四川省泸州市泸县第一中学2023-2024学年高二物理上学期开学考试试题（Word版附解析）

泸县一中高2022级高二上学期开学考试

物理试题

第一部分  选择题（共48分）

注意事项：

每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，在选涂其它答案标号。

一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）

1. 物价变化趋势与市场供给和调控息息相关，若将物价的“上涨”类比成“加速”，将物价的“下跌”类比成“减速”，据此，你认为“物价下跌出现变缓趋势”可类比成（　　）

A. 速度增加，加速度增大 B. 速度增加，加速度减小

C. 速度减小，加速度增大 D. 速度减小，加速度减小

【答案】D

【解析】

【详解】物价类比成速度，物价上涨快慢可类比成加速度，物价下跌出现变缓趋势，相当于加速度减小；但物价仍然在下跌，则速度仍然减小。

故选D。

2. “负重爬楼”是消防队员的日常训练项目之一。某次“10层负重登顶”比赛中，质量为70kg的消防员背约30kg的重物，在50s内由地面到达10层楼顶的过程中，下列说法正确的是（  ）

A. 楼梯对消防员的支持力做正功 B. 消防员对重物做功约为3000J

C. 消防员增加的重力势能约为7000J D. 消防员克服自身重力做功的平均功率约为420W

【答案】D

【解析】

【详解】A．整个过程中，支持力的作用点没有发生位移，楼梯对消防员的支持力不做功，故A错误；

B．重物重力势能增加

则消防员对重物做功约为9000J，故B错误；

C．消防员重力势能增加

故C错误；

D．消防员克服自身重力做功等于重力势能增加约为21000J，则消防员克服自身重力做功的平均功率约为

故D正确。

故选D。

3. 如图所示，空间两等量正电荷A、B连线中垂线右侧有一点C，关于C点的电场强度方向，图中给出的、、、中可能正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】根据等量正电荷周围的电场线分布及A、B两电荷在C点产生的电场强度叠加可知，电场强度方向可能沿方向。

故选A。

4. 如图所示，匀速直线上升的热气球（可视为质点）突然受到方向水平向左、大小恒定的风力F，则（    ）

A. 热气球将做曲线运动

B. 热气球在相同时间内的速度变化量将越来越大

C. 热气球将在竖直方向做减速运动

D. 热气球的速度将先增大后减小

【答案】A

【解析】

【详解】AC．热气球竖直方向做匀速运动，水平方向做匀加速运动，则合运动为曲线运动，选项A正确，C错误；

B．热气球的加速度恒定不变，根据可知，在相同时间内的速度变化量不变，选项B错误；

D．热气球的竖直速度不变，水平速度增加，则速度将不断变大，选项D错误。

故选A。

5. 如图所示，汽车以v通过一弧形的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法中正确（　　）

A. 汽车向心力就是它所受的重力

B. 汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力，方向指向圆心

C. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用

D. 以上说法均不正确

【答案】B

【解析】

【详解】汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力的作用，其中汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力，方向指向圆心，故B正确，ACD错误。

故选B。

6. 如图所示，有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b是近地卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，下列说法正确的是（   ）

A. 卫星a放在此位置时受到的重力比放在南极时大

B. 卫星c所需的向心力比卫星b所需的向心力要小

C. 卫星c的发射速度一定大于卫星b的发射速度

D. 卫星d的角速度是四颗卫星中最大的

【答案】C

【解析】

【详解】A．卫星a处于赤道位置随地球自转，万有引力提供向心力和重力，而两极的向心力最小为零，则两极处的重力加速度最大，故卫星a放在此位置时受到的重力比放在南极时小，故A错误；

B．根据

卫星c的半径大于卫星的b半径，但由于两卫星的质量关系不确定，无法比较两卫星所受万有引力的大小，万有引力提供向心力，即无法比较卫星c所需的向心力与卫星b所需的向心力的大小，故B错误；

C．卫星要到达离地球越远的高度，需要克服引力做功越多，则需要的初动能越大，则卫星c的发射速度大于卫星b的发射速度，故C正确；

D．对b、c、d三颗公转的卫星，根据万有引力提供向心力，则有

其角速度满足

半径越大，角速度越大，，而对于a与c两个具有相同的角速度，有，故四颗卫星中b的角速度最大，故D错误。

故选C。

7. 如图所示，D点为固定斜面AC的中点，在A点先后分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D点和C点。空气阻力不计。设小球在空中运动的时间分别为t1和t2，落到D点和C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2，落到D点和C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为θ1和θ2，则下列关系式正确的是（　　）

