江西省宜春市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期開(kāi)學(xué)物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12026屆高二上學(xué)期診斷考試物理試卷一、單選題（本題共7題，每題4分，共28分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）1.關(guān)于電場(chǎng)的概念，以下說(shuō)法正確的是（）A.在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，半徑為r的球面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.不同點(diǎn)電荷處于電場(chǎng)中的不同點(diǎn)，所受電場(chǎng)力大的場(chǎng)強(qiáng)一定大C.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定為零D.點(diǎn)電荷的形狀大小對(duì)研究的問(wèn)題有影響【答案】C【解析】A．在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，半徑為r的球面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．不同電荷在不同位置所受電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)和電荷量都有關(guān)系，電場(chǎng)力大，可能是因?yàn)殡姾闪看笠部赡苁菆?chǎng)強(qiáng)大，故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，則檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定為零，故C正確；D．點(diǎn)電荷就是忽略電荷的形狀大小，對(duì)研究問(wèn)題沒(méi)有影響，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為+Q和-Q，在它們連線的豎直中垂線上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為+q的小球（直徑略比細(xì)管?。┮猿跛俣葀0從上端管口射入，重力加速度為g，靜電力常量為k，則小球（）A.受到的庫(kù)侖力不做功B.下落過(guò)程中加速度先增大后減小C.速度先增大后減小，射出時(shí)速度仍為v0D.管壁對(duì)小球的彈力的最大值為【答案】A【解析】A．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布特點(diǎn)可知，帶電小球受到水平向右電場(chǎng)力，電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入的過(guò)程，因電場(chǎng)力與速度垂直，所以電場(chǎng)力不做功，故A正確；B．小球在豎直方向上只受重力作用，所以下落過(guò)程中加速度始終為g，故B錯(cuò)誤；C．小球在豎直方向上只受重力作用，所以小球做勻加速運(yùn)動(dòng)，則所以故C錯(cuò)誤；D．水平方向管壁對(duì)小球的彈力與庫(kù)侖力的分力大小相等，所以當(dāng)庫(kù)侖力最大時(shí)，彈力達(dá)到最大，在兩個(gè)電荷的中垂線的中點(diǎn)，每個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)力均為所以管壁對(duì)小球的彈力的最大值為故D錯(cuò)誤。故選A。3.圖甲中水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一重物，繩BC段與水平橫梁夾角為30度，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；圖乙中自動(dòng)扶梯修建在斜坡上，扶梯上表面水平，人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)；圖丙中圓桶桶壁豎直，物體隨圓桶一起繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；圖丁中小球在固定于豎直面的光滑圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這些常見(jiàn)的物理情景，以下分析中正確的是（）A.圖甲中繩對(duì)滑輪作用力方向與水平方向成30°角，斜向左下B.圖乙中加速時(shí)扶梯對(duì)人的作用力大于人的重力，摩擦力方向朝右上方C.圖丙中當(dāng)圓桶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速增大時(shí)，物體所受的摩擦力增大D.圖丁中小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為【答案】A【解析】A．對(duì)滑輪進(jìn)行受力分析，如圖所示繩子拉力F1和F2大小相等，根據(jù)平行四邊形定則可得，繩子對(duì)滑輪的作用力應(yīng)為F1和F2夾角的角平分線，所以繩對(duì)滑輪作用力方向與水平方向成30°角，斜向左下，故A正確；B．當(dāng)扶梯加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人受到靜摩擦力、重力、支持力三個(gè)力，加速度方向指向右上方，所以合力方向指向右上方，因重力和支持力均在豎直方向且合力豎直向上，故支持力大于重力，水平方向靜摩擦力水平向右，故扶梯對(duì)人的作用力方向，即支持力和靜摩擦力的合力方向會(huì)指向右上方，且大于人的重力，故B錯(cuò)誤；C．物體在豎直方向受到豎直向下的重力和豎直向上的靜摩擦力，二力平衡，因?yàn)槲矬w的重力不變，所以物體所受的摩擦力不變，故C錯(cuò)誤；D．