广东省深圳市红山中学2024-2025学年高二下学期开学考物理试卷（博雅班）

这是一份广东省深圳市红山中学2024-2025学年高二下学期开学考物理试卷（博雅班），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（7*4=28）
1．2023年9月23日晚20:00，第19届亚运会在杭州拉开帷幕。第2天上午，徐州选手张雨霏以2分05秒的成绩获得女子200米蝶泳比赛金牌。下列说法正确的是（ ）
A．“2分05秒”使用的是国际单位制单位
B．在研究张雨霏的技术动作时，不可以把她看成质点
C．在游泳过程中，若以水为参考系，张雨霏是静止的
D．张雨霏加速的过程中，加速度一定也在增大
2．一辆汽车在平直公路上做刹车实验，t=0时刻起开始刹车，刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为x=10-0.1v2（m），下列分析正确的是（ ）
A．刹车过程汽车的加速度大小为0.2 m/s2B．刹车过程持续的时间为2 s
C．t=0时刻汽车的速度大小为5 m/sD．刹车全过程的位移大小为5 m
3．如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间后，瓦片静止在檩条上。已知檩条间距离为，檩条与水平面夹角均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．仅减小时，瓦片与每根檩条间的摩擦力的合力变大
B．仅减小时，瓦片与每根檩条间的弹力的合力变小
C．仅减小时，瓦片与每根檩条间的弹力变大
D．仅减小时，瓦片可能会下滑
4．在我国汉代，劳动人民就已经发明了辘轳，如图所示，可转动的把手边缘上点到转轴的距离为，辘轳边缘上点到转轴的距离为，忽略空气阻力。在水桶离开水面后加速上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．点与点的角速度之比为
B．点的线速度大小与水桶上升的速度大小之比为
C．点与点的向心加速度大小之比为
D．绳的拉力对水桶（含桶内的水）的冲量大小等于重力对水桶（含桶内的水）的冲量大小
5．2023年4月14日我国首颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”准实时观测部分数据完成了国内外无差别开放，实现了数据共享，体现了大国担当。如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，下列说法中正确的是（ ）

