甘肅省武威市第六中學2024-2025學年高二上學期開學考試物理試卷（解析版）

武威第六中學高二年級2024—2025學年開學考試物理試卷一、單選題（每題4分，共28分）1.一小船要渡過一條兩岸平行，寬為120m的河流，當船頭朝向斜向上游與上游河岸的夾角為53°時，小船恰從A點沿直線到達正對岸的B點，如圖所示。已知小船在靜水中的速度為5m/s，河內各處水速相同且保持不變。，，小船的過河時間為（）A.24s B.30s C.40s D.48s【答案】B【解析】【詳解】小船的過河時間為故選B。2.如圖，一硬幣（可視為質點）置于水平圓盤上，硬幣與豎直轉軸的距離為r，已知硬幣與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），重力加速度大小為g。若硬幣與圓盤一起軸勻速轉動，則圓盤轉動的最大角速度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】硬幣做圓周運動的向心力由靜摩擦力提供，則：，解得，即圓盤轉動的最大角速度為，故選B.3.如圖所示，三角形ABC是等腰三角形，∠BAC=∠ACB=30°，在A點固定一個電荷量大小為Q1的點電荷，在B點固定一個電荷量大小為Q2的點電荷，C點處的電場強度方向與AB垂直，則的值為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設BC邊長度為r，則AC邊長度為，根據庫侖定律，、的水平分量相等，由幾何關系知解得故ACD錯誤，B正確。故選B。4.太陽系一顆質量均勻、可看作球體的小行星自轉角速度為ω，在該星球表面“赤道”處的重力加速度大小為“兩極”處的重力加速度大小的，已知引力常量G，則該星球密度ρ為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】該星球“兩極”處該星球表面“赤道”處則該星球密度ρ為解得故選C。5.如圖所示，是一只理想二極管，電流只能從流向，而不能從流向，平行板電容器的、B兩極板間有一電荷，在點處于靜止狀態(tài)。以表示電容器儲存的電荷量，表示兩極板間的電壓，表示電荷在點的電勢能。若保持極板不動，將極板稍向上平移，則下列說法中正確的是（）A.不變 B.減少C.變小 D.電荷仍保持靜止【答案】D【解析】【詳解】AC．保持極板B不動，將極板A稍向上平移，板間距離d增大，根據可知，電容減小。若電容器上的電壓不變，根據可知電荷量要減小，即電容器要放電，但是二極管具有單向導電，所以電容器無法放電，即電量不變，根據可知電壓增大，選項AC錯誤；D．根據及、可得所以場強不變，電荷仍靜止，選定D正確；B．因為P點與B極板距離不變，則其電勢差不變，所以P點的電勢不變，電荷的電勢能也不變。選項B錯誤。故選D。6.某人（視為質點）在空乘逃生演練時，從傾斜滑墊上端A點由靜止滑下，經過轉折點B后進入水平滑墊，最后停在水平滑墊上的C點，A點在水平地面上的射影為點，該過程簡化示意圖如圖所示。已知人與傾斜滑墊和水平滑墊間的動摩擦因數(shù)均為，、B兩點間的距離為，B、兩點間的距離為，人的質量為，重力加速度大小為，不計人通過轉折點B時的機械能損失，下列說法正確的是（）A.人與傾斜滑墊間因摩擦產生的熱量大于B.人與傾斜滑墊間因摩擦產生的熱量為C.人從A點運動到點的過程中克服摩擦力做的功為D.因為傾斜滑墊的傾角未知，所以不能求出人從A點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功【答案】C【解析】【詳解】AB．設傾斜滑墊的傾角為，對人分析有故錯誤；CD．人從A點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功故C正確；D錯誤。故選C。7.如圖所示，一根輕桿，在其B點系上一根細線,細線長為R,在細線下端連上一質量為m小球．以輕桿的A點為頂點，使輕桿旋轉起來,其B點在水平面內做勻速圓周運動,輕桿的軌跡為一個母線長為L的圓錐，輕桿與中心軸AO間的夾角為α．