河北省承德市2023-2024學年高二上學期開學檢測物理試題（ 含答案解析 ）

高二年級開學檢測物理本試卷共8頁，滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、班級、考場/座位號、考生號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.A和B兩物體同時同地從靜止開始運動，二者運動的圖像如圖所示，關(guān)于它們運動的描述正確的是（）A內(nèi)，物體B做往返運動B.物體A做加速度增大的曲線運動C.A和B兩物體在內(nèi)的距離越來越近D.B物體在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)的平均速度大小之比為【答案】D【解析】【詳解】A．B的速度一直是正的，B做單向直線運動，故A錯誤；B．圖像斜率表示加速度，物體A做加速度增大直線運動，故B錯誤；C．在內(nèi)，B的速度比A大，則兩物體之間的距離越來越遠，故C錯誤；D．根據(jù)圖像與時間軸所圍面積表示物體運動的位移，B物體在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)的位移之比為，由得B物體在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)的平均速度大小之比為，故D正確。故選D。2.在軍事中有一款反輻射導彈可以打擊敵方雷達，導彈運動時的軌跡如圖所示，導彈可視為質(zhì)點，導彈的速度與所受合外力的關(guān)系可能正確的是（）A.圖中A點 B.圖中B點 C.圖中點 D.圖中點【答案】D【解析】【詳解】AC．A和C位置中，速度方向應沿運動軌跡的切線方向，故AC錯誤；B．圖中B點標出的受力方向不應該在軌跡的切線方向，而應該指向運動軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，故B錯誤；D．曲線運動的D點的速度方向沿切線方向，受到的合力應該指向運動軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，故D正確。故選D。3.如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端，從拋出到落至斜面上（忽略空氣阻力）（）A.兩次小球運動時間之比：：1B.兩次小球運動時間之比：：2C兩次小球拋出時初速度之比：：D.兩次小球拋出時初速度之比：：2【答案】C【解析】【詳解】A、B項：平拋運動在豎直方向上自由落體運動，根據(jù)，得，因為兩次小球下降高度之比為1：2，由運動時間之比為，故A、B錯誤；C、D項：小球水平位移之比為1：2，由得：水平初速度之比，故C正確，D錯誤．故選C．4.如圖為真空中兩點電荷A，B形成的電場中的電場線，該電場線關(guān)于虛線對稱，點為A，B點電荷連線的中點，、為其連線的中垂線上對稱的兩點，則下列說法正確的是（）A.A，B可能帶等量異種電荷B.A，B可能帶不等量的正電荷C.同一試探電荷在、兩點處所受電場力大小相等，方向相反D.a、b兩點處無電場線，故其電場強度為零【答案】C【解析】【詳解】AB．由于電場線關(guān)于虛線對稱，點為A，B點電荷連線的中點，結(jié)合等量異種與等量同種點電荷電場線的分布特征，可知A，B帶等量同種正電荷，故AB錯誤；C．、為其連線的中垂線上對稱的兩點，根據(jù)等量同種點電荷電場線的分布特征，可知、兩點位置的電場強度大小相等，方向相反，則同一試探電荷在、兩點處所受電場力大小相等，方向相反，故C正確；D．電場線是為了形象描述看不見、摸不著的電場而人為假想的，其分布的疏密程度表示電場的強弱，a、b兩點處雖然無電場線，但其電場強度不為零，故D錯誤。故選C。5.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，同步衛(wèi)星是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)非常重要的組成部分。如圖為某地球同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)換軌道的示意圖，其中Ⅰ為近地軌道，Ⅱ為轉(zhuǎn)換軌道，Ⅲ為同步軌道。赤道上靜止物體的向心加速度大小為，Ⅰ軌道上衛(wèi)星的加速度大小為，Ⅲ軌道上衛(wèi)星的加速度大小為，下列說法正確的是（）A.加速度的大小關(guān)系為B.在Ⅱ軌道上，從到的過程中衛(wèi)星的速度增加C.衛(wèi)星在Ⅱ軌道上點的線速度大于在軌道上點的線速度D.衛(wèi)星在Ⅱ軌道的運行周期大于在Ⅲ軌道的運行周期【答案】C【解析】【詳解】A．赤道上物體與同步衛(wèi)星有相同的角速度，根據(jù)可得而衛(wèi)星在軌道Ⅰ上與軌道Ⅲ上運動時，萬有引力提供向心力，根據(jù)可得則可知所以有故A錯誤；B．在Ⅱ軌道上，根據(jù)開普勒第二定律可知，從到的過程中速度減小，故B錯誤；C．同步衛(wèi)星由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，需要在點加速，所以Ⅱ軌道上點的線速度大于Ⅰ軌道上點的線速度，故C正確；D．