河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二年級上冊開學(xué)考試物理試題

2023-2024年度上學(xué)年河南名校高二年級第一次聯(lián)考

物理

考生注意：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第∏卷（非選擇題）兩部分，共100分?？荚嚂r間75分鐘。

2.請將各題答案填寫在答題卡上。

3.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊，必修第三冊第九章至第十一章。

第I卷（選擇題共46分）

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

一項是符合題目要求的。

1.一小河寬為200m,水流速度為3m∕s,當(dāng)船頭的指向與上游河岸的夾角為53。時，船可以垂直到達(dá)正對

岸，已知sin530=0.8,下列說法正確的是（）

A.船到達(dá)對岸所需的最短時間為50sB.船以最短時間過河將在下游IOOm處到達(dá)對岸

C.船垂直到達(dá)正對岸時實際的速度是4m∕sD.船垂直到達(dá)正對岸所用的時間為40s

2.一只蟲子在豎直面內(nèi)沿一圓弧形樹枝從上向下滑動的過程如圖所示，蟲子沿著樹枝滑落的運動可近似看作

勻速率運動，關(guān)于蟲子從8點運動到圓弧最低點的過程，下列說法正確的是（）

A.因為蟲子做的是勻速率運動，所以蟲子處于平衡狀態(tài)，其所受的合外力為零

B.由于蟲子做勻速圓周運動，因此合外力方向指向圓心

C.蟲子下滑過程中，樹枝對蟲子的作用力等于蟲子所受的重力

D.蟲子下滑過程中重力的功率不變

3.如圖所示，長為L的輕桿一端用錢鏈固定，另一端固定一個小球，將小球放置在等邊三角形斜坡上，由

靜止釋放小球，某時刻輕桿與水平方向的夾角為30。，輕桿此時轉(zhuǎn)動的角速度為0,則此時斜劈的速度大小

為（）

A.（OLB.---CoLC.—coLD.Ct）L

223

4.明代出版的《天工開物》中記錄了祖先的勞動智慧，圖為“牛轉(zhuǎn)翻車”，它利用畜力轉(zhuǎn)動不同半徑齒輪來

改變水車的轉(zhuǎn)速，從而將水運送到高處。祖先的智慧在今天也得到J'繼承和發(fā)揚(yáng)。我國自主研發(fā)的齒輪傳動

系統(tǒng)，打破了國外壟斷，使中國高鐵持續(xù)運行速度達(dá)到350km∕h,中國高鐵成為中國制造的一張''金名

片”。圖中A、B是兩個齒輪的邊緣點，齒輪的半徑之比G：心=2：1，在齒輪轉(zhuǎn)動過程中（）

A.A、B的周期之比為1:2B.A、8的角速度之比為1:2

C.A、8的線速度大小之比為2:1D.A、B的向心加速度大小之比為4:1

5.若地球為密度均勻的球體，其半徑為R,今以地心為坐標(biāo)原點，則各處重力加速度大小g與位置r的關(guān)系

圖為（）

6.如圖所示，處于真空中的正方體中存在電荷量為十q或一q的點電荷，點電荷位置圖中已標(biāo)明，a、b兩點

電場強(qiáng)度和電勢均相同的圖是（）

7.如圖所示，一農(nóng)用水泵由兩根粗細(xì)不同的管組成，出水口離地面的高度為/?,其出水管是水平的，已知細(xì)

管內(nèi)徑為止粗管內(nèi)徑為2d,水平射程為s,水的密度為夕，重力加速度大小為g,不考慮空氣阻力的影

響，下列說法正確的是（）

A.若水流不散開，則觀察到空中的水柱越來越粗B.粗、細(xì)管中水流的速度之比為1:2

C.空中水的質(zhì)量為1%?5儲D.水落地的速度為，養(yǎng)+2g∕z

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多

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O分。

8.如圖所示，有一帶正電的驗電器，當(dāng)金屬球A靠近驗電器上的金屬球B時，驗電器中金屬箔片的張角減

A.金屬球A一定帶負(fù)電B.金屬球A可能帶負(fù)電

C.金屬球A一定帶正電D.金屬球A可能不帶電

9.2021年5月15日，中國的火星探測器“天問一號”成功在火星表面著陸，圖為其運行的軌道示意圖，它

由橢圓軌道1、橢圓軌道2、圓軌道3、最終經(jīng)過軌道4落在火星表面附近，最后啟動主發(fā)動機(jī)進(jìn)行反沖，穩(wěn)

