精品解析：湖南省常德市临澧县第一中学2025-2026学年高二上学期开学物理试题

2024级高二年级暑假作业暨开学模拟检测 物理 一、选择题（1-6是单选题，每题4分；7-10小题有多个选项是正确的，全部选对的得5分，部分选对的得3分，有错选或不选得0分。共44分） 1. 当今物流业相当发达，货车货运功不可没。如图所示，司机为方便卸货，在距水平地面的高度为1.2m的车厢底部与地面之间用长度为2m的木板搭建了一个斜面。若货物恰好能沿木板匀速下滑，则货物与木板间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示为示波管的工作原理图，电子经加速电场（加速电压为U1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h，两平行板间的距离为d，电压为U2，板长为L，每单位电压引起的偏移叫做示波管的灵敏度。为了提高灵敏度，以下措施可行的是（　　） A. 减小d B. 减小L C. 增大U1 D. 增大U2 3. 如图所示，一物体在三根不可伸长的轻绳的作用下处于静止状态，ac轻绳与竖直方向成37°角，bc轻绳与竖直方向成53°角，已知ac轻绳与bc轻绳能够承受的最大拉力均为20N，cd轻绳能够承受足够大的拉力，g=10m/s2，sin37°=0.6，sin53°=0.8。则所挂重物的最大质量为（ ） A. 1.6kg B. 2.4kg C. 2.5kg D. 2.8kg 4. 如图所示，在倾角为37°的固定斜面上放置一个质量为0.2kg的物块。现用一个与斜面平行的水平力推物块，当推力为0.5N时物块恰能沿斜面匀速下滑。取重力加速度为，，则物块与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 5. 如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲为某型号电动平衡车，其体积小，操控新颖方便，深受年轻人的喜爱。当人站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始运动，其v—t图像如图乙所示（除3 ~ 20s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知人与平衡车质量之和为80kg，3s后功率恒为480W，且整个骑行过程中所受到的阻力不变，结合图像的信息可知（ ） A. 0 ~ 3s时间内，牵引力做功720J B. 3 ~ 20s时间内，小车的平均速度大小是4.5m/s C. 3 ~ 20s时间内，小车克服摩擦力做功6120J D. 小车在第2s末与第24s末牵引力的功率之比为1：2 7. 静止卫星A的运行速率为，向心加速度为，运转周期为；放置在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为，向心加速度为，运转周期为；在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星C的速率为，向心加速度为，运转周期为。比较上述各量的大小可得（ ） A. B. C. D. 8. 如图甲所示，在真空中固定的两个相同点电荷、关于轴对称，它们在轴上的电场强度图像如图乙所示（规定轴正方向为电场强度的正方向）。若在坐标原点由静止释放一个正点电荷，它将沿轴正方向运动，不计重力。则（　　） A. 点电荷在处动能最大 B. 处电势最高 C. 、带等量正电荷 D. 点电荷沿轴正方向运动的最远距离为 9. 一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0.2m，它们的一端齐平并固定在地面上，另一端自然放置，如图甲所示。当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图像如图乙所示，则两根弹簧的劲度系数k1和k2，分别为（　　） A. k1＝5N/m B. k1＝10N/m C. k2＝10N/m D. k2＝20N/m 10. 如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为，以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，选沿传送带向下为正方向，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（　　） A. B. C. D. 二、实验填空题题（2小题，每空3分，共18分） 11. 如图甲所示，某实验小组利用验证牛顿第二定律的实验装置测定物块与木板之间的动摩擦因数。实验装置固定连接完毕后，调节木板及物块右侧两段细绳水平，初步试用各个器件工作正常。实验开始时在砂桶中放入适量的细砂，系统开始工作，物块做加速运动，打出的纸带如图乙所示，已知所用交流电源的频率为，重力加速度大小为。 （1）已读出弹簧测力计的示数为，为进一步测量动摩擦因数，下列物理量中还需测量的有（　　） A. 木板的长度 B. 物块的质量 C. 砂和砂桶的质量 D. 物块的运动时间 （2）图乙中给出了实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。本次实验物块对应的加速度大小_______；（保留三位有效数字） （3）改变砂桶内细砂的质量，测量出对应的加速度和弹簧测力计的示数。若用图像法处理数据，得到了如图丙所示的一条倾斜的直线，如果该图线的横轴截距等于，斜率为。