广东省广州市越秀区2024-2025学年高二上学期9月开学考试物理改编练习卷

广东省广州市越秀区2024-2025学年高二上学期9月开学考试物理改编练习卷 一、单选题 1．某同学在课本中选取了四幅图片，如图所示，他的观点正确的是（　　） A．图甲，喷泉斜向上喷出的水到最高点时的速度为零 B．图乙，桶内衣物上的水滴被甩出是因为水滴受到离心力的作用 C．图丙，用不同力度打击弹性金属片，当A球距地高度一定时，A球运动时间与力度大小无关 D．图丁，液压杆缓慢将车厢顶起过程中（货物相对车厢静止），摩擦力对货物做负功 2．某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时，驾驶一艘快艇进行了实地演练。如图所示，在宽度一定的河中的O点固定一目标靶，经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为、，水流的速度平行河岸向右，且速度大小为，快艇在静水中的速度大小为。现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程：第一个过程以最短的时间运动到目标靶；第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸，则下列说法不正确的是（　　） A．第一个过程快艇的出发点位于M点左侧12m处 B．第一个过程所用的时间约为1.17s C．第二个过程快艇的船头方向应指向河的上游并与河岸夹角为 D．第二个过程所用的时间为2s 3．如图甲所示是静电除尘器基本原理图，在放电极与集尘极之间接高压直流电源，图乙中实线是两极形成的电场线，虚线ABCD是某一微尘从A处由静止开始的运动轨迹。带电微尘在电场中受到重力和电场力的作用，下列选项正确的是（　　） A．A处的电场强度大于D处的电场强度 B．B处的电势高于C处的电势 C．微尘做匀变速运动 D．微尘由A运动到C的过程中电势能减少 4．如图甲所示为“神舟十一号”与距地面393km近圆轨道上的“天宫二号”目标飞行器在太空中完成自动交会对接的情景。“神舟十一号”的一次变轨如图乙所示，其中I为椭圆轨道，II为圆轨道，A点为圆轨道与椭圆轨道的切点，B点为椭圆轨道的近地点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．“神舟十一号”在轨道I上的速度大于第一宇宙速度 B．“神舟十一号”与“天宫二号”对接前，到地面的距离小于393km C．“神舟十一号”在轨道II上运行的周期小于在轨道I上运行的周期 D．“神舟十一号”在轨道I上运行的过程中，需要靠开启飞船内的动力装置才能完成 5．如图所示,光滑细杆MN倾斜固定,与水平方向的夹角为；一轻质弹簧一端固定在O点,另一端连接一小球,小球套在细杆上,O与杆MN在同一竖直平面内,P为MN的中点,且OP垂直于MN．已知小球位于杆上M、P两点时,弹簧的弹力大小相等且在弹性限度内,细杆上S、Q两点关于P点对称．现将小球从细杆顶端M点由静止释放,小球经过S点时的加速度为为重力加速度．小球从M点运动到N点的过程中,下列说法正确的是(    ) A．弹簧弹力对小球先做正功再做负功 B．小球加速度大小等于的位置只有两处 C．小球通过P点时的速度最大 D．小球运动到N点时的动能是运动到P点时动能的两倍 6．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速度4m/s顺时针运行，质量为1kg的小物块以6m/s的初速度从传送带右端滑上传送带，经一段时间后小物块离开传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带的长度为10m，重力加速度，对上述过程，下列说法正确的是（　　） A．小物块对传送带做功为20J B．小物块对传送带做功为48J C．带动传送带转动的电动机多做的功为40J D．带动传送带转动的电动机多做的功为50J 7．2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在中国空间站梦天实验舱内进行授课。若中国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道半径为r。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转影响，则（    ） A．漂浮在实验舱中的宇航员不受地球引力 B．地球的质量为 C．空间站绕地球运动的向心加速度大小为 D．空间站绕地球运动的线速度大小为 二、多选题 8．近年来，高空坠物事件频发，危害巨大。假设一物体从高空由静止坠落，其受到的空气阻力大小与速率v成正比。用表示坠物的动能、表示其重力势能、E表示其机械能、x表示其位移、t表示其坠落时间，取地面为零势能面，则下列图像可能正确的是（   ） A．  