黑龙江省龙东联盟2025-2026学年高二上学期开学考试物理试题

2024级高二年级上学期开学考试 物 理 考生注意: 1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。 2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围:必修第二册,必修第三册第九章至第十章第4节,选择性必修第一册第 一章。 一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合 题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的 得3分,有选错的得0分) 1.关于动量、冲量、反冲、动能,下列说法正确的是 如 A质量相同,动能相同的两物体的动量也一定相同 B.一段时间内,一对相互作用力的冲量相同 C,做匀速圆周运动的物体的动能和动量均不变 D.火箭加速上升时利用了反冲原理 2.如图所示为两个物体的重力势能随高度变化的关系图线,则物体的质量m。:m。等于 A4:1 B.31 C.2:1 D.12 【高二上学期开学考试 物理第1页(共6页)】 26-X-003B 3.太阳系八大行星的公转轨道可近似看作圆轨道.地球与太阳之间的平均距离约为1.5 103km, 7. 结合下表可知,木星与太阳之间的平均距离约为 行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 公转周期(年) 0.24 0.6 1.0 1.9 12 30 A.5.9 108km B.6.9 108km C.7.9 108km D.8.9 108km 4.如图所示,两根绝缘细线分别系住 、b两个带电小球,并悬挂在O点,两小球质量分别为m。 和m.当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,两细线与竖直方向间夹角分别为30 和 60 ,现将两细线同时剪断,不计空气阻力,两小球可视为质点,下列说法正确的是 A.ma<mg 甲 160 B.落地时a、b两球水平位移大小之比为1:3 C.剪断细线后两球整体的机械能守恒 D.a球落地时的速率大于b球落地时的速率 5.有一场强方向与x轴平行的静电场,电势p随坐标x变化的图线如图所示,x=10cm处切线 与x轴平行.若规定x轴正方向为场强的正方向,下列说法正确的是 A.x在0~6cm内电场方向向右,在6~l2cm内电场方向向左 19/V 9 40 B.x在0~2cm内电场强度小于26cm内电场强度 20 0 2468 1012 z/cm C.将一带电粒子放在x=10cm位置处所受电场力为零 -20 -40 D.将一电子由x=0处静止释放,电子可到达x=10cm处 6.将质量为m的小球以大小为,的初速度竖直向上抛出,小球受到的空气阻力大小与速率成 正比,小球速度随时间变化的关系如图所示,在时刻速度为零,2时刻落回抛出点,落回时 速率为4.已知重力加速度为g,下列说法正确的是 A.0~t2时间内,小球上升和下落过程克服空气阻力所做的功相等 10 B.小球从抛出至返回抛出点,空气阻力的总冲量为零 C.0~t2时间内,小球上升过程所用的时间大于下落过程所用的时间 D.小球从抛出至返回抛出点,重力的冲量大小为mg(t2一) 【高二上学期开学考试 物理第2页(共6页)】 26-X-003B 7.如图所示,水平面上固定放置一半径为R且表面光滑的半球体,一质量为m的小球从半球体 的最高点由静止开始下滑,重力加速度为g,不计空气阻力,小球可视为质点,关于该过程下 列说法正确的是 A.小球将沿着半球表面下滑到底端 B.小球脱离半球体时,小球与半球体球心连线和竖向方向间夹角为45 7n7777727n77n7 C,小球脱离半球体时的速度大小为,√? 2gR D.小球落地时重力的瞬时功率为mg√3 46gR 8.将P、Q两小球从足够高的同一水平线上两位置沿同一方向水平抛出,两小球的运动轨迹如 图所示(不考虑两球的碰撞),不计空气阻力,两球可视为质点,下列说法正确的是 A.若两球同时抛出,则一定能相遇 B.若P球先抛出,则两球仍可能相遇 C.抛出P球时的初速度较大 D.在轨迹交点处,Q球的动能大于P球的动能 9.如图所示,两完全相同的金属板水平正对放置,构成一个平行板电容器,将两金属板分别与电 源两极相连,把与电源负极相连的金属板接地.在两极板间的P点有一带电液滴恰好处于静 止状态,下列说法正确的是 A.液滴可能带正电 B.保持开关S闭合,将上极板向上平移少许,液滴将向下运动 C.保持开关S断开,将上极板向上平移少许,液滴电势能不变 D.保持开关S闭合,将下极板绕左端点顺时针旋转一小角度,液滴将向左下方运动 10.如图所示,倾角为 =30 的斜面体固定在水平面上,两质量相等的物体A、B跨过光滑的定 滑轮用轻绳连接,物体B放在斜面体的底端,现将整个装置由静止释放,释放瞬间物体A距 离地面的高度为H,重力加速度为g.整个过程物体B始终没有与滑轮发生碰撞,物体A落 地后立即停止运动,不计一切摩擦,取水平面为零势能面.下列说法正确的是 【高二上学期开学考试 物理第3页(共6页)】 26-X-003B A.物体B的动能等于物体A的重力势能时,物体A距离地面的高 度为鼎 B.物体B的动能等于物体A的重力势能时,物体A的速度大小为√ 2gH 5 C物体A落地前瞬间的速度大小为巫 2 D,物体B沿斜面体上滑的最大距离为3翌 二、实验题(本题共2小题,共14分) 11.(6分)某同学设计了如图所示的装置验证动量守恒定律,将小球从轨道上由静止释放并落 到水平地面上,图中B点是未放靶球时人射球的落点,A、C两点是放置靶球时两小球的落 点.已知人射球与靶球的直径相同,质量分别为m1、m2,O点是抛出点正下方的投影,用刻度 尺测出OA、OB、OC的距离分别为L1、L2、La,回答下列问题 (1)关于该实验,下列说法正确的是 (多选) 1: A.两小球的质量需满足m1>m2 B.需要将轨道倾斜以平衡摩擦力 C,需要从同一位置释放人射球 (2)若关系式 (用题中字母表示),成立则说明该碰撞过程动量守恒, (3)若某次实验中测得m1=0.3kg、m2=0.1kg、L,=20cm、L2=40cm、L3=60cm.则此次 碰撞是 (选填“完全弹性”或“非弹性”)碰撞 12.(8分)某同学设计了一个如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律,细线的一端连接拉力 传感器,另一端连接一小球将小球拉偏至某位置由静止释放,让小球在竖直面内摆动,由拉 力传感器记录小球摆动过程中的最大拉力和最小拉力,改变小球释放的初始位置,重复上述 过程,得到最大拉力T和最小拉力T的关系图线如图乙所示,重力加速度为g,不计空 气阻力,回答下列问题 【高二上学期开学考试 物理第4页(共6页)】 26-X-003B /N 14.( 拉力 传感 计 算机 有 汁 Taw/N 甲 乙 沙 (1)若初始释放小球时细线与竖直方向的夹角为30 ,则释放瞬间小球的加速度大小 为 (2)已知小球的质量为m,则图线的纵截距为 图线的斜率为 即可验证小 球摆动过程机械能守恒; (3)若小球所受空气阻力不能忽略,方向与运动方向相反,大小不变,则所得图线的纵截距与 理论值相比 (填“偏大”或“偏小”), 三、计算题(本题共3小题,共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13.(10分)如图所示,匀强电场的方向平行于直角三角形ABC所在的平面,匀强电场范围足够 大,∠C是直角,∠A=30 ,BC=10cm,A、B、C三点的电势分别是pA=2V,pB=l0V,c= 15.(1 8V.已知电子的电荷量大小e=1.6 10-9C.求: 形 (1)匀强电场的电场强度大小和方向; (2)将一电子从A点由静止释放,电子运动位移大小为40cm过程中电势能的变化量. 将 因 (1 (2 (3 【高二上学期开学考试 物理第5页(共6页)】 26-X-003B 14.(14分)如图所示,足够长的倾斜轨道固定在水平面上,倾角为a=37 ,底端B与水平面平滑 衔接.半径为R=0.4、内径可忽略不计,且内、外壁均光滑的半圆管道在C点与水平面平 滑衔接,C、D分别为半圆管道的最低点和最高点,一滑块从倾斜轨道上的A点静止释放,经 过一段时间滑块经过D点,已知滑块与倾斜轨道间的动摩擦因数为4=0.5,重力加速度为 g=10m/s2,sin37 =0.6,cos37 =0.8.