湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高二上学期开学物理试题（解析版）

这是一份湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高二上学期开学物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了选择题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图所示，用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体所受合力对其做正功
B. 物体的机械能增加
C. 重力对物体做的功小于物体克服拉力做的功
D. 物体减少的重力势能一定等于其减少的动能
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体向下做减速运动，动能减小，由动能定理知合力对其做负功，A错误；
B．物体向下运动过程中，轻绳拉力对其做负功，机械能减少，B错误；
CD．设物体克服拉力做功为WT，由动能定理知
得
即重力对物体做的功小于物体克服拉力做的功，C正确；
D．设物体向下运动了h的位移，则重力势能的减少量为
动能的减少量为
由于不确定物体加速度大小与重力加速度大小关系，所以无法判断重力势能减少量与动能减少量的大小关系，D错误。
故选C。
2. 在某电解槽中，如果在1秒内共有5.0×1018 个2价正离子和1.0×1019 个 1 价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流强度为（ ）
A. 2.4AB. 0.8A
C. 3.2AD. 0
【答案】C
【解析】
【详解】由题，1s内通过截面正离子的电量为
q1=2n1e
负离子的电量绝对值为
q2=n2e
则电流为
故选C。
3. 安宁河联盟校某物理兴趣小组同学们利用自制动力小船来测量河流的水流速度及河宽。在一段相对平缓的河面上（可视为水速恒定），动力小船船头垂直河岸由静止开始运动，船沿垂直河岸方向的速度-时间图如图所示，经过25s到达正对岸下游20m处， 以下说法正确的是（ ）

A. 河宽65m
B. 水流速度0.8m/s
C. 0~10s小船运动轨迹为直线
D. 小船运动的最大速度3.8m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．河宽等于小船25s沿垂直于河岸方向的位移
故A错误；
B．动力小船船头始终垂直河岸，因此沿河岸方向
得
故B正确；
C．前10秒，小船在垂直河岸方向的速度一直在增大，合速度大小和方向一直在变，小船做曲线运动，故C错误；
D．小船运动的最大速度
故D错误。
故选B。
4. 如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是（ ）

A. 这个电场可能是负点电荷的电场
B. 点电荷在A点处受到电场力比在B点受到的电场力大
C. 只在电场力作用下，正电荷可以沿电场线由B点运动到A点
D. 只在电场力作用下，点电荷在A处的加速度比在B处的加速度小
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图象可知一定不是孤立的负点电荷形成的电场，孤立的负电荷形成的电场，电场线是辐射状的指向中心电荷的直线，故A错误；
BD．电场线密地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以
EA＞EB
根据
F=qE=ma
知点电荷在A点处受到电场力比在B点受到的电场力大，点电荷在A处的加速度比在B处的加速度大，故B正确D错误；
C．因为电场线是曲线，粒子受力沿切线方向，所以只在电场力作用下，正电荷不可能沿电场线由B点运动到A点，故C错误。
故选B。
5. 如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为，不计空气阻力，则（ ）

