精品解析：河南省信阳高级中学2024-2025学年高二下学期开学测试物理试题

河南省信阳高级中学北湖校区2024-2025学年 高二下期开学测试物理试题 一、选择题（共10小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,每小题4分;第7-10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分） 1. 关于科学家及他们的物理成果， 下列说法正确的是（ ） A. 库仑通过扭秤实验研究得出了库仑定律 B. 安培发现了电流的磁效应 C. 奥斯特提出了分子电流假说 D. 物理学家楞次发现了电磁感应现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．库仑通过扭秤实验研究得出了库仑定律，故A正确； B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误； C．安培提出了分子电流假说，故C错误； D．物理学家法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。 故选A。 2. 假如有一颗在赤道上的苹果树，长到了月亮的高度。请你根据苹果的运动状态进行受力分析，在下图中的树枝上选出一个长势符合物理规律的苹果。（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知苹果的角速度与地球自转角速度相等，则与地球静止卫星角速度相等，根据可知，苹果的线速度大于静止卫星线速度，而根据 当苹果仅受引力作用时，其稳定的线速度一定是小于静止卫星线速度，因此在树上的苹果线速度偏大，则所需向心力大于受到的引力，因此树枝对苹果的力竖直向下用以提供向心力。 故选C。 3. 用三根轻细线、、将两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为30°，细线水平。已知小球1和2的重力分别为和，下列关于细线和对小球1的拉力大小、及细线对小球2的拉力大小的说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】把球1和球2看作整体，如图甲 由三角知识可得 再把小球2隔离，如图乙，由几何知识可得 故A正确，BCD错误。 故选A。 4. 如图所示，有一半径为R的均匀带电圆形薄板，其中心轴线上与圆心O相距2R处C点固定一电量为+Q的点电荷，A点位于OC的中点，B是A关于圆形薄板的对称点，若B点的电场强度为零，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A. 圆形薄板在B点产生的电场强度大小为，方向B指向O B. 圆形薄板所带电荷量为 C. A点的电场强度大小为，方向A指向O D. 过A点与轴线垂直平面上各点电势为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．B点的电场强度为零，表明点电荷在B点产生的电场强度与圆盘在B点产生的电场强度大小相等，方向相反，则有 点电荷带正电，其在B点产生的电场强度方向O指向B，则圆形薄板在B点产生的电场强度大小为，方向B指向O，圆盘带负电，故A错误； B．若圆形薄板所带电荷量集中在圆心O，则电荷量应为，而实际上圆形薄板的电荷量是均匀分布在薄板上的，除了圆心O处距离B点的距离与点电荷距离B点的距离相同外，其余各点距离B点的距离都大于，若将电荷量均匀的分布在薄板上，则根据点电荷在某点处产生的场强公式可知此时圆盘在B点的场强一定小于E1，故圆形薄板所带电荷量的绝对值一定大于，故B错误； C．点电荷在A点产生的电场强度 方向向右，根据对称性，结合上述可知，圆盘在A点产生的电场强度 方向向右，则A点的电场强度大小为 方向A指向O，故C正确； D．结合上述，点电荷带正电，圆盘带负电，可知，点电荷与圆盘之间的电场线方向整体向右，但电场线的分布在A点左右并不对称，即过A点与轴线垂直的平面并没有与任意电场线垂直，即该平面不是等势面，则过A点与轴线垂直的平面上各点电势并不都为零，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为μ=0.2，长木板与小物块均静止，现用F=14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F，g取10m/s2，则（　　） A. 在F的作用下，长木板的加速度为2.8m/s2 B. 刚撤去F时，小物块离长木板右端0.25m C. 最终长木板与小物块一起以2.4m/s的速度匀速运动 D 最终小物块离长木板右端0.7m 【答案】D 【解析】 【详解】A．在F的作用下，以长木板为对象，根据牛顿第二定律可得 解得长木板的加速度为 故A错误； B．撤去F之前，以小物块为对象，根据牛顿第二定律可得 解得小物块的加速度为 刚撤去F时，小物块与长木板右端的距离为 故B错误； C．刚撤去F时，长木板和小物块的速度分别为 ， 撤去F后，长木板的加速度大小为 设经过时间，长木板和小物块达到共速，则有 联立解得 ， 可知终长木板与小物块一起以2.8m/s的速度匀速运动，故C错误； D．在时间内，小物块和木板的相对位移大小为 最终小物块与长木板右端距离为 故D正确。 故选D。 6. 如图，在某次飞行演习中，以水平匀速飞行的飞机，某时释放一颗模拟弹，经时间t后炸弹垂直击中倾角为θ的山坡。则时间t为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】炸弹垂直击中倾角为θ的山坡，则有 又 联立可得 故选D 7. 如图，动物园熊猫馆中有一个长，倾角为30°的坡道，坡道底端有一垂直于坡面的防护板。一个质量的熊猫从坡道顶端由静止滑下，熊猫与防护板的碰撞时间，熊猫与防护板碰撞后不反弹，忽略熊猫的大小和坡道的摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 熊猫从开始下滑到碰到防护板所用的时间为 B. 熊猫碰到防护板前瞬间的动量大小为 C. 熊猫受到防护板对它的平均作用力大小为 D. 熊猫与防护板碰撞过程中重力的冲量大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对熊猫受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 由匀变速直线运动规律可得 解得 A正确； B．