四川省宜賓市興文縣2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試試題含解析

高2022級(jí)高二上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理試題第一部分選擇題（共48分）一、選擇題（本題共11小題，1~7題每小題4分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的；8~11題有多個(gè)選項(xiàng)符合要求，全部選對(duì)得5分，不全得3分，有錯(cuò)選或不選得0分，共48分）1.物價(jià)變化趨勢(shì)與市場(chǎng)供給和調(diào)控息息相關(guān)，若將物價(jià)的“上漲”類(lèi)比成“加速”，將物價(jià)的“下跌”類(lèi)比成“減速”，據(jù)此，你認(rèn)為“物價(jià)下跌出現(xiàn)變緩趨勢(shì)”可類(lèi)比成（）A.速度增加，加速度增大 B.速度增加，加速度減小C.速度減小，加速度增大 D.速度減小，加速度減小【答案】D【解析】【詳解】物價(jià)類(lèi)比成速度，物價(jià)上漲快慢可類(lèi)比成加速度，物價(jià)下跌出現(xiàn)變緩趨勢(shì)，相當(dāng)于加速度減??；但物價(jià)仍然在下跌，則速度仍然減小。故選D。2.某同學(xué)對(duì)電學(xué)中相關(guān)概念和公式的理解如下，下列說(shuō)法正確的是（）A.把負(fù)電荷從初位置移到末位置靜電力做正功，初位置電勢(shì)比末位置電勢(shì)低B.由，電容器極板上的電荷量每增加1C，兩極板間的電勢(shì)差就增加1VC.在中，U、d分別是勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和距離D.由，電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)能越大，電荷所在位置電勢(shì)越高【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)可知，把負(fù)電荷從初位置移到末位置靜電力做正功，則初、末位置的電勢(shì)差小于零，所以初位置的電勢(shì)比末位置電勢(shì)低，故A正確；B．由，可得得顯然，只有當(dāng)電容器的電容為1F時(shí)，極板上的電荷量每增加1C，兩極板間的電勢(shì)差就增加1V，故B錯(cuò)誤；C．在中，U兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，而是此兩點(diǎn)沿著電場(chǎng)線方向上的距離，故C錯(cuò)誤；D．由知，正電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)能越大，電荷所在位置電勢(shì)越高，而負(fù)電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)能越大，電荷所在位置電勢(shì)越低，故D錯(cuò)誤。故選A。3.某區(qū)域電場(chǎng)線分布如圖所示。將同一負(fù)的試探電荷先后置于a、b兩點(diǎn)，電勢(shì)能分別為和，電荷所受電場(chǎng)力大小分別為和，則（）A.， B.，C.， D.，【答案】D【解析】【詳解】依題意，由于a點(diǎn)電場(chǎng)線較b點(diǎn)電場(chǎng)線密，可知a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，則同一負(fù)的試探電荷先后置于a、b兩點(diǎn)，可知有；將負(fù)電荷從a點(diǎn)移至b點(diǎn)，從題圖可知，電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能變大，則可知，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D4.如圖所示，A和B兩個(gè)物體通過(guò)一輕彈簧固定連接，兩物體的質(zhì)量均為，開(kāi)始時(shí)，系統(tǒng)靜止，彈簧的勁度系數(shù)為，在豎直向上的拉力F作用下，B物體緩慢向上運(yùn)動(dòng)，取重力加速度大小，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。當(dāng)B物體緩慢上升時(shí)，地面對(duì)A物體的支持力大小為（）A.0 B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】開(kāi)始時(shí)，系統(tǒng)靜止，對(duì)B物體受力分析可知，受重力mg和彈簧的彈力F彈，由平衡條件可得，彈簧的彈力大小等于重力，則有可知彈簧被壓縮，由胡克定律可得彈簧壓縮量為當(dāng)B物體緩慢上升時(shí)，可知彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后又被拉伸長(zhǎng)0.1m。對(duì)A物體受力分析可知，受重力mg、地面對(duì)A物體的支持力FN和彈簧的拉力，A物體受力平衡，由平衡條件可得解得可知地面對(duì)A物體的支持力大小為10N，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5.如圖所示，正常工作的電風(fēng)扇扇葉上兩質(zhì)點(diǎn)A、B到轉(zhuǎn)軸O的距離之比為，則（）A.質(zhì)點(diǎn)A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為1：2B.質(zhì)點(diǎn)A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小之比為2：1C.質(zhì)點(diǎn)A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為1：4D.質(zhì)點(diǎn)A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小之比為1：2【答案】D【解析】【詳解】AC．由題意可知，A、B兩點(diǎn)做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，角速度之比為，根據(jù)可知質(zhì)點(diǎn)A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為，故AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知質(zhì)點(diǎn)A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小之比為，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知質(zhì)點(diǎn)A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小之比為，故D正確。故選D。6.經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”?！半p星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng)，質(zhì)量之比為m1：m2＝3：2。則可知（）A.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)線速度之比為3：2B.