廣東署山市2023-2024學年高二物理上學期開學考試含解析

2023~2024學年第一學期開學考試高二物理試題滿分100分，考試時間75分鐘一、單項選擇題。本題共8小題，每小題4分，共32分，在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，選對得4分，選錯得0分。1.中國著名科學家錢學森于20世紀40年代提出“助推—滑翔”彈道設想。這種彈道的特點是將兩種導彈的軌跡融合在一起，使之既有設突防性能力，又兼具靈活性。如圖所示，是分析導彈運行的軌跡示意圖，其中導彈在各點的速度v和所受合外力F關系可能正確的是（）A.目標點 B.中段變軌點 C.末端機動點 D.導彈最高點2.如圖，一塊橡皮擦用細繩懸掛于圓柱的O點，圓柱以恒定的角速度向左滾動時，細繩將纏繞在圓柱上同一截面，若運動過程中露出桌面的圓柱長度保持不變，選地面為參照物，下列說法正確的是（）A橡皮擦做勻速直線運動B.橡皮擦運動的軌跡是曲線C.橡皮擦運動時繩子是傾斜狀態(tài)D.橡皮擦的速度大小不斷改變3.如圖相對皮帶靜止的貨物與皮帶一起沿斜面勻速上升。在這個過程中，下列說法正確的是（）A.傳送帶對貨物不做功B.貨物的合外力對貨物做正功C.貨物所受摩擦力做的功會導致內能增加D.貨物所受摩擦力做的功等于貨物的重力勢能增加量4.摩天輪是游樂園常見的娛樂設施，如圖所示，摩天輪懸掛的座艙與摩天輪一起在豎直平面內勻速轉動，座艙通過固定金屬桿OP連接在圓環(huán)的橫桿EF上，橫桿可自由轉動使得OP始終保持豎直方向。當桿EF勻速轉動到摩天輪最高點時，下列說法正確的是（）A.座艙的加速度為零B.座艙上M點與N點的角速度相等C.座艙上的M點的線速度小于N的線速度D.金屬桿上O點的線速度小于金屬桿上P點線速度5.2022年4月16日9時56分，在太空遨游半年的神舟十三號飛船在東風著陸場平安降落。本次返程工作中神舟十三號飛船返回艙首次實施了快速返回方式。返回艙脫離空間站后在近地圓軌道環(huán)繞并擇機返回地面。則下列說法正確的是（）A.返回艙脫離圓軌道返回地球過程中機械能增大B.返回艙的圓軌道距地面高度越高，環(huán)繞速度越大C.不同質量的返回艙可以在同一軌道以相同的速度大小運行D.返回艙在低軌道運行時的向心力小于其在高軌道運行時的向心力6.如圖是一種底部裝有彈簧的新型彈簧鞋，可以提高垂直彈跳高度。當人穿著彈簧鞋從某高處下落，著地后開始壓縮彈簧至最低點，隨后人被彈到更高的高度，整個過程都在豎直方向上運動，那么從人開始向上運動到彈簧鞋恰好離開地面的整個過程中，下列說法正確的是（）A.人處于超重的狀態(tài)B.人一直做加速運動C.人和彈簧鞋組成的系統(tǒng)機械能守恒D.彈簧彈性勢能全部轉化為人和彈簧鞋動能7.如圖所示為短距離測定光速設備的主要部件。兩個完全相同的齒輪安裝在同一根軸上，且第一個齒輪的齒對著第二個齒輪的齒縫。一束很細的光沿平行于軸的方向射入時，無論這套齒輪處在那個位置上，光都不能直接穿過這套齒輪?，F(xiàn)從第一個齒輪的齒縫射入的光線，通過平面鏡改變光路到達第二個齒輪。如果在這段時間內，這套齒輪系統(tǒng)恰好轉過半個齒（所對的圓心角為），那么這束光線就能通過第二個齒輪。記錄齒輪勻速轉動的角速度為，光從一個齒輪到另一個齒輪所走過的路程為L，則光速是（）A. B. C. D.8.如圖所示，在O點固定一點電荷，過O的一條電場線上有a、b、c三點，且ab間的距離與bc間的距離相等。已知b點電勢低于c點電勢，若一帶負電的粒子僅在電場力作用下先從a點運動到b點，再從b點運動到c點，則（）A.從a到b和從b到c過程中，電場力做功相等B.