根据匀变速直线运动规律可得，熊猫碰到防护板前瞬间的速度大小为 故熊猫碰到防护板前瞬间的动量大小为 B错误； C．设熊猫受到防护板对它的平均作用力，选取碰撞前速度的方向（沿斜面向下）为正方向，根据动量定理则有 解得 C正确； D．根据冲量的定义可得，熊猫与防护板碰撞过程中重力的冲量大小为 D错误。 故选AC。 8. 如图所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头 P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变大 C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．题图各电阻的连接关系如图所示 当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值R2增大，则总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流I总减小，路端电压U外增大；则电压表示数变大；R3两端电压变大，通过R3的电流I3变大，根据 可知通过R4的电流I4变小，R4两端电压变小；根据 可知R1两端电压变大，通过R1的电流I1变大，根据 可知电流表示数I变小，故A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可得 则有 根据 由于总电流I总减小，通过R1的电流I1变大，则有 所以 故C正确； D．根据欧姆定律可得 由于 则有 故D错误。 故选AC。 9. 目前困扰5G发展的大难题之一是供电，5G基站系统功耗大，信号覆盖半径小。如图所示，电压为100 kV的主供电线路为某5G基站供电，基站用电器总功率为4 kW，线路电阻为40 Ω，线路损耗功率占总功率的20%（变压器均视为理想变压器），则（　　） A. 输电线路中的电流为5 A B. 输电线路中的电流为2500 A C. 高压变压器原、副线圈的匝数比为50∶1 D. 高压变压器原、副线圈的匝数比为100∶1 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题意可知，总功率 线路损耗功率 结合 解得 A正确，B错误； CD．高压变压器副线圈两端的电压 根据变压器原副线圈电压的关系 解得 C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图（a）所示，两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定，顶端接有阻值为R的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图（b）所示的匀强磁场，时磁场方向垂直纸面向里。在到的时间内，金属棒水平固定在距导轨顶端处；时，释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，则（　　） A. 在时，金属棒受到安培力的大小为 B. 在时，金属棒中电流大小为 C. 在时，金属棒受到安培力的方向竖直向下 D. 在时，金属棒中电流的方向向左 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图可知在时间段内产生的感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律有此时间段的电流为 在时磁感应强度为，此时安培力为 故A错误，B正确； C．由图可知在时，磁场方向垂直纸面向外并逐渐增大，根据楞次定律可知产生顺时针方向的电流，再由左手定则可知金属棒受到的安培力方向竖直向上，故C错误； D．由图可知在时，金属棒在重力作用下向下运动，磁场方向垂直纸面向外，磁通量增加，根据楞次定律可知金属棒中的感应电流方向向左，故D正确。 故选BD。 二、实验题（共2小题,11题7分,12题9分,共15分） 11. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力关系”的实验。已知滑轮的质量为。 （1）该实验______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力； （2）按正确的实验操作进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器使用交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知小车运动的加速度大小是______（计算结果保留3位有效数字）； （3）改变砂桶中砂的质量进行多次实验，记录每次力传感器的示数，并根据打出的纸带求出小车运动的加速度，根据测得的多组、，作出图像，随着砂桶中砂的质量增加，作出的图像应该是______；若图像直线的斜率为，则小车的质量为______。 A． B. C. 【答案】（1）需要 （2）2.40 （3） ①. A ②. 【解析】 【小问1详解】 由于实验通过传感器测小车受到的拉力与小车加速度的关系，所以该实验需要平衡摩擦力。 【小问2详解】 相邻两计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点间时间间隔为 由逐差法可得小车加速度大小 【小问3详解】 [1]根据牛顿第二定律可得 可得 可知图像应是通过原点的一条倾斜直线。 故选A。 [2]根据上述分析可得图像的斜率为 则小车的质量为 12. 某实验小组想利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，已知图中另一个电源的电动势为，内阻为，定值电阻的阻值为为单刀双掷开关。 （1）当与1接通前，滑动变阻器的滑片P应置于最_____（选填“左”或“右”）端。 （2）S与1接通，改变滑片P的位置，记下电流表的示数，保持滑片P的位置不动，S与2接通，记下电流表的示数小于，重复以上操作，得到多组和的值。 （3）该同学作出的图像如图乙所示，若测得图线的斜率为，纵轴上的截距为，则待测电源的电动势_____，内阻_____。（均用中字母表示） （4）若考虑电流表的内阻，则待测电源电动势的测量值_____真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 左 ②. ③. ④. 