则动摩擦因数___（用题目中给的、、表示）。 12. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连。遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。 （1）滑块通过点的瞬时速度可表示为_____； （2）某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为_____，系统的重力势能减少量可表示为_____，在误差允许的范围内，两者相等，则可认为系统的机械能守恒。 （3）在上述实验方法中，某同学改变、间的距离，得到滑块到点时对应的速度，作出的图像如图2所示，并测得，则重力加速度_____。 三、计算题（本题共3小题，满分38分。要求写出必要的文字说明和公式，只有结果而没有过程的不能给分） 13. 如图所示，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等．一个质量为m，电荷量为－q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量．求： (1)初速度v0与x轴正方向的夹角； (2)P、Q两点间的电势差UPQ； (3)带电质点在第一象限中运动所用的时间． 14. 如图，某次跳台滑雪训练中，运动员（视为质点）从倾斜雪道上端的水平平台上以10m/s的速度飞出，最后落在倾角为37°的倾斜雪道上。重力加速度大小取，不计空气阻力。求： （1）运动员落到斜面上时的速度大小和方向（设速度与水平方向夹角为θ，求出tanθ即可） （2）运动员飞出后何时离斜面最远？最远距离L是多少？ 15. 一光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于B点，轨道半径为R， 整个空间存在水平向右的匀强电场E，场强大小为，一带正电小球质量为m，电荷量为q，从距B点为处的A点以某一初速度沿AB方向开始运动，经过B点后恰能运动到轨道的最高点C（重力加速度为g，，）则： （1）带电小球从A点开始运动时的初速度v0多大？ （2）带电小球从轨道最高点C经过一段时间运动到光滑绝缘水平面上D点（图中未标记），B 点与D 点的水平距离多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二年级暑假作业暨开学模拟检测 物理 一、选择题（1-6是单选题，每题4分；7-10小题有多个选项是正确的，全部选对的得5分，部分选对的得3分，有错选或不选得0分。共44分） 1. 当今物流业相当发达，货车货运功不可没。如图所示，司机为方便卸货，在距水平地面的高度为1.2m的车厢底部与地面之间用长度为2m的木板搭建了一个斜面。若货物恰好能沿木板匀速下滑，则货物与木板间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，设货物的质量为，木板的倾角为，货物与木板间的动摩擦因数为，对货物，根据物体的平衡条件有 又有 联立解得 故选A。 2. 如图所示为示波管的工作原理图，电子经加速电场（加速电压为U1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h，两平行板间的距离为d，电压为U2，板长为L，每单位电压引起的偏移叫做示波管的灵敏度。为了提高灵敏度，以下措施可行的是（　　） A. 减小d B. 减小L C. 增大U1 D. 增大U2 【答案】A 【解析】 【详解】经加速电场后的速度为v，则 所以电子进入偏转电场时速度的大小为 电子进入偏转电场后的偏转的位移为 所以示波管的灵敏度 所以要提高示波管的灵敏度可以增大L，减小d和减小U1。 故选A。 3. 如图所示，一物体在三根不可伸长的轻绳的作用下处于静止状态，ac轻绳与竖直方向成37°角，bc轻绳与竖直方向成53°角，已知ac轻绳与bc轻绳能够承受的最大拉力均为20N，cd轻绳能够承受足够大的拉力，g=10m/s2，sin37°=0.6，sin53°=0.8。则所挂重物的最大质量为（ ） A. 1.6kg B. 2.4kg C. 2.5kg D. 2.8kg 【答案】C 【解析】 【详解】对结点c受力分析，由共点力平衡条件可得 由上可知：，则ac轻绳承受的最大拉力20N时，此时物体悬挂质量最大，则有 故选C。 4. 如图所示，在倾角为37°的固定斜面上放置一个质量为0.2kg的物块。现用一个与斜面平行的水平力推物块，当推力为0.5N时物块恰能沿斜面匀速下滑。取重力加速度为，，则物块与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物体在斜面上匀速下滑，即合力为0，物体受的滑动摩擦力与相对运动方向相反，在平行于斜面方向，物体受三个力，重力分力、推力、滑动摩擦力 代入数据解得 故选A。 5. 如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律，对PQ的整体：；对物体P：；解得，故选D。 6. 如图甲为某型号电动平衡车，其体积小，操控新颖方便，深受年轻人的喜爱。当人站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始运动，其v—t图像如图乙所示（除3 ~ 20s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知人与平衡车质量之和为80kg，3s后功率恒为480W，且整个骑行过程中所受到的阻力不变，结合图像的信息可知（ ） A. 0 ~ 3s时间内，牵引力做功720J B. 3 ~ 20s时间内，小车的平均速度大小是4.5m/s C. 3 ~ 20s时间内，小车克服摩擦力做功6120J D. 