穩(wěn)地落在火星表面，P點是它們的內(nèi)切點，關(guān)于探測器的上述運動過程，下列說法正確的是（）

A.探測器從軌道2到軌道3需要向前噴氣減速

B.探測器在軌道2和軌道1的P點加速度大小相等

C.火星的球心與橢圓的中心重合

D.探測器在軌道4上降落火星表面的過程中機(jī)械能不變

10.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量均為2kg的小球用一長為2m的輕質(zhì)細(xì)繩連接，開始時繩子伸直，小球處

于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對繩子中點施加一大小恒為4N、方向垂直于繩的拉力，經(jīng)過fs兩球即將發(fā)生碰撞，下列說

法正確的是（）

阜

F一

A.此過程中繩上的拉力一直減小B.碰撞前瞬間兩球的加速度為2m∕s2

C.拉力做的功為2產(chǎn)+4（J）D.碰前瞬間兩球的速度大小均為JmmZS

第∏卷（非選擇題共54分）

三、非選擇題：共54分。

11.（6分）驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置如圖中所示，打點計時器所用的交流電周期為7,當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

（1）下列操作對減小實驗誤差有利的是

A.精確測量出重錘的質(zhì)量

B.使兩限位孔在同一豎直線上

C.先釋放紙帶，后接通電源

（2）圖乙為實驗中得到的一段點跡清晰的紙帶，A、B、C、。為連續(xù)打的四個點，用刻度尺測出A點到B、

C、。各點間的距離分別為%S2、S3,則紙帶的（填“左”或“右”）端與重錘相連。某同學(xué)要驗

證從B點到C點過程中重錘的機(jī)械能是否守恒，則只需驗證表達(dá)式（用以上給出的物理量符號表示）

是否成立。

12.（9分）某實驗小組發(fā)現(xiàn)一卷如圖中所示的金屬線，為了研究金屬線的材質(zhì)，他們進(jìn)行了如下操作:

U12單位:em

111∣,∣∣ιιιιlIIIIII11∣,∣,U

????????Γl∣llll∣IΓ1T∣

O1020

甲乙

（I）他們從金屬線中抽取一根細(xì)金屬絲，截取其中的一部分，拉直后用游標(biāo)卡尺測金屬絲的長度，如圖乙所

示，則金屬絲長L=<

（2）用螺旋測微器測金屬絲的直徑，如圖丙所示，則金屬絲的直徑d=mm。

（3）可用的實驗器材如下:

①電流表G）（量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5C）；

②電壓表G）（量程為0~3V,內(nèi)阻約為IOkC）；

③定值電阻RO（阻值等于5C）；

④滑動變阻器K（O?IOC，額定電流為2A）；

⑤電源（電動勢為4.5V,內(nèi)阻不計）。

（4）利用圖丁所示的電路進(jìn)行實驗，該小組在實驗中得到的七組電壓表示數(shù)。和電流表示數(shù)/的數(shù)據(jù)如

下：

1234567

電壓U(V)0.510.96—2.052.312.632.95

電流/(A)0.0800.150—0.3200.3600.4100.460

其中，第3組實驗數(shù)據(jù)如圖戊所示，請將電表的讀數(shù)填入表格中。

己

（5）請在圖己中描繪出/一。圖線。

（6）由圖己的圖線可知金屬絲的電阻凡=Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（7）由上述數(shù)據(jù)可以計算出金屬絲的電阻率P=Ω?m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

13.（11分）在水平地面斜上拋一小石頭，其速度大小v=5m∕s,方向與豎直方向成6=37°,不計空氣阻

力,取重力加速度大小g=10m∕s2,sin37°=0.6,求：

（1）小石頭到達(dá)的最大高度〃；

（2）小石頭到達(dá)的最遠(yuǎn)水平距離X。

14.（12分）如圖所示，固定光滑絕緣的直桿上套有一個質(zhì)量為"八帶電荷量為+q的小球和兩根原長均為L

的輕彈簧，小球看成質(zhì)點，兩根輕彈簧的一端與小球絕緣相連，另一端分別固定在桿上相距為2L的A、B兩

點，空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場。已知直桿與水平面的夾角為8,兩彈簧的勁度系數(shù)均為

