海南省农垦中学2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题

2023—2024学年度上学期高二开学考试物理科试卷

（考试时间：90分钟；试题满分：100分）

一、单项选择题：本题共8小题，每小题只有一个选项符合题目要求，每小题3分，共24分。

1．关于质点和点电荷，下列说法正确的是

A．教练为运动员分析乒乓球的运动时可以把乒乓球看成质点

B．研究火车从海口到北京的运动快慢可将火车看成质点

C．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷

D．带电的金属球一定不能视为点电荷

2．下列所给的位移—时间（x-t）图像或速度—时间（v-t）图像中，表示做直线运动的物体不能回到初始位置的是

3．某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸。若船行至河中间时，水流速度突然增大，则

A．小船渡河时间不变

B．小船航行速度不变

C．小船航行方向不变

D．小船到达对岸地点不变

4．如图所示的a、b、c、d四种情况中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功Wa、Wb、Wc、Wd的大小，则

A．Wa最小　　　　　B．Wd最大          C．Wa＞Wc          D．四种情况做功一样大

5．一电压表，内阻为3 kΩ，量程为0～3 V，要把它改装成一个量程为0～15 V的电压表，需要给它

A．并联一个12 kΩ的电阻             B．并联一个15 kΩ的电阻

C．串联一个12 kΩ的电阻             D．串联一个15 kΩ的电阻

6．如图，将完全相同的两个物体甲、乙放在光滑的水平桌面上，通过一根水平绳对其施力，甲是在绳的另一端施以10 N的竖直向下的拉力，乙是在绳的另一端挂一个重10 N的物体。则两物体的加速度相比

A．甲的大　　　　　　　

B．乙的大

C．一样大 

D．无法判断

7．如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。设小球在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力对小球做功为

A．mgh－mv2 B．mv2－mgh

C．－mgh D．－

8．量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示。已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知

A．同步卫星与量子卫星的运行周期之比为

B．同步卫星与P点的速度之比为

C．量子卫星与同步卫星的速度之比为

D．量子卫星与P点的速度之比为

二、多项选择题：本题共5小题，每小题有多个选项符合题目要求，每小题4分，全对得4分，部分对得2分，不选或选错得0分。共20分。

9．某学校举办的娱乐活动，一教师在投掷飞镖比赛预投中，他站在投镖线上从同一点C处水平抛出多个飞镖，结果以初速度vA投出的飞镖打在A点，以初速度vB投出的飞镖打在B点，始终没有打在竖直标靶的中心O点，如图所示。为了能把飞镖打在标靶的中心O点，则他在正式比赛中，可采取的措施是（忽略空气阻力）

A．投掷飞镖的初速度比打在A点的飞镖的初速度vA大些

B．投掷飞镖的初速度比打在B点的飞镖的初速度vB大些

C．保持初速度vA不变，降低抛出点C的高度

D．保持初速度vB不变，降低抛出点C的高度

10．在如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是

A．滑动变阻器R的阻值变小

B．灯泡L变暗

C．电源消耗的总功率增大

D．电容器C所带的电荷量增大

11．如图所示，脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服

A．受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用

B．所需的向心力由重力提供

C．所需的向心力由弹力提供

D．转速越快，弹力越大，摩擦力不变

12．如图所示，平行板电容器和恒定直流电源相连，箭头表示电流方向。下列说法正确的是

A．电容器正在充电

B．电容器正在放电

C．电容器两板间距离可能正在变大

D．电容器两板间距离可能正在变小

13．如图所示，两电荷量分别为Q(Q＞0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是

A．b点电势为零，电场强度也为零

B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右

C．将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功

D．将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大

三、实验题：本题有2小题，共18分。

14．（8分）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80 m/s2，那么：

（1）根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律。

（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J（结果保留三位有效数字）。

（3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图像是图中的________。

15．（10分）在某次利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，要求尽量减小实验误差。

（1）应该选择的实验电路是下图中的_____________（选填“甲”或“乙”）。

（2）现有开关和导线若干，以及以下器材：

A．电压表（0~15V）       B．电压表（0~3V）            C．电流表（0~3A）           

D．电流表（0~0.6A）       E．滑动变阻器（0~10Ω）       F．滑动变阻器（0~100Ω）

实验中应选用_____________（选填相应器材前的字母）。

（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在下图的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线。

（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势_______________V，内电阻_______________Ω。（结果保留两位小数）

四、计算题：本题有3小题，写出必要的文字说明和公式，以及重要的演算过程，只给出结果不得分。共38分。

16．（10分）如图，一位滑雪者以v0=2 m/s 的初速度沿山坡匀加速直线滑下，人与装备的总质量m =75 kg，山坡倾角θ=37°，在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g 取 10 m/s2。求滑雪者