在最高點(diǎn)，圓管可以對(duì)小球提供豎直向上的支持力，所以小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為零，故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示為低空跳傘極限運(yùn)動(dòng)表演，運(yùn)動(dòng)員從懸崖上一躍而下，實(shí)現(xiàn)了自然奇觀與極限運(yùn)動(dòng)的完美結(jié)合。假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運(yùn)動(dòng)員，由靜止開(kāi)始下落（空氣阻力不可忽略），在打開(kāi)傘之前，下落高度h時(shí)速度達(dá)到v。在運(yùn)動(dòng)員下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員的重力做功為 B.運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了C.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mgh D.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了【答案】D【解析】AB．運(yùn)動(dòng)員的重力做功為mgh，故運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了mgh，故AB錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了，但由于空氣阻力不可忽略，則mgh大于，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了故D正確。故選D。5.如圖所示，內(nèi)置金屬網(wǎng)的高壓靜電防護(hù)服接地，O為防護(hù)服內(nèi)的一點(diǎn)，把一帶電量為Q的金屬小球移動(dòng)到距離O點(diǎn)的r處。金屬小球可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為k，無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，下列說(shuō)法不正確的是（）A.感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于B.金屬小球激發(fā)的電場(chǎng)在防護(hù)服內(nèi)不存在C.防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)帶電是因?yàn)槠潆娮拥霓D(zhuǎn)移D.防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)左側(cè)外表面帶負(fù)電，大地的無(wú)限遠(yuǎn)處帶正電【答案】B【解析】A．金屬小球和防護(hù)服在防護(hù)服內(nèi)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為零，金屬小球+Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與感應(yīng)電荷在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等方向相反，感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為故A正確，不符合題意；B．金屬小球激發(fā)的電場(chǎng)存在于防護(hù)服內(nèi)，與防護(hù)服上感應(yīng)電荷的電場(chǎng)大小相等方向相反，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．物體帶電的實(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移，故C正確，不符合題意；D．防護(hù)服接地，由靜電感應(yīng)原理可以知道，防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)左側(cè)外表面帶負(fù)電，大地的無(wú)限遠(yuǎn)處帶正電，故D正確，不符合題意。故選B。6.如圖為雀尾螳螂蝦，它的“鐵拳”可由靜止?fàn)顟B(tài)下在0.01s內(nèi)以接近72km/h的速度揮出，出拳沖擊力度高達(dá)600N。若“鐵拳”揮出過(guò)程中，不考慮其他力的作用，則下列估算正確的是（）A.“鐵拳”的質(zhì)量約為600g B.“鐵拳”的加速度大約為1000m/s2C.“鐵拳”的動(dòng)量約增大了0.6kg?m/s D.“鐵拳”所受合力的沖量大約為6N?s【答案】D【解析】A．“鐵拳”揮出過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量定理可得代入數(shù)據(jù)解得故A錯(cuò)誤；B．“鐵拳”的加速度大小為故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)動(dòng)量定理可得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.如圖甲所示，農(nóng)民用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次一顆谷粒被水平拋出的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，O為拋出點(diǎn)，Q、P為軌跡上兩點(diǎn)，且谷粒在OQ間與QP間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。忽略空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.