B．  C．   D．   9．太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，O为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，O、在同一直线上，AB为大圆的直径且与连线垂直，C，D为关于O点对称的两点，在两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，处为正点电荷，处为负点电荷，整个空间只有处点电荷产生的电场。下列说法正确的是（　　） A．C、D两点电势不相等 B．把电子由A沿直线移到B的过程中，电子的电势能先增加后减小 C．把质子由A沿直线移到B的过程中，质子所受电场力先减小后增加 D．将一电子（不计重力）从A点由静止释放，电子不可能沿直线在AB间做往返运动 10．图甲为某型号的大型起重机，该起重机将质量为m的重物由静止开始沿竖直方向吊起，重物运动的v − t图像如图乙所示。已知t = 5 s时起重机达到额定功率，重物质量为m = 5000 kg，不计空气阻力，重力加速度为g = 10 m/s2。下列说法正确的是（　　） A．重物上升的总高度为40 m B．起重机的额定功率为1.04 × 105 W C．t = 18 s时起重机的瞬时功率为9.6 × 104 W D．0 ~ 20 s内起重机对重物做功为1.5 × 106 J 三、实验题 11．在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示仪如图甲、乙所示。图丙是部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图乙中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球Ⅰ和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。    （1）为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，应将两个实验球分别置于短臂C和短臂 （填“A”或“B”）处，实验时应将皮带与轮①和轮 相连。 （2）若实验时将皮带与轮②和轮⑤相连，这是要探究向心力与 （填“质量”或“角速度”）的关系，此时轮②和轮⑤对应的这个物理量值之比为 ，且应选择球Ⅰ和球 （填“Ⅱ”或“Ⅲ”）作为实验球。 （3）下列实验采用的实验方法与本实验采用的实验方法相同的是 。 A．探究平抛运动的特点 B．探究加速度与力和质量的关系 C．探究小车速度与时间的关系 D．探究两个互成角度的力的合成规律 12．在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，（图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点，单位：mm）（保留四位有效数字，g=9.8m/s2）根据纸带要求计算：    （1）重锤下落的加速度 。 （2）若重锤的质量为m，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能 。 （3）重锤从下落到打B点时增加的动能 。 （4）从（2）（3）数据可得出什么结论 。 （5）产生误差的主要原因是 。 四、解答题 13．如图所示，用一条长度为L的绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为m，所带电荷量为q．现于水平地面上方整个空间加一水平向右的匀强电场，静止时绝缘绳与竖直方向成θ角，小球离地的竖直高度为h．求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）轻绳的拉力大小； （3）若突然剪断轻绳，求小球落地时的速度大小． 14．如图所示，粗糙水平轨道AB与光滑半圆弧轨道平滑连接于B点，整个轨道装置置于竖直平面内。质量为m的小球P（可视为质点）以3（g为重力加速度，R为半圆弧轨道半径）的初速度由A点向B点运动，进入半圆弧轨道后恰好能通过轨道最高点C点，最后落到水平轨道上的D点。求： （1）B、D两点间的距离； （2）小球在粗糙的水平轨道上运动过程中克服轨道摩擦力所做的功； （3）小球在B点运动时对轨道的压力大小； 15．如图所示，质量的小物块（可视为质点），从平台上的点以的初速度水平飞出，恰好从点沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，小物块滑上紧靠轨道末端点且与圆弧轨道末端切线相平的足够长木板。已知木板质量，长木板上表面与小物块间的动摩擦因数，长木板下表面与地面间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径，半径与竖直方向的夹角（不计空气阻力，，，）。