4'"gsm’,小球在距B點生的尸點處于靜止?fàn)顟B(tài)，Q點距4點兇，重力加速度大小為g。

（?）求電場強(qiáng)度大小E；

（2）若小球從。點由靜止下滑，求小球的動能最大值Ekm及在。點時的加速度服

15.（16分）如圖所示，水平傳送帶以v=3m∕s的速度逆時針轉(zhuǎn)動，兩個轉(zhuǎn)軸間的距離L=4m。豎直光滑圓

弧軌道CD所對的圓心角6?=37。，圓弧半徑r=0.5m,軌道末端。點切線水平，且緊貼傾斜轉(zhuǎn)盤上表面最高

點，轉(zhuǎn)盤沿逆時針方向繞軸勻速轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)軸傾斜且與水平面的夾角力=53°,質(zhì)量帆=Ikg的小物塊與傳送

帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.4,物塊以％=5m∕s的速度向右滑上傳送帶左端，物塊向右運動一段時間后反向，

最終從傳送帶左端水平拋出，恰好沿C點的切線方向滑入。軌道，再水平滑落到轉(zhuǎn)盤上表面最高點￡>,物

塊落到轉(zhuǎn)盤上時的速度恰好與落點處轉(zhuǎn)盤的線速度相等，物塊立即無相對滑動地隨盤轉(zhuǎn)動，sin37°=0.6,

取重力加速度大小g=IOmZs2,物塊所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

（1）求物塊從傳送帶上拋出的速度M；

（2）求傳送帶的上表面到轉(zhuǎn)盤最高點的豎直高度4：（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）若要物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時恰好無相對滑動，且物塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)〃'=1,求轉(zhuǎn)盤半徑七

