2023-2024學(xué)年河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高二（上）開(kāi)學(xué)考試物理試卷（含解析）

2023-2024學(xué)年河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高二（上）開(kāi)學(xué)考試物理試

卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.一小河寬為200M,水流速度為3M∕S,當(dāng)船頭的指向與上游河岸的夾角為53°時(shí)，船可以

垂直到達(dá)正對(duì)岸，已知sin53°=0.8,下列說(shuō)法正確的是（）

A.船到達(dá)對(duì)岸所需的最短時(shí)間為50s

B.船以最短時(shí)間過(guò)河將在下游IOOm處到達(dá)對(duì)岸

C.船垂直到達(dá)正對(duì)岸時(shí)實(shí)際的速度是4m∕s

D.船垂直到達(dá)正對(duì)岸所用的時(shí)間為40s

2.一只蟲(chóng)子在豎直面內(nèi)沿一圓弧形樹(shù)枝從上向下滑動(dòng)的過(guò)程如圖所示，蟲(chóng)子沿著樹(shù)枝滑落

的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速率運(yùn)動(dòng)，關(guān)于蟲(chóng)子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的

是（）

A.因?yàn)橄x(chóng)子做的是勻速率運(yùn)動(dòng)，所以蟲(chóng)子處于平衡狀態(tài)，其所受的合外力為零

B.由于蟲(chóng)子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此合外力方向指向圓心

C.蟲(chóng)子下滑過(guò)程中，樹(shù)枝對(duì)蟲(chóng)子的作用力等于蟲(chóng)子所受的重力

D.蟲(chóng)子下滑過(guò)程中重力的功率不變

3.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端用較鏈固定，另一端固定一個(gè)小球，將小球放置在等邊三角

形斜坡上，由靜止釋放小球，某時(shí)刻輕桿與水平方向的夾角為30。，輕桿此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

3,則此時(shí)斜劈的速度大小為（）

C.?(Ji)LD.?3乙

4.明代出版的《天工開(kāi)物》中記錄了祖先的勞動(dòng)智慧，圖為“牛轉(zhuǎn)翻車”，它利用畜力轉(zhuǎn)

動(dòng)不同半徑齒輪來(lái)改變水車的轉(zhuǎn)速，從而將水運(yùn)送到高處。祖先的智慧在今天也得到了繼承

和發(fā)揚(yáng)。我國(guó)自主研發(fā)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，打破了國(guó)外壟斷，使中國(guó)高鐵持續(xù)運(yùn)行速度達(dá)到

350km∕h,中國(guó)高鐵成為中國(guó)制造的一張“金名片”。圖中4、B是兩個(gè)齒輪的邊緣點(diǎn)，齒輪

的半徑之比3z?=2:1,在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（）

牛轉(zhuǎn)翻車現(xiàn)代齒輪

A.A、B的周期之比為1:2B.A、B的角速度之比為1:2

C.4、B的線速度大小之比為2:1D.A、B的向心加速度大小之比為4:1

5.若地球?yàn)槊芏染鶆虻那蝮w，其半徑為R,今以地心為坐標(biāo)原點(diǎn)，則各處重力加速度大小g與

位置r的關(guān)系圖為（）

OR

6.如圖所示，處于真空中的正方體中存在電荷量為+q或一q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷位置圖中已

標(biāo)明，a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的圖是（）

7.如圖所示，一農(nóng)用水泵由兩根粗細(xì)不同的管組成，出水口離地面的高度為八，其出水管是

水平的，己知細(xì)管內(nèi)徑為d,粗管內(nèi)徑為2d,水平射程為s,水的密度為p,重力加速度大小

為g，不考慮空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是（）

A.若水流不散開(kāi)，則觀察到空中的水柱越來(lái)越粗

B.粗、細(xì)管中水流的速度之比為1:2

C.空中水的質(zhì)量為,τrpsd2

D.水落地的速度為J券+2g∕ι

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.如圖所示，有一帶正電的驗(yàn)電器，當(dāng)金屬球4靠近驗(yàn)電器上的金屬球B時(shí)，驗(yàn)電器中金屬

箔片的張角減小，則（）

A.金屬球4一定帶負(fù)電B.金屬球4可能帶負(fù)電

C.金屬球4一定帶正電D.金屬球4可能不帶電

9.2021年5月15日，中國(guó)的火星探測(cè)器''天問(wèn)一號(hào)"成功在火星表面著陸，圖為其運(yùn)行的

軌道示意圖，它由橢圓軌道1、橢圓軌道2、圓軌道3、最終經(jīng)過(guò)軌道4落在火星表面附近，最

后啟動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行反沖，穩(wěn)穩(wěn)地落在火星表面，P點(diǎn)是它們的內(nèi)切點(diǎn)，關(guān)于探測(cè)器的上述

