河南省信阳高级中学北湖校区2024-2025学年高二上期开学测试物理试题命题人：廖烘桂审题人：黄一飞李冉一.选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一个正确远项,每小题4分;第8-10题有多个正确选项,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分)1．关于下列对配图的说法中正确的是A．图1中“蛟龙号”被吊车匀速吊下水的过程中它的机械能守恒B．图2中物块在恒力F作用下沿固定光滑斜面匀加速上滑过程中，物块机械能守恒C．图3中物块沿固定斜面匀速下滑过程中，物块机械能不守恒D．图4中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒2．甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上行驶，某时刻两车正好并排行驶，从该时刻起两车的速度—时间图像如下图所示，则下列说法正确的是A．t1时刻两车相遇B．0到t1时间内，甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相同C．0到t0时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度D．t1时刻甲、乙两车一定再次相遇，之后甲车将一直在乙车前方3．如图，固定在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B，A位于筒底靠在左侧壁处，B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止。若筒壁竖直，A的电量保持不变，B由于漏电而下降少许后重新平衡，下列说法中正确的1学科网（北京）股份有限公司是A．小球A、B间的库仑力变小B．小球A、B间的库仑力不变C．小球A对筒壁的压力变小D．小球A对筒底的压力不变4．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧至最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图像如图乙所示，则A．t1时刻小球速度最大B．t2至t3时间内，小球速度一直增大C．t2至t3时间内，小球速度先增大后减小D．t3时刻小球返回出发点5．如图所示，在某次壁球训练时，运动员在同一位置以不同的角度斜向上发球，最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面反弹。若两次发球与水平方向夹角分别为30°和60°，不考虑球在空中受到的阻力，关于两次发球说法正确的是A．碰到墙面前空中运动时间之比为1:3B．碰到墙面前空中运动时间之比为1:22学科网（北京）股份有限公司C．两球上升高度之比为1:3D．两球上升高度之比为1:26．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B为绕地球表面的近地卫星，C是地球同步卫星。则以下判断正确的是A．卫星B的速度大于地球的第一宇宙速度B．A，B的线速度大小关系为vAvBC．周期大小关系为TCTBTAD．若卫星B要靠近C所在轨道，需要先加速7．如图所示，可视为质点的物块a放置在足够长的木板b上，a、b均静止在水平面上。已知小物块a的质量为2kg，长木板b的质量为1kg，a与b间的动摩擦因数为0.2，b与地面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。现用从零开始逐渐增大的水平外力F拉长木板b，则A．F2N时，小物块a受到的摩擦力大小为2N2B．F4N时，小物块a受到的摩擦力大小为N3C．F6N时，长木板b的加速度大小为2m/s2D．F10N时，长木板b的加速度大小为1m/s28．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是A．粒子必定带正电荷3学科网（北京）股份有限公司B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能9．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极接地，一带负电的油滴位于容器中的P点且处于静止状态，现将下极板竖直向上缓慢地移动一小段距离，则A．带电油滴将竖直向下运动B．带电油滴的机械能将增加C．P点的电势将降低D．通过灵敏电流计有从a往b的电流10．如图所示，物块a、b通过轻弹簧连接，物块b、c用不可伸长的细线绕过轻质定滑轮连接，将物块c放置于足够长的固定斜面上，细线与斜面平行。移动物块c，当物块b、c之间的细线伸直且无作用力时，将物块c由静止释放。物块a放置在水平面上，a、b间的弹簧及b与定滑轮间的细线均处于竖直方向，物块a、mgb、c的质量分别为3m、m和4m，斜面倾角为30°，若弹簧的劲度系数k。L0（L0为已知量，g为重力加速度），整个过程a未离开水平面，不计空气阻力及一切摩擦，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是A．物块b、c组成的系统机械能守恒2gB．释放物块c瞬间，物块c的加速度大小为5C．物块b上升L0时速度最大4gLD．物块c的最大速度为054学科网（北京）股份有限公司二.实验题(本题共2小题,共14分,请把答案填写在答题卡对应位置上)11．如图甲所示的装置叫作阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示：（1）实验时，该同学进行了如下操作：①将质量均为M（A的含挡光片，B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态。测量出（选填“A的上表面”或“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h。②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律。（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为（已知重力加速度为g）。（3）引起该实验系统误差的原因有（写一条即可）。12．某物理兴趣小组利用图（甲）所示的装置研究平抛运动的规律。