等于 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，当与1接通前，滑动变阻器的滑片P应置于接入电路的最大阻值处，即最左端； （3）[2][3]根据闭合电路欧姆定律有， 联立可得 可知图像的斜率和纵轴截距分别为， 解得， （4）[4]若考虑电流表的内阻，根据（3）中测量原理可知待测电源电动势的测量值等于真实值。 三、解答题：13题10分，14题14分，15题13分，共27分。 13. 如图所示，足够长“L”型平板B静置在光滑的水平地面上，其上表面光滑，物块A处于平板B上的点，用长为的轻绳将质量为的小球悬挂在点正上方的点。轻绳处于水平拉直状态，小球可视为质点，将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞。物块A沿平板滑动直至与右侧挡板发生完全非弹性碰撞，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，已知A的质量为的质量，取，求： （1）小球摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞前，小球对轻绳的拉力； （2）小物块A与平板B碰撞过程中，系统损失的动能。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） 【解析】 【小问1详解】 小球由静止释放至最低点过程机械能守恒，有 得 在最低点由牛顿第二定律得 联立解得 由牛顿第三定律可知 方向竖直向下。 【小问2详解】 A与球发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 解得 接着A与B发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律有 解得 14. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m，一运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点与水平面CD的竖直高度分别为h和H，且，，g=10m/s2。求： （1）运动员从A运动到达B点时的速度大小和在空中飞行的时间； （2）轨道CD段的动摩擦因数、离开圆弧轨道末端时，滑板对轨道的压力； （3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时的速度大小；如不能，则最后停在何处？ 【答案】（1），；（2），，方向竖直向下；（3）不能，最后停在距离D点左侧6.4m处 【解析】 【详解】（1）由题意可知 解得 在B点竖直方向的速度 空中飞行的时间 （2）由B点到E点，由动能定理可得 代入数据可得 由B点到C点，由动能定理可得 在C点由牛顿第二定律知 由几何知识 联立解得 根据牛顿第三定律 方向竖直向下。 （3）运动员能到达左侧的最大高度为h'，从B到第一次返回左侧最高处，根据动能定理有 解得 所以第一次返回时，运动员不能回到B点，设运动员从B点运动到停止，在CD段的总路程为s，由动能定理可得 代入数据解得 因为 所以运动员最后停在距离D点左侧6.4m处 15. 如图所示，在第一象限有水平向左的匀强电场，在第二象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一电荷量为、质量为的带电粒子（不计重力）在距原点距离为处垂直于轴以大小为的初速度进入第一象限，经过一段时间后以偏离原来的方向进入第二象限，再经过一段时间后垂直于轴射出磁场。求： （1）粒子出电场时的坐标； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子在电场和磁场中运动的总时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设带电粒子进入磁场时的速度大小为v，在电场中做类平抛运动，由几何关系得粒子射出电场时的速度大小为 x轴方向 其中 解得 即 故粒子射出电场时的坐标为。 【小问2详解】 如图所示 由几何关系 可知粒子在磁场中运动的半径为 由洛伦兹力提供向心力 解得 【小问3详解】 由（1）可知，粒子在电场中运动的时间为 粒子在磁场中运动的时间为 粒子在电场和磁场中运动的时间为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区2024-2025学年 高二下期开学测试物理试题 一、选择题（共10小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,每小题4分;第7-10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分） 1. 关于科学家及他们的物理成果， 下列说法正确的是（ ） A. 库仑通过扭秤实验研究得出了库仑定律 B. 安培发现了电流的磁效应 C. 奥斯特提出了分子电流假说 D. 物理学家楞次发现了电磁感应现象 2. 假如有一颗在赤道上的苹果树，长到了月亮的高度。请你根据苹果的运动状态进行受力分析，在下图中的树枝上选出一个长势符合物理规律的苹果。（ ） A. B. C. D. 3. 用三根轻细线、、将两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为30°，细线水平。已知小球1和2的重力分别为和，下列关于细线和对小球1的拉力大小、及细线对小球2的拉力大小的说法正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，有一半径为R的均匀带电圆形薄板，其中心轴线上与圆心O相距2R处C点固定一电量为+Q的点电荷，A点位于OC的中点，B是A关于圆形薄板的对称点，若B点的电场强度为零，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A. 圆形薄板在B点产生的电场强度大小为，方向B指向O B. 圆形薄板所带电荷量 C. A点的电场强度大小为，方向A指向O D. 过A点与轴线垂直的平面上各点电势为零 5. 如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为μ=0.2，长木板与小物块均静止，现用F=14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F，g取10m/s2，则（　　） A. 在F的作用下，长木板的加速度为2.8m/s2 B. 刚撤去F时，小物块离长木板右端0.25m C. 