四川省宜賓市敘州區(qū)2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試題含解析

敘州區(qū)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期開(kāi)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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的；8~11題有多個(gè)選項(xiàng)符合要求，全部選對(duì)得5分，不全得3分，有錯(cuò)選或不選得0分，共48分）1.某物體做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度一定改變C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度大小一定變化D.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合力與初速度方向不同【答案】A【解析】【詳解】A．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一直在變化，故曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；BD．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合力與初速度方向不共線，合力可以是恒力，即加速度不變，故BD錯(cuò)誤；C．當(dāng)合力始終與速度方向垂直時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向發(fā)生改變，但速度的大小不變，故C錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，質(zhì)量為、帶正電的小物體靜止在固定的絕緣斜面上，空間有平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，關(guān)于物體的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）A.小物體一定受4個(gè)力B.小物體可能受3個(gè)力C.斜面對(duì)小物體的摩擦力一定沿斜面向下D.斜面對(duì)小物體的摩擦力一定沿斜面向上【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，小物體受沿斜面向上的電場(chǎng)力，設(shè)為，設(shè)斜面與水平面的夾角為，在沿斜面方向，若則小物體僅受重力、電場(chǎng)力和斜面支持力3個(gè)力。若則小物體由沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，斜面對(duì)小物體的摩擦力沿斜面向下，此時(shí)小物體受重力、電場(chǎng)力、斜面支持力和摩擦力4個(gè)力。若則小物體由沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，斜面對(duì)小物體的摩擦力沿斜面向上，此時(shí)小物體受重力、電場(chǎng)力、斜面支持力和摩擦力4個(gè)力。故選B。3.如圖所示，光滑水平面上有大小相同、質(zhì)量不等的小球A、B，小球A以速度v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)與靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球速度反向，大小為，B球的速率為，A、B兩球的質(zhì)量之比為（）A.3∶8 B.8∶3 C.2∶5 D.5∶2【答案】C【解析】【詳解】以A、B兩球組成系統(tǒng)為研究對(duì)象，兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，以A球的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得解得兩球的質(zhì)量之比故C正確，故ABD錯(cuò)誤。故選C。4.某一區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B、C是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.該電場(chǎng)線是由正電荷產(chǎn)生的B.沒(méi)有電場(chǎng)線的地方電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大D.把一個(gè)試探電荷放到B點(diǎn)由靜止釋放，它將沿電場(chǎng)線加速運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．正電荷的電場(chǎng)為向外的輻向電場(chǎng)，電場(chǎng)線不可能是曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，沒(méi)有電場(chǎng)線的地方不代表電場(chǎng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)電場(chǎng)線最密集，則電場(chǎng)強(qiáng)度最大，選項(xiàng)C正確；D．把一個(gè)試探電荷放到B點(diǎn)由靜止釋放，由于電場(chǎng)線不是直線，則它不會(huì)沿電場(chǎng)線加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5.共享電動(dòng)單車(chē)深受市民歡迎，某一市民借用電動(dòng)單車(chē)以恒定功率從靜止啟動(dòng)，能夠達(dá)到的最大速度為v。已知所受阻力恒定為人和車(chē)總重力的，，則當(dāng)車(chē)速為時(shí)，電動(dòng)單車(chē)的加速度為（）A.1m/s2 B.1.25m/s2 C.2m/s2 D.2.5m/s2【答案】B【解析】【詳解】速度v時(shí)速度為時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得解得故選B。6.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則物體在此過(guò)程中（）A.重力勢(shì)能增加了B.動(dòng)能損失了C.機(jī)械能損失了D.物體克服摩擦力的功率隨時(shí)間在均勻減小【答案】D【解析】【詳解】A.克服重力做功mgh，重力勢(shì)能增加了mgh，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理，損失的動(dòng)能故B錯(cuò)誤；C.對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知因此摩擦力上升過(guò)程中，克服摩擦力做的功損失的機(jī)械能故C錯(cuò)誤；D.由于向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，P=克服摩擦力的功率也會(huì)越來(lái)越小，故D正確。故選D。7.用一段輕繩將一個(gè)小球懸掛于O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)，小球在水平拉力作用下，從P點(diǎn)緩慢移到點(diǎn)，與豎直方向夾角為，如圖所示。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.水平拉力逐漸增大 B.輕繩拉力逐漸減小C.水平拉力先減小后增大 D.輕繩拉力先增大后減小【答案】A【解析】【詳解】小球每一位置都處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球受力分析輕繩拉力則隨著θ增加，F(xiàn)逐漸變大，輕繩拉力逐漸變大。故選A。8.我國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星不僅可以在高空領(lǐng)域清理空間碎片，還可以發(fā)揮“太空拖船”的作用。