江西省宜春市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12026屆高二上學(xué)期診斷考試物理試卷一、單選題（本題共7題，每題4分，共28分。在每個小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。）1.關(guān)于電場的概念，以下說法正確的是（）A.在以一個點電荷為球心，半徑為r的球面上各點電場強度相同B.不同點電荷處于電場中的不同點，所受電場力大的場強一定大C.電場中某點場強為零，檢驗電荷在該點受到的電場力一定為零D.點電荷的形狀大小對研究的問題有影響【答案】C【解析】A．在以一個點電荷為球心，半徑為r的球面上各點電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．不同電荷在不同位置所受電場力與場強和電荷量都有關(guān)系，電場力大，可能是因為電荷量大也可能是場強大，故B錯誤；C．電場中某點場強為零，則檢驗電荷在該點受到的電場力一定為零，故C正確；D．點電荷就是忽略電荷的形狀大小，對研究問題沒有影響，故D錯誤。故選C。2.如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為+Q和-Q，在它們連線的豎直中垂線上固定一根長為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為+q的小球（直徑略比細(xì)管?。┮猿跛俣葀0從上端管口射入，重力加速度為g，靜電力常量為k，則小球（）A.受到的庫侖力不做功B.下落過程中加速度先增大后減小C.速度先增大后減小，射出時速度仍為v0D.管壁對小球的彈力的最大值為【答案】A【解析】A．根據(jù)等量異種點電荷電場線分布特點可知，帶電小球受到水平向右電場力，電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入的過程，因電場力與速度垂直，所以電場力不做功，故A正確；B．小球在豎直方向上只受重力作用，所以下落過程中加速度始終為g，故B錯誤；C．小球在豎直方向上只受重力作用，所以小球做勻加速運動，則所以故C錯誤；D．水平方向管壁對小球的彈力與庫侖力的分力大小相等，所以當(dāng)庫侖力最大時，彈力達(dá)到最大，在兩個電荷的中垂線的中點，每個電荷產(chǎn)生的電場力均為所以管壁對小球的彈力的最大值為故D錯誤。故選A。3.圖甲中水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一重物，繩BC段與水平橫梁夾角為30度，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；圖乙中自動扶梯修建在斜坡上，扶梯上表面水平，人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)；圖丙中圓桶桶壁豎直，物體隨圓桶一起繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動；圖丁中小球在固定于豎直面的光滑圓管內(nèi)運動。對于這些常見的物理情景，以下分析中正確的是（）A.圖甲中繩對滑輪作用力方向與水平方向成30°角，斜向左下B.圖乙中加速時扶梯對人的作用力大于人的重力，摩擦力方向朝右上方C.圖丙中當(dāng)圓桶勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速增大時，物體所受的摩擦力增大D.圖丁中小球過最高點的最小速度為【答案】A【解析】A．對滑輪進(jìn)行受力分析，如圖所示繩子拉力F1和F2大小相等，根據(jù)平行四邊形定則可得，繩子對滑輪的作用力應(yīng)為F1和F2夾角的角平分線，所以繩對滑輪作用力方向與水平方向成30°角，斜向左下，故A正確；B．當(dāng)扶梯加速運動時，人受到靜摩擦力、重力、支持力三個力，加速度方向指向右上方，所以合力方向指向右上方，因重力和支持力均在豎直方向且合力豎直向上，故支持力大于重力，水平方向靜摩擦力水平向右，故扶梯對人的作用力方向，即支持力和靜摩擦力的合力方向會指向右上方，且大于人的重力，故B錯誤；C．物體在豎直方向受到豎直向下的重力和豎直向上的靜摩擦力，二力平衡，因為物體的重力不變，所以物體所受的摩擦力不變，故C錯誤；D．在最高點，圓管可以對小球提供豎直向上的支持力，所以小球過最高點的最小速度為零，故D錯誤。故選A。4.如圖所示為低空跳傘極限運動表演，運動員從懸崖上一躍而下，實現(xiàn)了自然奇觀與極限運動的完美結(jié)合。假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運動員，由靜止開始下落（空氣阻力不可忽略），在打開傘之前，下落高度h時速度達(dá)到v。在運動員下落h的過程中，下列說法正確的是（）A.運動員的重力做功為 B.運動員的重力勢能減少了C.運動員的動能增加了mgh D.運動員的機械能減少了【答案】D【解析】AB．運動員的重力做功為mgh，故運動員的重力勢能減少了mgh，故AB錯誤；C．運動員的動能增加了，但由于空氣阻力不可忽略，則mgh大于，故C錯誤；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，運動員的機械能減少了故D正確。故選D。5.如圖所示，內(nèi)置金屬網(wǎng)的高壓靜電防護(hù)服接地，O為防護(hù)服內(nèi)的一點，把一帶電量為Q的金屬小球移動到距離O點的r處。金屬小球可視為點電荷，靜電力常量為k，無窮遠(yuǎn)處電勢為0，下列說法不正確的是（）A.感應(yīng)電荷在O點處產(chǎn)生的場強大小等于B.金屬小球激發(fā)的電場在防護(hù)服內(nèi)不存在C.防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)帶電是因為其電子的轉(zhuǎn)移D.防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)左側(cè)外表面帶負(fù)電，大地的無限遠(yuǎn)處帶正電【答案】B【解析】A．金屬小球和防護(hù)服在防護(hù)服內(nèi)產(chǎn)生的合場強為零，金屬小球+Q在O點產(chǎn)生的場強與感應(yīng)電荷在該處產(chǎn)生的電場強度大小相等方向相反，感應(yīng)電荷在O點產(chǎn)生的場強大小為故A正確，不符合題意；B．金屬小球激發(fā)的電場存在于防護(hù)服內(nèi)，與防護(hù)服上感應(yīng)電荷的電場大小相等方向相反，故B錯誤，符合題意；C．物體帶電的實質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移，故C正確，不符合題意；D．防護(hù)服接地，由靜電感應(yīng)原理可以知道，防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)左側(cè)外表面帶負(fù)電，大地的無限遠(yuǎn)處帶正電，故D正確，不符合題意。故選B。6.如圖為雀尾螳螂蝦，它的“鐵拳”可由靜止?fàn)顟B(tài)下在0.01s內(nèi)以接近72km/h的速度揮出，出拳沖擊力度高達(dá)600N。若“鐵拳”揮出過程中，不考慮其他力的作用，則下列估算正確的是（）A.“鐵拳”的質(zhì)量約為600g B.“鐵拳”的加速度大約為1000m/s2C.“鐵拳”的動量約增大了0.6kg?m/s D.“鐵拳”所受合力的沖量大約為6N?s【答案】D【解析】A．“鐵拳”揮出過程，根據(jù)動量定理可得代入數(shù)據(jù)解得故A錯誤；B．“鐵拳”的加速度大小為故B錯誤；CD．根據(jù)動量定理可得故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖甲所示，農(nóng)民用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次一顆谷粒被水平拋出的運動軌跡如圖乙所示，O為拋出點，Q、P為軌跡上兩點，且谷粒在OQ間與QP間運動的時間相等。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.谷粒在P點時的速度大小是在Q點速度大小的2倍B.谷粒在OQ間豎直方向的位移大小與QP間豎直方向的位移大小相等C.谷粒在P點時速度與水平方向間的夾角是在Q點時速度與水平方向間夾角的2倍D.谷粒在P點時重力的瞬時功率是在Q點時重力的瞬時功率的2倍【答案】D【解析】A．設(shè)平拋初速度大小為，OQ、QP間運動時間均為t，則在Q、P點的速度大小分別為故故A錯誤；B．平拋運動豎直方向做自由落體運動，故從拋出點開始連續(xù)相等的兩段時間內(nèi)豎直方向的位移大小之比等于，故B錯誤；C．點時速度與水平方向間的夾角大小在Q點時速度與水平方向間夾角大小故C錯誤；D．在P點時重力的瞬時功率大小在Q點時重力的瞬時功率大小故D正確。故選D。二、多選題（本題共3題，每小題5分，共15分。選項中有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）8.關(guān)于動能和重力勢能，下列說法正確的是（）A.若物體所受的合力為零，則動能一定不變B.重力對物體做的正功，物體動能不一定增加C.一個物體的重力勢能從?5J變到?3J，重力勢能變小了D.重力勢能是物體和地球所共有的，而不是地球上的物體單獨具有的【答案】ABD【解析】A．合力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化，所以若物體所受合力為零，則合力做功為零，即動能不變；而重力對物體做的正功，其物體的動能不一定增加，因為動能的變化等于合力做的功，而不是只有重力做功，故AB正確；C．重力勢能是標(biāo)量，其?3J大于?5J，一個物體的重力勢能從?5J變到?3J，重力勢能變大了，故C錯誤；D．重力勢能時地球與物體所組成的“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨具有的，故D正確。故選ABD。9.如圖所示為地球赤道平面，d是靜止在赤道地面上的物體，a、b、c均為衛(wèi)星，其中a是地球同步衛(wèi)星，c是近地衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c、d四者的線速度、角速度、周期以及向心加速度的大小關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】A．由萬有引力提供向心力知解得則可知由題知，a是地球同步衛(wèi)星，則且由線速度公式知解得故，A正確；B．由萬有引力提供向心力知解得則可知故，B錯誤；C．由萬有引力提供向心力知解得則可知根據(jù)加速度公式知則可知故，C錯誤；D．由萬有引力提供向心力知解得則可知由地球同步衛(wèi)星特點知故，D正確；故選AD。10.發(fā)展新能源汽車是我國當(dāng)前一項重大國家戰(zhàn)略。假設(shè)有一輛純電動汽車質(zhì)量，汽車沿平直的公路從靜止開始啟動，汽車啟動后的速度記為v，牽引力大小記為F，圖像如圖所示，表示最大速度，ab平行于v軸，bc反向延長線過原點。已知汽車運動過程中受到的阻力大小恒定，bc段汽車運動的時間為20s。下列說法正確的是（）A.汽車所受阻力為B.汽車從a到b的加速度大小為C.汽車能夠獲得的最大速度為25m/sD.汽車從b到c過程中運動的位移為350m【答案】AC【解析】詳析】AC．根據(jù)可得因給定圖像bc是過原點的直線，可知在bc段汽車以恒定的功率啟動，此時汽車的功率為由圖像可知汽車能達(dá)到的最大速度則阻力選項AC正確；B．汽車從a到b汽車的牽引力為F=104N，則加速度大小為選項B錯誤；D．從b到c由動能定理解得s=368.75m選項D錯誤。三、實驗題（每空2分，共14分）11.如圖所示，在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器由____________（填“直流”或“交流”）電源供電；由于重物在下落過程中受到阻力作用，則重物增加的動能____________（填“大于”“小于”或“等于”）減小的重力勢能；實驗中，____________（填“需要”或“不需要”）測量重物的質(zhì)量?！敬鸢浮拷涣餍∮诓恍枰窘馕觥縖1][2]在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器由交流電源供電；由于重物在下落過程中受到阻力作用，則重物增加的動能小于減小的重力勢能。[3]該實驗中，質(zhì)量可以消去，所以質(zhì)量可以不需要測量。12.用如圖1所示裝置研究兩個半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。圖2中O點是小球拋出點在地面上的豎直投影。實驗時先讓a球多次從斜槽上某一固定位置C由靜止釋放，其平均落地點的位置為P。再把b球放在水平軌道末端，將a球仍從位置C由靜止釋放，a球和b球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)操作多次，其平均落地點的位置為M、N。測量出a、b兩個小球的質(zhì)量分別為、（），OM、OP、ON的長度分別為、、。（1）實驗中，不容易直接測定小球碰撞前后的速度。但是，可以通過僅測量__________（填選項前的符號），間接地解決這個問題。A.小球開始釋放高度hB.小球拋出點距地面的高度HC.小球做平拋運動的水平位移（2）關(guān)于本實驗的條件和操作要求，下列說法正確的是__________。A.斜槽軌道必須光滑 B.斜槽軌道末端必須水平C.b球每次的落點一定是重合的 D.實驗過程中，復(fù)寫紙和白紙都不可以移動（3）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的總動量守恒，若還滿足關(guān)系式__________，則可認(rèn)為兩球碰撞為彈性碰撞（用所測物理量的字母表示）。【答案】（1）C（2）B（3）【解析】（1）小球做平拋運動，根據(jù)，聯(lián)立可得因為小球做平拋運動下落高度相同，故可以通過測量小球做平拋運動的水平位移，來間接測定小球碰撞前后的速度。故選C。（2）A．為了保證每次碰撞前瞬間入射小球的速度相同，每次需要在同一位置靜止釋放入射小球，但斜槽軌道不需要光滑，故A錯誤；B．為了保證小球拋出速度處于水平方向，斜槽軌道末端必須水平，故B正確；C．由于存在一定的誤差，b球每次的落點不一定是重合的，故C錯誤；D．實驗過程中，白紙不可以移動，但復(fù)寫紙可以移動，故D錯誤。故選B。（3）[1]設(shè)碰撞前瞬間a球的速度為，碰撞后瞬間a、b球的速度分別為、，根據(jù)動量守恒可得由于兩球做平拋運動的高度相同，下落時間相等，則有，，則若滿足則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的總動量守恒；[2]若碰撞是彈性碰撞，根據(jù)動量守恒和機械能守恒可得聯(lián)立可得則有則若碰撞是彈性碰撞，應(yīng)滿足的關(guān)系式為四、解答題（共3題，共43分。解答要有必要的式子等過程）13.質(zhì)量均為m的兩個可視為質(zhì)點的小球A、B，分別被長為L的絕緣細(xì)線懸掛在同一點O，給A、B分別帶上一定量的正電荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，懸掛A球的細(xì)線豎直，懸掛B球的細(xì)線向右偏60°角，如圖所示。若A球的帶電量為q，則：（1）B球的帶電量為多少；（2）水平外力多大？【答案】（1）；（2）【解析】（1）小球B受重力、繩子拉力、庫侖斥力而平衡，如下圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知庫侖力大小為所以B球的帶電量為（2）小球A受重力、繩子拉力、庫侖斥力和水平外力而平衡，如下圖所示水平外力為14.如圖所示，ABC是光滑軌道，其中BC部分是半徑為R的豎直放置的半圓，AB部分與BC部分平滑連接。一質(zhì)量為M的小木塊放在軌道水平部分，木塊被水平飛來的質(zhì)量為m的子彈射中，子彈留在木塊中。子彈擊中木塊前的速度為v0。若被擊中的木塊能沿軌道滑到最高點C，重力加速度為g，求：（1）子彈擊中木塊后的速度；（2）子彈擊中木塊并留在其中的過程中子彈和木塊產(chǎn)生的熱量Q；（3）木塊從C點飛出后落地點距離B點的距離s。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）子彈擊中木塊，