求: (1)若BC段光滑,释放点A到BC的高度为h=5, m,滑块在D点时对半圆管道上壁的压 力大小为2.5N,求滑块运动到B点的速度大小1以及滑块的质量; (2)若BC段粗糙,且滑块与BC段间的动摩擦因数为4=0.5,释放点A到BC的高度为 H=4.2m,滑块离开D点后刚好落在B点,求滑块在C点对半圆管道的压力大小以及 BC段的长度(滑块质量与(1)问中相同). 长 15.(16分)如图所示,光滑水平平台上静止放置一质量M=3kg,上表面为四分之一光滑圆弧 形轨道的滑块A,圆弧半径r=0.6m,圆弧最低点与水平平台平滑衔接.平台左端平滑衔接 痛 一水平传送带,传送带以%=5m/s的速率顺时针匀速转动,传送带两端点间的距离L=2m 将一质量m=1kg的小滑块B从圆弧轨道顶端由静止释放,小滑块B与传送带间的动摩擦 因数4=0.5,小滑块B可视为质点,重力加速度g取10m/s2,求: (1)小滑块B与A第一次分离时的速度大小; (2)小滑块B第一次冲上传送带过程中与传送带间因摩擦产生的内能; (3)圆弧轨道A的最大速度, 【高二上学期开学考试 物理第6页(共6页)】 26-X-003B2024级高二年级上学期开学考试·物理 参考答案、提示及评分细则 1.D动量是矢量，既有大小，又有方向，质量相同，动能相同的两物体的动量不一定相同，A错误：一段时间 内，一对相互作用力的冲量大小相同，方向相反，B错误：做匀速圆周运动的物体的动能不变，动量大小不变， 方向一直改变，C错误：火箭加速上升时利用了反神原理，D正确. 2.A重力势能的表达式为Ep=mgh,斜率大小表示重力大小，斜率大小之比为4：1，则质量之比为4：1，A 正确. C由开普勒第三定律可知，=生，代人解得r木≈7.9X10km,C正 4.B由受力平衡可知，1.=36，A错误；两球水平方向动量守恒有U1一m62,即max1一x2,2=3.0,B 正确：下落过程两球间的静电力做正功，整体机械能增大，C错误；落地时两球竖直分速度相同，球水平分速 度更小，故落地时α球速率更小，D错误. 5.C02cm间电场方向向左，2~10cm间电场方向向右，10~12cm间电场方向向左，A错误：图像斜率表 示场强大小，故0~2cm内电场强度大于26cm内电场强度，B错误：x=10cm处的斜率为零，场强为零， 粒子所受电场力为零，C正确；将一电子由x=0处静止释放，电子最远可到达x=6cm处，D错误. 6.B上升过程的平均速度更大，空气阻力更大，则上升过程克服空气阻力做的功更多，A错误：图像横轴上下 两部分面积大小相等，因为∫与v成正比，故∫-1图像中横轴上下两部分面积也相等，故上升和下落过程空 气阻力的冲量大小相等，方向相反，全过程空气阻力的总冲量为零，B正确；上升过程空气阻力向下，下落时 空气阻力向上，小球上升的加速度大于下落的加速度，故上升过程时间更短，C错误：全过程重力的冲量大小 为mgt2,D错误. 7.C小球将在某位置脱离半球体，A错误：设脱离时小球与半球体球心连线和竖直方向夹角为0，则有2m =mgR1一Qos),mgo0s0=m卡，联立得cos仁号，=√②零，B错误，C正确：脱离时小球的竖直分速度 3 为sin0,竖直方向有，2一飞，2=2 gRcos0,P=mg,联立解得P-"5 46巫，D错误 3 8.AC若两球同时抛出，则竖直方向每时每刻处于同一高度，水平方向P球一定能追上Q球，故一定能相遇， A正确：若两球不是同时抛出，则一定不能相遇，B错误：由轨迹可知，P球抛出时的初速度更大，C正确：两 球质量关系未知，故不能比较动能大小，D错误. 9.BC两板间电场方向竖直向下，液滴所受电场力向上，故液滴带负电，A错误：开关保持闭合，则两板间电势 差U不变，将上极板向上平移少许，d变大，由U=Ed,则场强E变小，所受电场力变小，液滴将向下运动，B 正确：开关S断开，则极板所带电荷量Q不变，由E-号Q-CU.C一品a·解得E=,期场强E不变，P 点电势不变，液滴电势能不变，C正确：开关S闭合，将下极板绕左端点顺时针旋转一小角度，两板间U不变， 变大，电场方向向左下方，液滴受电场力向右上方且小于重力，则合力向右下方，将向右下方运动，D错误。 