A. 弹簧的劲度系数等于
B. 弹簧的最大弹性势能为
C. 小球从O点运动到B点，动能逐渐减小
D. 小球从A运动到B，重力做功等于克服弹簧弹力所作功
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于平衡位置在OB之间，不是B点，在B点
解得
A错误；
B.根据机械能守恒定律，重力势能的减少应等于弹簧弹性势能的增加，重力势能减少，所以弹性势能最大为，B错误；
C.小球从O点运动到B点，弹簧弹力逐渐变大，当弹力等于重力时动能最大，随后弹力大于重力，动能变小，所以动能先增大后减小，到达B点时速度为零，C错误；
D.小球从A运动到B，根据动能定理可知，重力做功等于克服弹簧弹力所作的功，D正确。
故选D。
6. 关于电阻的计算式和决定式，下面说法正确的是( )
A. 导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比
B. 导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关
C. 导体的电阻随工作温度变化而变化
D. 对一段一定的导体来说，在恒温下比值是会变的，导体的电阻随U或I的变化而变化
【答案】BC
【解析】
【详解】AD、导体的电阻是导体本身的特性,与其两端电压和电流强度无关.故AD错误;
B、根据电阻定律可以知道:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关.所以B选项是正确的;
C、导体的电阻率随温度变化而变化,电阻也随温度而变化.所以C选项是正确的;
综上所述本题答案是：BC
7. 质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车受到的阻力200N
B. 汽车的最大牵引力为600N
C. 8s~18s过程中汽车牵引力做的功为8×103J
D. 汽车在做变加速运动过程中的位移大小为95.5m
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车受到的阻力为
A错误；
B．根据速度图像得
根据牛顿第二定律
解得
C．8s~18s过程中汽车牵引力做的功为
C错误；
D．根据动能定理
解得
D正确；
故选D。
8. 额定电压均为110V，额定功率PA=100W，PB=40W的A、B两盏灯泡，若接在电压为220V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】判断灯泡能否正常发光，就要判断实际电压是不是额定电压或实际电流是不是额定电流，对灯泡有
可知RA110V，B灯被烧毁，UARA，A灯与滑动变阻器并联，并联电阻小于RB，所以UB>U并，则UB>110V，B灯被烧毁，A灯不能正常发光；
对于C电路，B灯与滑动变阻器并联，并联电阻可能等于RA，所以可能
UA=UB=110V
两灯可以正常发光；
对于D电路，若滑动变阻器的有效电阻等于A灯、B灯的并联电阻，则
UA=UB=110V
两灯可以正常发光。
比较C、D两个电路，当灯A、B均正常发光时，由于C电路中滑动变阻器功率为
PC=（IA-IB）×110V
而D电路中滑动变阻器功率为
PD=（IA＋IB）×110V
所以C电路消耗电功率最小。
故选C。
二、多选题（共4小题，每题5分，共20分）
9. 如图所示，一套转动装置可以绕竖直轴BC转动，可以视为质点的小球与两轻细绳AB、AD连接，转轴从静止开始转动，转速逐渐增加，在转动过程中两细绳始终处于绷紧状态，则两细绳的拉力大小变化情况为（ ）
A. AB绳拉力大小不变B. AB绳拉力逐渐变大
C. AD绳拉力大小变小D. AD绳拉力大小不变
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】AB．受力如图
在竖直方向
转动过程中两细绳始终处于绷紧状态，AB绳拉力大小不变，B错误A正确；
CD．受力如图
在水平方向
转速逐渐增加，AD绳拉力大小变小，D错误C正确。
故选AC。
10. 2017年1月18日，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在圆满完成4个月的在轨测试任务后，正式交付用户单位使用．如图为“墨子号”变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，以下说法正确的是( )
A. “墨子号”在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越小
B. “墨子号”在轨道C上经过Q点的速率大于在轨道A上经过P点的速率
C. “墨子号”在轨道B上经过P时的向心加速度大于在轨道A上经过P点时的向心加速度
D. “墨子号”在轨道B上经过Q点时受到的地球的引力小于经过P点时受到的地球的引力
【答案】AD
【解析】
【分析】由题中“轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点”可知，本题考查卫星变轨问题，根据万有引力定律和万有引力提供向心力可分析本题．
【详解】A．“墨子号”在轨道B上由P向Q运动的过程中，逐渐远离地心，速率越来越小，故A正确；
B．“墨子号”在轨道A、C轨道运行时，轨道半径不同，根据
可得
轨道半径越大，线速度越小，故B错误；
C．“墨子号”在轨道A、B轨道上经过P点时，离地心的距离相等，受地球的引力相等，所以加速度是相等的，故C错误；
D．“墨子号”在轨道B上经过Q点比经过P点时离地心的距离要远些，受地球的引力要小些，故D正确．
11. 某航天员在地球表面某一高度处以初速度水平抛出一个小球，测出水平位移为x。若他在某星球表面相同的高度再次以初速度水平抛出该小球，测出水平位移为6x。若该星球半径与地球的半径之比为，地球质量为，地球表面的重力加速度为g，该星球质量为，星球表面的重力加速度为，空气阻力不计。则（ ）
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．根据平抛运动水平方向上的位移公式结合题意可知，小球在相同高度下落的时间比为
由平抛运动竖直方向的位移公式得
故
A错误，B正确；
CD．星球表面的重力加速度由万有引力提供，根据牛顿第二定律
整理得
该星球半径与地球的半径之比为，故
C错误，D正确。
故选BD。
12. 如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点，ab=2bc=1m，电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为16V，b点电势为8V，c点电势为4V。一带电粒子从a点以速度射入电场，与ab边的夹角为45°，一段时间后粒子经过ab边的中点e。不计粒子的重力，下列判断正确的是（ ）