2023-2024年度上學(xué)年河南名校高二年級第一次聯(lián)考

物理參考答案

?.C【解析】船頭垂直河岸過河時的最短時間為40s,選項A錯誤；船以最短時間過河的時間為40s,船沿

下游移動120m,選項B錯誤；船垂直到達(dá)正對岸時的實際速度為4m∕s,選項C正確；船垂直到達(dá)正對岸的

時間為50s,選項D錯誤。

2.B【解析】蟲子的合外力不為零，選項A錯誤、B正確；由力的分析知選項C錯誤；重力的功率發(fā)生了變

化，選項D錯誤。

3.A【解析】球與接觸點在垂直接觸面方向速度相同，由幾何關(guān)系可知選項A正確。

4.B【解析】由于A、B的線速度大小相等且心：4=2：1,因此A、8的周期之比為2:1,選項A錯誤；

A、B的角速度之比為2:1,選項B正確；A、B的線速度相等，選項C錯誤：A、B的向心加速度大小之比

為1:2,選項D錯誤。

5.D【解析】在地球外部：g="oc±,在地球內(nèi)部：

廠r

Mχ^7rf,3_2^Lxrccry選項D正確。

戶產(chǎn)3K

3

6.D【解析】根據(jù)點電荷的電場強(qiáng)度公式E=k??可得點電荷在正方體頂點的電場強(qiáng)度大小相等，但a、b

r

兩點電場強(qiáng)度的方向相反，選項A錯誤；根據(jù)點電荷的電場強(qiáng)度公式E=Z4，可求得各個點電荷在a、b

r

兩點的電場強(qiáng)度大小，再根據(jù)矢量的合成，可得。、b兩點的電場強(qiáng)度大小不等，選項B錯誤；根據(jù)點電荷

的電場強(qiáng)度公式E=攵鳥，再根據(jù)矢量合成，求出合電場強(qiáng)度相等，電場強(qiáng)度的方向不同，選項C錯誤；根

r

據(jù)點電荷的電場強(qiáng)度公式E=ZN■可得各個點電荷在。、6兩點的電場強(qiáng)度大小相等，再根據(jù)矢量合成，求

r

出合電場強(qiáng)度相等，電場強(qiáng)度的方向相同，由夕=依標(biāo)量疊加得％=%=0,選項D正確。

7.C【解析】水的流量為定值，由Q=S%可知越往下S越小，選項A錯誤；同理粗、細(xì)管中水流的速度之

1

比M:嶺=S2：SI=I:4,選項B錯誤；m=Qpt=Svapt=?πpsd,選項C正確；落地速度

V=J%?+2g∕z,V=+2g1,選項D錯誤。

8.BD【解析】驗電器中的金屬箔片之所以張開，是因為它們都帶有正電荷，而同種電荷相互排斥，張開角

度的大小取決于兩金屬箔片帶電荷量的多少。如果A球帶負(fù)電，靠近驗電器上的B球時，異種電荷相互吸

引，使金屬箔片上的正電荷逐漸“上移”，從而使兩金屬箔片張角減小，選項B正確、C錯誤；如果A球不

帶電，在靠近B球時，發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象使A球靠近B球的一面出現(xiàn)負(fù)的感應(yīng)電荷，而背向B球的一面出

現(xiàn)正的感應(yīng)電荷，A球上的感應(yīng)電荷與驗電器上的正電荷發(fā)生相互作用，由于負(fù)電荷離驗電器較近而表現(xiàn)為

吸引作用，因此金屬箔片的張角減小，選項D正確、A錯誤。

9.AB【解析】探測器由高軌道進(jìn)入低軌道，需要向前噴氣減速，選項A正確；在同一點，探測器的加速度

大小相等，選項B正確；火星的球心在橢圓的焦點上，選項C錯誤：探測器在降落火星表面的過程中，機(jī)械

能減小，選項D錯誤。

10.Ae【解析】對節(jié)點受力分析可知，兩段繩子夾角變小，故繩子張力變小，選項A正確；碰前瞬間，

T=0.5E=2N,由T=mα解得α=lm∕s2,選項B錯誤；小球在沿力方向做勻加速運動的加速度為

1產(chǎn)

lm∕s2,則X=產(chǎn)=5m,拉力做的功W=F（X+0.5L）=2/+4（J）,選項C正確；由動能定理有

W=2×-V2,W-Mv=Vrr+2m∕s,選項D錯誤。

2

II.（1）B（2分）（2）左（2分）g（"τj=（邑―：1）--?（2分）

【解析】（1）根據(jù)實驗，使兩限位孔在同一豎直線上能減小摩擦，故選項B正確。

（2）從相等時間發(fā)生的位移可知，紙帶左端與重錘相連。由機(jī)械能守恒定律可知

g（s2-sj=%^?y22

8T2

12.（1）10.750（1分）（2）0.397（1分）（4）1.55（1分）0.240（1分）

（5）見解析圖（1分）（6）1.4（2分）（7）1.6×10^6（2分）

【解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10?7cm,游標(biāo)尺上第10個刻度與主尺刻度對齊，則游標(biāo)尺的讀數(shù)為

0.05×1Omm=0.50mm=0.050cm,所以最終讀數(shù)為10.7cm+0.（）50Cm=10.75（）cm。

（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.0mm,可動刻度讀數(shù)為0.（）1χ39.7mm=0.397mm,所以最終讀數(shù)為

（）.（）mm+0.397mm=0.397mm。

（4）電壓表量程為3V,由題圖電壓表可知，其分度值為0.IV,示數(shù)為1.55V；電流表量程為0.6A,其分度

值為0.02A,示數(shù)為0.240A。

（5）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點作出圖像，如圖所示。

/∕Λ

（6）根據(jù)作出圖像的斜率表示電阻，有凡=一30°一°一Q_5Q=1.4Q°

*0.470-0

（7）根據(jù)電阻定律得Rv=0人,其中S=L乃屋，解得

XS4

32

R?πcl21.4×3.14×(O.397×1O-)

P=-------Ω?m=1.6×10-6Ω?m

4L4×10.750×10^2

13.解：（1）小石頭做斜拋運動（1分）

豎直方向有正豎=ycos。（2分）

Vjg2=2g〃（1分）

解得∕z=0.8m0（1分）

（2）設(shè)小石頭在空中運動的總時間為/

0.5g∕=v豎（1分）

V水=USine（I分）

X=U水，（2分）

解得x=2.4m0（2分）

4

14.解：（1）根據(jù)題意可知，小球在距8點一L的P點處于靜止?fàn)顟B(tài)

5

小球受到兩根彈簧的彈力的合力大小為

L…AC4mpSinerr4L、8.八/八、

F=ZkM=2------------1L--I=^m8sιn