四川省瀘州市瀘縣2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期開學(xué)考試題含解析

高2022級高二上學(xué)期開學(xué)考試物理試題第一部分選擇題（共48分）一、選擇題（本題共11小題，1~7題每小題4分，每小題給出的四個選項(xiàng)中只有一個是正確的；8~11題有多個選項(xiàng)符合要求，全部選對得5分，不全得3分，有錯選或不選得0分，共48分）1.下列關(guān)于靜電場的說法正確的是（）A.絲綢摩擦玻璃棒后玻璃棒帶正電，說明電荷可以憑空創(chuàng)生B.點(diǎn)電荷類似于質(zhì)點(diǎn)，是一種理想化模型C.電子就是元電荷D.若在電場中某點(diǎn)不放試探電荷，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為0【答案】B【解析】【詳解】A．絲綢摩擦玻璃棒后使由于電荷的轉(zhuǎn)移，使玻璃棒帶正電，絲綢帶負(fù)電，并不是憑空創(chuàng)生，故A錯誤；B．點(diǎn)電荷是一種理想化模型，質(zhì)點(diǎn)也是一種理想化模型，故B正確；C．元電荷是指最小電荷量，而電子是一種物質(zhì)，只是一個電子的電荷量數(shù)值上等于元電荷，故C錯誤；D．電場強(qiáng)度是由電場本身決定的，跟試探電荷無關(guān)，故D錯誤。故選B。2.質(zhì)量為2kg的物塊在同一豎直平面內(nèi)的幾個共點(diǎn)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將其中一個力的大小由5N突然增大到7N，其他力保持不變，則在3s秒末，該力的瞬時功率為（）A.6W B.15W C.21W D.36W【答案】C【解析】【分析】【詳解】將其中一個力的大小由5N突然增大到7N，而其他力保持不變，則物體所受的合力為2N，由牛頓第二定律得在3s末物塊的速度則該力的瞬時功率故C正確。故選C。3.2023年2月10日，在中國空間站全面建成后，航天員首次出艙活動取得圓滿成功。已知空間站在距地球表面約400km的高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行周期1.5h,地球半徑約6400km,下列說法正確的是（）A.空間站繞地球做運(yùn)動的線速度略大于第一宇宙速度B.空間站繞地球做運(yùn)動的線速度大于同步衛(wèi)星繞地球的線速度C.空間站繞地球做運(yùn)動的角速度小于同步衛(wèi)星繞地球的角速度D.空間站繞地球做運(yùn)動的向心加速度小于同步衛(wèi)星繞地球的向心速度【答案】B【解析】【詳解】A．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最大速度，所以空間站圍繞地球做圓周運(yùn)動的線速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動周期為24h，大于空間站的運(yùn)行周期，由得可知，同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道半徑比空間站大，由得所以空間站的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，選項(xiàng)B正確；C．由得所以空間站的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)得向心加速度為所以空間站的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，選項(xiàng)D錯誤。故選B。4.長度為1m的細(xì)線，拴一質(zhì)量的小球（不計(jì)大?。硪欢斯潭ㄓ贠點(diǎn)。讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，這種運(yùn)動通常稱為圓錐擺運(yùn)動。如圖所示，擺線與豎直方向的夾角，重力加速度，則下列說法正確的是（）A.小球運(yùn)動的角速度為B.細(xì)線的拉力大小為C.小球運(yùn)動的線速度大小為D.小球所受到的向心力大小為【答案】D【解析】【詳解】B．細(xì)線的拉力大小為故B錯誤；A．根據(jù)牛頓第二定律有解得故A錯誤；C．小球運(yùn)動的線速度大小為故C錯誤；D．向心力大小為故D正確。故選D。5.人騎自行車下坡，坡長l＝500m，坡高h(yuǎn)＝8m，人和車總質(zhì)量為100kg，下坡時初速度為4m/s，人不踏車的情況下，到達(dá)坡底時車速為10m/s，g取10m/s2，則下坡過程中阻力所做的功為（）A.－4000J B.－3800J C.－5000J D.－4200J【答案】B【解析】【詳解】由動能定理則下坡過程中阻力所做的功故選B。6.質(zhì)量m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的初速度從傾角θ=30°的粗糙斜面上的P點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動到達(dá)最高點(diǎn)后，又沿原路返回到出發(fā)點(diǎn)P點(diǎn)，其速度隨時間變化的圖象如圖所示，且不計(jì)空氣阻力．下列說法中正確的是（）A.物塊所受的重力與摩擦力之比為3:2B.這個過程中物塊克服摩擦力做功的功率為C.這個過程中重力做功比摩擦力做功大D.這個過程中重力沖量與摩擦力沖量之比3:1【答案】B【解析】【詳解】A．由題圖可知，因?yàn)榉祷氐匠霭l(fā)點(diǎn)，向上運(yùn)動的位移與向下運(yùn)動的位移相同，也就是圖象中橫軸上方的面積與下方的面積相等，所以返回到出發(fā)點(diǎn)P的速度沿斜面向上運(yùn)動過程中的加速度返回過程中的加速度由牛頓第二定律可得：上滑時下滑時聯(lián)立解得故A錯誤；B．由功能關(guān)系可知，這個過程中克服摩擦力做功這個過程中物體克服摩擦力做功的功率為故B正確；C．因?yàn)榉祷爻霭l(fā)點(diǎn)，所以重力做功為0，所以重力做功小于摩擦力做功，故C錯誤；D．重力沖量摩擦力的沖量故D錯誤．故選B.7.如圖所示，在光滑的水平面上靜止放置一質(zhì)量為m的半圓槽，半圓槽內(nèi)壁光滑，軌道半徑為R。