2023-2024學(xué)年河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高二（上）開學(xué)考試物理試卷（含解析）

2023-2024學(xué)年河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高二（上）開學(xué)考試物理試

卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.一小河寬為200M,水流速度為3M∕S,當船頭的指向與上游河岸的夾角為53°時，船可以

垂直到達正對岸，已知sin53°=0.8,下列說法正確的是（）

A.船到達對岸所需的最短時間為50s

B.船以最短時間過河將在下游IOOm處到達對岸

C.船垂直到達正對岸時實際的速度是4m∕s

D.船垂直到達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B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的輕桿一端用較鏈固定，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

3,則此時斜劈的速度大小為（）

C.?(Ji)LD.?3乙

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了繼承

和發(fā)揚。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)運行速度達到

350km∕h,中國高鐵成為中國制造的一張“金名片”。圖中4、B是兩個齒輪的邊緣點，齒輪

的半徑之比3z?=2:1,在齒輪轉(zhuǎn)動過程中（）

牛轉(zhuǎn)翻車現(xiàn)代齒輪

A.A、B的周期之比為1:2B.A、B的角速度之比為1:2

C.4、B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,今以地心為坐標原點，則各處重力加速度大小g與

位置r的關(guān)系圖為（）

OR

6.如圖所示，處于真空中的正方體中存在電荷量為+q或一q的點電荷，點電荷位置圖中已

標明，a、b兩點電場強度和電勢均相同的圖是（）

7.如圖所示，一農(nóng)用水泵由兩根粗細不同的管組成，出水口離地面的高度為八，其出水管是

水平的，己知細管內(nèi)徑為d,粗管內(nèi)徑為2d,水平射程為s,水的密度為p,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、細管中水流的速度之比為1:2

C.空中水的質(zhì)量為,τrpsd2

D.水落地的速度為J券+2g∕ι

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.如圖所示，有一帶正電的驗電器，當金屬球4靠近驗電器上的金屬球B時，驗電器中金屬

箔片的張角減小，則（）

A.金屬球4一定帶負電B.金屬球4可能帶負電

C.金屬球4一定帶正電D.金屬球4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)動機進行反沖，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)細繩連接，開始時繩子

伸直、小球處于靜止狀態(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ts

兩球即將發(fā)生碰撞，下列說法正確的是（）

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封+4（/）

D.碰前瞬間兩球的速度大小均為，7TIm∕s

三、填空題（本大題共2小題，共15.0分）

11.驗證機能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示，打點計時器所用的交流電周期為T,當?shù)氐?/p>

重力加速度大小為g。

左ΓASC

------?--------

乙

(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

8.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，4、B、C、D為連續(xù)打的四個點，用刻度尺測

出4點到8、C、。各點間的距離分別為Si、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點過程中重錘的機械能是否守恒，則只需驗證表達

式(用以上給出的物理量符號表示)是否成立。

12.某實驗小組發(fā)現(xiàn)一卷如圖甲所示的金屬線，為了研究金屬線的材質(zhì)，他們進行了如下操

作;

(1)他們從金屬線中抽取一根細金屬絲，截取其中的一部分，拉直后用游標卡尺測金屬絲的長

度，如圖乙所示，則金屬絲長L=cmo

(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=.mmo

(3)可用的實驗器材如下:

①電流表A：量程為O~0.64內(nèi)阻約為0.50);

②電壓表3)(量程為O?3V,內(nèi)阻約為IOk0);

③定值電阻Ro(阻值等于5。)；

④滑動變阻器R(O?100，額定電流為24);

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行實驗，該小組在實驗中得到的七組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)1的

數(shù)據(jù)如下：

1234567

電壓U(IO0.510.962.052.312.632.95

電流/(4)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。

(5)請在圖己中描繪出/一U圖線。

(6)由圖己的圖線可知金屬絲的電阻RX=0(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■巾(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

四、計算題(本大題共1小題，共11.0分)

13.在水平地面斜上拋一小石頭，其速度大小o=5m∕s,方向與豎直方向成。=37。，不計

空氣阻力,取重力加速度大小g=10m∕s2,sin37o=0.6,求:

(1)小石頭到達的最大高度后

(2)小石頭到達的最遠水平距離。

五、綜合題(本大題共2小題，共28.0分)

14.如圖所示，固定光滑絕緣的直桿上套有一個質(zhì)量為小、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電場。已知直桿與水平面的夾角為。,

兩彈簧的勁度系數(shù)均為包爛，小球在距B點裝的P點處于靜止狀態(tài)，Q點距4點半，重力加速

度大小為9。

(1)求電場強度大小E;

(2)若小球從Q點由靜止下滑，求小球的動能最大值Ekm及在Q點時的加速度。。

15.如圖所示，水平傳送帶以U=3m∕s的速度逆時針轉(zhuǎn)動，兩個轉(zhuǎn)軸間的距離L=4n?豎直

光滑圓弧軌道CZ)所對的圓心角O=37。，圓弧半徑r=0.5τn,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0=

53。，質(zhì)量m=Mg的小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)“=0.4,物塊以為=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CO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，sin37o=0.6,取重力加速度

大小g=10τn∕s2,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

(2)求傳送帶的上表面到轉(zhuǎn)盤最高點的豎直高度H;(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R。

答案和解析

I.【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120τn,選項B錯誤;船垂直到達正對岸時的實際速度為4τn∕s,選項C正確;船垂直到達

正對岸的時間為50s,選項。錯誤。

2.【答案】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。錯誤。

3.【答案】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.【答案】B

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

B的角速度之比為1:2,選項8正確;4、B的線速度相等，選項C錯誤;4、B的向心加速度大小之

比為1:2,選項。錯誤。

5.【答案】D

【解析】在地球外部：g=詈8*，在地球內(nèi)部：g=得=日X與兀R3X=*Xrαr,

選項￡）正確。

6.【答案】D

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

b兩點電場強度的方向相反，選項A錯誤;根據(jù)點電荷的電場強度公式E=k3,可求得各個點電荷

在a、b兩點的電場強度大小，再根據(jù)矢量的合成，可得a、b兩點的電場強度大小不等，選項8錯

誤;根據(jù)點電荷的電場強度公式E=上3，再根據(jù)矢量合成，求出合電場強度相等，電場強度的方

向不同，選項C錯誤;根據(jù)點電荷的電場強度公式E=Zc表可得各個點電荷在a、b兩點的電場強度

大小相等，再根據(jù)矢量合成，求出合電場強度相等，電場強度的方向相同，由W=F標量疊加得

φa-φb=O,選項。正確。

7.【答案】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、細管中水流的速度

之比=$2：SI=I：4,選項B錯誤;Ui=Qot=Sr?pt=；TrPSd2,選項C正確;落地速度U=

Λ/VQ+2gh<V=J牙+2gh，選項O錯誤。

8.【答案】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4球帶負電，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8正確、

C錯誤;如果4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)負的感應(yīng)電

荷，而背向B球的一面出現(xiàn)正的感應(yīng)電荷，4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。正確、A錯誤。

9.【答案】AB

【解析】探測器由高軌道進入低軌道，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8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，機械能減小，選項。錯誤。

10.【答案】AC

【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=

0.5F=2N,由T=Tna解得α=lm∕s2,選項8錯誤;小球在沿力方向做勻加速運動的加速度為

lm∕s2,則X=Tat2=［加，拉力做的功W=FQ+0.5L)=2尸+4(/),選項C正確;由動能定理

有W=2X92,解得°=λ∕t2+27n∕s,選項。錯誤。

11.【答案】(I)B

(2)左g(S2—SI)="滬2一梟2

OlOi

【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。由機械能守恒定律可知g(S2-Sl)=

(S3~^SI)2__sj_

QT28T2

12.【答案】⑴10.750

(2)0.397

(4)1.550.240

(5)見解析圖

(6)1.4

(7)1.6X10-6

【解析】(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為10.70n,游標尺上第10個刻度與主尺刻度對齊，則游標尺的

讀數(shù)為0.05XIOmm=0.50mm=0.050cm,所以最終讀數(shù)為10.7CTn+0.050cm=10.750cm。

(2)螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.0τnm,可動刻度讀數(shù)為0.01x39.7τWn=O.397nwn,所以最終

讀數(shù)為0.0MTn+0.397mm=0.397JnnI。

(4)電壓表量程為31/,由題圖電壓表可知，其分度值為0.1乙示數(shù)為1.551/;電流表量程為0.64其

分度值為0.024示數(shù)為0.2404。

(5)根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖像，如圖所示。

VK

(6)根據(jù)作出圖像的斜率表示電阻，有RX=黑?0-5/2=1.40。

(7)根據(jù)電阻定律得RX=Pa其中S=*?,解得==

10-6。.m,,

13.【答案】解：(1)小石頭做斜拋運動

豎直方向有"經(jīng)="os。

vjs=2gh

解得力=0.8m。

(2)設(shè)小石頭在空中運動的總時間為t

0.5gt=U經(jīng)

V水=vsinθ

X=U水t

解得X=2.4m

【解析】見答案

14.【答案】解：(1)根據(jù)題意可知，小球在距B點2Z,的P點處于靜止狀態(tài)

小球受到兩根彈簧的彈力的合力大小為

4masinθ4L8

F=2fc△%=2-------?------(L——=-)=-=mgsinθ

Li??

對小球由共點力平衡可得(mg+qEy)sinθ=F

(2)小球從Q點由靜止下滑，運動到P點時受力平衡，加速度為0,速度最大，動能最大，從Q點到P

點的過程中，彈簧彈力做的功為零，彈性勢能沒有變化

根據(jù)動能定理可得(mg+qE)xQpSinθ=EAD-O

由幾何關(guān)系可得%QP=2L—2×ξL=∣L

解得EIO=^mgLsinθ

小球在Q點剛開始運動時

根據(jù)牛頓第二定律得(Eq