2024-2025學(xué)年山西省翼城中學(xué)高二（上）開學(xué)測(cè)試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年山西省翼城中學(xué)高二（上）開學(xué)測(cè)試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列有關(guān)物理學(xué)史的說法正確的是(

)A.伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

B.引力常量是卡文迪什通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量并計(jì)算得出的

C.開普勒提出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量出引力常量2.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法。以下關(guān)于物理研究方法的敘述錯(cuò)誤的是(

)

A

B

C

DA.“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中用到了等效替代法

B.卡文迪什利用扭稱實(shí)驗(yàn)測(cè)量引力常量運(yùn)用了放大的思想

C.在研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的過程中用到了微元法

D.“探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”運(yùn)用了極限的思想3.在如圖所示各電場(chǎng)中，A，B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是A. B.

C. D.4.一條小船要從岸邊到達(dá)寬為600m的河對(duì)岸，河水流速為4m/s，小船在靜水中的速度為5m/s。下列說法正確的是(

)A.小船渡河的最短時(shí)間為120s

B.小船渡河的最小位移是800m

C.若河水流速變大，小船渡河的最短時(shí)間變大

D.無論如何改變船頭朝向，小船都不可能到達(dá)正對(duì)岸5.我國嫦娥六號(hào)探測(cè)器于2024年5月3日成功發(fā)射，開啟世界首次月球背面采樣返回之旅。如圖所示，假設(shè)探測(cè)器在圓軌道1上的P點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入橢圓軌道2，再由近月點(diǎn)Q進(jìn)入圓軌道3。已知探測(cè)器在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)均只受到月球的引力作用，下列說法正確的是(

)A.探測(cè)器由軌道1進(jìn)入軌道2要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速

B.探測(cè)器在軌道2上Q點(diǎn)和軌道3上Q點(diǎn)的速度不相等

C.探測(cè)器在軌道1上P點(diǎn)和軌道2上P點(diǎn)的加速度不相等

D.若已知引力常量、軌道1上的周期和軌道3上的半徑可求出月球的平均密度6.如圖所示，擺球(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉直至水平位置A點(diǎn)后由靜止釋放擺球。設(shè)擺球從A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過程中，空氣阻力f的大小不變，重力加速度為g，則擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速率為(

)A.2gL?fπL4m

B.2gL?fπLm7.四個(gè)完全相同的小球A、B、C、D均在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)．如圖甲所示，小球A、B在同一水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)(連接B球的繩較長)；如圖乙所示，小球C、D在不同水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，但是連接C、D的繩與豎直方向之間的夾角相等(連接D球的繩較長)，則下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.小球A、B角速度相等

B.小球A、B線速度大小相等

C.小球C、D所需的向心加速度大小相等

D.小球D受到繩的拉力與小球C受到繩的拉力大小相等二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，籃球在指尖上繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。關(guān)于球面上做圓周運(yùn)動(dòng)的P、Q兩點(diǎn)，下列說法正確的是(

)

A.Q點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于P點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑 B.Q點(diǎn)的線速度大于P點(diǎn)的線速度

C.Q點(diǎn)的角速度大于P點(diǎn)的角速度 D.Q點(diǎn)的向心加速度大于P點(diǎn)的向心加速度9.如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為φ1、φ2、φ3和φ4，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，一帶負(fù)電的粒子，重力不計(jì)，在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如虛線所示，a、b、c、d是其運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面的四個(gè)交點(diǎn)，則可以判斷A.φ4等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)處處相同

B.四個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是φ1<φ2<φ3<φ4

C.粒子從a運(yùn)動(dòng)到d的過程中靜電力一直做負(fù)功

10.如圖所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾角為30°的滑雪道上，從距底端高度為?處由靜止開始滑下，其運(yùn)動(dòng)過程可近似看做加速度大小為25g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m(含身上所有裝備)，重力加速度為g，則整個(gè)下滑過程中(

)

A.運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為45mg? B.運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了15mg?三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)某組同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小錘用不同的力擊打彈性金屬片，可以觀察到(或聽到)______。

A.A、B兩球總是同時(shí)落地

B.A、B兩球的運(yùn)動(dòng)路線相同

C.擊打的力度越大，A、B兩球落地時(shí)間間隔越大

(2)該組同學(xué)繼續(xù)用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是______。

A.斜槽軌道末端切線必須水平

B.斜槽軌道必須光滑

C.將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接

D.小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放

(3)一小球做平拋運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)記錄了運(yùn)動(dòng)軌跡上的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示。以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，各點(diǎn)的坐標(biāo)值已在圖丙中標(biāo)出。小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=______m/s。(g取12.實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。重力加速度g取9.8m/s2(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源(頻率為50Hz)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的器材是_______。(填正確答案前的字母標(biāo)號(hào))A.秒表