求： (1)平台下方的长度； (2)小物块运动到点时受到的支持力大小； (3)长木板与地面因摩擦而产生的热量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C【详解】A．喷泉斜向上喷出的水到最高点时竖直方向上的速度为零，但水平方向上的速度不为零，故A错误； B．水滴在衣服上的附着力小于其圆周运动所需的向心力时，水滴会做离心运动，从而被甩出去，向心力、离心力都是效果力，不能说水滴受到离心力的作用，故B错误； C．平抛运动在水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，根据自由落体运动规律解得 因此A球在空中运动的时间只与竖直高度有关，所以A球运动时间与力度大小无关，故C正确； D．对货物受力分析可知，液压杆缓慢将车厢顶起过程中（货物相对车厢静止），在摩擦力方向上没有位移，所以摩擦力对货物不做功，故D错误。故选C。 2．B【详解】AB．第一个过程以最短的时间运动到目标靶，则此时快艇的船头要垂直于河岸，此过程运动的时间为则此过程中沿河岸运动的位移为 所以第一个过程快艇的出发点位于M点左侧12m处，故A正确，B错误； C．第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸，快艇的运动轨迹要沿ON方向，则快艇的船头方向要与河岸上游方向成一定的角度，则根据几何关系有 则第二个过程快艇的船头方向应指向河的上游并与河岸夹角为。故C正确； D．快艇实际的速度为则第二个过程所用的时间为故D正确。 本题选不正确选项，故选B。 3．D【详解】A．电场线密的地方电场强度大，所以A处的电场强度小于D处的电场强度，故A错误； B．沿着电场线方向电势降低，所以B处的电势低于C处的电势，故B错误； C．微尘受到的电场力是变力，微尘在电场中受到重力和电场力的合力也是变力，所以做变速运动，故C错误； D．微尘由A运动到C的过程中电场力做正功，电势能减少，故D正确。 故选D。 4．B【详解】A.由于第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的最大环绕速度，可知“神舟十一号”在轨道Ⅱ上的速度应小于第一宇宙速度，A错误； B.为了完成对接，飞船应从比“天宫二号”所在轨道略低的轨道上加速，所以“神舟十一号”与“天宫二号”对接前，到地面的距离要小于393km，B正确； C.根据开普勒第三定律，轨道半长轴越大则周期越大，“神舟十一号”在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅰ上运行的周期，C错误； D.“神舟十一号”在轨道Ⅰ上运行的过程中，由于不计空气阻力，飞船仅靠万有引力作用就可以完成这一椭圆运动，D错误； 故选B。 5．D【详解】A. 小球经过S点时的加速度为为重力加速度，所以此时弹簧弹力为零，故M点运动到N点的过程中，弹簧先处于伸长状态，然后压缩到最短P点，再伸长到原长Q再拉伸到N点，弹力先变小，后变大，再变小，最后又变大，根据力与位移关系可知，弹簧弹力对小球先做正功再做负功再做正功，再做负功，故A错误． B. 小球加速度大小等于 的位置有三处，因为S点时的加速度为，所以Q点时的加速度为，在P点，弹力与杆垂直，此时沿斜面方向只有重力向下分力，加速度大小为，故B错误． CD. 小球处于MPN三点时，弹簧形变量相等，弹性势能相等，小球从M到N过程中重力势能的减少量，是从M到P过程重力势能减少量的两倍，可得N点的动能是P点动能的两倍，N点的速度是P点速度的，故C错误D正确． 6．C【详解】AB．物块的加速度大小为 物块向左减速至0的位移为 物块向左运动的时间为 向右运动至共速的时间为 小物块对传送带做功为；AB错误； CD．全程物块与传送带的相对位移为 根据功能关系，带动传送带转动的电动机多做的功为C正确，D错误。 故选C。 7．D【详解】A．漂浮在实验舱中的宇航员受到地球引力的作用，所受引力提供圆周运动的向心力，故A错误； B．在地球表面上，有可得地球的质量为故B错误； C．由万有引力提供向心力其中 可得空间站绕地球运动的向心加速度大小为故C错误； D．由万有引力提供向心力其中 可得空间站绕地球运动的线速度大小为故D正确。故选D。 8．AC【详解】A．物体下落的加速度 随速度增加，则加速度减小，即物体做加速度减小的加速运动，最终趋于匀速运动，故A正确； B．由于有阻力做功，则机械能减小，故B错误； C．重力势能故C正确； D．动能随速度增加，则合外力减小，图像的斜率减小，故D错误。故选AC。 9．AD【详解】A．处为正点电荷，处为负点电荷，由于C点靠近正点电荷，D点靠近负点电荷，则C点电势大于D点电势，故C、D两点电势不相等，故A正确； B．AB为等量异种电荷连线的中垂线，根据等量异种电荷电势分布特点可知，中垂线为一等势线，所以把电子由A沿直线移到B的过程中，电子的电势能保持不变，故B错误； C．