“實(shí)踐21號(hào)衛(wèi)星”（簡(jiǎn)稱(chēng)21號(hào)）將一顆失效的北斗二號(hào)衛(wèi)星由同步衛(wèi)星軌道經(jīng)轉(zhuǎn)移軌道送入“墓地軌道”，這一操作震驚了世界。如圖所示，軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為同步衛(wèi)星軌道、轉(zhuǎn)移軌道和墓地軌道，P、Q分別為軌道Ⅱ與軌道Ⅰ、Ⅲ的切點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.北斗二號(hào)衛(wèi)星失效后的運(yùn)行周期與失效前相同B.21號(hào)捕捉住北斗二號(hào)衛(wèi)星之后需在P點(diǎn)點(diǎn)火加速才能進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道C.北斗二號(hào)衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期小于24hD.21號(hào)攜北斗二號(hào)衛(wèi)星在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至Q點(diǎn)的過(guò)程中加速度大小不變【答案】AB【解析】【詳解】AC．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有北斗二號(hào)衛(wèi)星失效后R相同，則在北斗二號(hào)衛(wèi)星失效后的運(yùn)行周期與失效前相同，且在軌道Ⅰ的軌道半徑小于軌道Ⅲ的軌道半徑，則北斗二號(hào)衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期大于24h故A正確，C錯(cuò)誤；B．21號(hào)捕捉住北斗二號(hào)衛(wèi)星之后需在P點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)才可以到達(dá)轉(zhuǎn)移軌道，故B正確；D．21號(hào)攜北斗二號(hào)衛(wèi)星在軌道Ⅱ上，經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小不相等，根據(jù)牛頓第二定律可知，經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)處的向心加速度大小也不相等，故D錯(cuò)誤。故選AB。9.在水平面內(nèi)建立坐標(biāo)系，質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)在水平面上運(yùn)動(dòng)，其x方向上位移隨時(shí)間變化圖像如圖甲所示，y方向速度隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)最大速度為 B.質(zhì)點(diǎn)最大速度為C.3s時(shí)合外力功率大小為5W D.3s時(shí)合外力功率大小為6W【答案】AD【解析】【詳解】AB．質(zhì)點(diǎn)在x方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為質(zhì)點(diǎn)最大速度為故A正確，B錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)在y方向上做變速直線運(yùn)動(dòng)，3s末的速度為，加速度為3s時(shí)合外力功率大小為故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。10.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有邊長(zhǎng)為5cm的等邊三角形ABC，三角形所在平面與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行，O點(diǎn)為該三角形的中心，三角形各頂點(diǎn)的電勢(shì)分別為=1V、=3V、=5V，下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)電勢(shì)為3VB.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為80V/m，方向由A指向CC.在三角形ABC外接圓的圓周上電勢(shì)最低點(diǎn)的電勢(shì)為1VD.將電子由C點(diǎn)移到A點(diǎn)，電子的電勢(shì)能增加了4eV【答案】AD【解析】【詳解】A．因?yàn)?1V、=5V，則AC中點(diǎn)（設(shè)為D點(diǎn)）電勢(shì)為，則BD連線為等勢(shì)面，因O點(diǎn)在該等勢(shì)面上，則O點(diǎn)電勢(shì)為3V，選項(xiàng)A正確；B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面正交，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向由C指向A，大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，若過(guò)圓心O做一條電場(chǎng)線，則交圓周與F點(diǎn)，該點(diǎn)電勢(shì)最低，則則在三角形ABC外接圓的圓周上電勢(shì)最低點(diǎn)的電勢(shì)為0.69V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由C到A電勢(shì)降低4V，則將電子由C點(diǎn)移到A點(diǎn)，電子的電勢(shì)能增加了4eV，選項(xiàng)D正確。故選AD。11.如圖甲，足夠長(zhǎng)的光滑斜面傾角為30°，t=0時(shí)質(zhì)量為2kg的物塊在沿斜面方向的力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)沿斜面向上為力F的正方向，力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙。取物塊的初始位置為零勢(shì)能位置，重力加速度取10m/s2，則物塊()A.在0~1s過(guò)程中機(jī)械能減少4JB.在t=1s時(shí)動(dòng)能為1JC.在t=2s時(shí)機(jī)械能為-4JD.在t=3s時(shí)速度大小為15.5m/s【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A．在0~1s內(nèi)，力F沿斜面向上，大小為2N，小于重力的下滑分力，由牛頓第二定律可得解得因重力之外的其他力做了?4J的功，故在0~1s過(guò)程中機(jī)械能減少4J，故A正確；B．t=1s時(shí)故B錯(cuò)誤；C．由于取物塊的初始位置為零勢(shì)能位置，則1s時(shí)，物塊重力勢(shì)能為1~2s過(guò)程中，機(jī)械能守恒，當(dāng)t=2s時(shí)，物塊機(jī)械能為故C正確；D．2s時(shí)物塊的速度為2~3s過(guò)程中，由牛頓第二定律可得解得則物塊在t=3s時(shí)的速度為故D正確。故選ACD。第二部分非選擇題（共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）12.如圖1所示為驗(yàn)證小車(chē)所受合力做功與其動(dòng)能增加量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為，根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的速度大小為_(kāi)_______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）在完成本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，已知砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量為m，小車(chē)的質(zhì)量為M，計(jì)算測(cè)量得到計(jì)數(shù)點(diǎn)2、5的速度分別為、，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為，重力加速度為g。