從a到b過程中電場力做的功大于從b到c過程中電場力做的功C.從a到b過程中，粒子電勢能不斷增大D.從b到c過程中，粒子動能不斷減小二、多項選擇題。本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得６分，選對但不會的得３分，有選錯的得０分。9.如圖所示為南陽漢畫像石中的《投壺圖》，投壺是古代士大夫宴飲時做的一種投擲游戲，把箭向壺里投，投中多的為勝，一人與壺相距一定距離站立，將箭水平投出，落在圖中的A點。忽略空氣阻力、箭的長度粗細、壺口的大小的影響。要想能將箭投入壺中，下列措施可行的是（）A.保持拋出的高度和到壺的水平距離不變，增大拋出的初速度B.保持拋出的高度和初速度大小不變，向遠離壺的方向移動一段距離C.保持拋出的高度和初速度大小不變，向靠近壺的方向移動一段距離D.保持拋出的高度不變，向靠近壺的方向移動一段距離，同時減小拋出的初速度10.計算機鍵盤每個鍵下面都連有一塊小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊固定的小金屬片，這組金屬片組成一個可變電容器。當連接電源不斷電，按下某個鍵時，與之相連的電子線路就給出該鍵相關的信號，當按下鍵時，電容器的（）A.電容變小 B.極板的電量變大C.極板間的電壓變大 D.極板間的場強變大11.如圖一輛質量為m的汽車由靜止開始，以恒定功率從底端運動到頂端；然后汽車以恒定功率由靜止從頂端返回到底端，甲乙圖中汽車行駛的最大速度都為v，已知斜面高度為h，重力加速度大小為g，汽車行駛過程中受到的摩擦力大小相等，下列說法正確的是（）A恒定功率：B.摩擦力大小為C.汽車均做勻加速直線運動D.甲乙圖中汽車牽引力做功差為2mgh三、實驗題，共16分12.某同學利用如圖甲所示的裝置研究平拋運動，具體步驟如下：（1）拉動橡皮筋和鋼球到O點，放手后鋼球沿直線OP運動并從桌面P點水平射出；（2）使用頻閃照相機（每隔相等時間T拍一次照片）拍攝鋼球在空中的位置。圖乙為鋼球運動的頻閃照片的一部分，已知背景小正方形格的實際邊長為d，重力加速度為g，那么：①判斷A點________（填“是”或“不是”）平拋運動的起點；②每隔相等時間________；③鋼球從P點水平射出時的初速度________；13.實驗小組用“自由落體法”驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲。（1）下列操作或分析中正確的有________；A．必須要稱出重物的質量B．計時器兩限位孔必須在同一豎直線上C．實驗時，應先釋放重錘，再打開電源D．選擇點跡清晰且第一、第二點間距接近2mm的紙帶（2）小芳同學選出一條清晰的紙帶如圖乙，其中O點為計時器打下的第一個點，A、B、C為紙帶上三個連續(xù)的打點，打點計時器打點周期為T，測得OA、OB、OC間的距離分別為h1，h2，h3，重力加速度為g，若對B點進行研究，在誤差允許的范圍內，當滿足________時（用所給物理符號的等式表示），則驗證了機械能守恒定律；（3）小華同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v以及v2，請根據(jù)下表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出v2-h圖像________________；v/m·s-1v2/m2·s-2h/×10-2m（4）小芳、小華兩同學驗證的方法誰更合理？________________________（5）請簡要闡述根據(jù)v2-h圖像驗證機械能守恒的依據(jù)________________。四、解答題14.2022年6月5日，神舟十四號載人飛船與空間站天和核心艙成功對接，陳冬、劉洋、蔡旭哲3位航天員順利進入空間站天和核心艙。這標志著中國空間站轉入建造階段后的首次載人飛行正式開啟。設空間站在軌運行時離地面的高度為h，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G。（1）求地球的平均密度；（2）求空間站在軌運行的線速度大小。15.如圖所示，某車間利用斜面從貨車上卸貨，每包貨物的質量，斜面傾角，斜面的長度，貨物與斜面間的動摩擦因數(shù)，，，g取。試求：（1）貨物從斜面頂端滑到底端的過程中合力做的功；（2）若貨物下滑到斜面中點時，速度恰好變?yōu)閯傔M入斜面時的2倍，求貨物剛進入斜面時的速度大小。16.氣嘴燈安裝在自行車的氣嘴上，騎行時會發(fā)光，一種氣嘴燈的感應裝置結構如圖所示，感應裝置內壁光滑，質量為m的重物套在光滑桿上，一端通過勁度系數(shù)為k的彈簧連在A點，重物上有觸點C，在B端固定有觸點D，如圖重物靜止時C、D間的距離。當觸點C、D接觸后，LED燈就會發(fā)光，測得自行車車輪內徑為R。讓安裝了氣嘴燈的自行車倒放在地面上，旋轉前車輪研究LED發(fā)光情況。重力加速度大小為g。氣嘴燈大小相對車輪內徑可忽略不計。（1）若前輪勻速轉動時，線速度大小①當氣嘴燈運動到最低點時，求B端對重物的支持力②通過計算判斷LED燈是否能一直發(fā)光（2）若使前輪勻速轉動一周，線速度大小，求LED燈發(fā)光時間。

佛山市第四中學2023~2024學年第一學期開學考試高二物理試題滿分100分，考試時間75分鐘一、單項選擇題。本題共8小題，每小題4分，共32分，在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，選對得4分，選錯得0分。1.中國著名科學家錢學森于20世紀40年代提出“助推—滑翔”彈道設想。這種彈道的特點是將兩種導彈的軌跡融合在一起，使之既有設突防性能力，又兼具靈活性。如圖所示，是分析導彈運行的軌跡示意圖，其中導彈在各點的速度v和所受合外力F關系可能正確的是（）A.目標點 B.中段變軌點 C.末端機動點 D.導彈最高點【答案】B【解析】【詳解】做曲線運動的物體的速度方向沿軌跡的切線方向，所受的合外力指向軌跡的凹側，由圖可知導彈在中段變軌點的速度v和所受合外力F關系正確。故選B。2.如圖，一塊橡皮擦用細繩懸掛于圓柱的O點，圓柱以恒定的角速度向左滾動時，細繩將纏繞在圓柱上同一截面，若運動過程中露出桌面的圓柱長度保持不變，選地面為參照物，下列說法正確的是（）A.橡皮擦做勻速直線運動B.橡皮擦運動的軌跡是曲線C.橡皮擦運動時繩子是傾斜狀態(tài)D.橡皮擦的速度大小不斷改變【答案】A【解析】【詳解】ABD．橡皮擦參與了水平向左和沿繩子方向上的分運動，因為圓柱的角速度不變，所以線速度也不變，故橡皮擦參與的兩個方向上的分運動都是勻速直線運動，合運動也是勻速直線運動，速度不變，故A正確，BD錯誤；C．橡皮擦水平方向上做勻速運動，該方向上加速度為零，故該方向上不受力，可知繩子處于豎直狀態(tài)，故C錯誤。故選A。3.如圖相對皮帶靜止的貨物與皮帶一起沿斜面勻速上升。在這個過程中，下列說法正確的是（）A.傳送帶對貨物不做功B.貨物的合外力對貨物做正功C.貨物所受摩擦力做的功會導致內能增加D.貨物所受摩擦力做功等于貨物的重力勢能增加量【答案】D【解析】【詳解】AC．對貨物受力分析可知貨物受到沿皮帶向上的摩擦力，該摩擦力與貨物運到位移的方向同向，對貨物做正功，會導致貨物機械能增加，故AC錯誤；B．