A．两卫星在图示位置的速度B．两卫星在A处的万有引力大小相等
C．两颗卫星在A或B点处可能相遇D．两颗卫星的运动周期不相等
6．湛江濒临南海，拥有众多优良海水浴场。在金沙湾海滨浴场，某同学测得一波源位于处的海水水波（视为简谐横波），某时刻沿轴正方向传播到处，此时轴上处的质点已振动，质点离处，如图所示，取该时刻为。下列说法正确的是（ ）
A．质点开始振动时的速度方向沿轴正方向
B．该波的传播速度为
C．经过，质点第一次到达波谷
D．在时间内，处的质点振动的速度逐渐增大
7．如图所示，在区域Ⅰ、Ⅱ中分别有磁感应强度大小相等、垂直纸面但方向相反、宽度均为的匀强磁场区域。高为的正三角形线框efg从图示位置沿轴正方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，下列图像中能正确描述线框efg中感应电流与线框移动距离关系的是（ ）
A．B．C．D．
二、多选题（3*6=18）
8．手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为。当间接上的正弦式交变电源后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，此时手机两端的电压为，充电电流为。若把两线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．流过送电线圈与受电线圈的电流之比为
B．间输入的交变电流方向每秒变化50次
C．在时，穿过受电线圈的磁通量的变化率最小
D．快速充电时，线圈两端的输出电压为
9．如图所示，是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，低端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，云层所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷
B．向塔尖端运动的负电荷受到的电场力越来越小
C．越靠近避雷针尖端，电场强度越大
D．向塔尖端运动的负电荷电势能减小
10．在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和弹性网绳的协助下实现上下弹跳。如图所示，某次蹦床活动中，小孩静止时处于O点，当其弹跳到最高点A后下落，可将弹性网绳压到最低点B，小孩可看成质点，不计弹性绳的重力、弹性网绳的重力和空气阻力。则从最高点A到最低点B的过程中，小孩的（ ）
A．重力的功率先增大后减小
B．机械能一直减小
C．重力势能的减少量大于弹性网绳弹性势能的增加量
D．机械能的减少量等于弹性网绳弹性势能的增加量
三、实验题（每空2分共18分）
11．某探究小组用图甲所示的实验装置测量重力加速度。铁架台上固定着光电门，让直径为的小球从处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门。现测得小球由下落到的时间为，用刻度尺测得间的高度为。现保持光电门位置不变，将小球释放点缓慢移动到不同位置，测得多组数值，画出随变化的图线为直线，如图丙所示，直线的斜率为，则：
(1)用游标卡尺测量小球直径时，游标卡尺的读数如图乙所示，则小球的直径为 ；
(2)由图线可求得当地重力加速度大小为 （用题中字母表示）；
(3)若某次测得小球由下落到的时间间隔为，则可知此次小球经过光电门时的速度大小为 （用题中字母表示）。
12．酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度的关系如图甲所示。某同学想利用该酒精气体传感器及实验室如下器材设计一款酒精检测仪。
A．干电池组（电动势，内阻）B．电压表V（满偏电压，内阻未知）
C．电阻箱（最大阻值）D．电阻箱（最大阻值）E．多用电表
F．开关及导线若干
(1)该同学用选择开关指向欧姆挡“”挡位且已经欧姆调零的多用电表测量电压表V的内阻大小时，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的 （选填“”或“”）挡位，然后进行欧姆调零，再次测量电压表V的内阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则测量的电压表V的内阻为 （结果保留两位有效数字）。该同学进一步用其他方法测得其准确值与多用电表测得的电压表内阻值相等；
(2)该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表V与电阻箱串联改装成量程为的电压表，则应将电阻箱的阻值调为 ；
(3)该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上处，则应将电阻箱的阻值调为 ；
(4)完成步骤（3）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，电压表指针如图丁所示。已知酒精气体浓度在之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精气体浓度在 （选填“酒驾”或“醉驾”）范围内；
(5)使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、解答题（18+20）
13．某同学为参加学校举行的遥控赛车比赛，利用如图所示装置练习遥控技术。水平直轨道与半径的光滑竖直圆轨道在点相切，间的距离且对赛车的阻力恒为段光滑。水平地面距水平直轨道的竖直高度。该同学遥控质量的赛车以额定功率从点出发，沿水平直轨道运动到点时立刻关闭遥控器，赛车由点进入圆轨道，离开圆轨道后沿水平直轨道运动到点，并与质量的滑块发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后赛车恰好能通过圆轨道，而滑块落在水平地面上点，间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点，不计空气阻力，取。求：
（1）碰撞后滑块速度的大小；
（2）碰撞前瞬间赛车速度的大小；
（3）此过程中该同学遥控赛车的时间。
14．如图所示，一个阻值为、匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成闭合回路，线圈的半径为，在线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化率为，电阻的两端通过导线与平行金属板相连，一质量为、带电量为的粒子，由板中央处静止释放，经板上的小孔射出后，由小孔沿径向射入有匀强磁场的绝缘圆筒内。已知绝缘圆筒半径为，绝缘圆筒内的磁感应强度大小为，方向垂直圆筒面向里。不计粒子重力。求：
（1）磁感应强度随时间是均匀增大还是减小？
（2）粒子进入绝缘筒时速度的大小；
（3）粒子与绝缘筒壁碰撞时速率、电荷量均不变，为使粒子在筒内能与筒壁碰撞4次后又从孔飞出，则筒内磁感应强度应满足的条件。
《2025高二博雅班开学考》参考答案
1．B
【详解】A．“2分”的单位分不是国际单位制单位，故A错误；
B．在研究张雨霏的技术动作时，张雨霏的形状、大小不可以忽略，故不可以把她看成质点，故B正确；
C．在游泳过程中，若以水为参考系，张雨霏是运动的，故C错误；
D．张雨霏加速的过程有可能是加速度减小的加速运动，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】根据匀变速直线运动中位移与速度关系可得
刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为
可得
，
由此得加速度及初速度为
，
因此刹车过程持续时间
刹车全过程的位移大小
故B正确，ACD错误。
故选B。
3．D
【详解】CD．檩条给瓦片的支持力如下图所示
两檩条给瓦片的支持力与檩条垂直向上的夹角为，则有
若仅减小檩条间的距离d时，夹角变小，则两檩条给瓦片的支持F力变小，故瓦片与每根檩条间的弹力变小，最大静摩擦力变小，则瓦片可能下滑，故C错误，D正确；
AB．若仅减小时，根据
可知瓦片与檩条间的摩擦力的合力变小，根据
可知若仅减小时，瓦片与檩条间的弹力的合力变大，故AB错误。
故选D。
4．C
【详解】A．把手边缘上点与辘轳边缘上点属于共轴转动，所以角速度相同，故A错误；
B．根据角速度与线速度的关系，可得水桶上升的速度大小为
把手边缘上点的线速度大小为
所以把手边缘上点的线速度大小与水桶上升的速度大小之比为，故B错误；
C．由公式可知，把手边缘上点与辘轳边缘上点的向心加速度大小之比为，故C正确；
D．对水桶分析，根据动量定理有
可知拉力对水桶（含桶内的水）的冲量大小等于重力对水桶（含桶内的水）的冲量大小与水桶（含桶内的水）动量的变化量大小之和，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】A.为椭圆轨道的远地点，速度比较小，表示匀速圆周运动的速度，故
故A正确；
B.由于两卫星的质量未知，所以两卫星在A处的万有引力无法比较，故B错误；
CD.椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律可知，两卫星的运动周期相等，则不会相遇，故CD错误。
故选A。
6．C
【详解】A．波沿轴正方向传播，可知质点起振方向沿轴负方向，各个质点的起振方向均相同，故质点起振时的速度方向沿轴负方向，故A错误；
B．根据题图可知波长为，此时轴上处的质点已振动，则周期为，可知波的传播速度为
故B错误；
C．根据波形图可知，质点第一次到达波谷经过的时间
故C正确；
D．在时间内，处的质点从平衡位置向波谷位置运动，速度逐渐减小，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】正三角形线框efg刚进入向里的磁场Ⅰ时，I的大小为零，之后随线框进入磁场距离的增大没利用楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为正方向，在进入过程中，ef和fg两边的有效切割长度变大，其有效长度为
感应电动势为
感应电流为
当线框efg前进a距离时，达到最大，即
在线圈刚进入向外的磁场区域Ⅱ瞬间，感应电流为零，之后随线框进入磁场距离的增大，利用楞次定律可知，efg线框中感应电流方向沿顺时针方向，即为负。进入过程边有效切割长度变大，在该过程中，结合之前的分析其电流的瞬时值为
当前进距离为2a时，其感应电流达到最大，结合之前的分析，其最大值为
在刚出向外的磁场区域Ⅱ瞬间，感应电流大小为零，之后随线框出磁场距离的增加，利用楞次定律可知，efg中感应电流方向沿逆时针方向，为正，有效切割长度变大，在该过程中，结合之前的分析其电流的瞬时值为
当前进距离为3a时，达到最大，其最大值为
故选B。
8．AC
【详解】A．根据理想变压器的工作原理，原、副线圈的电流与匝数成反比，则流过送电线圈与受电线圈的电流之比为，故A正确；
B．由题意得
交变电流的频率
由于正弦式交流电每个周期内电流方向改变两次，所以每秒变化100次，故B错误；
C．在
时，电压
由法拉第电磁感应定律
可知，穿过受电线圈的磁通量的变化率最小，故C正确；
D．根据理想变压器电压和电流与匝数关系有
又
整理可得
联立解得
故D错误。
故选AC。
9．ACD
【详解】A．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，故A正确；
B．据电场线的疏密可知，塔尖的电场强度较大，所以向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越大，故B错误；
C．由于电荷更容易集中到尖端，越靠近避雷针尖端电场强度越大，故C正确；
D．负电荷在电场力的作用下向塔尖端运动，电场力做正功，电势能减小，故D正确。
故选ACD。
10．AC
【详解】A．当小孩弹跳到最高点A后下落，将弹性网绳压到最低点B的过程中，速度v先增大后减小，根据
可知重力的功率先增大后减小，故A正确；
B. ．当小孩弹跳到最高点A后下落，将弹性网绳压到最低点B的过程中，小孩的机械能先不变后减小，故B错误；
C．当小孩弹跳到最高点A后下落，将弹性网绳压到最低点B的过程中，重力势能的减少量等于弹性绳和弹性网绳的弹性势能的增加量，则重力势能的减少量大于弹性网绳弹性势能的增加量，故C正确；
D．当小孩弹跳到最高点A后下落，将弹性网绳压到最低点B的过程中，机械能的减少量等于弹性绳和弹性网绳的弹性势能的增加量，故D错误。
故选AC。
11．(1)2.350
(2)
(3)
【详解】（1）由20分度的游标卡尺的读数规则可知小球的直径
（2）小球做自由落体运动，出发点在点，小球在点的速度为0，则小球从到的过程有
整理得
可知为一次函数图像，斜率
解得
（3）由速度公式可知
12．(1) 80
(2)320.0
(3)32.0
(4)醉驾
(5)偏大
【详解】（1）[1][2]电阻挡从左到右读数逐渐减小，测量时发现指针向右偏转角度太大，说明电阻太小，选择的挡位太大，所以换成挡位，表盘上的读数为8.0，倍数为，所以测量的电压表内阻为；
（2）
电压表与电阻箱串联改装成量程为的电压表，则有
（3）由电表改装可知改装后的电压表内阻为，由图甲可知，当酒精气体浓度为零时，该酒精气体传感器电阻，并联电阻为
电压表读数为，则并联电压为，由串联分压原理可知
解得
（4）电压表指针如图丁所示，并联电压为，由串联分压原理可知
而
联立代入数据解得此时酒精气体传感器的电阻为
由图甲可知酒精气体浓度大于，在醉驾范围内。
（5）使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若在处酒精浓度为0，则酒精气体传感器与改装后的电压表所并联的电阻也增大，酒精气体传感器的电阻也增大，而酒精气体传感器的电阻小于真实的电阻，即所测的酒精气体浓度比真实值偏大。
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）碰撞后滑块做平抛运动，则

解得
（2）设赛车恰好通过圆轨道最高点的速度大小为，与滑块碰撞后的速度大小为，由牛顿第二定律及机械能守恒定律

赛车与滑块碰撞过程动量守恒，有
解得
（3）设电动机工作时间为，根据动能定理
解得
14．（1）减小；（2）；（3）或者
【详解】（1）带电量为的粒子，由板中央处静止释放，经板上的小孔射出，说明板电势高，由楞次定律可知磁感应强度随时间是均匀减小的。
（2）由法拉第电磁感应定律有
由闭合电路欧姆定律有

平行金属板两端的电压
粒子在电场中运动时，由动能定理有
解得
（3）粒子从点进入圆筒，速度为，在圆筒中运动有
粒子在圆筒中运动的可能轨迹如图所示，由几何关系可知
（或2）
第一种情况
则
第二种情况
则
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
C
A
C
B
AC
ACD
AC