現(xiàn)把質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）自軌道左側(cè)最高點(diǎn)由靜止釋放，在小球和半圓槽運(yùn)動的過程中，半圓糟向左運(yùn)動的最大距離為（）A. B. C. D.R【答案】A【解析】【詳解】在小球和半圓槽運(yùn)動的過程中系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，有即則有又聯(lián)立解得，故選A。8.2023年6月15日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功使用長征二號丁運(yùn)載火箭將頂端衛(wèi)星倉內(nèi)的41顆衛(wèi)星發(fā)射升空，順利進(jìn)入預(yù)定軌道。一箭41星，刷新了中國航天的記錄。如圖所示為火箭加速上升過程中的某一畫面，在此過程中下列說法正確的是（）A.火箭對衛(wèi)星做正功 B.衛(wèi)星處于失重狀態(tài)C.衛(wèi)星的機(jī)械能在增大 D.衛(wèi)星的重力勢能在減小【答案】AC【解析】【詳解】A．衛(wèi)星受到火箭的推理向上，且向上運(yùn)動，所以火箭對衛(wèi)星做正功，故A正確；B．衛(wèi)星和火箭處于加速上升過程，所以加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；CD．衛(wèi)星在加速向上的過程中，動能和重力勢能都在增加，所以衛(wèi)星的機(jī)械能在增大，故C正確，D錯誤；故選AC9.如圖所示，相距較近的一對帶等量異種電荷的平行金屬板水平放置。一電子以初速度沿平行于板面的方向射入，則電子在兩板間運(yùn)動過程中（）A.電子一定會打在上極板上B.電子在向板靠近過程中加速度不變C.速度逐漸增大D.電子的電勢能逐浙增大【答案】BC【解析】【詳解】A．電子在電場中受到向上電場力，做類平拋運(yùn)動，可能會打到上極板上，也可能從右側(cè)飛出電場，故A錯誤；B．平行金屬板間為勻強(qiáng)電場，電子在向極板靠近過程中，所受電場力恒定不變，因此加速度恒定不變，故B正確；C．電子水平速度不變，豎直向上的速度逐漸增大，因此合速度逐漸增大，故C正確；D．由于電場力做正功，電子的電勢能逐漸減小，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，某同學(xué)在“風(fēng)洞”實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。關(guān)閉風(fēng)機(jī)的情況下，該同學(xué)從距離地面H處以v0向右平拋小球，使其做平拋運(yùn)動，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離也是H。接下來打開風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生水平向左的風(fēng)，風(fēng)力恒定。該同學(xué)再次從同一位置以相同速度平拋同一小球，這次小球恰好落在拋出點(diǎn)的正下方。則下列說法中正確的是（）A.小球初速度v0為B.打開風(fēng)機(jī)，小球從拋出到落地所需時間不變C.打開風(fēng)機(jī)，小球落地速度v為D.打開風(fēng)機(jī)，小球到達(dá)右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)時，小球距離地面高度為【答案】BC【解析】【詳解】A．關(guān)閉風(fēng)機(jī)的情況下，小球做平拋運(yùn)動，則，H=v0t聯(lián)立解得故A錯誤；B．打開風(fēng)機(jī)，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則小球從拋出到落地所需時間不變，故B正確；C．打開風(fēng)機(jī)后小球恰好落在拋出點(diǎn)的正下方，則在水平方向有vx2－v02=2ax，x=0則vx=v0在豎直方向故打開風(fēng)機(jī)，小球落地速度v為故C正確；D．打開風(fēng)機(jī)后小球恰好落在拋出點(diǎn)的正下方，則在水平方向有則當(dāng)小球在水平方向的速度為零時，小球到達(dá)右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)，有0=v0＋axt0解得在豎直方向有故D錯誤。故選BC。11.在光滑的水平桌面上有質(zhì)量分別為、的兩個小球，中間夾著一個被壓縮的具有彈性勢能的輕彈簧（彈簧與兩球不拴接），原來處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=1.125m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示，g取，則下列說法正確的是（）A.球m從軌道底端A運(yùn)動到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為B.彈簧彈開過程，彈力對m的沖量大小為C.若半圓軌道半徑可調(diào)，要使球m能從B點(diǎn)飛出軌道的半徑最大為1.62mD.M離開輕彈簧時獲得的速度為9m/s【答案】AC【解析】【詳解】ABD．釋放彈簧過程中系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒，以向右為正方向，由動量守恒得由機(jī)械能守恒得代入數(shù)據(jù)解得即M離開輕彈簧時獲得的速度為3m/s；m從A到B過程中，由機(jī)械能守恒定律得解得以向右為正方向，由動量定理得，球m從軌道底端A運(yùn)動到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為則合力沖量大小為3.0N?s，由動量定理得，彈簧彈開過程，彈力對m的沖量大小為故A正確，BD錯誤；C．設(shè)圓軌道半徑為r時，球m能從B點(diǎn)飛出軌道的半徑最大，即此時小球恰能從軌道最高點(diǎn)飛出，則由A到B機(jī)械能守恒定律得在最高點(diǎn)，由牛頓第二定律得解得r=1.62m故C正確。故選AC。第二部分非選擇題（共52分）注意事項(xiàng)：必須使用0.5毫米黑色簽字筆在答題卡上題目指示區(qū)域內(nèi)作答。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）12.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，g取10m/s2。（1）照相機(jī)的閃光頻率是________Hz；（2）小球運(yùn)動中水平分速度的大小是________m/s；（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是________m/s。