廣東省廣州市越秀區(qū)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期9月開學(xué)考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024學(xué)年第一學(xué)期適應(yīng)性測試高二年級物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號、試室號和座位號填寫在答題卡上．用2B鉛筆將試卷類型（A）填涂在答題卡相應(yīng)位置上，并在答題卡相應(yīng)位置上填涂考生號．2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．答案不能答在試卷上．3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液．不按以上要求作答無效．4．考生必須保持答題卡的整潔．考試結(jié)束后，將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，只有一項是符合題目要求的．1.小越同學(xué)在課本中選取了四幅圖片，如圖所示，他的觀點正確的是（）A.圖甲，噴泉斜向上噴出的水到最高點時的速度為零B.圖乙，桶內(nèi)衣物上的水滴被甩出是因為水滴受到離心力的作用C.圖丙，用不同力度打擊彈性金屬片，高度一定時，力度越大，A球運動時間越長D.圖丁，液壓桿緩慢將車廂頂起過程中（貨物相對車廂靜止），支持力對貨物做正功【答案】D【解析】A．噴泉斜向上噴出水到最高點時豎直方向上的速度為零，但水平方向上的速度不為零，A錯誤；B．水滴在衣服上的附著力小于其圓周運動所需的向心力時，水滴會做離心運動，從而被甩出去，向心力、離心力都是效果力，不能說水滴受到離心力的作用，B錯誤；C．平拋運動在水平方向是勻速直線運動，豎直方向是自由落體運動，根據(jù)自由落體運動規(guī)律解得因此A球在空中運動的時間只與豎直高度有關(guān)，C錯誤；D．對貨物受力分析可知，支持力的方向與貨物上升位移的夾角為銳角，故支持力對其做正功，D正確。故選D。2.如圖所示是小船過河的情景，水流速度恒定，以下分析正確的是（）A.若船頭指向圖中2方向，船可能在C點靠岸B.若要船過河位移最短，船頭應(yīng)指向圖中1的方向C.若要船過河時間最短，船頭應(yīng)指向圖中2的方向D.若要船過河到達(dá)C點，船頭應(yīng)指向圖中3的方向【答案】A【解析】A．若船頭朝向2，則合速度方向有可能沿圖中3方向，船可能在C點靠岸。故A正確；B．若要船過河位移最短，則合速度方向沿圖中1方向，所以船頭應(yīng)該朝向圖中1的左側(cè)方向。故B錯誤；C．若要船過河時間最短，船頭應(yīng)垂直河岸，應(yīng)朝向圖中1的方向。故C錯誤；D．若要船過河到達(dá)C點，則合速度方向沿圖中3方向，所以船頭應(yīng)該朝向圖中3的左側(cè)方向。故D錯誤。3.如圖所示，實線為電場中方向未知的三條電場線，a、b兩帶電粒子以不同速度從M點射入電場，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示。則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B.a的動能逐漸減小，b的動能逐漸增加C.a的加速度逐漸減小，b的加速度逐漸增加D.兩個粒子的電勢能一個逐漸增加一個逐漸減小【答案】C【解析】AB．根據(jù)題意可知，靜電力方向沿電場線指向軌跡凹側(cè)，又有正電荷所受電場力的方向與電場強度方向相同，負(fù)電荷相反，但不知道電場線方向，則無法判斷粒子電性，a、b粒子速度方向與a、b粒子所受靜電力方向的夾角均為銳角，電場力做正功。由動能定理可知：兩粒子的動能都增大，故AB錯誤；C．電場線疏密表示場強大小，結(jié)合公式可知，a受到的電場力在減小，加速度在減小，b受到的電場力在增大，加速度在增大，故C正確；D．電場力對a、b做正功，兩個粒子動能均增大，電勢能均減小，故D錯誤。4.2024年5月3日嫦娥六號發(fā)射成功，5月8日成功實施近月制動（如圖所示），并順利進入環(huán)月軌道飛行。假設(shè)登月探測器在環(huán)月軌道1上的P點實施變軌，進入橢圓軌道2，再由近月點Q點進入圓軌道3，已知軌道1的半徑為3r，軌道3的半徑為r，登月探測器在軌道3的運行周期為T，則登月探測器（??）A.在軌道1上運行的周期為B.從軌道2上的Q點進入圓軌道3時，需要點火加速C.沿軌道1過P點比沿軌道2上過P點時的加速度大D.沿軌道2運行時，經(jīng)P點和Q點時的加速度大小之比為【答案】A【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律得故A正確；B．