運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A.探測(cè)器從軌道2到軌道3需要向前噴氣減速

B.探測(cè)器在軌道2和軌道1的P點(diǎn)加速度大小相等

C.火星的球心與橢圓的中心重合

D.探測(cè)器在軌道4上降落火星表面的過(guò)程中機(jī)械能不變

10.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量均為2kg的小球用一長(zhǎng)為2m的輕質(zhì)細(xì)繩連接，開(kāi)始時(shí)繩子

伸直、小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)繩子中點(diǎn)施加一大小恒為4N、方向垂直于繩的拉力，經(jīng)過(guò)ts

兩球即將發(fā)生碰撞，下列說(shuō)法正確的是（）

A.此過(guò)程中繩上的拉力一直減小

B.碰撞前瞬間兩球的加速度為2m∕s2

C.拉力做的功為2封+4（/）

D.碰前瞬間兩球的速度大小均為，7TIm∕s

三、填空題（本大題共2小題，共15.0分）

11.驗(yàn)證機(jī)能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電周期為T(mén),當(dāng)?shù)氐?/p>

重力加速度大小為g。

左ΓASC

------?--------

乙

(1)下列操作對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是.

A?精確測(cè)量出重錘的質(zhì)量

8.使兩限位孔在同一豎直線上

C先釋放紙帶，后接通電源

(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中得到的一段點(diǎn)跡清晰的紙帶，4、B、C、D為連續(xù)打的四個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)

出4點(diǎn)到8、C、。各點(diǎn)間的距離分別為Si、S2、S3，則紙帶的(填“左”或“右”)端與

重錘相連。某同學(xué)要驗(yàn)證從B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中重錘的機(jī)械能是否守恒，則只需驗(yàn)證表達(dá)

式(用以上給出的物理量符號(hào)表示)是否成立。

12.某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)一卷如圖甲所示的金屬線，為了研究金屬線的材質(zhì)，他們進(jìn)行了如下操

作;

(1)他們從金屬線中抽取一根細(xì)金屬絲，截取其中的一部分，拉直后用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)

度，如圖乙所示，則金屬絲長(zhǎng)L=cmo

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，如圖丙所示，則金屬絲的直徑d=.mmo

(3)可用的實(shí)驗(yàn)器材如下:

①電流表A：量程為O~0.64內(nèi)阻約為0.50);

②電壓表3)(量程為O?3V,內(nèi)阻約為IOk0);

③定值電阻Ro(阻值等于5。)；

④滑動(dòng)變阻器R(O?100，額定電流為24);

⑤電源(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻不計(jì))。

(4)利用圖丁所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該小組在實(shí)驗(yàn)中得到的七組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)1的

數(shù)據(jù)如下：

1234567

電壓U(IO0.510.962.052.312.632.95

電流/(4)0.0800.150—0.3200.3600.4100.460

其中，第3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖戊所示，請(qǐng)將電表的讀數(shù)填入表格中。

(5)請(qǐng)?jiān)趫D己中描繪出/一U圖線。

(6)由圖己的圖線可知金屬絲的電阻RX=0(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(7)由上述數(shù)據(jù)可以計(jì)算出金屬絲的電阻率P=Ω■巾(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

四、計(jì)算題(本大題共1小題，共11.0分)

13.在水平地面斜上拋一小石頭，其速度大小o=5m∕s,方向與豎直方向成。=37。，不計(jì)

空氣阻力,取重力加速度大小g=10m∕s2,sin37o=0.6,求:

(1)小石頭到達(dá)的最大高度后

(2)小石頭到達(dá)的最遠(yuǎn)水平距離。

五、綜合題(本大題共2小題，共28.0分)

14.如圖所示，固定光滑絕緣的直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為小、帶電荷量為+q的小球和兩根原長(zhǎng)

均為L(zhǎng)的輕彈簧，小球看成質(zhì)點(diǎn)，兩根輕彈簧的一端與小球絕緣相連，另一端分別固定在桿上

相距為2L的A、B兩點(diǎn)，空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知直桿與水平面的夾角為。,

兩彈簧的勁度系數(shù)均為包爛，小球在距B點(diǎn)裝的P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，Q點(diǎn)距4點(diǎn)半，重力加速