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3：2C.m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為D.m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為【答案】C【解析】【詳解】由于兩顆星的連線始終過(guò)圓心O點(diǎn)，可知雙星運(yùn)動(dòng)的角速度相等，設(shè)運(yùn)行的角速度為ω，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律，對(duì)m1①對(duì)m2②由①、②聯(lián)立可得又解得，由于v=ωr可得m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為v1：v2=r1：r2=2：3故選C。7.一物塊沿傾角為的斜坡向上滑動(dòng)，當(dāng)物塊的初速度為時(shí)，上升的最大高度為，如圖所示。當(dāng)物塊的初速度為時(shí)，上升的最大高度記為。重力加速度為，則物塊與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)和分別為（）A.和 B.和C.和 D.和【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)物塊上滑的初速度為時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有當(dāng)上滑的初速度為時(shí)，有聯(lián)立可得故選D。8.質(zhì)量為m的物體從地面上方高H處無(wú)初速釋放，陷入地面的深度為h，不計(jì)空氣阻力，如圖所示，在此過(guò)程中（）A.重力對(duì)物體做功為 B.重力對(duì)物體做功為C.合力對(duì)物體做的總功為零 D.地面對(duì)物體的平均阻力為【答案】BCD【解析】【詳解】AB．重力對(duì)物體做功為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由動(dòng)能定理可知，合外力做的功等于動(dòng)能的變化量，全程動(dòng)能變化量為0，所以合力對(duì)物體做的總功為零，故C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理有解得故D正確。故選BCD。9.如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊P，滑塊P系于輕繩一端，輕繩繞過(guò)光滑的定滑輪O，另一端與重物Q相連。把滑塊P從A點(diǎn)由靜止釋放后，滑塊開(kāi)始上升，滑塊運(yùn)動(dòng)到與滑輪等高的位置B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊P的機(jī)械能守恒B.滑塊P的速度先增大后減小C.滑塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重物Q的速度為零D.繩的拉力對(duì)重物Q先做正功，后做負(fù)功【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，繩子對(duì)滑塊P做功，則滑塊P機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)繩子與光滑豎直桿之間的角度為θ，豎直向上為正方向，對(duì)滑塊，由牛頓第二定律有開(kāi)始時(shí)滑塊的速度變大，在上升的過(guò)程中，θ變大，變小，滑塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，有則到B點(diǎn)之前必有小于時(shí)，滑塊的加速度方向由向上變?yōu)橄蛳拢藭r(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng)，則滑塊的速度先增大后減小，故B正確；C．設(shè)OP與豎直桿的夾角為，滑塊的速度為，重物的速度為，則有滑塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)則有故C正確；D．根據(jù)題意可知，繩的拉力對(duì)重物Q一直做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選BC10.在光滑的水平桌面上有質(zhì)量分別為、的兩個(gè)小球，中間夾著一個(gè)被壓縮的具有彈性勢(shì)能的輕彈簧（彈簧與兩球不拴接），原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=1.125m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示，g取，則下列說(shuō)法正確的是（）A.球m從軌道底端A運(yùn)動(dòng)到頂端B的過(guò)程中所受合外力沖量大小為B.彈簧彈開(kāi)過(guò)程，彈力對(duì)m的沖量大小為C.若半圓軌道半徑可調(diào)，要使球m能從B點(diǎn)飛出軌道的半徑最大為1.62mD.M離開(kāi)輕彈簧時(shí)獲得的速度為9m/s【答案】AC【解析】【詳解】ABD．釋放彈簧過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒得由機(jī)械能守恒得代入數(shù)據(jù)解得即M離開(kāi)輕彈簧時(shí)獲得的速度為3m/s；m從A到B過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得解得以向右為正方向，由動(dòng)量定理得，球m從軌道底端A運(yùn)動(dòng)到頂端B的過(guò)程中所受合外力沖量大小為則合力沖量大小為3.0N?s，由動(dòng)量定理得，彈簧彈開(kāi)過(guò)程，彈力對(duì)m的沖量大小為故A正確，BD錯(cuò)誤；C．設(shè)圓軌道半徑為r時(shí)，球m能從B點(diǎn)飛出軌道的半徑最大，即此時(shí)小球恰能從軌道最高點(diǎn)飛出，則由A到B機(jī)械能守恒定律得在最高點(diǎn)，由牛頓第二定律得解得r=1.62m故C正確。故選AC。11.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為2M的物體A以速度v向右勻速滑動(dòng)，質(zhì)量為M的B物體左端與輕質(zhì)彈簧連接并靜止在光滑水平面上，在物體A與彈簧接觸后，以下判斷正確的是（）A.在物體A與彈簧接觸過(guò)程中，彈簧對(duì)A的彈力沖量大小為B.在物體A與彈簧接觸過(guò)程中，彈簧對(duì)B的彈力做功的功率一直增大C.從A與彈簧接觸到A、B相距最近的過(guò)程中，彈簧對(duì)A、B做功的代數(shù)和為0D.從A與彈簧接觸到A、B相距最近的過(guò)程中，最大彈性勢(shì)能為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得根據(jù)動(dòng)量定理得解得A正確；B．在物體A與彈簧接觸到彈簧最短的過(guò)程中，彈簧的彈力和B的速度都增大，彈簧對(duì)B的彈力做功的功率增大；在彈簧接近原長(zhǎng)時(shí)，B的速度接近，而彈簧的彈力幾乎等于零，彈簧對(duì)B的彈力做功的功率幾乎等于零，所以在物體A與彈簧接觸過(guò)程中，彈簧對(duì)B的彈力做功的功率先增大后減小，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得彈簧對(duì)A、B做功分別為彈簧對(duì)A、B做功的代數(shù)和為最大彈性勢(shì)能為C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。第二部分非選擇題（共52分）注意事項(xiàng)：必須使用0.5毫米黑色簽字筆在答題卡上題目指示區(qū)域內(nèi)作答。