谷粒在P點(diǎn)時(shí)的速度大小是在Q點(diǎn)速度大小的2倍B.谷粒在OQ間豎直方向的位移大小與QP間豎直方向的位移大小相等C.谷粒在P點(diǎn)時(shí)速度與水平方向間的夾角是在Q點(diǎn)時(shí)速度與水平方向間夾角的2倍D.谷粒在P點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率是在Q點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率的2倍【答案】D【解析】A．設(shè)平拋初速度大小為，OQ、QP間運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t，則在Q、P點(diǎn)的速度大小分別為故故A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故從拋出點(diǎn)開(kāi)始連續(xù)相等的兩段時(shí)間內(nèi)豎直方向的位移大小之比等于，故B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)時(shí)速度與水平方向間的夾角大小在Q點(diǎn)時(shí)速度與水平方向間夾角大小故C錯(cuò)誤；D．在P點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率大小在Q點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率大小故D正確。故選D。二、多選題（本題共3題，每小題5分，共15分。選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）8.關(guān)于動(dòng)能和重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（）A.若物體所受的合力為零，則動(dòng)能一定不變B.重力對(duì)物體做的正功，物體動(dòng)能不一定增加C.一個(gè)物體的重力勢(shì)能從?5J變到?3J，重力勢(shì)能變小了D.重力勢(shì)能是物體和地球所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的【答案】ABD【解析】A．合力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化，所以若物體所受合力為零，則合力做功為零，即動(dòng)能不變；而重力對(duì)物體做的正功，其物體的動(dòng)能不一定增加，因?yàn)閯?dòng)能的變化等于合力做的功，而不是只有重力做功，故AB正確；C．重力勢(shì)能是標(biāo)量，其?3J大于?5J，一個(gè)物體的重力勢(shì)能從?5J變到?3J，重力勢(shì)能變大了，故C錯(cuò)誤；D．重力勢(shì)能時(shí)地球與物體所組成的“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的，故D正確。故選ABD。9.如圖所示為地球赤道平面，d是靜止在赤道地面上的物體，a、b、c均為衛(wèi)星，其中a是地球同步衛(wèi)星，c是近地衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c、d四者的線速度、角速度、周期以及向心加速度的大小關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】A．由萬(wàn)有引力提供向心力知解得則可知由題知，a是地球同步衛(wèi)星，則且由線速度公式知解得故，A正確；B．由萬(wàn)有引力提供向心力知解得則可知故，B錯(cuò)誤；C．由萬(wàn)有引力提供向心力知解得則可知根據(jù)加速度公式知?jiǎng)t可知故，C錯(cuò)誤；D．由萬(wàn)有引力提供向心力知解得則可知由地球同步衛(wèi)星特點(diǎn)知故，D正確；故選AD。10.發(fā)展新能源汽車是我國(guó)當(dāng)前一項(xiàng)重大國(guó)家戰(zhàn)略。假設(shè)有一輛純電動(dòng)汽車質(zhì)量，汽車沿平直的公路從靜止開(kāi)始啟動(dòng)，汽車啟動(dòng)后的速度記為v，牽引力大小記為F，圖像如圖所示，表示最大速度，ab平行于v軸，bc反向延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)。已知汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力大小恒定，bc段汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為20s。下列說(shuō)法正確的是（）A.汽車所受阻力為B.汽車從a到b的加速度大小為C.汽車能夠獲得的最大速度為25m/sD.汽車從b到c過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的位移為350m【答案】AC【解析】詳析】AC．根據(jù)可得因給定圖像bc是過(guò)原點(diǎn)的直線，可知在bc段汽車以恒定的功率啟動(dòng)，此時(shí)汽車的功率為由圖像可知汽車能達(dá)到的最大速度則阻力選項(xiàng)AC正確；B．汽車從a到b汽車的牽引力為F=104N，則加速度大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．從b到c由動(dòng)能定理解得s=368.75m選項(xiàng)D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共14分）11.如圖所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由____________（填“直流”或“交流”）電源供電；由于重物在下落過(guò)程中受到阻力作用，則重物增加的動(dòng)能____________（填“大于”“小于”或“等于”）減小的重力勢(shì)能；實(shí)驗(yàn)中，____________（填“需要”或“不需要”）測(cè)量重物的質(zhì)量?！