10.BD假设两物体的质量均为，当物体A距离地面的高度为h时物体B的动能等于物体A的重力势能，此 时物体A的速度大小为，由机械能守恒定律得mgH=mgh十受×2m2十mg(H-)sina,又mgh 之mm,解得h=号，=√ 2gH 5 ，A错误，B正确：从释放到物休A落地前瞬间的过程，由机械能守恒定律 H 得mgH=之X2mw2+mgHsin a,解得y=√ ,C错误：物体A落地后，物体B沿斜面体上滑，则物体 B的机械能守恒，有之m=mg受，解得=号，整个过程物体B沿斜面体上滑的最大距离为5=H十 3H,D正确 2 11.(1)AC(2分，少选得1分，错选不得分)(2)hL=1L1+2L3(2分)(3)完全弹性(2分) 解析：(1)为使入射球不反弹，则需满足1>2，A正确：无需平衡摩擦力，B错误；入射小球需从同一位置 释放，C正确， (2)若碰撞过程动量守恒，则有1h=m十2，两小球做平抛运动时间相同，化简得m1L2一1L 十23， （3)若还满足弹性碰撞，则还有分mw2=子m+之m成立，与(2问联立得w十=即L十 一L☒，故此次碰撞是弹性碰撞 【高二上学期开学考试·物理参考答案第1页（共2页）】 26-X-003B 12.(1D0.5g(2分)(2)3四2分)-号(2分)(3)偏小(2分) 2 解析：1)初始释放时有mgsin0=ma,0=30,a=号 (2)初始时有Tm=mgCOS0,在最低点有T一mg=m艺，由动能定理有mgL(1-c0s0)=弓m,联立解 得T=子mg一子T,纵截距=子mg,斜华=一之 （3若空气阻力不可忽略，则有mg11-os0-W,=了m,解得=号g一光-号T放实际载 距小于理论值. 13.解：(1)由等差法可得AB中点D的电势为6V,BD中点E的电势为8V,故CE E B 连线为等势线，CE⊥AB,则场强方向由B指向A(2分) 由U=Ed可得E-(1分)】 代入解得E=40V/m(2分) (2)电子在A点静止释放后将沿AB方向一直做匀加速直线运动，则有W=Eed=2.56×10-18J(3分) 该过程电子电势能减少2.56×10-8J(2分) 14.解：(1)滑块从A到B的过程，由动能定理得mgh一gcos a· sma-立w-0(1分) h 解得0=5m/s(1分) 滑块在BC段做匀速直线运动，则滑块在C点的速度大小为5m/s,滑块由C到D的过程，由机械能守恒定 律得2m2=mg·2R+2mw21分) 解得边=3m/s(1分) 滑块在D点时，由牛顿第二定律得mg十R=m紧 (1分)》 又F1=2.5N 解得m=0.2kg(1分) 2)滑块从A到C的过程，由动能定理得mg H-pmngcos a”s。gx合m一0Q分 滑块从C到D的过程，由机械能守恒定律得受m2=mg·2R+弓m2(1分) 滑块离开D点后做平抛运动，在竖直方向上有2R=7g(1分) 水平方向上有x=t(1分) 解得=2/5m/s,x=0.8m(1分) 滑块在C点时，由牛顿第二定律得B一g=m紧 1分) 解得F2=12N(1分) 由牛顿第三定律，滑块在C点对管道压力大小为12N(1分) 15.解：(1)以向右为正方向，A、B在水平方向动量守恒，则有十Mo=0(1分) 由机械能守恒有mgr=之mm2+号M,2（1分) 联立解得u=-3m/s,边=1m/s(2分) (2)B在传送带上第一次做匀减速运动的加速度a=g=5m/s2(1分) B向左运动的最大距离工=二-0.9m,因为L1分) 故B再向右离开传送带时的速度仍为3m/s(1分)》 向左减速为零所用时间4=4=0.6s,则传送带向右运动距离x'1=w4=3m(1分) a B向右至离开传送带所用时间2=1=0.6s(1分) 传送带向右运动距离仍为x, 综上B与传送带间的相对路程△x=6m(1分) 则Q=f△x=g·△x=30J(1分) (3)B第二次冲上A到再次分离的过程，水平方向动量守恒，整体机械能守恒 则有ml|+M2=mw1+Mw:(1分) 合m+号Ma=7d,+受Mw好22分) 联立解得v1=0,=2m/s(1分) 故A的最大速度为2m/s(1分) 【高二上学期开学考试·物理参考答案第2页（共2页）】 26-X-003B