度大小為9。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;

(2)若小球從Q點(diǎn)由靜止下滑，求小球的動(dòng)能最大值Ekm及在Q點(diǎn)時(shí)的加速度。。

15.如圖所示，水平傳送帶以U=3m∕s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸間的距離L=4n?豎直

光滑圓弧軌道CZ)所對(duì)的圓心角O=37。，圓弧半徑r=0.5τn,軌道末端。點(diǎn)切線水平，且緊貼

傾斜轉(zhuǎn)盤(pán)上表面最高點(diǎn)，轉(zhuǎn)盤(pán)沿逆時(shí)針?lè)较蚶@軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)軸傾斜且與水平面的夾角0=

53。，質(zhì)量m=Mg的小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)“=0.4,物塊以為=5m∕s的速度向右

滑上傳送帶左端，物塊向右運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后反向，最終從傳送帶左端水平拋出，恰好沿C點(diǎn)

的切線方向滑入CO軌道，再水平滑落到轉(zhuǎn)盤(pán)上表面最高點(diǎn)。，物塊落到轉(zhuǎn)盤(pán)上時(shí)的速度恰好

與落點(diǎn)處轉(zhuǎn)盤(pán)的線速度相等，物塊立即無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地隨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，sin37o=0.6,取重力加速度

大小g=10τn∕s2,物塊所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1)求物塊從傳送帶上拋出的速度

(2)求傳送帶的上表面到轉(zhuǎn)盤(pán)最高點(diǎn)的豎直高度H;(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)若要物塊隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)恰好無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，且物塊與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)”=1,求轉(zhuǎn)盤(pán)半

徑R。

答案和解析

I.【答案】C

【解析】船頭垂直河岸過(guò)河時(shí)的最短時(shí)間為40s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;船以最短時(shí)間過(guò)河的時(shí)間為40s,船

沿下游移動(dòng)120τn,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;船垂直到達(dá)正對(duì)岸時(shí)的實(shí)際速度為4τn∕s,選項(xiàng)C正確;船垂直到達(dá)

正對(duì)岸的時(shí)間為50s,選項(xiàng)。錯(cuò)誤。

2.【答案】B

【解析】蟲(chóng)子的合外力不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確;由力的分析知選項(xiàng)C錯(cuò)誤;重力的功率發(fā)生了

變化，選項(xiàng)。錯(cuò)誤。

3.【答案】A

【解析】球與接觸點(diǎn)在垂直接觸面方向速度相同，由幾何關(guān)系可知選項(xiàng)A正確。

4.【答案】B

【解析】由于4、B的線速度大小相等且WrB=2:1,因此4、B的周期之比為2:1,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;4

B的角速度之比為1:2,選項(xiàng)8正確;4、B的線速度相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;4、B的向心加速度大小之

比為1:2,選項(xiàng)。錯(cuò)誤。

5.【答案】D

【解析】在地球外部：g=詈8*，在地球內(nèi)部：g=得=日X與兀R3X=*Xrαr,

選項(xiàng)￡）正確。

6.【答案】D

【解析】根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k*可得點(diǎn)電荷在正方體頂點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,但a、

b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k3,可求得各個(gè)點(diǎn)電荷

在a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，再根據(jù)矢量的合成，可得a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不等，選項(xiàng)8錯(cuò)

誤;根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=上3，再根據(jù)矢量合成，求出合電場(chǎng)強(qiáng)度相等，電場(chǎng)強(qiáng)度的方

向不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=Zc表可得各個(gè)點(diǎn)電荷在a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

大小相等，再根據(jù)矢量合成，求出合電場(chǎng)強(qiáng)度相等，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，由W=F標(biāo)量疊加得

φa-φb=O,選項(xiàng)。正確。

7.【答案】C

【解析】水的流量為定值，由Q=S%可知越往下S越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;同理粗、細(xì)管中水流的速度

之比=$2：SI=I：4,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;Ui=Qot=Sr?pt=；TrPSd2,選項(xiàng)C正確;落地速度U=

Λ/VQ+2gh<V=J牙+2gh，選項(xiàng)O錯(cuò)誤。

8.【答案】BD

【解析】驗(yàn)電器中的金屬箔片之所以張開(kāi)，是因?yàn)樗鼈兌紟в姓姾?，而同種電荷相互排斥，張

開(kāi)角度的大小取決于兩金屬箔片帶電荷量的多少。如果4球帶負(fù)電，靠近驗(yàn)電器上的B球時(shí)，異種

電荷相互吸引，使金屬箔片上的正電荷逐漸“上移”，從而使兩金屬箔片張角減小，選項(xiàng)8正確、

C錯(cuò)誤;如果4球不帶電，在靠近B球時(shí)，發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象使A球靠近B球的一面出現(xiàn)負(fù)的感應(yīng)電