敬鸢浮拷涣餍∮诓恍枰窘馕觥縖1][2]在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由交流電源供電；由于重物在下落過(guò)程中受到阻力作用，則重物增加的動(dòng)能小于減小的重力勢(shì)能。[3]該實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可以消去，所以質(zhì)量可以不需要測(cè)量。12.用如圖1所示裝置研究?jī)蓚€(gè)半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。圖2中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的豎直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球多次從斜槽上某一固定位置C由靜止釋放，其平均落地點(diǎn)的位置為P。再把b球放在水平軌道末端，將a球仍從位置C由靜止釋放，a球和b球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作多次，其平均落地點(diǎn)的位置為M、N。測(cè)量出a、b兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為、（），OM、OP、ON的長(zhǎng)度分別為、、。（1）實(shí)驗(yàn)中，不容易直接測(cè)定小球碰撞前后的速度。但是，可以通過(guò)僅測(cè)量__________（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問(wèn)題。A.小球開(kāi)始釋放高度hB.小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的條件和操作要求，下列說(shuō)法正確的是__________。A.斜槽軌道必須光滑 B.斜槽軌道末端必須水平C.b球每次的落點(diǎn)一定是重合的 D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，復(fù)寫紙和白紙都不可以移動(dòng)（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的總動(dòng)量守恒，若還滿足關(guān)系式__________，則可認(rèn)為兩球碰撞為彈性碰撞（用所測(cè)物理量的字母表示）?！敬鸢浮浚?）C（2）B（3）【解析】（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，聯(lián)立可得因?yàn)樾∏蜃銎綊佭\(yùn)動(dòng)下落高度相同，故可以通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，來(lái)間接測(cè)定小球碰撞前后的速度。故選C。（2）A．為了保證每次碰撞前瞬間入射小球的速度相同，每次需要在同一位置靜止釋放入射小球，但斜槽軌道不需要光滑，故A錯(cuò)誤；B．為了保證小球拋出速度處于水平方向，斜槽軌道末端必須水平，故B正確；C．由于存在一定的誤差，b球每次的落點(diǎn)不一定是重合的，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，白紙不可以移動(dòng)，但復(fù)寫紙可以移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。（3）[1]設(shè)碰撞前瞬間a球的速度為，碰撞后瞬間a、b球的速度分別為、，根據(jù)動(dòng)量守恒可得由于兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，下落時(shí)間相等，則有，，則若滿足則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的總動(dòng)量守恒；[2]若碰撞是彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得聯(lián)立可得則有則若碰撞是彈性碰撞，應(yīng)滿足的關(guān)系式為四、解答題（共3題，共43分。解答要有必要的式子等過(guò)程）13.質(zhì)量均為m的兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，分別被長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O，給A、B分別帶上一定量的正電荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，懸掛A球的細(xì)線豎直，懸掛B球的細(xì)線向右偏60°角，如圖所示。若A球的帶電量為q，則：（1）B球的帶電量為多少；（2）水平外力多大？【答案】（1）；（2）【解析】（1）小球B受重力、繩子拉力、庫(kù)侖斥力而平衡，如下圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知庫(kù)侖力大小為所以B球的帶電量為（2）小球A受重力、繩子拉力、庫(kù)侖斥力和水平外力而平衡，如下圖所示水平外力為14.如圖所示，ABC是光滑軌道，其中BC部分是半徑為R的豎直放置的半圓，AB部分與BC部分平滑連接。一質(zhì)量為M的小木塊放在軌道水平部分，木塊被水平飛來(lái)的質(zhì)量為m的子彈射中，子彈留在木塊中。子彈擊中木塊前的速度為v0。若被擊中的木塊能沿軌道滑到最高點(diǎn)C，重力加速度為g，求：（1）子彈擊中木塊后的速度；（2）子彈擊中木塊并留在其中的過(guò)程中子彈和木塊產(chǎn)生的熱量Q；（3）木塊從C點(diǎn)飛出后落地點(diǎn)距離B點(diǎn)的距離s?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）子彈擊中木塊，