二、實(shí)驗(yàn)題（共14分）12.小高同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的特征：兩個(gè)完全相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與水平板相切。兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能同時(shí)分別從軌道M、N的頂端滑下。（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，弧形軌道M、N的表面________（填“需要”或“不需要”）確保光滑，水平板的表面________（填“需要”或“不需要”）確保光滑。（2）符合上述實(shí)驗(yàn)條件后，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是________。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是________?！敬鸢浮竣?不需要②.需要③.鐵球P、Q同時(shí)到達(dá)水平軌道上的同一位置相碰④.勻速直線運(yùn)動(dòng)【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)要求兩球到達(dá)斜槽末端的速度相同即可，所以弧形軌道M、N的表面不需要光滑。[2]實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是否為勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以水平面板需要確保光滑，確保Q為勻速直線運(yùn)動(dòng)才能對(duì)比。（2）[3][4]實(shí)驗(yàn)?zāi)苡^察到的現(xiàn)象是兩球在長(zhǎng)木板上正好相碰。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明兩球在水平方向的運(yùn)動(dòng)完全相同，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。13.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位是cm，g取9.8m/s2。求：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=___________（保留兩位有效數(shù)字）。（2）從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能減小量Ep=___________，動(dòng)能的增加量Ek=_________（保留兩位有效數(shù)字）。（3）即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)求得的Ep也一定略大于Ek，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因（）A．重物下落的實(shí)際距離大于測(cè)量值B．重物質(zhì)量選用得大了，造成的誤差C．重物在下落的過(guò)程中，由于摩擦生熱造成的誤差D．先釋放紙帶后接通計(jì)時(shí)器造成的誤差（4）某同學(xué)利用自己在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫(huà)出了如圖的圖線。則圖線未過(guò)原點(diǎn)O的原因是___________，圖線的斜率近似等于___________。A．19.6m/s2B．9.80m/s2C．4.90m/s2【答案】①.0.97m/s②.0.48J③.0.47J④.C⑤.實(shí)驗(yàn)過(guò)程先釋放重物后接通（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電源⑥.A【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得（2）[2]從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小量為[3]動(dòng)能的增加量為（3）[4]由于在物體下落的過(guò)程中，不可避免的要克服阻力做功，因此重力勢(shì)能并沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故動(dòng)能的增量總是要小于重力勢(shì)能的減小量。故選C。（4）[5]從圖像中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時(shí)，物體的速度不為0，說(shuō)明了操作中先釋放重物，再接通（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電源。[6]根據(jù)機(jī)械能守恒可得可得可知圖像的斜率為k=2g=19.6m/s2故選A。[5]從圖像中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時(shí)，物體的速度不為0，說(shuō)明了操作中先釋放重物，再接通（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電源。三、計(jì)算題（寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明，3個(gè)小題，14題12分，15題12分，16題14分，共38分）14.汽車(chē)質(zhì)量為1000kg，汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW，它在平直公路上行駛的最大速度可達(dá)20m/s。現(xiàn)在汽車(chē)在該公路上由靜止開(kāi)始以4m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力是恒定的，求：（1）汽車(chē)所受阻力多大；（2）這個(gè)勻加速過(guò)程可以維持多長(zhǎng)時(shí)間；（3）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后第2s末，汽車(chē)瞬時(shí)速度是多大；（4）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)第5s末，汽車(chē)瞬時(shí)功率多大？【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）汽車(chē)速度達(dá)到最大時(shí)加速度等于零，此時(shí)牽引力與阻力平衡，有解得汽車(chē)所受阻力為（2）由牛頓第二定律，汽車(chē)在勻加速過(guò)程時(shí)有設(shè)在勻加速過(guò)程中最大速度為，有勻加速過(guò)程可以維持時(shí)間為聯(lián)立解得（3）由前面分析可知開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后第2s末，汽車(chē)處于勻加速運(yùn)動(dòng)，故瞬時(shí)速度為（4）由前面分析可知開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，經(jīng)過(guò)汽車(chē)達(dá)到額定功率，之后一直保持該功率行駛，故開(kāi)始運(yùn)動(dòng)第5s末，汽車(chē)瞬時(shí)功率為15.如圖所示，在一傾角為的光滑絕緣固定斜面上有一帶電體，現(xiàn)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)使其靜止在斜面上，已知帶電體的質(zhì)量