根据等量异种电荷中垂线电场分布特点可知，O点为中垂线上场强最大的点，则把质子由A沿直线移到B的过程中，场强先变大后变小，质子所受电场力先增加后减小，故C错误； D．由于根据等量异种电荷中垂线上的场强方向与中垂线垂直，所以将一电子（不计重力）从A点由静止释放，在A处受到的电场力与AB直线垂直，电子不可能沿直线在AB间做往返运动，故D正确。故选AD。 10．BD【详解】A．根据v − t图像的围成的面积表示位移，根据图乙可得重物上升的总高度为 故A错误； B．由图乙知，0 ~ 5 s过程中，起重机做匀加速直线运动，根据图像斜率可求得该过程中起重机的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得该过程中起重机的拉力大小为 已知t = 5 s时起重机达到额定功率，则可得故B正确； C．根据图乙，可知起重机在15 s ~ 20 s这段时间做匀减速直线运动，根据图像斜率可得此过程中起重机的加速度大小为t = 18 s时，起重机的瞬时速度大小为 根据牛顿第二定律可得该过程中，起重机拉力大小为 则t = 18 s时起重机的瞬时功率为；故C错误； D．0 ~ 20 s内对起重机，根据动能定理可得 则起重机对重物做功为 故D正确。故选BD。 11． B ④ 角速度 1︰4 Ⅱ B 【详解】（1）[1][2]探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时，应控制两球的角速度和质量相同，半径不同，应将两个实验球分别置于短臂C和短臂B处，所以实验时应将皮带与轮①和轮④相连。 （2）[3][4][5]若实验时将皮带与轮②和轮⑤相连，则两转臂的角速度不同，故这是要探究向心力与角速度的关系；应控制两球的质量和轨道半径相同，所以应选择质量相同的球Ⅰ和球Ⅱ作为实验球，轮②和轮⑤的线速度相同，由题意可知则 （3）[6]本实验采用的是控制变量法，探究平抛运动的特点利用的是留迹法和运动的分解；探究加速度与力和质量的关系利用的是控制变量法；探究小车速度与时间的关系利用的是留迹法；探究两个互成角度的力的合成规律利用的是等效替代法。故选B。 12． 9.688m/s2 1.911mJ 1.890mJ 从（2）（3）可以得出在实验误差允许范围内重锤重力势能的减少量等于其动能的增加量，机械能守恒 重锤在下落时要受到阻力的作用（打点计时器对纸带的摩擦阻力、空气阻力 【详解】（1）[1]相邻计数点间的时间间隔T=0.04s根据逐差法，重锤下落的加速度 （2）[2]若重锤的质量为m，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能 （3）[3]重锤从下落到打B点时速度 增加的动能 （4）[4]从（2）（3）可以得出在实验误差允许范围内重锤重力势能的减少量等于其动能的增加量，机械能守恒。 （5）[5]产生误差的主要原因是重锤在下落时要受到阻力的作用（打点计时器对纸带的摩擦阻力、空气阻力等）。 13．（1）；（2） ；（3） 【详解】小球受力如图所示： （1）由平衡知识得：qE=mgtanθ解得 （2）如右图，由几何知识得： （3）剪断细线后，由 得 由2as=v2-0解得： 14．（1）2R；（2）2mgR；（3）6mg 【详解】(1)设小球通过C点时的速度为，由题有解得 从C点运动到D点时间为t，小球从C点飞出后做平抛运动， 竖直方向 水平方向解得 (2)从A到D，由动能定理得将； 代入解得 (3)从B到C，由动能定理得 将带入解得 小球在B点运动时受到轨道的支持力F和重力G，合力提供向心力 将解得 根据牛顿第三定律可知小球在B点运动时对轨道的压力大小 15．(1)；(2)；(3) 【详解】（1）从 A到C的过程小物块做平抛运动，在C点小物块速度与水平方向的夹角为 53°，由几何关系可知小物块在C点的竖直速度 由竖直方向做自由落体解得小物块平抛运动时间t=0.8s 由水平方向做匀速运动 （2）由儿何关系可知小物块到C点速度 小物块沿光滑圆弧由C点到D点由动能定理 在 D点由牛顿第二定律有联立解得 （3）对小物块解得小物块加速度 对木板解得木板加速度 设经过t时间二者具有相同速度v，则有解得， 小物块位移为 木板的位移为 故小物块相对长术板向左滑行 因长木板下表面与地面间的动摩擦因数，小于长木板上表面与小物块间的动摩擦因数，小物块相对长木板静止后一起向左滑行至速度减为0，小物块与长木板间因摩擦而产生的热量 对小物块与长木板用能量守恒，长木板与地面因摩擦而产生的热量 另解Q2：小物块相对长木板静止一起向左滑行直到速度减为 0，加速度为由整体法 解得加速度为 小物块与长木板一起向左滑行位移，由解得 长木板与地面因摩擦而产生的热量 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$