若小車(chē)合力可認(rèn)為等于砝碼和砝碼盤(pán)的總重力，那么本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_(kāi)_______（用字母表示）。（3）下列實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及有關(guān)描述正確的有________。A．薄板右端應(yīng)適當(dāng)墊高，補(bǔ)償小車(chē)阻力B．砝碼和砝碼盤(pán)總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量C．改變砝碼質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重新調(diào)整薄板右端高度D．以砝碼、砝碼盤(pán)和小車(chē)為系統(tǒng)，機(jī)械能守恒【答案】①.1.01②.③.AB##BA【解析】【詳解】（1）[1]5計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度（2）[2]根據(jù)動(dòng)能定理，有（3）[3]AB．要確保小車(chē)合力可認(rèn)為等于砝碼和砝碼盤(pán)的總重力，則薄板右端適當(dāng)墊高，補(bǔ)償小車(chē)阻力作用，且砝碼和砝碼盤(pán)總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，AB正確；C．一般地，調(diào)整薄板補(bǔ)償了小車(chē)阻力作用后，無(wú)需重新調(diào)整薄板，C錯(cuò)誤；D．以砝碼、砝碼盤(pán)和小車(chē)為系統(tǒng)，系統(tǒng)除了重力做功外，還有阻力做功不可忽略，故機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤。故選AB。13.某同學(xué)用如圖a所示裝置探究向心力與角速度和運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系。裝置中豎直轉(zhuǎn)軸固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上（未畫(huà)出），光滑的水平直桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。水平直桿的左端套上滑塊，用細(xì)線將滑塊與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接，細(xì)線處于水平伸直狀態(tài)，當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線拉力的大小可以通過(guò)力傳感器測(cè)得。水平直桿的右端最邊緣安裝了寬度為的擋光條，擋光條到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為，光電門(mén)可以測(cè)出擋光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間（擋光時(shí)間）。滑塊與豎直轉(zhuǎn)軸間的距離可調(diào)。（1）若某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得擋光條的擋光時(shí)間為，則電動(dòng)機(jī)的角速度為_(kāi)______。（2）若保持滑塊P到豎直轉(zhuǎn)軸中心的距離為不變，僅多次改變豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，測(cè)得多組力傳感器的示數(shù)F和擋光時(shí)間。畫(huà)出圖像，如圖b所示。實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得圖線的斜率為，則滑塊的質(zhì)量為_(kāi)______。（3）若保持豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速不變，調(diào)節(jié)滑塊P到豎直轉(zhuǎn)軸中心的距離r，測(cè)得多組力F和r的數(shù)據(jù)，以F為縱軸，以_______(填“r”“”或“”)為橫軸，將所測(cè)量的數(shù)據(jù)描繪在坐標(biāo)系中，可以更直觀地反映向心力大小與圓周運(yùn)動(dòng)半徑r之間的關(guān)系。現(xiàn)測(cè)得擋光條的擋光時(shí)間為，則圖線的斜率應(yīng)為_(kāi)______?！敬鸢浮竣?②.③.r④.【解析】【詳解】（1）［1］由可得（2）［2］由題意可得故因此滑塊的質(zhì)量（3）［3］由可知，當(dāng)m、一定時(shí)，，所以以r為橫軸；［4］畫(huà)圖象，則圖線的斜率為三、計(jì)算題（寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明，3個(gè)小題，14題8分，15題12分，16題16分，共36分）14.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從光滑軌道上的A處由靜止釋放，沿著軌道下滑后在軌道水平段末端B處拋出。已知，小物塊的質(zhì)量為m=0.10kg，小物塊的釋放點(diǎn)A距離軌道末端的豎直高度為，拋出點(diǎn)B距離水平地面的豎直高度為，取重力加速度。求（1）小物塊在B處的速度大?。唬?）小物塊落地點(diǎn)距離軌道末端的水平距離s?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）小物塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理有解得小物塊在B處的速度大小為（2）小物塊從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有解得15.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將帶電荷量q=-6×10-6C的電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了2.4×10-5J的功，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功。（1）求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB和B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC；（2）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)分別為多少？（3）作出過(guò)B點(diǎn)的一條電場(chǎng)線?！敬鸢浮浚?）4V；-2V；（2）4V，2V；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系得（2）根據(jù)電勢(shì)差的定義式所以，（3）AB的中點(diǎn)D的電勢(shì)為連接CD，CD為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，如圖所示16.如圖所示，長(zhǎng)木板乙靜置在粗糙的水平地面上，物塊丙（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在乙的最左端，物塊甲從乙右側(cè)以的速度向左運(yùn)動(dòng)，甲與乙發(fā)生彈性碰撞（時(shí)間極短）之后移走甲，乙、丙發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中丙始終未滑離乙。已知甲，乙和丙的質(zhì)量分別為，和，甲與地面間的摩擦力忽略不計(jì)，乙與地面間的動(dòng)摩擦