A. d点电势为12V
B. 电场强度的大小为8V/m
C. 粒子从a点到e点，其电势能增大
D. 粒子从a点到e点所用的时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等有
解得
故A正确；
B．e点的电势为
如下图，连接de，可知de为一条等势线，过a点做de的垂线交de于点f，根据电场线与等势线垂直可得场强方向沿af方向，根据几何关系有
故电场强度的大小为
故B错误；
C．根据几何关系可知粒子受到的电场力与方向垂直，粒子在电场中做类平抛运动，故粒子带正电，因为，所以粒子从a点到e点，其电势能减小，故C错误；
D．粒子从a点到e点，做类平抛运动，由几何关系有，故粒子从a点到e点所用的时间为
故D正确。
故选AD。

三、解答题（共5小题，共48分）
13. 如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明__________，某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是__________，这说明____________．
【答案】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(运动的等时性)
球1落到光滑水平板上并击中球2；平抛运动在水平方向上是匀速运动．
【解析】
【详解】甲图A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动．乙图球1做平抛运动，球2做匀速直线运动，两球相撞，知平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．
14. 用图甲所示实验装置验证组成的系统机械能守恒，从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知，则：（g取10m/s2，结果均保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度大小____________；
（2）在打点过程中系统动能增加量为________________J，系统重力势能的减少量为____________J，由此得出的结论是：__________；
（3）若某同学作出的图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度________
【答案】 ①. 2.4 ②. 0.58 ③. 0.60 ④. 在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒 ⑤. 9.7
【解析】
【详解】（1）[1]根据题意可知，每相邻两个计数点间还有4个点，则相邻两个计数点间的时间间隔为，由匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度大小为
（2）[2]的初速度均为零，所以动能的增加量为
[3]系统重力势能的减小量为
[4]由此得出的结论是，在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒。
（3）[5]本题中根据机械能守恒可知
即有
所以作出的图像中，图线的斜率
解得
故当地的实际重力加速度
15. 如图所示，水平向右的匀强电场中有a、b、c三点，ab与场强方向平行，bc与场强方向成60°，ab=4cm，bc=6cm。现将一个电量为4×10-4C的正电荷从 a移动到b，电场力做功1.2×10-3J。求：
（1）该电场的场强大小；
（2）ac间的电势差Uac；
（3）若b点的电势为3V，则c点电势φc。
【答案】（1）75V/m；（2）5.25V；（3）0.75V
【解析】
【分析】
【详解】（1）带点粒子从从a移到b时，电场力做正功，有
W=qU，U=Edab
解得
E=75V/m
（2）ac间的电势差
Uac=E（dab+dbccs60°）
解得
Uac=5.25V
（3）若b点的电势为3V，有bc间电势差
Ubc=Edbccs60°
又由
Ubc=φb—φc
解得
φc=0.75V
16. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c 三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为的正电荷从a点移到b点时静电力做功为，从b点移到c点时静电力做功为。求：
（1）匀强电场的场强E的大小；
（2）a、c两点间的电势差Uac。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由题，由W1=qELab得
（2）a、c两点的电势差为
17. 如图，竖直正对放置的金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线沿水平放置的金属板M、N的中心线，粒子源P可以连续发出质量为m，电荷量为q的带正电粒子（初速不计），粒子在A、B间被加速电压U0加速后，沿平行板的方向从金属板M、N正中间射入两板之间。M、N板长为L，两板间距离为，板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏PQ，屏与垂直，交点为。粒子重力不计，求：
（1）粒子进入MN板间时的速度大小v0；
（2）粒子刚好从N板右边缘离开偏转电场时，M、N板间的电压U1；
（3）若M、N板间的电压可调，则在荧光屏上有粒子达到区域的最大长度b。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意，粒子加速到O点的过程，由动能定理有
解得
（2）记M、N两板间距离为
则水平方向上有
竖直方向上有
由牛顿第二定律有
解得
（3）根据题意可知，粒子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，垂直于中心线方向的速度
偏转角度的正切
由几何关系有
解得