B.刻度尺

C.天平(含砝碼)(2)實(shí)驗(yàn)小組讓重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，按正確操作得到了一條完整的紙帶，在紙帶上選取連續(xù)打出的點(diǎn)1、2、3、4、5、6，測(cè)出點(diǎn)3、4、5到起始點(diǎn)0的距離，如圖乙所示。已知重物的質(zhì)量為m=0.5kg。從打點(diǎn)0到打點(diǎn)4的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔEp=_______J，動(dòng)能增加量ΔEk=________J，在誤差范圍內(nèi)，若ΔEp(3)在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)0的距離?，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，作出v2??圖像，若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，且斜率為_________(用g表示(4)實(shí)驗(yàn)小組選用兩個(gè)質(zhì)量相同、材料不同的重物P和Q分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，多次記錄下落高度?和相應(yīng)的速度大小v，作出的v2??圖像如圖丙所示，對(duì)比圖像分析可知選重物________(選填“P”或“Q”)四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖所示，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球，用輕質(zhì)不可伸長的絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，細(xì)線長為L。假設(shè)電場(chǎng)區(qū)域足夠大，靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角θ=37°，小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量始終保持不變，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；

(2)若保持電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，某時(shí)刻將電場(chǎng)方向改為豎直向上，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v。14.一輛跑車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1=5s末達(dá)到額定功率，速度v1=20m/s，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)。其v?t圖像如圖所示。已知該跑車受到的阻力f恒為1000?N(1)該車在前5s內(nèi)的牽引力為多少？(2)該車的最大速度為多少？(3)假設(shè)t=20s末該車已經(jīng)達(dá)到最大速度，則0～20s內(nèi)汽車牽引力所做功為多少？

15.如圖所示，水平軌道AB的左端有一壓縮的彈簧，其儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep=4.5J。彈簧左端固定，右端放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，物塊與彈簧不粘連，彈簧恢復(fù)原長時(shí)，物塊仍未到B點(diǎn)。傳送帶BC的長為L1=0.7m，CD?為水平軌道，DE、FG是豎直放置的兩個(gè)半徑分別為R=0.3m和r=0.15m的半圓軌道，HI為固定的光滑長直軌道，其上放置一長為L2=0.5m，質(zhì)量為M=1kg的木板，木板上表面與G點(diǎn)相平，AB、BC、CD?、DE、FG均平滑連接，HI軌道足夠長，且與DE(1)當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，物塊到達(dá)傳送帶右端C點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)若傳送帶沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊恰好不脫離軌道運(yùn)動(dòng)至G點(diǎn)，求傳送帶的速度；(3)若物塊能滑上木板且不滑離木板，求傳送帶的速度范圍。

答案解析1.B

【解析】A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯(cuò)誤；

B.引力常量是卡文迪什通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量并計(jì)算得出的，故B正確；

C.開普勒提出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故C錯(cuò)誤；

D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪什通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量出引力常量，故D錯(cuò)誤。

故選B。2.A

【解析】解：A.“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法，故A錯(cuò)誤，滿足題意要求；B.卡文迪什利用扭稱實(shí)驗(yàn)測(cè)量引力常量運(yùn)用了放大的思想，故B正確，不滿足題意要求；C.在研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的過程中用到了微元法，故C正確，不滿足題意要求；D.“探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”運(yùn)用了極限的思想，故D正確，不滿足題意要求。故選A。

本題考查了物理研究方法，高中物理中經(jīng)常用到的物理研究方法有：控制變量法、微元法、等效替代法、理想實(shí)驗(yàn)法、極限法等，理解這些方法是解題的關(guān)鍵。3.C

【解析】本題考查電場(chǎng)線及電場(chǎng)強(qiáng)度，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，電場(chǎng)線的切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的方向。A.兩點(diǎn)磁場(chǎng)大小相同，方向不同，故A錯(cuò)誤；B.兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向性同，大小不同，故B錯(cuò)誤；C.因電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知，只有C圖中AB兩點(diǎn)的電場(chǎng)線疏密程度相同，且方向也相同，故C圖中AB兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，故C正確；D.兩點(diǎn)磁場(chǎng)大小和方向均不同，故D錯(cuò)誤。故選C。磁感線的疏密代表磁場(chǎng)大小，磁感線切線的方向代表磁場(chǎng)方向。4.A

【解析】AC.當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，小船渡河的時(shí)間最短，為t可知小船渡河的最短時(shí)間與河水流速無關(guān)，故A正確，C錯(cuò)誤；BD.由于小船在靜水中的速度大于河水流速，則小船的合速度方向可以垂直河岸，小船都可以到達(dá)正對(duì)岸，小船渡河的最小位移是

600m

，故BD錯(cuò)誤。故選A。5.B

【解析】解：A、探測(cè)器由軌道1進(jìn)入軌道2，是從高軌道變道到低軌道，萬有引力大于所需向心力才能做近心運(yùn)動(dòng)，所以需要在P點(diǎn)點(diǎn)火減速，故A錯(cuò)誤；