由于貨物相對皮帶靜止，一起沿斜面勻速上升，則貨物合外力為零，不可能做功，故B錯誤；D．根據(jù)以上分析可知貨物受到摩擦力與貨物運到位移的方向同向，對貨物做正功，會導致貨物機械能增加，但由于貨物做勻速運動，則貨物動能不會發(fā)生改變，故貨物所受摩擦力做的功等于貨物的重力勢能增加量，故D正確。故選D。4.摩天輪是游樂園常見的娛樂設施，如圖所示，摩天輪懸掛的座艙與摩天輪一起在豎直平面內勻速轉動，座艙通過固定金屬桿OP連接在圓環(huán)的橫桿EF上，橫桿可自由轉動使得OP始終保持豎直方向。當桿EF勻速轉動到摩天輪最高點時，下列說法正確的是（）A.座艙的加速度為零B.座艙上的M點與N點的角速度相等C.座艙上M點的線速度小于N的線速度D.金屬桿上O點的線速度小于金屬桿上P點線速度【答案】B【解析】【詳解】A．座艙在做勻速圓周運動，座艙的加速度不為零。故A錯誤；B．座艙上的M點與N點都在繞摩天輪的中心軸轉動，角速度相等。故B正確；C．座艙上的M點與N點到摩天輪的中心軸的距離相等，由座艙上的M點的線速度等于N的線速度。故C錯誤；D．金屬桿上O點到摩天輪的中心軸的距離大于P點到摩天輪的中心軸的距離。由金屬桿上O點的線速度大于金屬桿上P點線速度。故D錯誤。故選B。5.2022年4月16日9時56分，在太空遨游半年的神舟十三號飛船在東風著陸場平安降落。本次返程工作中神舟十三號飛船返回艙首次實施了快速返回方式。返回艙脫離空間站后在近地圓軌道環(huán)繞并擇機返回地面。則下列說法正確的是（）A.返回艙脫離圓軌道返回地球過程中機械能增大B.返回艙的圓軌道距地面高度越高，環(huán)繞速度越大C.不同質量的返回艙可以在同一軌道以相同的速度大小運行D.返回艙在低軌道運行時的向心力小于其在高軌道運行時的向心力【答案】C【解析】【詳解】A．返回艙脫離圓軌道返回地球過程中由于空氣阻力影響，機械能減小，故A錯誤；B．由解得可知返回艙的圓軌道距地面高度越高，環(huán)繞速度越小，故B錯誤；C．由解得可知不同質量的返回艙可以在同一軌道以相同的速度大小運行，故C正確；D．由，可知返回艙在低軌道運行時的向心力大于其在高軌道運行時的向心力，故D錯誤。故選C。6.如圖是一種底部裝有彈簧的新型彈簧鞋，可以提高垂直彈跳高度。當人穿著彈簧鞋從某高處下落，著地后開始壓縮彈簧至最低點，隨后人被彈到更高的高度，整個過程都在豎直方向上運動，那么從人開始向上運動到彈簧鞋恰好離開地面的整個過程中，下列說法正確的是（）A.人處于超重的狀態(tài)B人一直做加速運動C.人和彈簧鞋組成的系統(tǒng)機械能守恒D.彈簧的彈性勢能全部轉化為人和彈簧鞋動能【答案】C【解析】【詳解】AB．從人開始向上運動到彈簧鞋恰好離開地面的整個過程中，彈簧彈力先大于人的重力，加速度向上，超重，人向上做加速運動；然后彈簧的彈力小于人的重力，加速度向下，失重，人向上減速，則選項AB錯誤；C．人和彈簧鞋組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，機械能守恒，選項C正確；D．彈簧的彈性勢能全部轉化為人和彈簧鞋動能以及重力勢能，選項D錯誤。故選C。7.如圖所示為短距離測定光速設備的主要部件。兩個完全相同的齒輪安裝在同一根軸上，且第一個齒輪的齒對著第二個齒輪的齒縫。一束很細的光沿平行于軸的方向射入時，無論這套齒輪處在那個位置上，光都不能直接穿過這套齒輪?，F(xiàn)從第一個齒輪的齒縫射入的光線，通過平面鏡改變光路到達第二個齒輪。如果在這段時間內，這套齒輪系統(tǒng)恰好轉過半個齒（所對的圓心角為），那么這束光線就能通過第二個齒輪。