【答案】①.10②.1.5③.2.5【解析】【詳解】（1）[1]從圖知，A、B、C三點(diǎn)在水平方向上相鄰兩點(diǎn)間的距離均為3L，所用時間相等，設(shè)為t，而t可根據(jù)豎直方向的自由落體運(yùn)動求得（2）[2]小球運(yùn)動中水平分速度的大小是（3）[3]豎直方向上經(jīng)過B點(diǎn)的瞬時速度等于AC的平均速度，即有小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是13.某同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的裝置：（1）本實(shí)驗(yàn)要用槽碼重力表示小車受到的合力，________（“需要”或“不需要”）槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；（2）如圖是該同學(xué)打出一條紙帶，在紙帶上已確定A至G共7個計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每5個計(jì)時點(diǎn)選一個作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，交流電的頻率為，且間距、、、、、已量出分別為、、、、、。則相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為________s，紙帶上打下C點(diǎn)時小車運(yùn)動的速度為________；（3）正確補(bǔ)償阻力后，更換槽碼，用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示槽碼的重力，下列描繪的關(guān)系圖像合理的為________；A．B.C.D.（4）該裝置________（填“能”或“不能”）用來探究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律?！敬鸢浮竣?需要②.0.1③.0.36④.B⑤.能【解析】【詳解】（1）[1]為了使細(xì)線的拉力（小車受到的合力）約等于槽碼的重力，應(yīng)使槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。（2）[2]每5個計(jì)時點(diǎn)選一個作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為[3]根據(jù)勻變速運(yùn)動中間時刻的速度等于平均速度可得（3）[4]正確補(bǔ)償阻力后，阻力等于小車重力沿運(yùn)動方向的分量；小車受到的合力等于繩子拉力，以小車為對象，根據(jù)牛頓第二定律有以槽碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立可得當(dāng)槽碼重力較小時，即槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為圖像的斜率幾乎不變，圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線；當(dāng)槽碼重力較大時，槽碼質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則圖像的斜率逐漸減小，圖像出現(xiàn)彎曲。故選B。（4）[5]小車受到的合力為定值，則小車做勻變速直線運(yùn)動，故該裝置可以用來探究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。三、計(jì)算題（寫出必要的文字說明，3個小題，14題10分，15題12分，16題14分，共36分）14.“北斗三號”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)自正式開通以來，運(yùn)行穩(wěn)定并持續(xù)為全球用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，系統(tǒng)服務(wù)能力步入世界一流行列。它由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆地球靜止軌道衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，共30顆衛(wèi)星組成。已知地球的半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面的重力加速度大小為g，中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑為r，引力常量為G，求：（1）地球靜止軌道衛(wèi)星到地球表面的高度h；（2）中圓地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期T'。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力在地球表面聯(lián)立可得（2）衛(wèi)星在中圓地球軌道有聯(lián)立解得15.在粗糙水平地面上A點(diǎn)靜止一質(zhì)量為3kg的木塊，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3。某時給木塊施加一水平向右的恒定拉力F=15N，運(yùn)動3s后到達(dá)B點(diǎn)并撤去拉力F，由于慣性木塊運(yùn)動到C點(diǎn)時速度減為0，g=10m/s2。求：（1）木塊運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小；（2）AC之間的位移大小?！敬鸢浮浚?）6m/s；（2）15m【解析】【詳解】（1）0到3s，對木塊，由受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg=ma1①解得a1=2m/s2②木塊運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度為③解得④（2）木塊從A運(yùn)動到C，由動能定理得⑤又⑥聯(lián)立⑤⑥解得16.在一長為3L的輕桿上離桿的O端L處固定小球A，在桿的另一端固定小球B，兩小球與輕桿組成一個系統(tǒng)。如圖甲，對輕桿系統(tǒng)的一端施加豎直向上的恒定拉力，使系統(tǒng)加速向上運(yùn)