由圖可知，軌道Ⅱ的長軸小于軌道Ⅲ的直徑，所以軌道Ⅱ的半長軸小于軌道的半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在Ⅱ軌道的運行周期小于在軌道的運行周期，故D錯誤。故選C。6.一個質(zhì)量為的物塊靜止在光滑的水平面上，物塊在一個水平向右的恒力的作用下開始向右做勻加速直線運動，經(jīng)過一段時間后，恒力變?yōu)樗较蜃蟮?，又?jīng)過了時間物塊恰好又回到了出發(fā)點，則的大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】在恒力的作用下的加速度在恒力的作用下的加速度勻加速直線運動的位移末速度勻減速直線運動的位移因為可得故選C。7.一檔電視節(jié)目通過洪水自救模擬實驗為大眾普及洪水生存指南，實驗發(fā)現(xiàn)：大家平行于洪水流向緊挨著站成一縱列，可以有效抵抗水對身體的沖擊力（如圖甲），建立如圖乙所示的物理模型：某時刻用力推物塊1，五個質(zhì)量相等的物塊恰好未推動，已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.物塊2、3、4、5受到前一物塊的彈力大小相等B.物塊2對物塊3的彈力大小為C.物塊2與3、3與4間的彈力之比為D.若僅增大物塊與地面間的動摩擦因數(shù)，則物塊間的彈力可能為0【答案】D【解析】【詳解】ABC．假設每個物塊質(zhì)量都是m，對五個物塊整體進行分析，由于恰好未推動，可知所受摩擦力為最大靜摩擦力，根據(jù)受力平衡可得對物塊2、3、4、5構(gòu)成的整體進行分析可得同理可得故ABC錯誤；D．若僅增大物塊與地面間的動摩擦因數(shù)，則用力推物塊1時，物塊1可能推不動，此時其它物塊間的沒有彈力，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，固定在絕緣支桿上的帶電小球A位于光滑小定滑輪O的正下方，絕緣細線繞過定滑輪與帶電小球B相連，在拉力F的作用下，小球B靜止，此時兩球處于同一水平線。假設兩球的電荷量均不變，現(xiàn)緩慢拉動細線，使B球移動一小段距離。在此過程中以下說法正確的是（）A.細線上的拉力一直減小B.細線上的拉力先增大后減小C.B球的運動軌跡是一段直線D.B球的運動軌跡是一段圓弧【答案】AD【解析】【詳解】設A、B兩小球所帶電荷量分別為、，B球的質(zhì)量為m，OA=h；當小球B被拉至某位置時，其受力如圖所示設此時OB=l，AB=r，兩球的庫侖力大小此時有可得，由于l一直在減小，故F一直減小，而故r保持不變，所以B球的運動軌跡是以A為圓心的一段圓弧，故AD正確，BC錯誤。故選AD。9.滄州市園博園噴泉廣場建有一個彩色噴泉，啟動一段時間穩(wěn)定后可保持如圖所示的迷人風姿。若某次噴泉中心的水柱高達，噴嘴橫截面積為，噴嘴位置與池中水面持平，且噴水方向稍偏離豎直，使上升與下落的水流不重合。水的密度為，不計空氣阻力，重力加速度取，流量為單位時間內(nèi)水的體積。則（）A.噴嘴的出水速度為 B.噴嘴的出水流量為C.水原為此噴嘴所提供的功率至少為 D.水柱在空中的水體積為【答案】AC【解析】【詳解】A．設噴嘴處水流速度為，水做豎直上拋運動，對于從上拋到最高點的整個過程，水的位移，由解得故A正確；B．此噴嘴的出水流量為故B錯誤；D．水做豎直上拋運動，其上升過程和下降過程具有對稱性，其自由落體的時間為，則解得水從豎直上拋到落地的總時間為這柱噴泉空中水的體積約為故D錯誤；C．此噴嘴所接水原在內(nèi)，至少對空中水做功為功率至少為故C正確。故選AC10.如圖所示，細線一端懸掛重物B，另一端繞過輕質(zhì)定滑輪和輕質(zhì)動滑輪后與天花板連接，動滑輪下方懸掛重物A，所有懸掛滑輪和重物的細線均足夠長且始終保持豎直，重物A和B的質(zhì)量均為，對重物A施加一個力（圖中未畫出），使整個系統(tǒng)靜止。撤去力F，A、B開始運動，已知重力加速度為，不計一切阻力，下列分析正確的是（）A.，方向豎直向下B.撤去后，若重物A發(fā)生位移的大小為，則重物A的機械能變化了C.撤去后，重物A和重物B的速度大小始終相等D.若重物A的質(zhì)量可以任意改變，當它通過位移時的最大速度為【答案】ABD【解析】【詳解】A．對A所懸掛的滑輪，由平衡條件對B，同理有解得方向豎直向下，選項A正確；BC．釋放后A豎直向上移動，則通過位移時上移過程，對A、B構(gòu)成的系統(tǒng)由機械能守恒定律得且則有選項B正確，C錯誤；D．若A質(zhì)量滿足，則A向下運動，同理由機械能守恒定律得且解得顯然：當越大時越大，則有若A質(zhì)量，則A向上運動，同理由機械能守恒定律得且解得顯然：當越小時越大，則有綜上可知，當趨近于無窮大時，有選項D正確。故選ABD三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學設計了如圖甲所示的實驗裝置，探究當物體質(zhì)量一定時，加速度與力的關(guān)系。力傳感器可測出輕繩的拉力。（1）若砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車的質(zhì)量為，為了減小誤差，_________________（填“需要”或“不需要”）使。