荷，而背向B球的一面出現(xiàn)正的感應(yīng)電荷，4球上的感應(yīng)電荷與驗(yàn)電器上的正電荷發(fā)生相互作用，

由于負(fù)電荷離驗(yàn)電器較近而表現(xiàn)為吸引作用，因此金屬箔片的張角減小，選項(xiàng)。正確、A錯(cuò)誤。

9.【答案】AB

【解析】探測(cè)器由高軌道進(jìn)入低軌道，需要向前噴氣減速，選項(xiàng)A正確;在同一點(diǎn)，探測(cè)器的加速

度大小相等，選項(xiàng)8正確;火星的球心在橢圓的焦點(diǎn)上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;探測(cè)器在降落火星表面的過(guò)

程中，機(jī)械能減小，選項(xiàng)。錯(cuò)誤。

10.【答案】AC

【解析】對(duì)節(jié)點(diǎn)受力分析可知，兩段繩子夾角變小，故繩子張力變小，選項(xiàng)A正確;碰前瞬間，T=

0.5F=2N,由T=Tna解得α=lm∕s2,選項(xiàng)8錯(cuò)誤;小球在沿力方向做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為

lm∕s2,則X=Tat2=［加，拉力做的功W=FQ+0.5L)=2尸+4(/),選項(xiàng)C正確;由動(dòng)能定理

有W=2X92,解得°=λ∕t2+27n∕s,選項(xiàng)。錯(cuò)誤。

11.【答案】(I)B

(2)左g(S2—SI)="滬2一梟2

OlOi

【解析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，使兩限位孔在同一豎直線上能減小摩擦，故選項(xiàng)B正確。

(2)從相等時(shí)間發(fā)生的位移可知，紙帶左端與重錘相連。由機(jī)械能守恒定律可知g(S2-Sl)=

(S3~^SI)2__sj_

QT28T2

12.【答案】⑴10.750

(2)0.397

(4)1.550.240

(5)見(jiàn)解析圖

(6)1.4

(7)1.6X10-6

【解析】(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10.70n,游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度與主尺刻度對(duì)齊，則游標(biāo)尺的

讀數(shù)為0.05XIOmm=0.50mm=0.050cm,所以最終讀數(shù)為10.7CTn+0.050cm=10.750cm。

(2)螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.0τnm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01x39.7τWn=O.397nwn,所以最終

讀數(shù)為0.0MTn+0.397mm=0.397JnnI。

(4)電壓表量程為31/,由題圖電壓表可知，其分度值為0.1乙示數(shù)為1.551/;電流表量程為0.64其

分度值為0.024示數(shù)為0.2404。

(5)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖像，如圖所示。

VK

(6)根據(jù)作出圖像的斜率表示電阻，有RX=黑?0-5/2=1.40。

(7)根據(jù)電阻定律得RX=Pa其中S=*?,解得==

10-6。.m,,

13.【答案】解：(1)小石頭做斜拋運(yùn)動(dòng)

豎直方向有"經(jīng)="os。

vjs=2gh

解得力=0.8m。

(2)設(shè)小石頭在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t

0.5gt=U經(jīng)

V水=vsinθ

X=U水t

解得X=2.4m

【解析】見(jiàn)答案

14.【答案】解：(1)根據(jù)題意可知，小球在距B點(diǎn)2Z,的P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)

小球受到兩根彈簧的彈力的合力大小為

4masinθ4L8

F=2fc△%=2-------?------(L——=-)=-=mgsinθ

Li??

對(duì)小球由共點(diǎn)力平衡可得(mg+qEy)sinθ=F

(2)小球從Q點(diǎn)由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)受力平衡，加速度為0,速度最大，動(dòng)能最大，從Q點(diǎn)到P

點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈力做的功為零，彈性勢(shì)能沒(méi)有變化

根據(jù)動(dòng)能定理可得(mg+qE)xQpSinθ=EAD-O

由幾何關(guān)系可得%QP=2L—2×ξL=∣L

解得EIO=^mgLsinθ

小球在Q點(diǎn)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)

根據(jù)牛頓第二定律得(Eq