記錄齒輪勻速轉動的角速度為，光從一個齒輪到另一個齒輪所走過的路程為L，則光速是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意有聯(lián)立解得光束為8.如圖所示，在O點固定一點電荷，過O的一條電場線上有a、b、c三點，且ab間的距離與bc間的距離相等。已知b點電勢低于c點電勢，若一帶負電的粒子僅在電場力作用下先從a點運動到b點，再從b點運動到c點，則（）A.從a到b和從b到c過程中，電場力做功相等B.從a到b過程中電場力做的功大于從b到c過程中電場力做的功C.從a到b過程中，粒子電勢能不斷增大D.從b到c過程中，粒子動能不斷減小【答案】B【解析】【詳解】AB．已知b點電勢低于c點電勢，故O點點電荷為負電荷，由a點到b點再到c點的過程中，電場強度不斷減小，又因為bc點的距離與ab間的距離相等，故A錯誤，B正確；C．從a到b過程中，電場力對負電粒子做正功，粒子電勢能不斷減小，C錯誤；D．從b到c過程中，電場力對負電粒子做正功，粒子動能增加，D錯誤。故選B。二、多項選擇題。本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得６分，選對但不會的得３分，有選錯的得０分。9.如圖所示為南陽漢畫像石中的《投壺圖》，投壺是古代士大夫宴飲時做的一種投擲游戲，把箭向壺里投，投中多的為勝，一人與壺相距一定距離站立，將箭水平投出，落在圖中的A點。忽略空氣阻力、箭的長度粗細、壺口的大小的影響。要想能將箭投入壺中，下列措施可行的是（）A.保持拋出的高度和到壺的水平距離不變，增大拋出的初速度B.保持拋出的高度和初速度大小不變，向遠離壺的方向移動一段距離C.保持拋出的高度和初速度大小不變，向靠近壺的方向移動一段距離D.保持拋出的高度不變，向靠近壺的方向移動一段距離，同時減小拋出的初速度【答案】BD【解析】【詳解】A．由可得A點距離更遠，所以保持拋出的高度和到壺的水平距離不變，應該減小拋出的初速度，故A錯誤；BC．A點距離更遠，由保持拋出的高度和初速度大小不變，應該向遠離壺的方向移動一段距離，故B正確，C錯誤；D．由保持拋出的高度不變，向靠近壺的方向移動一段距離，同時減小拋出的初速度，也可以將箭投入壺中，故D正確。故選BD。10.計算機鍵盤每個鍵下面都連有一塊小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊固定的小金屬片，這組金屬片組成一個可變電容器。當連接電源不斷電，按下某個鍵時，與之相連的電子線路就給出該鍵相關的信號，當按下鍵時，電容器的（）A.電容變小 B.極板的電量變大C.極板間的電壓變大 D.極板間的場強變大【答案】BD【解析】【詳解】A．當按鍵被按下時，兩極板間的距離減小，根據(jù)電容的決定式

知電容增大，故A錯誤；BC．因電容器與電源連接，則電勢差U不變，根據(jù)

知，電荷量Q變大，故B正確，故C錯誤；D．依據(jù)

極板間距d變小，因U不變，則E變大，故D正確。故選BD。

11.如圖一輛質量為m的汽車由靜止開始，以恒定功率從底端運動到頂端；然后汽車以恒定功率由靜止從頂端返回到底端，甲乙圖中汽車行駛的最大速度都為v，已知斜面高度為h，重力加速度大小為g，汽車行駛過程中受到的摩擦力大小相等，下列說法正確的是（）A.恒定功率：B.摩擦力大小為C.汽車均做勻加速直線運動D.甲乙圖中汽車牽引力做功差為2mgh【答案】AD【解析】【詳解】AB．當汽車受力平衡時，汽車速度達到最大，設斜面傾角為，對于甲圖有，對于乙圖有，聯(lián)立可得，故A正確，B錯誤；C．汽車以恒定功率啟動，一開始做加速度逐漸減小的加速運動，之后做勻速運動，故C錯誤；D．設甲圖中汽車牽引力做功為，根據(jù)動能定理可得設乙圖中汽車牽引力做功為，根據(jù)動能定理可得聯(lián)立可得甲乙圖中汽車牽引力做功差為故D正確。故選AD。三、實驗題，共16分12.某同學利用如圖甲所示的裝置研究平拋運動，具體步驟如下：（1）拉動橡皮筋和鋼球到O點，放手后鋼球沿直線OP運動并從桌面P點水平射出；（2）使用頻閃照相機（每隔相等時間T拍一次照片）拍攝鋼球在空中的位置。圖乙為鋼球運動的頻閃照片的一部分，已知背景小正方形格的實際邊長為d，重力加速度為g，那么：①判斷A點________（填“是”或“不是”）平拋運動起點；②每隔相等時間________；③鋼球從P點水平射出時的初速度________；【答案】①.不是②.③.【解析】【詳解】（2）①[1]A、B、C三點在水平方向的間距相等，由于平拋運動在水平方向是勻速直線運動，可知三點的時間間隔相等；平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，AB、BC豎直方向的距離之比是，若A點是平拋運動的起點，則所以A點不是平拋運動的起點。②[2]豎直方向上解得③[3]水平方向解得13.實驗小組用“自由落體法”驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲。（1）下列操作或分析中正確的有________；A．必須要稱出重物的質量B．計時器兩限位孔必須在同一豎直線上C．實驗時，應先釋放重錘，再打開電源D．選擇點跡清晰且第一、第二點間距接近2mm的紙帶（2）小芳同學選出一條清晰的紙帶如圖乙，其中O點為計時器打下的第一個點，A、B、C為紙帶上三個連續(xù)的打點，打點計時器打點周期為T，測得OA、OB、OC間的距離分別為h1，h2，h3，重力加速度為g，若對B點進行研究，在誤差允許的范圍內，當滿足________時（用所給物理符號的等式表示），則驗證了機械能守恒定律；（3）小華同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v以及v2，請根據(jù)下表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出v2-h圖像________________；v/m·s-1v2/m2·s-2h/×10-2m（4）小芳、小華兩同學驗證的方法誰更合理？________________________（5）請簡要闡述根據(jù)v2-h圖像驗證機械能守恒的依據(jù)________________?！敬鸢浮竣?BD##DB②.③.④.小華⑤.見解析【解析】【詳解】（1）[1]A．因為我們是比較mgh、的大小關系，m可約去，不需要測量重錘的質量，A錯誤；B．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦力，圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，B正確；C．實驗時，應先打開電源，再釋放重錘，C錯誤；D．第一、第二點間距為D正確。故選BD。（2）[2]根據(jù)機械能守恒定律得解得（3）[3]圖像如圖所示（4）[4]小華同學采用的實驗數(shù)據(jù)多，且舍去了誤差較大的數(shù)據(jù)，誤差較小，所以小華的實驗方法更合理。（5）[5]根據(jù)機械能守恒定律得解得圖像的斜率為如果圖像是一條通過原點的、斜率為2g的直線，可以驗證機械能守恒。四、解答題14.2022年6月5日，神舟十四號載人飛船與空間站天和核心艙成功對接，陳冬、劉洋、蔡旭哲3位航天員順利進入空間站