A.  B.  C.  D. tanθ1:tanθ2=1:1

【答案】D

【解析】

【详解】A．设AB高度为h，BC长度为x，平抛运动竖直方向为匀加速运动，则

所以

故A错误；

C．平抛运动水平方向为匀速运动，则

所以

故C错误；

B．设落在斜面上的D点和C点，竖直方向分速度分别为，，则

，

所以

在落点时，合速度得大小为

所以

故B错误；

D．落点时瞬间的速度方向与水平方向的夹角关系有

所以

故D正确。

故选D。

8. 8.公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处

A. 路面外侧高内侧低

B. 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动

C. 车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小

【答案】AC

【解析】

【详解】试题分析：路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确．车速低于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．当速度为v0时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变．故D错误．故选AC．

考点：圆周运动的实例分析

【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题；解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题．

9. 如图所示，ABC是竖直平面内的粗糙固定轨道，其中水平轨道AB长度为2R，四分之一圆弧轨道BC半径为R，与AB相切于B点。一质量为m的小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自A点处从静止释放开始向右运动，小球运动到C点时的速率为v，已知重力加速度大小为g。下列说法中正确的是（　　）

A. 水平外力对小球做的功是mv2

B. 小球克服重力所做的功是3mgR

C. 小球机械能的增加量为mgR+mv2

D. 摩擦阻力对小球做的功是mv2-2mgR

【答案】CD

【解析】

【详解】A．运动到C时，小球水平分位移为3R，水平外力对小球做的功为

且运动到C时，设阻力做功为，由动能定理可得

故A错误；

B．运动到C时，小球上升高度为R，小球克服重力所做的功是

故B错误；

D．设阻力做功为，由动能定理可得

即

可得阻力对小球做的功是

故D正确；

C．除重力以外其它外力做功，对应机械能变化，则机械能增加量为

故C正确。

故选CD。

10. 如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面垂直的固定轴转动，开始时与OB地面垂直，放手后开始运动，不计任何阻力，下列说法正确的是（　　）

A. A球到达最低点时速度为零

B. A球机械能减少量等于B球机械能增加量

C. 当支架从左向右回摆时，A球不能回到起始高度

D. B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度

【答案】BD

【解析】

【详解】AD．在整个运动过程中，A球和B球组成的系统满足机械能守恒，A球到达最低点时，此时B球向左摆动到A球开始运动时的高度，由于A球的质量大于B球的质量，可知A球减少的重力势能大于B球增加的重力势能，则此时系统的动能不为零，即A球到达最低点时速度不为零，B球将继续向左摆，故B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度，故A错误，D正确；

B．因为A球和B球组成的系统满足机械能守恒，所以A球机械能减少量等于B球机械能增加量，故B正确；

C．因为不计一切阻力，系统机械能守恒，故当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度，故C错误。

故选BD。

11. 足够长的传送带水平放置，在电动机的作用下以速度逆时针匀速转动，一质量为的小煤块以速度滑上水平传送带的左端，且.小煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　）

A. 煤块在传送带上的痕迹长为

B. 煤块在传送带上的痕迹长为

C. 传送带与煤块摩擦产生的热量为

D. 传送带克服煤块的摩擦力做功为

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．小煤块以速度滑上传送带先向右做匀减速运动到速度为零，此过程有

，，

此过程发生相对位移为

联立解得

小煤块速度为零后开始向左做匀加速运动，直到与传送带达到共速，此过程有

，，

此过程发生的相对位移为

联立解得

煤块在传送带上的痕迹长为

A错误，B正确；

C．传送带与煤块摩擦产生的热量为

C错误；

D．传送带克服煤块的摩擦力做功为

D正确。

故选BD。

第二部分  非选择题（共52分）

注意事项：

必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。

二、实验题（每空2分，共16分）

12. 如图，青岛五十八中高一某位同学利用图示装置在做平地运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。（g取）

①小球平抛运动初速度为______m/s。

②小球运动到b点时，在y方向的分速度为______m/s。

③抛出点坐标______cm，______cm

【答案】    ①. 2    ②. 1.5    ③.     ④.