同時小球在細線的約束下開始做圓周運動,輕桿旋轉的角速度為ω,小球穩(wěn)定后，細線與輕桿間的夾角β=2α．重力加速度用g表示,則（）A.細線對小球的拉力為mg/sinaB.小球做圓周運動的周期為π/ωC.小球做圓周運動的線速度與角速度的乘積為gtan2aD.小球做圓周運動的線速度與角速度的比值為(L+R)sina【答案】D【解析】【詳解】細線的拉力滿足，得，選項A錯誤；小球達到穩(wěn)定狀態(tài)后做勻速圓周運動，其周期與輕桿旋轉的周期相同，周期，選項B錯誤；小球做圓周運動，根據題意有得，小球的線速度與角速度的乘積是，選項C錯誤；小球做圓周運動的線速度與角速度的比值即是半徑，根據題意得，選項D正確．綜上所述本題答案是：D二、多選題（每題5分，選項全對得5分，選不全得3分，選錯或不選得0分，共15分）8.2023年7月，中聯(lián)重科3200噸履帶式起重機再次助力“華龍一號”全球示范工程——中核集團福清核電6號機組建設，成功吊裝了機組外穹頂。用起重機提升質量為1000kg貨物的圖像如圖所示（g?。Ｏ铝姓f法正確的是（）A.起重機將貨物提升了10mB.在勻加速、勻減速過程，貨物加速度大小相等C.整個過程中貨物重力做功為6×104JD.整個過程中拉力對貨物做功的平均功率為1.2×104W【答案】BD【解析】【詳解】A．根據圖像的面積表位移，由圖可知，起重機將貨物提升了故A錯誤；B．根據圖像的斜率表加速度，由圖可知，在勻加速過程，貨物加速度的大小為勻減速過程，貨物加速度的大小為即在勻加速、勻減速過程，貨物加速度大小相等，故B正確；C．整個過程中貨物重力做功為故C錯誤；D．在勻加速過程，拉力大小為貨物上升的高度為拉力做功為勻速過程，拉力大小為貨物上升的高度為拉力做功為勻減速過程，拉力大小為貨物上升的高度為拉力做功為整個過程中拉力對貨物做功的平均功率為故D正確。故選BD。9.太極球是近年來較流行的健身運動．健身者舞動球拍，控制太極球在豎直面內做半徑為R的勻速圓周運動，如圖所示，a為圓周的最高點，c為最低點，在這兩處拍面水平，b、d兩點與圓心O等高。已知球的質量為m，重力加速度大小為g，球在c點對球拍的壓力大小為，則球（）A.做圓周運動的線速度大小為 B.在a處受到球拍的作用力為C.在b處一定只受到兩個力的作用 D.運動的周期為【答案】AD【解析】【詳解】A．球在c點對球拍的壓力大小為，由牛頓第三定律，在c點球拍對球的支持力大小則在c點解得做圓周運動的線速度大小故A正確；B．在a處重力恰好提供向心力，即球在a處受到球拍的作用力為零，故B錯誤；C．設在b處球拍與水平面的夾角為，若滿足又解得得時小球在b處一定只受到重力、支持力這兩個力作用。大于或小于，小球在b處受重力、支持力和摩擦力這三個力的作用，故C錯誤；D．運動的周期為故D正確。故選AD。10.如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中的四個點，D是的中點，A、B、C構成一個直角三角形，長為2m，電場線與三角形所在的平面平行，已知、、，由此可以判斷（）A.電場強度的方向垂直連線斜向下B.電場強度的方向由B點指向C點C.電場強度的大小為D.電場強度的大小為【答案】AD【解析】【詳解】AB．在勻強電場中，，，則B、C連線的中點D的電勢故為一條等勢線，根據電場線與等勢線垂直且沿著電場線方向電勢降低可知，電場強度方向垂直于連線斜向下。故A正確；B錯誤；CD．做出輔助線，如圖所示電場強度的大小故C錯誤；D正確。故選AD。三、實驗題（每空2分，共16分）11.某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。質量為0.5kg的重物由靜止開始自由下落，在紙帶上打出一系列的點，其中O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的連續(xù)三個點，如圖乙所示，相鄰計數(shù)點間隔的時間為0.02s，測量點間距所用單位為cm，取重力加速度。