從軌道2上的Q點進入圓軌道3時，做近心運動，需要減速，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，根據(jù)沿軌道1過P點加速度等于沿軌道2上過P點時的加速度，故C錯誤；D．根據(jù)沿軌道2運行時，經(jīng)P點和Q點時的加速度大小之比為，故D錯誤。故選A。5.澳門特區(qū)的澳門塔是亞洲最高的蹦極地，挑戰(zhàn)者甲從233米的高空跳下，能體驗到完全失重的刺激。為了研究蹦極運動過程，做以下簡化：將挑戰(zhàn)者視為質(zhì)點，她的運動始終沿豎直方向，不計空氣阻力。彈性繩的一端固定在O點，另一端與挑戰(zhàn)者相連。挑戰(zhàn)者從O點自由下落，至B點彈性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的C點到達(dá)最低點D，然后彈起來，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A.B到D，甲的加速度一直減小B.O到C，甲的速度先增大后減小C.B到C，繩彈性勢能增加量等于甲重力勢能的減少量D.O到C，甲重力勢能減少量等于甲動能和繩彈性勢能增加量之和【答案】D【解析】AB．根據(jù)題意，O到B過程甲做自由落體運動，加速度不變，速度增大；B到D過程，對甲受力分析，由牛頓第二定律B到C過程，由于重力不變，彈力增大，加速度減小，由合力方向與運動方向相同，則甲做加速度減小的加速運動；經(jīng)過合力為零的C點速度達(dá)到最大；C到D過程，彈力大于重力，且彈力不斷增大，加速度增大，由合力方向與運動方向相反，則甲做加速度增大的減速運動，故AB錯誤；CD．根據(jù)能量守恒，甲在O點重力勢能最大，O到C過程甲重力勢能減少量等于甲動能和繩彈性勢能增加量之和，而B到C過程，甲重力勢能的減少量大于繩彈性勢能增加量，故C錯誤，D正確。6.圖甲為沿順時針方向轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，將一可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小物塊輕放在傳送帶左端A處，t=6s時恰好到達(dá)右端B處，其v-t圖如圖乙（g=10m/s2），則（）A.AB間距離為24mB.小物塊對傳送帶做功為-16JC.傳送帶對小物塊做功為16JD.小物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為16J【答案】B【解析】A．傳送帶AB長度即為物塊在6s內(nèi)發(fā)生的位移，即圖乙0~6s圖線與坐標(biāo)軸所圍區(qū)域的面積，所以故A錯誤；B．物塊對傳送帶只在加速過程中做功，所以聯(lián)立可得故B正確；C．傳送帶對小物塊做功故C錯誤；D．小物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。7.2020年7月23日，中國“天問一號”探測器發(fā)射升空，開啟了火星探測之旅。已知火星與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑之比為，火星與地球的質(zhì)量之比為，火星與地球的半徑之比為，則下列說法正確的是（）A.火星比地球繞太陽公轉(zhuǎn)向心加速度大B.火星與地球繞太陽運行的動能之比為C.火星與地球的第一宇宙速度之比為D.地球和太陽的連線與火星和太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等【答案】B【解析】A．由題意可知，火星與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑之比為，即火星與地球繞太陽做勻速圓周運動，由牛頓第二定律可知即火星比地球繞太陽公轉(zhuǎn)的向心加速度小，故A錯誤；B．火星與地球繞太陽做勻速圓周運動，由牛頓第二定律又則火星與地球繞太陽運行的動能之比為故B正確；C．設(shè)某天體分別繞火星和地球做勻速圓周運動，由牛頓第二定律又可得火星與地球的第一宇宙速度之比為故C錯誤；D．由開普勒第二定律可知，對同一個行星，太陽與該行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每題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0分．8.足球在空中運動的軌跡如圖，若以地面為參考平面，h為足球距地面高度，不計空氣阻力，下列表示足球在空中運動的加速度a、重力勢能隨h變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】AB．