【解析】

【详解】①[1]平抛运动水平方向做匀速直线运动，由于ab，bc两段过程的水平位移都为

所以ab，bc两段过程所用时间相同，设为t。在竖直方向小球做自由落体运动，ab，bc两段过程竖直方向的位移差为

根据自由落体运动规律可知

解得

所以小球平抛运动的初速度为

②[2]在竖直方向小球做自由落体运动，在ac过程中，小球在中间时刻的瞬时速度与其在整个过程中的平均速度相等，所以

③[4]设小球抛出点坐标为（x，y）坐标单位为m，由图可知b点坐标为（0.20，0.10）坐标单位为m。在抛出点小球竖直方向速度为零，则有

解得

[3]小球从抛出点到点b所需时间为

则有

解得

13. 如图为利用重物自由下落，“验证机械能守恒定律”的实验装置。

（1）关于该验，下列做法正确的有______。

A．打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上

B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直

C．实验前，应测量重物的质量

D．数据处理时应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

（2）实验中，先接通电源，再由静止开始释放重物，得到一条点迹清晰的纸带。O为起点，在纸带上选取几个连续打出的点，其中三个连续点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、，如图所示。已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期T，从O点到B点过程中，重物的动能增加量______J；重物的重力势能减少量______J。

（3）某同学在计算与B点对应的重物的瞬时速度时采用公式（h表示OB距离），这种做法是否可行？说出你的理由___________。

【答案】    ①. AB##BA    ②.     ③.     ④. 见解析

【解析】

详解】（1）[1]

A．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上，故A正确；

B．实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直，减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦，故B正确；

C．由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约掉，所以不需要测量重物的质量，故C错误；

D．数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，以减小测量误差，故D错误。

故选AB。

（2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有

从O点到B点过程中，重物的动能增加量为

[3]从O点到B点过程中，重物的重力势能减少量为

（3）[4]某同学在计算与B点对应的重物的瞬时速度时采用公式（h表示OB距离），这种做法不可行；因为这样直接认为重物的加速度为重力加速度，直接应用了机械能守恒定律，失去了验证的意义。

14. 长为L的轻杆一端安在光滑固定转动轴O上，另一端固定有一只质量为m的小球（视为质点）。给小球一个初速度，使它在竖直面内绕O做圆周运动。已知当小球到达最高点时，小球对杆的压力大小为小球重力的。求：（不计空气阻力）

（1）小球通过最高点时的速率v；

（2）小球通过最低点时小球对杆的拉力大小F。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）当小球到达最高点时，小球对杆的压力大小为小球重力的，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得

又

联立解得

（2）小球从最高点到最低点过程，根据机械能守恒可得

解得小球经过最低点的速度大小为

小球经过最低点时，根据牛顿第二定律可得

解得

根据牛顿第三定律可知，小球通过最低点时小球对杆的拉力大小为

15. 火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动，太阳的质量为M，火星的质量为m，火星运动轨迹的半径为r，引力常量为G，求：

（1）火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力F；

（2）已知火星运行的周期为T，试写出太阳质量M的表达式。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力为太阳对火星的万有引力，即

（2）根据万有引力定律可知

解得

16. 如图所示，铁块A质量，木块B质量，一轻质弹簧连接A和B，与A不栓接，静止在光滑的水平面上。质量的磁性金属块C以水平速度向铁块A运动，相碰后粘在一起。求：

（1）磁性金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小；

（2）磁性金属块C与铁块A碰后弹簧的最大弹性势能；

（3）弹簧恢复原长时AC块和B块的速度分别为多大。

【答案】（1）；（2）；（3），

【解析】

【详解】（1）设金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小为，规定向右为正方向，对A、C由动量守恒得

解得

（2）当A、B、C三者速度相等时弹簧的弹性势能最大，设速度的大小为，对A、B、C由动量守恒得

解得

设最大弹性势能为，C、A碰后到弹簧最短的过程，对A、B、C和弹簧整体由机械能守恒得

解得

（3）C、A碰后到弹簧恢复原长的过程，对A、B、C和弹簧整体由动量守恒可得

由机械能守恒得

解得