（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，重物的速度是__________m/s；從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重物重力勢能的減少量__________J（計算結果均保留3位有效數(shù)字）（2）通過計算可知，在數(shù)值上，出現(xiàn)這一結果的原因可能是__________?！敬鸢浮浚?）①.1.91②.0.941（2）存在空氣阻力【解析】【小問1詳解】[1]打點計時器打下計數(shù)點B時，重物的速度[2]從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重物重力勢能的減少量【小問2詳解】重力勢能減少量大于動能增加量，可能是存在空氣阻力作用，導致機械能損失。12.某同學設計實驗“測定金屬的電阻率”，要求電壓從零開始調節(jié)。已知金屬絲的電阻大約為4Ω，在用伏安法對金屬絲電阻進一步測定時，有如下實驗器材可供選擇：直流電源：電壓3V，內阻不計；電流表A：量程0~0.6A，內阻約0.125Ω；電壓表V：量程0~3V，內阻約3kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值20Ω；滑動變阻器R2：最大阻值1000Ω；開關、導線等。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，測量結果如圖甲所示，可知金屬絲的直徑_______mm；用游標卡尺測量金屬絲的長度，測量結果如圖乙所示，可知金屬絲的長度____________。（2）在所給的器材中，滑動變阻器應選_______。（填寫儀器的字母代號）（3）根據題目要求，在下面方框中畫出實驗電路圖______。（4）根據實驗原理，測得金屬絲的電阻為，則金屬絲的電阻率________（用題中所測物理量符號表示）【答案】（1）①.0.880②.1.060（2）（3）（4）【解析】【小問1詳解】[1]金屬絲的直徑[2]金屬絲長度【小問2詳解】為使電壓從零開始調節(jié)，且調節(jié)方便，滑動電阻器應采用分壓式接法，滑動電阻器應選擇阻值較小的，故選。【小問3詳解】金屬絲電阻遠小于電壓表的內阻，為減小實驗誤差，電流表采用外接法，實驗電路圖如圖所示。【小問4詳解】根據電阻定律金屬絲的橫截面積為金屬絲的電阻率四、解答題（13題10分，14題15分，15題16分）13.體育課上，甲同學在距離地面高處將排球擊出，球的初速度沿水平方向，大小為；乙同學在離地處將排球墊起，墊起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球質量，取重力加速度。不計空氣阻力。求：（1）排球被墊起前在空中飛行的時間t；（2）排球被墊起前在水平方向飛行的距離x；（3）排球被墊起前瞬間的速度大小v及方向。【答案】（1）；（2）；（3），方向與水平方向夾角為【解析】【詳解】（1）排球擊出后做平拋運動，豎直方向有解得排球被墊起前在空中飛行的時間為（2）排球被墊起前在水平方向飛行的距離為（3）排球被墊起前瞬間在豎直方向速度的大小為根據速度的合成可得設方向與水平方向夾角為，根據幾何關系有解得方向與水平方向夾角為。14.如圖所示，光滑弧形坡道頂端距水平面高度為h，底端切線水平且與一水平粗糙滑道相連接，O點為連接處，一輕彈簧的一端固定在水平滑道左側的固定擋板M上，彈簧自然伸長時另一端N與O點的距離為。質量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止開始滑下，進入水平滑道并壓縮彈簧，已知彈簧的最大壓縮量為，物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求：（1）物塊剛與彈簧接觸時速度v的大??；（2）彈簧的最大彈性勢能；（3）若物塊能夠被重新彈回到坡道上，它在坡道上能夠上升的最大高度H?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）從A到N由動能定理可得解得（2）物體由釋放點到與到達最大彈性勢能處由動能定理得解得（3）物