖直向上，大小为 5. 如图所示，某同学设计了一种测量圆形玻璃砖折射率的方法：AB是圆的直径，从A点斜射入一束单色光，观察从圆弧面上第一次出射的光线CD，调节光在A点的入射角，直到CD与AB平行，测得此时光在A点的入射角为θ，则玻璃砖对该单色光的折射率为（ ） A. B. C. D. 6. 一列简谐横波在均匀介质中沿轴负方向传播，已知处质点的振动方程为，当时刻，波形图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g，地球自转的周期为T，若地球表面上的质点与地心O的连线与赤道平面的夹角为60°。其他条件不变，则质点位置的向心加速度为（ ） A. B. C. D. g0－g 8. 如图所示，带孔物块A穿在光滑固定的竖直细杆上与一不可伸长的轻质细绳连接，细绳另一端跨过轻质光滑定滑轮连接物块B，A位于与定滑轮等高处。已知物块A的质量为m、物块B的质量为，定滑轮到细杆的距离为L，细绳的长度为2L。现由静止释放物块A，不计一切摩擦、空气阻力及定滑轮大小，重力加速度大小为g，两物块均可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 物块A的机械能一直增大 B. 物块A的速度始终小于物块B的速度 C. 物块A、B等高时物块B的速度大小为0 D. 物块A下落到最低点时物块B的速度为0，A下落的最大距离为 二、多选题 9. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图像中物理现象的描述，正确的是（　　） A. 若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图甲所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值大于实际值； B. 图乙中，当M固定不动，将N从图示位置开始铙水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏Р上光的亮度保持不变 C. 图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越密集 D. 图丁称“泊松亮斑”，为光通过小圆孔后出现的衍射图像 10. 山西运城生产的“大运”电动出租车空间大、性价比高，某次该汽车在平直公路上试车的图像如下。已知汽车质量为，限定最大功率为匀加速阶段的加速度为时刻汽车达到限定的最大功率并保持功率不变，运动过程中阻力恒定。下列选项正确的是（  ） A. 图像中 B. 汽车受到的阻力为 C. 汽车在内，牵引力保持不变 D. 汽车在内，牵引力做的功为 11. 某同学把单摆固定在光滑斜面上（斜面静止不动），并让小球在斜面上来回摆动（摆角很小），下列选项中与单摆周期有关的量是（　　） A. 斜面的倾角 B. 摆球的质量 C. 摆球的振幅 D. 摆线的长度 12. 如图所示，光滑水平地面上静置着一足够长的木板B和物块C，木板B的质量为，物块C的质量为。现有一质量为的物块A以初速度从左端滑上木板B，木板B与物块C仅发生过一次碰撞（弹性碰撞），且碰撞时间极短可忽略不计，最终物块A和木板B均停止运动。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 木板B与物块C碰撞前瞬间，物块A的速度大小为 B. 木板B与物块C碰撞前瞬间，木板B的速度大小为 C. 木板B与物块C碰撞后，物块C的速度大小 D. 物块A相对木板B滑行的距离为 三、实验题 13. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_______。 A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针和及和之间的距离适当大些 （2）甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图所示，若他测得，，则可求出玻璃的折射率n= _________。 （3）乙同学使用同一个玻璃砖完成实验，却发现测出的折射率明显大于理论值，反复检查实验操作过程后认为是用铅笔描出玻璃砖上下表面时候出现了操作失误，由此可以判断该同学画出的两界面间距_______玻璃砖的实际宽度。（选填“大于”、“小于”） 四、解答题 14. 光纤通讯已成为现代主要的有线通信方式。现有一长为1km，直径为的长直光纤，一束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入，经过在光纤另端接收到该光束。求： （1）光在光纤中的传播速度； （2）光纤的折射率； （3）如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径R的最小值。 15. 如图所示，在同一均匀介质中有S1和S2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全一致，S1与S2之间相距4 m，若S1、S2振动频率均为5 Hz，两列波的波速均为10 m/s，B点为S1和S2连线的中点，今以B点为圆心，以R＝BS1为半径画圆。求： （1）该波的波长为多少？ （2）在S1、S2连线上振动加强的点有几个？ （3）在该圆周上（S1和S2两波源除外）共有几个振动加强的点？ 16. 质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系着一长为l的细线，细线另一端系一质量为m的球C。现将C拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。取O所在水平面为零势能面，重力加速度为g。求C球： （1）运动到最低点时重力势能大小； （2）在AB两木块分离时的水平位移大小x； （3）第一次运动到杆左侧最高点与O点的高度差h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $