高二物理开学考试卷

本试卷共100分，考试时间75分钟

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 唱卡拉OK用的话筒有一种是动圈式的，它的工作原理是:在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是（　　）

A. 动圈式话筒是利用电流的磁效应工作的

B. 动圈式话筒是利用电磁感应原理工作

C. 膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变

D. 膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流

2. 如图所示，自御货车停在水平地面上，利用自身携带的液压千斤顶缓慢改变车厢底面与水平面夹角α，实现货物自动离开货厢。在货物相对车厢底面运动前，随着夹角α的缓慢增大，下列说法正确的是（　　）

A. 货物与车厢间的摩擦力逐渐减小 B. 货物与车厢间的弹力逐渐增大

C. 货物所受的合力逐渐减小 D. 车厢对货物的最大静摩擦力逐渐减小

3.3. 如右图所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场．带电粒子(不计重力)第一次以速度 沿截面直径入射，粒子飞入磁场区域时，速度方向偏转60°角；该带电粒子第二次以速度 从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90°角．则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的(　　)

A. 半径之比为 B. 速度之比为

C. 时间之比为2∶3 D. 时间之比为3∶2

4. 一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态。放出一个质量为m的粒子后反冲，已知放出的粒子的动能为E₀，则原子核反冲的动能为（　　）

A. E₀ B. C. D.

5. 如图所示，在竖直平面内固定一刚性轻质的圆环形细管（管道内径极小），一质量为m的小球放置于管内顶端A点，其直径略小于管道内径。现给小球一微小扰动，使之顺时针沿管道下滑。管内的B点与管道的圆心O等高，C点是管道的最低点，若不计一切摩擦，下列说法中正确的是（ ）

A. 小球不可能回到A点

B. 小球对细管的作用力不可能为零

C. 从A点运动到C点，小球对细管的作用力一直增大

D. 从A点运动到B点，小球对细管的作用力先减小后增大

6. 如图所示的光滑斜面ABCD是边长为10m的正方形，倾角为30°，物块（视为质点）从斜面左上方顶点A以平行于AB边的初速度水平射入，恰好到达底边CD中点E，则（ ）

A. 物块射入的初速度5m/s

B. 物块射入的初速度2.5m/s

C. 物块由A点运动到E点所用的时间

D. 物块由A点运动到E点所用的时间

7. 额定电压均为110V，额定功率P_A=100W，P_B=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.

二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧原长为L，质量为m的小球从距弹簧上端高度为h的P点由静止释放，小球与弹簧接触后立即与弹簧上端粘连，并在竖直方向上运动。一段时间后，小球静止在O点，此时，弹簧长度为 ，弹簧的弹性势能为 ，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　）

A. 弹簧的劲度系数为

B. 小球在运动过程中，球与弹簧组成的系统机械能守恒

C. 小球第一次下落过程中速度最大位置 O点

D.

9.如图所示，一托盘托着一个质量为m=0.4kg的物体（可看作质点）一起在竖直平面内沿逆时针方向做半径为R=0.2m的匀速圆周运动，线速度大小为v=2m/s，取重力加速度 。A、C分别是轨迹圆的最低点和最高点。下列说法正确的是（　　）

A. 物体从A点经B点运动到C点的过程，机械能逐渐增加

B. 物体位于C点时，处于超重状态

C. 物体位于C点时，所受重力的瞬时功率不为0

D. 物体位于A点时，所受支持力的大小为12N

10. 某兴趣小组制作了如图所示的水火箭，实验时瓶内的高压气体将水快速喷出，火箭获得竖直向上的初速度，设火箭上升的最大高度为h，水火箭外壳的质量为M，水的质量为m，假设水在极短时间内以不变的速度喷出，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A. 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力

B. 高压气体对火箭外壳做的功为Mgh

C. 高压气体释放的能量为

D. 水瞬间喷出时水流的喷出速度大小为

三、非选择题：本大题共5题，共57分。

11. 某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

（1）该实验运用的思想方法是______。

A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法

（2）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中 的示数为______。

（3）下列的实验要求必要或者正确的是______（填选项前的字母）。

A. 应用测力计测量重物M所受的重力

B. 应在水平桌面上进行实验

C. 拉线方向应与木板平面平行

D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

（4）在作图时，你认为图中______是正确的。（填“甲”或“乙”）

12. 某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下：

A．将桌面上的气垫导轨调至水平；

B．测出遮光条的宽度d

C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l

D．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t

E．秤出托盘和砝码总质量 ，滑块（含遮光条）的质量

已知当地重力加速度为g，回答以下问题（用题中所给的字母表示）

（1）遮光条通过光电门时的速度大小为_________；

（2）遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了_________，遮光条经过光电门时，滑块、托盘和砝码的总动能为_________；

（3）通过改变滑块的释放位置，测出多组 、 数据﹐利用实验数据绘制 图像如图。若图中直线的斜率近似等于________，可认为该系统机械能守恒。

13. 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R_x的阻值。

（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表：

A.电流表（0~3A，内阻约0.025Ω）

B.电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）

C.电压表（0~3V，内阻约3kΩ）

D.电压表（0~15V，内阻约15kΩ）

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______（选填器材前的字母）：实验电路应采用图中的_______（选填“甲”或“乙”）。

（2）下图是测量R_x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据在（1）问中所选的电路图，用笔画线代替导线补充完成图中实物间的连线_______。

（3）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_______；若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是_______。（选填选项前的字母）

A.电流表测量值小于流经R_x的电流值

B.电流表测量值大于流经R_x的电流值

C.电压表测量值小于R_x两端的电压值

D.电压表测量值大于R_x两端的电压值

（4）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻R_x两端的电压U也随之增加，下列反映 关系的示意图中正确的是（　　）

A. B. C.

14. 如图所示，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动．一长L为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m₁为0.2 kg的球．当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零．现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放．当球m₁摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m₂为0.8kg的小铁球正碰，碰后m₁小球以2 m/s的速度弹回，m₂将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点D．g=10m/s²,求：

（1）m₂在圆形轨道最低点C的速度为多大？

（2）光滑圆形轨道半径R应为多大？

如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为m＝2kg的小球P和质量为M＝1kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧（轻弹簧与两小球不拴接），桌面边缘E处放置一质量也为M＝1kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2m，重力加速度为g＝10m/s²，求：

（1）小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小 ；

（2）小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小v_Q；

（3）被压缩的轻弹簧的弹性势能E_p。

15.

参考答案

1.【答案】B

【解析】

【详解】AB．动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的，故A错误，B正确；

CD．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量发生变化，在金属线圈中会产生感应电流，故CD错误。

故选B。

2.【答案】D

【解析】

【详解】AB．根据题意可得

随着α角的增大货物与车厢间的摩擦力增大，货物与车厢间的弹力减小，故AB错误；

C．货物所受 合力始终为零，故C错误；

D．车厢对货物的最大静摩擦力为

由于货物与车厢间的弹力减小，所以车厢对货物的最大静摩擦力逐渐减小，故D正确。

故选D。

3.【答案】C

【解析】

【分析】粒子进入磁场时，受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，速度的偏向角等于轨迹对应的圆心角，再可求出轨迹对应的圆心角θ，由t= T求解时间之比；

根据几何知识求出轨迹半径之比，由半径公式r= 求出速度之比．

4.【答案】C

【解析】

【详解】放出质量为 的粒子后，剩余质量为 ，该过程动量守恒，有

放出的粒子的动能为

原子核反冲的动能

联立解得

故ABD错误，C正确。

故选C。

5.【答案】D

【解析】

【详解】A．因不计摩擦阻力，则小球无机械能损失，到达A点时速度为零，小球可回到A点，故A错误；

B．小球下滑在AB段时，若满足 （ 为该位置与圆心连线与竖直方向的夹角）

时对细管的作用力为零，故B错误；

CD．由上述分析，小球从A点运动到C点，在AB之间存在一个压力为零 位置，可知从A点运动到C点小球对细管的作用力先减小后增大，故C错误，D正确。

故选D。

6.【答案】B

【解析】

【详解】物块在斜面上做类平抛运动，沿斜面向下方向有

，

解得物块由A点运动到E点所用的时间为

沿初速度做匀速直线运动，则有

解得物块射入的初速度为

故选B。

7.【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R_A<R_B。

对于A电路，由于R_A<R_B，所以U_B>U_A，又

U_B＋U_A=220V

则U_B>110V，B灯被烧毁，U_A<110V，A灯不能正常发光；

对于B电路，由于R_B>R_A，A灯与滑动变阻器并联，并联电阻小于R_B，所以U_B>U_并，则U_B>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R_A，所以可能

U_A=U_B=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

U_A=U_B=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

P_C=（I_A-I_B）×110V

而D电路中滑动变阻器功率为

P_D=（I_A＋I_B）×110V

所以C电路消耗电功率最小

故选C。

8.【答案】AD

【解析】

【详解】A．球停止运动时，受力平衡，根据平衡关系和胡克定律得

解得

选项A正确；

B．分析得小球开始从高处下落，第一次经过最后的静止位置动能不为零，最后在该位置静止，说明运动过程中有阻力作用，故系统机械能不守恒，选项B错误；

C．由于在运动过程中有阻力作用，第一次下落过程中 平衡位置并不在最后的静止位置，故O点不是下落过程中速度最大处，选项C错误；

D．运动过程中第一次经过最后的静止位置，根据能量守恒有

则

选项D正确。

故选AD。

9.【答案】AD

【解析】

【详解】A．托盘托着一个质量为m=0.4kg的物体，物体从A点经B点运动到C点的过程，托盘对物体做正功，物体的机械能逐渐增加，故A正确；

B．物体位于C点时，加速度方向向下，则处于失重状态，故B错误；

C．物体位于C点时，重力方向与速度方向垂直，则重力的瞬时功率为0，故C错误；

D．物体位于A点时，根据牛顿第二定律有

解得N=12N，故D正确。

故选AD。

10.【答案】BC

【解析】

【详解】A．火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，故A错误；

CD．设火箭发射的初速度为v₁，火箭做竖直上抛运动根据速度位移公式，有

若水喷出的初速度为v₂，取竖直向上为正方向，根据动量守恒定律可得Mv₁−mv₂=0

可得

高压气体释放的能量为

解得 ，故C正确，D错误；

B．由动能定理知，高压气体对火箭外壳做功 ，故B正确。

故选BC。

11.【答案】（1）A （2）3.80 （3）AC

（4）甲

【解析】

【小问1详解】

该实验运用的思想方法是等效替代法。

故选A。

【小问2详解】

图中弹簧测力计的分度值为 ，由图可知图中 的示数为 。

【小问3详解】

A．以O点为对象，需要知道点受到的三根细线的拉力大小和方向，其中细线OM拉力大小等于重物M的重力，故需要用测力计测量重物M所受的重力，故A正确；

B．本实验应在竖直面内进行实验，故B错误；

C．拉线方向应与木板平面平行，以减小误差，故C正确；

D．改变拉力，进行多次实验，因为每次都是独立的实验，故每次实验不需要使O点静止在同一位置，故D错误。

故选AC。

【小问4详解】

图中重力一定处于竖直方向，由于存在一定 误差， 、 的合力 不一定沿竖直方向。所以图中甲是正确的。

12.【答案】 ①. ②. ③. ④.

【解析】

【详解】（1）[1]小车通过光电门时的速度为

（2）[2]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为

[3]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统动能增加量为

（3）[4]改变l，做多组实验，做出如图以l为横坐标。以 为纵坐标的图像，若机械能守恒成立有

整理有

可知，若图中直线的斜率近似等于 ，可认为该系统机械能守恒。

13.【答案】（1） ①. B ②. C ③. 甲

（2） （3） ①. B ②. D

（4）A

【解析】

【小问1详解】

[1][2]由于电源电动势为4V，15V的电压表量程太大，读数误差太大，故电压表应选C；当电压表满偏时，电路中的最大电流约为

电流表应选B；

[3]结合以上选的电表，可知

可知电流表应用外接法，实验电路应采用图中的甲。

【小问2详解】

根据电路图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示

【小问3详解】

[1]若在（1）问中选用甲电路，由于电压表的分流作用，电流表测量值大于流经 的电流值，这是造成系统误差的原因。

故选B。

[2]若在（1）问中选用乙电路，由于电流表分压作用，电压表的测量值大于 两端的电压值，这是造成系统误差的原因。

故选D。

小问4详解】

设滑动变阻器电阻丝长度为L，总电阻为 ，则R_x两端的电压

当滑片P移动距离x的增加，被测电阻 两端的电压增大，但不成正比，且增加越来越快，则U−x图象如图A所示。

故选A。

14.【答案】①1.5m/s②0.045m

【解析】

【分析】（1）球m₁摆至最低点的过程中，根据机械能守恒定律求出到最低点时的速度，碰撞过程，根据动量守恒列式求碰后m₂的速度．

（2）m₂沿半圆形轨道运动，根据机械能守恒定律求出m₂在D点的速度．恰好能通过最高点D时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律可求出R．

【详解】（1）设球m₁摆至最低点时速度为v₀，由小球（包括地球）机械能守恒：

，解得v₀=4m/s

m₁与m₂碰撞，动量守恒，设m₁、m₂碰后的速度分别为v₁、v₂．

选向右的方向为正方向，则：

m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂

代入数值解得：v₂=1.5 m/s

（2）m₂在CD轨道上运动时，由机械能守恒有：

…①

由小球恰好通过最高点D点可知，重力提供向心力，即：

…②

由①②解得：R=0.045m

【点睛】本题主要考查了动量守恒、机械能守恒定律、向心力公式的应用，要知道小球恰好通过最高点时，由重力提供向心力．

15.【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

【小问1详解】

小球P恰好能通过半圆形轨道的最高点C，由牛顿第二定律有

对于小球P，从B→C，由动能定理有

联立解得

在B点，由牛顿第二定律有

解得F_NB＝6mg＝120N

由牛顿第三定律有 ＝F_NB＝120N

【小问2详解】

设Q与S做平抛运动的初速度大小为v，所用时间为t，根据

解得t＝0.2s

根据x＝vt

解得v＝1m/s

碰撞前后Q和S组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，则有

解得v_Q＝2 m/s

【小问3详解】

P、Q和弹簧组成的系统动量守恒，则有

解得v_P＝1m/s

对P、Q和弹簧组成的系统，由能量守恒定律有

联立解得E_p＝3J

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