（2）實驗時，_________________（填“需要”或“不需要”）將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力。（3）某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度與力的關(guān)系圖象，如圖乙所示，圖線不過坐標原點的原因可能是_________________?！敬鸢浮竣?不需要②.需要③.平衡摩擦力過度（斜面傾角過大）【解析】【詳解】（1）[1]圖中的力傳感器可以直接得出力的大小，所以不需要使；（2）[2]由實驗原理可知需要將帶滑輪的長木板右端墊高以平衡摩擦力，使得小車和滑輪的合力為力傳感器測出的力的2倍；（3）[3]由圖可知，當力為0時，小車已經(jīng)有加速度，由牛頓第二定律可知圖線不過坐標原點的原因是平衡摩擦力過度（斜面傾角過大），重力沿斜面的分力大于滑動摩擦力。12.利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上A點處由一帶長方形遮光條的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的小球相連，遮光板兩條長邊與導軌垂直，導軌上B點有一光電門，可以測量遮光板經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門B處的距離，b表示遮光板的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運動。（1）滑塊通過B點的瞬時速度可表示為_________。（2）某次實驗測得傾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk=_________。系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=_______。在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk=ΔEp則認為系統(tǒng)的機械能守恒。（3）在上次實驗中，某同學改變A、B間的距離，作出的圖像如圖所示，并測得M=m，則重力加速度g=__________m/s2。【答案】①.②.③.④.【解析】【分析】【詳解】(1)[1]將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，滑塊通過B點的瞬時速度(2)[2]系統(tǒng)動能的增加量[3]系統(tǒng)重力勢能的減小量(3)[4]根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒的則圖線的斜率解得g=9.6m/s213.我國計劃2030年前實現(xiàn)登月開展科學探索，載人登月的初步方案是：采用兩枚運載火箭分別將月面著陸器和載人飛船送至地月轉(zhuǎn)移軌道。若載人飛船繞月球表面附近做勻速圓周運動的周期為，已知引力常量為，月球的半徑為，忽略月球的自轉(zhuǎn)。求：（1）月球的質(zhì)量；（2）月球表面重力加速度的大小；（3）月球第一宇宙速度的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設月球質(zhì)量為，載人飛船做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有解得（2）根據(jù)解得（3）載人飛船繞月球表面附近做勻速圓周運動時的速度為月球的第一宇宙速度，則有解得月球的第一宇宙速度為14.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上，沿半徑方向放置以細線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個小物塊．A離軸心r1＝20cm，B離軸心r2＝30cm，A、B與圓盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍，取g＝10m/s2．(1)若細線上沒有張力，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應滿足什么條件？(2)欲使A、B與圓盤面間不發(fā)生相對滑動，則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大？【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【詳解】（1）當細線上開始出現(xiàn)張力時，B與圓盤之間的靜摩擦力達到最大值，對Bkmg=mω2r2即ω=（2）當A開始滑動時，A、B所受靜摩擦力均達最大，設此時細繩張力為T，對BFT+μmg=mωm2r2對Aμmg-FT=mωm2r1聯(lián)立解得【點睛】本題考查圓周運動中力與運動的關(guān)系，注意本題中為靜摩擦力與繩子的拉力充當向心力，故應注意靜摩擦力是否已達到最大靜摩擦力。15.如圖所示，水平傳送帶左端與光滑水