足球在空中運動時只受重力，所以加速度為重力加速度，保持不變，故B錯誤，A正確；CD．足球在某一高度h所具有的重力勢能為即重力勢能與高度h成正比，故D錯誤，C正確。故選AC。9.如圖，截面將空間中的長方體區(qū)域分成兩個正方體區(qū)域，在點固定有正點電荷，點固定有負(fù)點電荷，下列說法正確的是（）A.點電勢高于點的電勢B.點和點的電場強度相同C.點的電場強度小于點的電場強度D.一負(fù)點電荷自點沿直線運動至點，靜電力先做正功后做負(fù)功【答案】ABC【解析】A．離正電荷更近，故點電勢高于點的電勢，故A正確；BC．等量異種點電荷的電場分布如圖所示截面為兩等量異種點電荷中垂面，點為兩點電荷連線的中點，點到點的距離等于點到點的距離，根據(jù)對稱性可知，點和點的電場強度大小相等，方向相同；由于點到點的距離大于點到點的距離，則點的電場強度小于點的電場強度，故BC正確；D．根據(jù)等量異種點電荷產(chǎn)生的電場，可知平面是等勢面，故一負(fù)點電荷自點沿直線運動至點，靜電力不做功，故D錯誤。10.如圖為修建高層建筑常用的塔式起重機，起重機將質(zhì)量的重物由靜止開始勻加速豎直吊起，加速度，當(dāng)起重機輸出功率達(dá)到最大值后，保持該功率直到重物做速度為的勻速運動，取，不計空氣阻力和額外功。則（）A.起重機輸出的最大功率為B.重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間為5sC.重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間為5.1sD.起重機在第2秒末的輸出功率為【答案】AB【解析】A．當(dāng)牽引力等于重力時功率最大，則起重機輸出的最大功率為選項A正確；BC．重物做勻加速運動的牽引力勻加速能達(dá)到的最大速度所經(jīng)歷的時間為選項B正確，C錯誤；D．起重機在第2秒末的輸出功率為選項D錯誤。故選AB。三、實驗與探究（共17分，請把答案填寫在答卷紙上相應(yīng)位置）11.某實驗小組做探究影響向心力大小因素的實驗，圖甲為“向心力演示器”裝置，已知擋板A、C到左右塔輪中心軸的距離相等，B到左塔輪中心軸距離是A的2倍，皮帶按圖乙三種方式連接左右變速塔輪，每層半徑之比由上至下依次為、和。（1）在探究向心力與角速度的關(guān)系時，為了控制角速度之比為，需要將傳動皮帶調(diào)至第______（填“一”、“二”或“三”）層塔輪，然后將兩個質(zhì)量相同的鋼球分別放在______擋板（填“A、B”，“A、C”或“B、C”）處，勻速轉(zhuǎn)動手柄，左側(cè)標(biāo)尺露出1格，右側(cè)標(biāo)尺露出9格，則可得出的結(jié)論是______。（2）在記錄兩個標(biāo)尺露出的格數(shù)時，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)要同時記錄兩邊的格數(shù)且格數(shù)又不是很穩(wěn)定，不便于讀取。于是有同學(xué)提出用手機拍照后再通過照片讀出兩邊標(biāo)尺露出的格數(shù)。下列對該同學(xué)建議的評價，你認(rèn)為正確的是______。A.該方法可行，且不需要勻速轉(zhuǎn)動手柄B.該方法可行，但仍需要勻速轉(zhuǎn)動手柄C.該方法不可行，因不能確定拍照時露出的格數(shù)是否已穩(wěn)定【答案】（1）三A、C在鋼球質(zhì)量和運動半徑一定時，鋼球做圓周運動時所需的向心力與角速度的平方成正比（2）A【解析】（1）[1]在探究向心力與角速度的關(guān)系時，為了控制角速度之比為，由線速度與角速度關(guān)系公式可知，因左、右變速塔輪是皮帶傳動，則左、右兩變速塔輪邊緣的線速度大小相等，則角速度與半徑成反比，可知需要將傳動皮帶調(diào)至第三層塔輪。[2]在探究向心力與角速度的關(guān)系時，需要使兩鋼球的轉(zhuǎn)動半徑和質(zhì)量分別相同，因此將兩個質(zhì)量相同的鋼球分別放在A、C擋板處。[3]勻速轉(zhuǎn)動手柄，左側(cè)標(biāo)尺露出1格，右側(cè)標(biāo)尺露出9格，可知左側(cè)鋼球需要的向心力與右側(cè)鋼球需要的向心力之比是，則可得出的結(jié)論是：在鋼球質(zhì)量和運動半徑一定時，鋼球做圓周運動時所需的向心力與角速度的平方成正比。（2）由題意可知，在轉(zhuǎn)動手柄時，兩邊標(biāo)尺露出的格數(shù)雖然不同，但是是同時顯示的，即兩邊顯示的格數(shù)比例關(guān)系不變，與是否需要勻速轉(zhuǎn)動手柄無關(guān)，因此用手機拍照后再通過照片讀出兩邊標(biāo)尺露出的格數(shù)，該方法可行，且不需要勻速轉(zhuǎn)動手柄。