（1）下滑加速度的大小；

（2）对雪面的压力大小及滑雪者受到的阻力大小（包括摩擦和空气阻力）。

17．（12分）水平放置的两块平行金属板长L＝5.0 cm，两板间距d＝1.0 cm，两板间电压U＝90 V，且上板带正电。一个电子沿水平方向以速度v0＝2.0×107 m/s，从两板中间射入，如图所示。已知，电子的质量m=9.1×10－30 kg，电量e=1.6×10－19C。则

（1）电子偏离金属板时的偏移距离是多少？

（2）电子飞出电场时的速度多大？方向如何（用三角函数表示）？

（3）电子离开电场后，打在屏上的P点。若s＝10 cm，求OP的高度。

18．（16分）如图，科研人员在研究某运动赛道路面特性时，将一质量m＝lkg小滑块（视为质点）在半径R＝0.4m的圆弧A端由静止释放，运动到圆弧最低点B点时速度为v＝2m/s。经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在可视为光滑材料的水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角θ＝37°、长s＝lm的斜面轨道CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦系数可在0≤μ≤1.5之间调节。斜面底部D点与光滑水平地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块通过C和D前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力。

（1）求滑块到B点时受到轨道的支持力大小；

（2）求滑块在AB上克服阻力所做的功；

（3）若最终滑块停在D点，求μ的可能取值范围。

2023—2024学年度上学期高二开学考试物理科试卷

答题卷

三、    实验题：本题有2小题，共18分。

14．（8分）（1）                （2）          、          （3） ________

15．（10分）（1）            。（2）             。

（3）标出余下一组数据的对应点，并画出U--I图线。

（4）__________V，内电阻________Ω。 (保留两位小数)

四、计算题：本题有3小题，写出必要的文字说明和公式，以及重要的演算过程，只给出结果不得分。共38分。

16．（10分）

17．（12分）

18．（16分）

2023—2024学年度上学期高二开学考试物理科试卷

参考答案

1．B  2．B  3．A  4．D  5．C  6．A  7．A  8．D  9．BC  10．BD  11．CD  12．AD  13．BC

14.（1）B　（2）1.88　1.84　（3）A

15．（1）甲   （2）B、D、E    （3）如图    （4）1.50（1.49~1.51）    0.83（0.81~0.85）

16．【解析】（1）设滑雪者做匀加速直线运动过程的加速度大小为a，则有

    解得a=4m/s2

（2）设滑雪者受到的支持力和阻力大小分别为FN和Ff，则有

FN ＝mgcosθ

mgsinθ－Ff = ma

解得FN＝600 N，Ff＝150 N

根据牛顿第三定律，滑雪者对雪面的压力大小等于雪面对滑雪者的支持力大小，也是 600N。滑雪者受到的阻力大小为 150 N。

【答案】（1）4m/s2 （2）600 N，150 N

17．【解析】电子在匀强电场中受到静电力与重力作用，由于静电力F＝＝1.44×10－15 N，远大于重力(G＝mg＝9.1×10－30 N)，即重力作用对电子运动的影响可以忽略不计，所以只考虑静电力。又由于静电力方向与速度方向垂直，所以电子在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运动，与平抛运动类似。

（1）电子在电场中的加速度a＝，偏移距离即竖直方向的位移y＝at2。因为t＝，则y＝＝0.5 cm。

（2）电子飞出电场时，水平分速度vx＝v0，

竖直分速度vy＝at＝＝4×106 m/s。

则电子飞出电场时的速度

v＝≈2.04×107 m/s。

设v与v0的夹角为θ，则tan θ＝＝0.2。

（3）电子飞出电场后做匀速直线运动，则

OP＝y＋s·tan θ＝2.5 cm。

【答案】（1）0.5 cm　（2）2.04×107 m/s，速度与水平方向夹角的正切值为0.2　（3）2.5 cm

18．【解析】（1）滑块到B点时，竖直方向受到重力和支持力F，根据牛顿第二定律有：，

代入数据解得：F＝20N，

（2）从A到B，由动能定理得：mgR﹣W＝mv2，

代入数据得：W＝2J

（3）最终滑块停在D点有两种可能：

①滑块恰好从C下滑到D，由动能定理得：mgs•sinθ﹣μmgcosθ＝0-

解得：μ＝1

②滑块在斜面CD和水平地面间多次往复运动，最终静止在D点．

当滑块恰好能返回C不飞出，由动能定理得：﹣μ1mgcosθ•2s＝0﹣，

解得：μ1＝

当滑块恰好能静止在斜面上，则有mgsinθ＝μ2mgcosθ

 解得：μ2＝

所以≤μ＜或者μ＝1

【答案】（1）20N    （2）2J   （3）≤μ＜或者μ＝1