最终长木板与小物块一起以2.4m/s的速度匀速运动 D. 最终小物块离长木板右端0.7m 6. 如图，在某次飞行演习中，以水平匀速飞行的飞机，某时释放一颗模拟弹，经时间t后炸弹垂直击中倾角为θ的山坡。则时间t为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，动物园熊猫馆中有一个长，倾角为30°的坡道，坡道底端有一垂直于坡面的防护板。一个质量的熊猫从坡道顶端由静止滑下，熊猫与防护板的碰撞时间，熊猫与防护板碰撞后不反弹，忽略熊猫的大小和坡道的摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 熊猫从开始下滑到碰到防护板所用的时间为 B. 熊猫碰到防护板前瞬间动量大小为 C. 熊猫受到防护板对它的平均作用力大小为 D. 熊猫与防护板碰撞过程中重力冲量大小为 8. 如图所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头 P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变大 C. D. 9. 目前困扰5G发展的大难题之一是供电，5G基站系统功耗大，信号覆盖半径小。如图所示，电压为100 kV的主供电线路为某5G基站供电，基站用电器总功率为4 kW，线路电阻为40 Ω，线路损耗功率占总功率的20%（变压器均视为理想变压器），则（　　） A. 输电线路中的电流为5 A B. 输电线路中的电流为2500 A C. 高压变压器原、副线圈的匝数比为50∶1 D. 高压变压器原、副线圈的匝数比为100∶1 10. 如图（a）所示，两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定，顶端接有阻值为R的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图（b）所示的匀强磁场，时磁场方向垂直纸面向里。在到的时间内，金属棒水平固定在距导轨顶端处；时，释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，则（　　） A. 在时，金属棒受到安培力大小为 B. 在时，金属棒中电流的大小为 C. 在时，金属棒受到安培力的方向竖直向下 D. 在时，金属棒中电流的方向向左 二、实验题（共2小题,11题7分,12题9分,共15分） 11. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力关系”的实验。已知滑轮的质量为。 （1）该实验______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力； （2）按正确的实验操作进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器使用交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知小车运动的加速度大小是______（计算结果保留3位有效数字）； （3）改变砂桶中砂的质量进行多次实验，记录每次力传感器的示数，并根据打出的纸带求出小车运动的加速度，根据测得的多组、，作出图像，随着砂桶中砂的质量增加，作出的图像应该是______；若图像直线的斜率为，则小车的质量为______。 A． B C. 12. 某实验小组想利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，已知图中另一个电源的电动势为，内阻为，定值电阻的阻值为为单刀双掷开关。 （1）当与1接通前，滑动变阻器的滑片P应置于最_____（选填“左”或“右”）端。 （2）S与1接通，改变滑片P的位置，记下电流表的示数，保持滑片P的位置不动，S与2接通，记下电流表的示数小于，重复以上操作，得到多组和的值。 （3）该同学作出的图像如图乙所示，若测得图线的斜率为，纵轴上的截距为，则待测电源的电动势_____，内阻_____。（均用中字母表示） （4）若考虑电流表的内阻，则待测电源电动势的测量值_____真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 三、解答题：13题10分，14题14分，15题13分，共27分。 13. 如图所示，足够长“L”型平板B静置在光滑的水平地面上，其上表面光滑，物块A处于平板B上的点，用长为的轻绳将质量为的小球悬挂在点正上方的点。轻绳处于水平拉直状态，小球可视为质点，将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞。物块A沿平板滑动直至与右侧挡板发生完全非弹性碰撞，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，已知A的质量为的质量，取，求： （1）小球摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞前，小球对轻绳的拉力； （2）小物块A与平板B碰撞过程中，系统损失的动能。 14. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m，一运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点与水平面CD的竖直高度分别为h和H，且，，g=10m/s2。求： （1）运动员从A运动到达B点时的速度大小和在空中飞行的时间； （2）轨道CD段的动摩擦因数、离开圆弧轨道末端时，滑板对轨道的压力； （3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时的速度大小；如不能，则最后停在何处？ 15. 如图所示，在第一象限有水平向左的匀强电场，在第二象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一电荷量为、质量为的带电粒子（不计重力）在距原点距离为处垂直于轴以大小为的初速度进入第一象限，经过一段时间后以偏离原来的方向进入第二象限，再经过一段时间后垂直于轴射出磁场。求： （1）粒子出电场时的坐标； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子在电场和磁场中运动的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $