山西省太原新希望雙語(yǔ)學(xué)校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期開(kāi)學(xué)考物理試卷（解析版）

太原新希望雙語(yǔ)學(xué)校高中部高二年級(jí)開(kāi)學(xué)考試（第一次考試物理試卷）考生注意：1．本試卷為閉卷筆答，答題時(shí)間75分鐘，滿分100分。2．答題前，考生務(wù)必將答題卡上考生信息填寫(xiě)清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色中性筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試卷、草稿紙上作答無(wú)效。4．本試卷命題范圍：必修二全部?jī)?nèi)容，必修三第九章、第十章前三節(jié)，預(yù)習(xí)內(nèi)容10%第I卷．選擇題一、選擇題（本題共10小題，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第710題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1.下列說(shuō)法正確的是（）A.物體做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定變化B.物體的動(dòng)能不變，所受合力一定為零C.如果物體所受合力為零，則合力對(duì)物體做的功一定為零D.如果合力對(duì)物體所做的功為零，則合力一定為零【答案】C【解析】【詳解】A．物體做變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度大小一定，方向改變時(shí)，物體動(dòng)能不變，故A錯(cuò)誤；B．物體的動(dòng)能不變，則物體速度大小不變，當(dāng)速度方向改變時(shí)，速度的變化量不等于0，加速度不為0，此時(shí)所受合力不為零，故B錯(cuò)誤；C．如果物體所受合力為零，根據(jù)功的定義式可知，合力對(duì)物體做的功一定為零，故C正確；D．當(dāng)合力方向始終與速度方向垂直時(shí)，合力對(duì)物體所做功為零，此時(shí)合力不一定為零，故D錯(cuò)誤。故選C。2.對(duì)于庫(kù)侖定律，下列說(shuō)法中正確的是（）A.凡計(jì)算兩個(gè)電荷間的作用力，都可以使用公式B.相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相等，它們之間相互作用的庫(kù)侖力大小一定相等C由可知，兩個(gè)帶電小球距離非常近時(shí)，庫(kù)侖力變得無(wú)窮大D.若兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量各減為原來(lái)的一半，彼此間的距離減半，則它們之間的庫(kù)侖力大小減為原來(lái)的二分之一【答案】B【解析】【詳解】A．公式適用于真空中的點(diǎn)電荷，當(dāng)兩電荷之間的距離較小時(shí)，電荷不能夠看為點(diǎn)電荷，此時(shí)公式不成立，故A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力是一對(duì)相互作用力，則不論它們的電荷量是否相等，它們之間相互作用的庫(kù)侖力大小一定相等，故B正確；C．公式適用于真空中的點(diǎn)電荷，當(dāng)兩電荷之間的距離較小時(shí)，電荷不能夠看為點(diǎn)電荷，此時(shí)公式不成立，即兩個(gè)帶電小球距離非常近時(shí)，不能夠認(rèn)為庫(kù)侖力變得無(wú)窮大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)庫(kù)侖定律有可知，若兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量各減為原來(lái)的一半，彼此間的距離減半，則它們之間的庫(kù)侖力大小不變，故D錯(cuò)誤。故選B。3.下列說(shuō)法中正確的是（）A.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向即試探電荷在該點(diǎn)的受力方向B.公式和只適用點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)C.根據(jù)可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷的受力大小及帶電荷量無(wú)關(guān)D.在真空中以點(diǎn)電荷為圓心，半徑為的球面上，電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等【答案】C【解析】【詳解】A．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與正試探電荷在該點(diǎn)的受力方向相同，與負(fù)試探電荷在該點(diǎn)的受力方向相反，故A錯(cuò)誤；B．公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的比值定義式，對(duì)任意電場(chǎng)均成立，是真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，只適用點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；C．公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的比值定義式，可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷的受力大小及帶電荷量無(wú)關(guān)，故C正確；D．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特征可知，在真空中以點(diǎn)電荷為圓心，半徑為的球面上，電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等，方向不同，故D錯(cuò)誤。故選C。4.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)距離地球2764光年的宇宙空間存在適合生命居住的雙星系統(tǒng)，這星球繞它們連線上的某一點(diǎn)在二者萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)周期為T，軌道半徑分別為、，且，則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（）A.星球的質(zhì)量小于星球的質(zhì)量B.星球質(zhì)量為C.星球的線速度小于星球的線速度D.