1实验时该小组使用每隔s曝光一次的频闪照相机对做平抛运动的小球进行拍205学科网（北京）股份有限公司摄，某次拍摄后得到的照片如图（乙）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该小组在实验中测得的小球影像的高度差如图（乙）所示。请完成下列填空：(1)如图（甲）所示，将斜槽固定在桌面上，反复调节使斜槽末端；(2)小球做平抛运动的初速度v0m/s（结果保留三位有效数字）；(3)小球经过图（乙）中位置A时竖直方向的速度vym/s，当地的重力加速度gm/s2（结果均保留三位有效数字）。三.计算题(本题共3小题,共40分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13．我国计划2030年前后实现载人登月。假设未来的某一天，我国的宇航员登月成功，他在月球上做了如下实验：他站在月球上，将一个小球从距月球表面h高度以v0水平抛出，测得水平距离为x，若月球视为质量分布均匀的球体，月球的半径为R（其中R>h），引力常量为G，求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的平均密度（不考虑月球的自转）；（3）月球的第一宇宙速度。6学科网（北京）股份有限公司14．如图所示，水平放置、相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连，开关S闭合后，M、N间产生了匀强电场，一个重力不计的带负电粒子垂直于电场方向从M板边缘射入电场，粒子恰好打在N板中央．(1)若开关S闭合，为了让粒子恰能飞出电场，应将N板向下平移多少？(2)若开关S断开且粒子初速度大小变为原来的3倍，为了让粒子恰能飞出电场，应将N板向上平移多少？15．如图所示，AB为半径R1m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着E1106Vm、竖直向上的匀强电场，在BC的上方存在E1106Vm、水平向右的匀强电场，有一质量m1kg，带电量q1.4105C的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点H0.85m处由静止开始自由下落（不计空气阻力），BC段为长L2m、与物体间动摩擦因数为0.4的粗糙绝缘水平面，CD段为倾角53且离地面DE高h0.8m的斜面。（取g10ms2）（1）物体能沿轨道AB到达最低点B，求它到达B点时轨道对物体的弹力大小（B点不考虑水平电场的影响）；（2）求物体运动到C点时的速度；（3）运动从C点射出后，求C点至落点的水平位移（已知sin530.8，cos530.6，不考虑物体反弹以后的情况）7学科网（北京）股份有限公司河南省信阳高级中学北湖校区2024-2025学年高二上期开学测试物理答案题12345678910号答CCDCCDBACDBCBD案1d11．挡光片中心mgh(2Mm)()2绳子有一定的质量、滑轮与轴之2t间有摩擦、重物运动中受到空气阻力【详解】（1）[1]遮光条经过光电门的平均速度代替物体经过光电门的瞬时速度，所以应测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h。（2）[2]重物A经过光电门时的速度dv=t系统动能增加量11dE(2Mm)v2(2Mm)()2k22t系统重力势能的减小量为mgh，系统机械能守恒应满足的关系式为1dmgh(2Mm)()22t（3）[3]系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能是：绳子有一定的质量、滑轮与轴之间有摩擦、重物运动中受到空气阻力。12．(1)水平(2)1.00(3)1.979.76【详解】（1）为使小球做平抛运动的初速度水平，如图（甲）所示，将斜槽固定在桌面上，反复调节使斜槽末端水平。（2）小球水平方向做匀速直线运动，小球做平抛运动的初速度为L5102vm/s1.00m/s0T120（3）[1]竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于中间1学科网（北京）股份有限公司时刻的瞬时速度求得，为yy8.6411.08v23102m/s1.97m/sy12T220[2]根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系2y3y4y1y2g(2T)解得当地的重力加速度为g9.76m/s22hv23hv2v13．（1）0；（2）0；（3）02hRx22GRx2x【详解】（1）设平抛运动的时间为t，则xv0t1hgt22联立解得2hv2g0x2（2）设月球的质量为M，设其表面有一个质量为m的物体，则MmGmgR2M4R33解得3hv202GRx2（3）根据万有引力提供向心力，有Mmv2Gm1R2R解得vv02hR1x514．(1)d(2)d9【详解】（1）由于一重力不计的带电粒子垂直于电场方向从M边缘射入电场，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线2学科网（北京）股份有限公司运动，且恰好打在N板中央，设极板间的电压为U、极板间的宽度为d、极板的长度为L，粒子的初速度为v0．L所以水平方向：=v0t1①211qU竖直方向：dat2 t2②212md1qU由②解得：d2t2③2m1为使粒子刚好能飞出电场，则水平方向：L=v0t2④由①④两式解得：t2=2t1⑤此过程保持电键闭合状态，即上面公式中电压U不变，由③⑤两式可知当时间由t1变为2t1时，d变为2d，即极板间距变为原来的两倍，N板向下移动d．（2）当开关S断开时，两板所带电荷量不变，电场强度E不变，加速度a不变，设N板上移距离为x2，则L＝3v0t312d－x2＝at325与①②联立解得x2＝d.9【点睛】带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动．应用处理类平抛运动的方法处理粒子运动，关键在于分析临界条件；注意当电容器电量保持不变时，两极板间场强与两板间距无关．15．（1）5N；（2）7ms；（3）2.8m【详解】（1）根据题意，对小物块由释放到B点的过程中，由动能定理有1mgHREqRmv22B解得vB3ms在B点，由牛顿第二定律有v2FEqmgmBNR解得FN5N3学科网（北京）股份有限公司（2）根据题意，对小物块由B点到C点的过程中，由动能