BC、經(jīng)過軌道2上Q點(diǎn)時(shí)要點(diǎn)火減速才能進(jìn)入軌道3，則在軌道2上Q點(diǎn)的速度大于軌道3上Q點(diǎn)時(shí)速度。

根據(jù)牛頓第二定律有

GMmr2=ma

可得a=GMr2

可知，探測(cè)器在軌道1上P點(diǎn)和軌道2上P點(diǎn)的加速度相等，故B正確，C錯(cuò)誤；

D、軌道1上的周期與軌道3的半徑不是對(duì)應(yīng)關(guān)系，故不能求出月球的質(zhì)量，也就不能求出月球的平均密度，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

探測(cè)器由軌道1進(jìn)入軌道2，根據(jù)變軌原理分析需要在P點(diǎn)加速還是減速；采用同樣的方法分析探測(cè)器在軌道2上Q點(diǎn)和軌道3上Q6.B

【解析】解：擺球從A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過程中，將運(yùn)動(dòng)過程分為無數(shù)小段，每一小段的阻力可視為恒力，則克服空氣阻力做功為：

Wf=fs=f?14×2πL=πfL2

擺球從A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過程中，由動(dòng)能定理有：mgL?Wf=12mvB2

代入數(shù)據(jù)可得：vB=7.B

【解析】對(duì)題圖甲中A、B分析，設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ，繩長為l，小球的質(zhì)量為m，小球A、B到懸點(diǎn)O的豎直距離為?，則mgtanθ=mω2lsin

θ，解得ω=glcosθ=g?，所以小球A、B的角速度相等，根據(jù)v=rω知，線速度大小不相等，故A正確，B錯(cuò)誤；

對(duì)題圖乙中C、D分析，設(shè)繩與豎直方向的夾角為

β

，小球的質(zhì)量為m，繩上拉力為FT，則有mgtanθ=man，F(xiàn)T8.ABD

【解析】A.因?yàn)?/p>

Q

點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離大于

P

點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離，所以

Q

點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于

P

點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，選項(xiàng)A正確；BC.

P

、

Q

兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)

v=ωr

可知，

Q

點(diǎn)的線速度大于

P

點(diǎn)的線速度，選項(xiàng)B正確、C錯(cuò)誤；D.根據(jù)

a=ω2r

可知，

Q

點(diǎn)的向心加速度大于

P

故選ABD。9.BD

【解析】解：A、由等勢(shì)面的形狀可知該電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以φ4等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)并不相同，故A錯(cuò)誤；

B、由運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力由左向右，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由心向左，沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向電勢(shì)逐漸降低，所以φ1<φ2<φ3<φ4，故B正確；

C、D、由圖可知，c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則粒子從a運(yùn)動(dòng)到d的過程中靜電力先做負(fù)功后做正功，粒子在a、b、c、d四點(diǎn)的速度大小關(guān)系是va>10.AC

【解析】A.運(yùn)動(dòng)員下滑的距離L=由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得v得動(dòng)能為E故A正確；B.運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能為

ΔEp=mg?

，增加的動(dòng)能為

ΔEC.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了ΔE=Δ故C正確；D.設(shè)運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做的功為W，根據(jù)動(dòng)能定理mg??W=解得W=故D錯(cuò)誤。故選AC。11.A

AD

1.0

【解析】解：(1)該實(shí)驗(yàn)中，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩球在同一高度處同時(shí)運(yùn)動(dòng)，得到的結(jié)果是兩球同時(shí)落地，故A正確，BC錯(cuò)誤。

故選：A。

(2)A、為了讓小球在斜槽末端獲得水平方向的速度以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則斜槽末端必須水平，故A正確；

BD、該實(shí)驗(yàn)中只要保證小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放，則可保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，不需要斜槽軌道必須光滑，故B錯(cuò)誤，D正確；

C、由于平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線，因此應(yīng)該用平滑的曲線將坐標(biāo)是上確定的點(diǎn)連接起來，故C錯(cuò)誤。

故選：AD。

(3)設(shè)時(shí)間間隔為T，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：yBC?yAB=gT2

代入數(shù)據(jù)解得：T=0.1s

則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為：v0=xABT=10×10?20.1m/s=1.0m/s

12.(1)B；

(2)1.98；1.82；

(3)2g；

(4)P

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)過程中需要使用刻度尺測(cè)量重物下降的高度，因此本實(shí)驗(yàn)必須使用的器材還有刻度尺；故B正確，AC錯(cuò)誤。(2)從打點(diǎn)0到打點(diǎn)4的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量為Δ根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)4時(shí)的速度大小為v=所以重物動(dòng)能的增加量為ΔE(3)若重物下落過程中機(jī)械能守恒，則有mg?=化簡整理可得v因此作出

v2??

圖像，若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，且斜率為

2g(4)設(shè)重物下落過程中受到的阻力為f

，根據(jù)動(dòng)能定理可得mg?f化簡整理可得