若A、B各有一顆質(zhì)量很小的低軌衛(wèi)星，衛(wèi)星的軌道高度遠(yuǎn)小于A、B間的距離，衛(wèi)星的周期均為，則的衛(wèi)星的軌道半徑小于的衛(wèi)星的軌道半徑【答案】C【解析】【詳解】A．兩星球運(yùn)動(dòng)周期相等，對(duì)A、B分別進(jìn)行分析有，由于可知故A正確，不符合題意；B．根據(jù)上述有解得故B正確，不符合題意；C．根據(jù)線速度與周期的關(guān)系有由于則有即星球的線速度大于星球的線速度，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行分析有，解得，結(jié)合上述有可知的衛(wèi)星的軌道半徑小于的衛(wèi)星的軌道半徑，故D正確，不符合題意。故選C。5.如圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S閉合后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度，下述做法可使靜電計(jì)指針張角增大的是（）A.使A板向左平移以增大板間距離B.在A、B兩板之間插入一塊陶瓷板C.斷開(kāi)S后，使B板向左平移以減小板間距離D.斷開(kāi)S后，使B板向上平移以減小極板正對(duì)面積【答案】D【解析】【詳解】開(kāi)關(guān)S閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，則指針的張角不變．故AB錯(cuò)誤．?dāng)嚅_(kāi)S，電容器所帶的電量不變，B板向左平移減小板間距，則電容增大，根據(jù)U=Q/C知，電勢(shì)差減小，則指針張角減小．故C錯(cuò)誤．?dāng)嚅_(kāi)S，電容器所帶的電量不變，A、B的正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)，電容減小，根據(jù)U=Q/C知，電勢(shì)差增大，則指針張角增大．故D正確．故選D．點(diǎn)睛：本題是電容器的動(dòng)態(tài)分析，關(guān)鍵抓住不變量，開(kāi)關(guān)S閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變；斷開(kāi)S，電容器所帶的電量不變．6.如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下面結(jié)論正確的是（??）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時(shí)外電阻是1.8Ω【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可知圖像的縱軸截距等于電動(dòng)勢(shì)，則有圖像的斜率絕對(duì)值等于內(nèi)阻，則有故A正確，B錯(cuò)誤；C．電源的短路電流為故C錯(cuò)誤；D．電流為0.3A時(shí)外電阻故D錯(cuò)誤。故選A。7.以恒力推物體使它在粗糙水平面上移動(dòng)一段距離，力所做的功為，平均功率為。以相同的恒力推該物體使它在光滑水平面上移動(dòng)相同的距離，此時(shí)力所做的功為，平均功率為，則下列結(jié)論中正確的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【詳解】根據(jù)功的定義，由題意可知由于在粗糙水平面上，物體在水面上還受到滑動(dòng)摩擦力的大小，由牛頓第二定律得光滑水平面上顯然根據(jù)可知根據(jù)，則故選BD。8.如圖，水平面上質(zhì)量為的玩具車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的作用下開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，牽引力的功率保持恒定，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中玩具車所受的阻力大小不變，玩具車速度最終達(dá)到最大值。圖乙為玩具車速度的倒數(shù)與加速度的關(guān)系圖像，根據(jù)圖像所給信息可知以下說(shuō)法正確的是（）A. B.C. D.圖像的斜率為【答案】AB【解析】【詳解】ACD．根據(jù)題意，由牛頓第二定律有又有整理得結(jié)合圖像有，斜率截距解得故CD錯(cuò)誤，A正確。B．根據(jù)題意可知，當(dāng)加速度為零時(shí)，汽車的速度最大，由圖乙可知解得故B正確；故選AB。9.用長(zhǎng)為1.25m輕繩把質(zhì)量為0.5kg鐵球懸掛起來(lái)，將球拉到與懸點(diǎn)等高且繩剛好伸直后由靜止釋放，球擺到最低點(diǎn)時(shí)速度的大小為v、繩對(duì)球拉力的大小為F，不計(jì)空氣阻力，取。則（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】AB．由動(dòng)能定理得解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由合力提供向心力得解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.如圖，光滑的水平面上長(zhǎng)木板靜止放置，質(zhì)量為的物體（可看成質(zhì)點(diǎn)）以水平速度滑上靜止的長(zhǎng)木板的上表面。速度隨時(shí)間變化情況如圖（g?。?。正確的是（）A.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為 B.木板A獲得的動(dòng)能為C.木板的最小長(zhǎng)度為 D.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1【答案】ACD【解析】【詳解】D．由圖乙可知，物塊先勻減速，木板勻加速，最后二者達(dá)到共速，速度大小為。設(shè)它們之間的動(dòng)摩擦因素為，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖像斜率表示加速度，可得可得木板質(zhì)量A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故D正確；AB．木板A獲得的動(dòng)能為系統(tǒng)損失的機(jī)械能為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)A、B共速時(shí)，B恰好到達(dá)A的最右端，此時(shí)木板長(zhǎng)度最小，為故C正確。故選ACD。第II卷?非選擇題二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2個(gè)小題，每空2分，共16分）11.某物理興趣小組利用圖示裝置來(lái)探究影響電荷間靜電力的因素。圖甲中，A是一個(gè)帶正電的小球，系在絕緣絲線上帶正電的小球B會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過(guò)絲線偏離豎直方向的角度顯示出來(lái)。（1）他們分別進(jìn)行了以下操作。①把系在絲線上的帶電小球B先后掛在如圖甲中橫桿上的等位置，小球B平衡后絲線偏離豎直方向的夾角依次減小，由此可得，兩小球所帶電量不變時(shí)，距離增大，兩小球間靜電力______。（填“增大”、“減小”或“不變”）②使小球B處于同一位置，增大小球A所帶的電荷量，小球B平衡時(shí)絲線偏離豎直方向的夾角增大，由此可得，兩小球距離不變時(shí)，電荷量增大，兩小球間靜電力______。（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）以上實(shí)驗(yàn)采用的方法是______（填正確選項(xiàng)前的字母）。A．等效替代法B．理想實(shí)驗(yàn)法C．控制變量法D．微小量放大法（3）接著該組同學(xué)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，懸掛在P點(diǎn)的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球B，在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球A，當(dāng)A球到達(dá)懸點(diǎn)P的正下方并與B在同一水平線上，B處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向角度為，若兩次實(shí)驗(yàn)中A的電量分別為和，分別為30°和45°，則為_(kāi)________。

【答案】①.減?、?增大③.C④.【解析】【詳解】（1）[1]設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為，根據(jù)平衡條件故由圖可得，兩小球所帶電量不變時(shí)，距離增大，細(xì)線與豎直方向夾角減小，靜電力減小。[2]同理，當(dāng)圖乙中小球B平衡時(shí)絲線偏離豎直方向的夾角增大，則兩小球間靜電力增大。（2）[3]根據(jù)題意保持電荷量不變，只改變距離，研究力的變化情況，或者保持距離不變，改變電荷量，研究力的變化情況，所以，用的是控制變量法。故選C。（3）[4]對(duì)小球B受力分析，根據(jù)庫(kù)侖定律結(jié)合平衡條件有解得可得兩次實(shí)驗(yàn)中A的電量之比為12.小剛同學(xué)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置研究“機(jī)械能守恒定律”。他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作并測(cè)出如下數(shù)值。①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為；②用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為；③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為；④電磁鐵先通電，讓小球吸開(kāi)始端；⑤電磁鐵斷電后，小球自由下落；⑥在小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門所用時(shí)間為，由此可算得小球經(jīng)過(guò)光電門的速度；⑦計(jì)算得出小球重力勢(shì)能減小量______J，小球的動(dòng)能變化量______J。（g取，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)______（填“稍大于”“稍小于”或“等于”），試分析可能的原因______?！敬鸢浮竣?4.02②.4.00③.稍大于④.空氣阻力的影響，高度測(cè)量中忽略了小球的尺度等【解析】【詳解】⑦[1]小球重力勢(shì)能減小量[2]小球經(jīng)過(guò)光電門的速度大小小球的動(dòng)能變化量[3][4]從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)稍大于，可能的原因空氣阻力的影響，高度測(cè)量中忽略了小球的尺度等。三、計(jì)算題（本大題包含3個(gè)小題，共44分。13題14分，14題14分，15題16分）13.如圖所示，光滑絕緣斜面長(zhǎng)，傾角，處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向平行于斜面向上。質(zhì)量、電荷量的帶電小球，恰能沿斜面勻速下滑（，，）。求：（1）小球所受電場(chǎng)力的大?。唬?）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）物體勻速運(yùn)動(dòng)①代入數(shù)據(jù)得②（2）根據(jù)③代入數(shù)據(jù)得④14.如圖所示，一個(gè)小球的質(zhì)量，能沿傾角的斜面由頂端B從靜止開(kāi)始下滑，小球滑到底端時(shí)與A處的擋板碰觸后反彈(小球與擋板碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失)，若小球每次反彈后都能回到原來(lái)的23處，已知A、B間距離為，，，取，求：（1）小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）小球由開(kāi)始下滑到最終靜止的過(guò)程中所通過(guò)的總路程和克服摩擦力做的功。【答案】（1）0.15；（2）10m，24J【解析】【詳解】（1）設(shè)小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小球第一次由靜止從B點(diǎn)下滑到碰撞彈回上升到速度為零的過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得.（2）球最終一定停在A處,小球從B處由靜止下滑到最終停在A處的全過(guò)程,由動(dòng)能定理得所以小球通過(guò)的總路程為克服摩擦力做的功15.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一粗糙斜面軌道AB與光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)平滑連接(滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小不變)，斜面軌道長(zhǎng)L=2.5m，斜面傾角θ=37°，O點(diǎn)是圓弧軌道圓心，OB豎直，圓弧軌道半徑R=1m，圓心角θ=37°，C點(diǎn)距水平地面的高度h=0.512m，整個(gè)軌道是固定的．一質(zhì)量m=1kg的滑塊在A