12.某校高一年級同學(xué)，在學(xué)習(xí)機械能守恒定律時，準(zhǔn)備做驗證機械能守恒的實驗，兩組同學(xué)采用的裝置如圖甲、乙所示。（1）第一組同學(xué)將圖甲中的實驗裝置安裝好后，用手提住紙帶上端，松手之后讓重物拖著紙帶由靜止開始下落?；卮鹣铝袉栴}：①從打出的多條紙帶中找出一條起點清晰的紙帶，如圖丙所示，其中O點為打出的第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)計時點，已知打點計時器打點頻率為50Hz。重物的質(zhì)量為1.00kg，取，從打O點到打B點的過程中，重錘的重力勢能減少量______J，動能增加量______J．在誤差允許的范圍內(nèi)，如果兩者近似相等，則可驗證機械能守恒。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）②利用本實驗的實驗器材，不能完成的實驗是______（填選項前字母）。A．研究自由落體運動規(guī)律B．探究加速度與物體質(zhì)量大小的關(guān)系C．研究勻變速直線運動的規(guī)律D．測量重力加速度的大小（2）第二組同學(xué)按圖乙將實驗裝置安裝好后，小球靜止下垂時球心恰好正對光電門，用手把小球拉至與懸點等高處，且細(xì)線伸直，由靜止釋放小球，已知小球質(zhì)量為m，直徑為D，細(xì)線長為L，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，測得小球遮擋光電門的時間為，回答下列問題：①小球通過光電門時的速度大小______；②若小球下落過程中機械能守恒，則應(yīng)滿足關(guān)系式______。（用題中物理量表示）【答案】（1）1.721.62B（2）【解析】（1）①[1]從打O點到打B點的過程中，重錘的重力勢能減少量[2]打B點時的速度動能增加量②[3]利用本實驗的實驗器材，能完成研究自由落體運動規(guī)律實驗、研究勻變速直線運動的規(guī)律實驗以及能測量重力加速度的大小，因為重物下落過程中加速度不變，故不能完成探究加速度與物體質(zhì)量大小的關(guān)系的實驗。故選B。（2）①[1]小球通過光電門時的速度大?、赱2]若小球下落過程中機械能守恒，則應(yīng)滿足關(guān)系式四、計算題（共37分，寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不給分，有數(shù)值計算的題，答案中應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位）13.用一長1m的輕質(zhì)柔軟絕緣細(xì)線拴一個質(zhì)量為0.2kg、電荷量為的小球，細(xì)線的上端固定于O點，現(xiàn)加一水平向右的勻強電場，平衡時細(xì)線與豎直方向成37°（g取，，）．（1）求細(xì)線對小球的拉力；（2）求勻強電場的場強為多大；（3）把小球從A點移到B點，，此時細(xì)線與豎直方向成53°，求電場力對小球做的功和小球電勢能的變化量?！敬鸢浮浚?）2.5N（2）（3），電勢能增加了2.1J【解析】（1）小球受重力、電場力、拉力而平衡，受力情況如圖所示則有解得（2）根據(jù)平衡條件有解得（3）經(jīng)分析，小球帶正電，把小球從A點水平移到B點，電場力做負(fù)功，根據(jù)幾何關(guān)系則電場力做功因電場力做功等于電勢能的減小量，則解得故電場力對小球做了的功，電勢能變化量為2.1J14.如圖所示的倒“T”字型裝置中，圓環(huán)a和輕彈簧套在桿上，彈簧兩端分別固定于豎直轉(zhuǎn)軸底部和環(huán)a，細(xì)線穿過光滑小孔O，兩端分別與環(huán)a和小球b連接，細(xì)線與豎直桿平行，整個裝置開始處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使整個裝置繞豎直軸緩慢加速轉(zhuǎn)動，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為53°時，使整個裝置以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，環(huán)a、小球b的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）裝置靜止時，彈簧的形變量x0；（2）裝置角速度為ω轉(zhuǎn)動時，小孔與小球b的之間的線長L；（3）裝置由靜止開始轉(zhuǎn)動至角速度為ω的過程中，細(xì)線對小球B