小车在第2s末与第24s末牵引力的功率之比为1：2 【答案】A 【解析】 【详解】A．小车速度最大时牵引力等于阻力，结合图像可知 图像可知0到3s内，车的加速度大小 对车，由牛顿第二定律有 联立解得 则0到3s内牵引力做功，故A正确； B．3 ~ 20s时间内，对车，由动能定理有 其中，代入题中数据，联立解得 则3 ~ 20s时间内，小车的平均速度大小，故B错误； C．3 ~ 20s时间内，小车克服摩擦力做功，故C错误； D．小车在第2s末与第24s末牵引力的功率之比为，故D错误。 故选A。 7. 静止卫星A的运行速率为，向心加速度为，运转周期为；放置在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为，向心加速度为，运转周期为；在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星C的速率为，向心加速度为，运转周期为。比较上述各量的大小可得（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．静止卫星与地球自转同步，则有 卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 解得 可得 则有 故A正确； B．静止卫星与地球自转同步，则有 根据，可知 卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 解得 可得 则有 故B错误； CD．静止卫星与地球自转同步，则有 根据，可知 卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 解得 可得 则有 故C错误，D正确。 故选AD。 8. 如图甲所示，在真空中固定的两个相同点电荷、关于轴对称，它们在轴上的电场强度图像如图乙所示（规定轴正方向为电场强度的正方向）。若在坐标原点由静止释放一个正点电荷，它将沿轴正方向运动，不计重力。则（　　） A. 点电荷在处动能最大 B. 处电势最高 C. 、带等量正电荷 D. 点电荷沿轴正方向运动的最远距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．在真空中固定两个相同点电荷、关于轴对称，可知P点场强为0，对应坐标为，从点到P点，电场力做正功，电势能减小，从P点沿x轴正方向运动，电场力做负功，电势能增加，因此正点电荷在处电势能不是最大，正点电荷在处动能最大，故A正确，B错误； C．由图像可知，在P点的左侧电场强度为正值，沿x轴正方向，右侧电场强度为负值，沿x轴负方向，可知A、B带等量负电荷，故C错误； D．由对称性可知，点电荷沿轴正方向最远能到达点关于P点的对称点处，故点电荷沿轴正向运动的最远距离为，故D正确。 故选AD。 9. 一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0.2m，它们的一端齐平并固定在地面上，另一端自然放置，如图甲所示。当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图像如图乙所示，则两根弹簧的劲度系数k1和k2，分别为（　　） A. k1＝5N/m B. k1＝10N/m C. k2＝10N/m D. k2＝20N/m 【答案】BD 【解析】 【详解】由图像知，当x1＝0.2m时，F1＝2N，在0.2m之内只有小弹簧被压缩．由胡克定律得 F1＝k1x1 所以 k1＝＝N/m＝10N/m 从0.2m至0.3m过程中，两弹簧均被压缩。当F2＝5N时，小弹簧的压缩量 x2＝0.3m 大弹簧的压缩量 x′2＝x2－x1＝0.3m－0.2m＝0.1m 根据胡克定律得 k1x2＋k2x′2＝F2 即 k2＝＝N/m＝20N/m 故选BD。 10. 如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为，以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，选沿传送带向下为正方向，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】根据题意可知，小木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 可知，当小木块与传动带速度相等时，将保持相对静止，开始时，小木块的速度小于传送带速度，小木块相对于传送带向上运动，则受沿传送带向下的滑动摩擦力，大小为 小木块做匀加速运动，当小木块与传动带速度相等时，将保持相对静止，由平衡条件可知，小木块受沿传送带向上的静摩擦力，大小为 小木块与传送带一起匀速运动，综上所述可知，小木块的先受沿传送带向下的滑动摩擦力，再受沿传送带向上的静摩擦力，小木块小做匀加速运动，再做匀速运动。 故选BC。 二、实验填空题题（2小题，每空3分，共18分） 11. 如图甲所示，某实验小组利用验证牛顿第二定律的实验装置测定物块与木板之间的动摩擦因数。实验装置固定连接完毕后，调节木板及物块右侧两段细绳水平，初步试用各个器件工作正常。实验开始时在砂桶中放入适量的细砂，系统开始工作，物块做加速运动，打出的纸带如图乙所示，已知所用交流电源的频率为，重力加速度大小为。 （1）已读出弹簧测力计的示数为，为进一步测量动摩擦因数，下列物理量中还需测量的有（　　） A. 木板的长度 B. 物块的质量 C. 砂和砂桶的质量 D. 物块的运动时间 （2）图乙中给出了实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。本次实验物块对应的加速度大小_______；（保留三位有效数字） （3）改变砂桶内细砂的质量，测量出对应的加速度和弹簧测力计的示数。若用图像法处理数据，得到了如图丙所示的一条倾斜的直线，如果该图线的横轴截距等于，斜率为。则动摩擦因数___（用题目中给的、、表示）。 【答案】（1）B （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块的加速度为，对物块有 解得动摩擦因数 加速度可以由纸带打点求出，为进一步测量动摩擦因数，还必须要测量物块的质量m，故选B。 【小问2详解】 相邻两计数点间还有4个点未标出，可知相邻计数点时间间隔为 因为4、5计数点间的距离和3、4计数点间的距离接近，说明已做匀速直线运动，故取前4段位移求解加速度，根据逐差公式有 可得物块加速度大小 【小问3详解】 对物块，根据牛顿第二定律可得 整理得 图线的横轴截距等于，即 斜率为，即 联立解得动摩擦因数 12. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连。遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。 （1）滑块通过点的瞬时速度可表示为_____； （2）某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为_____，系统的重力势能减少量可表示为_____，在误差允许的范围内，两者相等，则可认为系统的机械能守恒。 （3）在上述实验方法中，某同学改变、间的距离，得到滑块到点时对应的速度，作出的图像如图2所示，并测得，则重力加速度_____。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）9.6 【解析】 【小问1详解】 将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，滑块通过点的瞬时速度 【小问2详解】 [1]系统动能的增加量 [2]系统重力势能的减小量 【小问3详解】 根据系统机械能守恒 则 图线的斜率 解得 三、计算题（本题共3小题，满分38分。要求写出必要的文字说明和公式，只有结果而没有过程的不能给分） 13. 如图所示，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等．一个质量为m，电荷量为－q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量．求： (1)初速度v0与x轴正方向的夹角； (2)P、Q两点间的电势差UPQ； (3)带电质点在第一象限中运动所用的时间． 【答案】(1)(2)－　(3) 【解析】 【详解】(1)由题意知，带电质点在第二象限做匀速直线运动，有 qE＝mg 设初速度v0与x轴正方向的夹角为θ，且由带电质点在第一象限做直线运动，有 解得 θ＝. (2)P到Q的过程，由动能定理有 qEL－mgL＝0 WPQ＝qEL 解得 (3)带电质点在第一象限做匀变速直线运动，由牛顿第二定律有 mg＝ma 即 a＝g 由速度公式得 v0＝at 解得 带电质点在第一象限中往返一次所用的时间 14. 如图，某次跳台滑雪训练中，运动员（视为质点）从倾斜雪道上端的水平平台上以10m/s的速度飞出，最后落在倾角为37°的倾斜雪道上。重力加速度大小取，不计空气阻力。求： （1）运动员落到斜面上时的速度大小和方向（设速度与水平方向夹角为θ，求出tanθ即可） （2）运动员飞出后何时离斜面最远？最远距离L是多少？ 【答案】（1）， （2）0.75s， 【解析】 【小问1详解】 根据平抛规律有 代入题中数据，解得 则运动员落到斜面上时的速度大小 与水平方向夹角的正切值满足 【小问2详解】 将该运动沿斜面分解为垂直于斜面方向和沿着斜面方向，当运动员离斜面最远时，垂直斜面方向的速度为0，则该过程用时 最远距离 15. 一光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于B点，轨道半径为R， 整个空间存在水平向右的匀强电场E，场强大小为，一带正电小球质量为m，电荷量为q，从距B点为处的A点以某一初速度沿AB方向开始运动，经过B点后恰能运动到轨道的最高点C（重力加速度为g，，）则： （1）带电小球从A点开始运动时的初速度v0多大？ （2）带电小球从轨道最高点C经过一段时间运动到光滑绝缘水平面上D点（图中未标记），B 点与D 点的水平距离多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）当小球在半圆轨道上运动时，当小球所受重力和电场力的合力与速度垂直时速度最小，此时合力恰好提供向心力，由牛顿第二定律得 由等效法可得，该点小球所受合力与竖直方向的夹角为37°，从A到该点由动能定理得 联立代入数据解得 （2）从A点到C由动能定理得 从最高点C抛出，竖直方向做自由落体运动，设运动到水平面用时t，则 水平方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得 加速运动位移为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $