重慶市西北狼教育聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二年級上冊開學(xué)考試物理試題

西北狼教育聯(lián)盟2024年秋季開學(xué)學(xué)業(yè)調(diào)研

高二物理試題

考試時間：90分鐘

注意事項：

1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號填寫在答題卡上相應(yīng)的位置.

2.作答時，全部答案在答題卡上完成，答在本試卷上無效.

3.考試結(jié)束后，只交答題卡，試卷由考生帶走.

一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分.其中1~8為單項選擇題，9~12為多項

選擇題）

1.戰(zhàn)國時期的《甘石星經(jīng)》最早記載了部分恒星位置和金、木、水、火、土五顆行星“出沒”的規(guī)律?，F(xiàn)

在我們知道（）

A.恒星都是靜止不動的

B.行星繞太陽做圓周運(yùn)動

C.行星繞太陽運(yùn)行的速率不變

D.各行星繞太陽運(yùn)行的周期不同

【答案】D

【解析】

【詳解】A.恒星都是運(yùn)動的。故A錯誤；

B.根據(jù)開普勒第一定律可知行星繞太陽做橢圓運(yùn)動。故B錯誤；

C.根據(jù)開普勒第二定律可知行星繞太陽運(yùn)行的速率與行星和太陽的距離有關(guān)。故C錯誤；

D.根據(jù)開普勒第三定律可知，各行星繞太陽運(yùn)行的周期不同。故D正確。

故選D。

2.如圖所示，一運(yùn)動員在駕駛無動力滑翔傘飛行過程中，在同一豎直平面內(nèi)沿一段曲線軌跡飛行，而且越

飛越快，該過程中關(guān)于運(yùn)動員所受的合力和速度方向的關(guān)系，可能正確的是（）

A.FB.v

r

【答案】B

【解析】

【詳解】運(yùn)動員在飛行過程中，在豎直平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，根據(jù)物體曲線運(yùn)動的合外力指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)

側(cè)；同時，運(yùn)動員在飛行過程中加速（越飛越快），故合外力與速度的方向的夾角要小于90。。

故選B。

3.質(zhì)量不等但有相同初動能的兩個物體在動摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行，直到停止，則（

A.質(zhì)量大的物體滑行距離大B.質(zhì)量小的物體滑行距離大

C.兩個物體滑行的時間相同D.質(zhì)量大的物體克服摩擦力做的功多

【答案】B

【解析】

【詳解】ABD.由動能定理得

-/jmgx-0-Ek

解得

x-3

Rmg

兩個物體克服摩擦力做的功一樣多，質(zhì)量小的物體滑行距離大，故B正確，AD錯誤;

C.由

E=-mv~

k2

可得

再由

可知，滑行的時間與質(zhì)量有關(guān)，兩個物體滑行時間不同，故C錯誤。

故選B。

4.波輪洗衣機(jī)中的脫水筒如圖所示，在脫水時，衣服緊貼在筒壁上做勻速圓周運(yùn)動。某次在運(yùn)行脫水程序

時，有一硬幣被甩到桶壁上隨桶壁一起做勻速圓周運(yùn)動。下列說法正確的是（）

???■O??■?

?■■?

?????

??a??

皆

I

A.硬幣受重力、彈力、摩擦力和向心力4個力的作用

B,硬幣隨脫水桶做圓周運(yùn)動所需的向心力由硬幣受到的摩擦力提供

C.洗衣機(jī)的脫水桶轉(zhuǎn)動得越快，硬幣與桶壁間的彈力就越大

D.脫水時，被甩出去的水滴受到離心力作用

【答案】C

【解析】

【詳解】A.向心力是一種效果力，實際上不存在，有其他力提供，可知，硬幣受重力、彈力與摩擦力3

個力的作用，故A錯誤；

B.硬幣隨桶壁一起做勻速圓周運(yùn)動，重力豎直向下，靜摩擦力豎直向上，可知，硬幣隨脫水桶做圓周運(yùn)

動所需向心力由硬幣受到的彈力提供，故B錯誤；

C.結(jié)合上述有

N=ma>2r

可知，洗衣機(jī)的脫水桶轉(zhuǎn)動得越快，硬幣與桶壁間的彈力就越大，故C正確；

D.離心力也是一種效果力，實際上不存在，脫水時，由于衣物對水滴的作用力不足以提供水滴圓周運(yùn)動

的向心力，導(dǎo)致水滴做離心運(yùn)動被甩出去，故D錯誤。

故選Co

5.如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.座艙的質(zhì)量為辦運(yùn)動半徑為R,角速度

大小為重力加速度為g,則座艙

A.運(yùn)動周期為二上

CO

B.線速度的大小為。7?

C.受摩天輪作用力的大小始終為mg

D.所受合力大小始終為m.a>2R

【答案】BD

【解析】

【詳解】由于座艙做勻速圓周運(yùn)動，由公式。=」，解得：T=—,故A錯誤；由圓周運(yùn)動的線速度與

Tm

角速度的關(guān)系可知，v=故B正確；由于座艙做勻速圓周運(yùn)動，所以座艙受到摩天輪的作用力是變力，

不可能始終為儂，故C錯誤；由勻速圓周運(yùn)動的合力提供向心力可得：F-mlR,故D正確.

6.嫦娥六號是中國嫦娥探月計劃的第六個探測器，著陸區(qū)為月球背面南極艾特肯盆地，2024年5月8日10

時12分，嫦娥六號順利進(jìn)入環(huán)月圓軌道飛行.若探測器在軌飛行的周期為T,軌道半徑為r,月球的半徑為

R,萬有引力常量為G,則下列說法正確的有（）

A.嫦娥六號的發(fā)射速度必須達(dá)到第三宇宙速度

B.在環(huán)月軌道上，地球?qū)μ綔y器的引力等于月球?qū)μ綔y器的引力

377

月球的平均密度夕=彳

月球第一宇宙速度丫=、也工

D.

VT~R

【答案】D

【解析】

【詳解】A.嫦娥六號登月，依然繞地球運(yùn)動，發(fā)射速度大于第一宇宙速度即可，故A錯誤；

B.在環(huán)月軌道上，探測器受月球和地球的引力提供向心力，由于探測器繞月運(yùn)動，則地球?qū)μ綔y器的引力

小于月球?qū)μ綔y器的引力，故B錯誤；

C.根據(jù)萬有引力提供向心力有

GMm4萬2

月球的平均密度為

_M_

3

故C錯誤；

D.根據(jù)萬有引力提供向心力有

GMm472

——--=mr——

r2T2

月球的第一宇宙速度滿足

GMmv~

———=m—

R2R

解得

『笆

故D正確。

故選D。

7.新能源汽車以恒定的加速度由靜止開始沿平直的公路行駛，fi時刻達(dá)到發(fā)動機(jī)額定功率后保持功率不

變，會時刻起勻速行駛。汽車所受的阻力大小不變，則此過程中汽車的加速度。、速度V、牽引力尸、功率

P隨時間f的變化規(guī)律正確的是（）

yIP

t^t0,t

【答案】c

【解析】

【詳解】A.由題意可知汽車以恒定的加速度啟動，則汽車先做勻加速直線運(yùn)動，后做加速度減小的加速

運(yùn)動，再做勻速直線運(yùn)動，加速度為零，故A錯誤；

B.0~力階段圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，故B錯誤；

C.0海汽車的牽引力恒定不變，G后汽車的功率等于額定功率，速度增大，牽引力減小，根據(jù)

P=Fv

可知，尸不變，V增大的越來越慢，則F減小的越來越慢，即fl~f2圖線的斜率減小，f2后加速度減為零，汽

車的速度達(dá)到最大，汽車開始勻速直線運(yùn)動，即牽引力等于阻力，故C正確；

D.汽車做勻加速直線運(yùn)動時，根據(jù)

P=Fv

由于V隨時間均勻增大，F(xiàn)不變，則該階段P隨f均勻增大，即圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，汽車的功

率達(dá)到額定功率時，汽車的功率恒定不變，故D錯誤。

故選C。

8.如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為優(yōu)的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈

簧的另一端固定在地面上的4點(diǎn)，彈簧處于原長時，圓環(huán)高度為反讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時速度

為零.則在圓環(huán)下滑到底端的過程中(桿與水平方向夾角為30°)()

A,圓環(huán)機(jī)械能守恒

B.彈簧的彈性勢能先減小后增大

C.彈簧的彈性勢能變化了“g/7

D.彈簧與光滑桿垂直時圓環(huán)動能最大

【答案】C

【解析】

【詳解】圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過程中有兩個力對圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)

的機(jī)械能不守恒，如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯誤.彈簧的

彈性勢能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖知彈簧先縮短后再伸長，故彈簧的彈性勢能先增大后減小再

增大.故B錯誤.根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh,那么彈簧的機(jī)械能即彈性勢能增大

mgh.故C正確.當(dāng)彈簧的彈力、重力和細(xì)桿軌圓環(huán)的支持力這三個力平衡時，圓環(huán)的加速度為零，速度最

大，此位置不在彈簧與光滑桿垂直的位置，選項D錯誤；故選C.

【點(diǎn)睛】此題主要是分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械

能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；當(dāng)沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大.

9.如圖所示，豎直墻壁上的M點(diǎn)到地面有I、II兩條固定光滑軌道，從M點(diǎn)靜止釋放的物塊分別沿不同軌

道滑到地面，下列說法正確的是（）

B.沿I下滑重力做功等于沿n下滑重力做功

c.沿I下滑重力的平均功率等于沿II下滑重力的平均功率

D.物塊滑到地面時，沿I下滑重力的瞬時功率大于沿II下滑重力的瞬時功率

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，兩次物塊到達(dá)底端的速度大小相等，但方向不同，故A錯誤;

B.物塊下滑過程重力做功

W=mgh

兩次物塊下滑的高度相等，則重力做功相等，故B正確；

C.設(shè)斜面的傾角為。，根據(jù)牛頓第二定律可知

mgsin3=ma

解得

a=gsin，

根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律有

則重力的平均功率為

gsin20

P=^-=mgh.

2h

則物塊運(yùn)動過程中，沿I下滑重力的平均功率大于沿n下滑重力的平均功率，故c錯誤。

D.重力的瞬時功率為

P=mgvsmO

兩次物塊到達(dá)底端的速度大小相等，可知物塊滑到地面時，沿I下滑重力的瞬時功率大于沿II下滑重力的

瞬時功率，故D正確。

故選BDo

10.在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲軌道，軌道上各個高點(diǎn)的高度如圖所示，一個小環(huán)套在軌道上，從1m高

處以大小為8m/s、沿軌道切線方向的初速度下滑，則下列說法正確的是(g取10m/s2)()

①

A.到達(dá)第①高點(diǎn)的速度約為&6m/sB.到達(dá)第①高點(diǎn)的速度約為74m/s

C.小環(huán)不能越過第③高點(diǎn)D.小環(huán)能越過第④高點(diǎn)

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得

2

mgh+gmv0=；mv^

則小環(huán)到達(dá)第①高點(diǎn)的速度為

V1=J2g(〃-+?8.6m/s

故A正確，B錯誤;

CD.設(shè)小環(huán)能達(dá)到最大高度為“，由機(jī)械能守恒有

12

mgh+—mv0=mgH

解得

H=4.2m

所以小環(huán)能越過第③④高點(diǎn)，故C錯誤，D正確。

故選AD?

11.2024年5月21日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用快舟十一號遙四運(yùn)載火箭，成功將武漢一號衛(wèi)星、超

低軌技術(shù)試驗衛(wèi)星等4顆衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于人造地

球衛(wèi)星的說法正確的是（）

A.同一顆衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的軌道高度越高，機(jī)械能越大

B.高軌衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/s

C.衛(wèi)星由較低軌道變軌至更高軌道時需要加速

D.相對于地面靜止的同步軌道衛(wèi)星可能處于遼寧某地正上方

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.同一顆衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的軌道高度越高，對應(yīng)的發(fā)射速度越大，發(fā)射衛(wèi)星所需的能量越

大，則衛(wèi)星的機(jī)械能越大，選項A正確；

B.第一宇宙速度7.9km/s,是衛(wèi)星在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最小速度，衛(wèi)星由萬有引力提

供向心力可得

一Mmv2

G—=m——

r~r

卡Vr

由上式可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，因此高軌衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度7.9km/s,

選項B錯誤；

C.衛(wèi)星由較低軌道變軌至更高軌道時需要加速做離心運(yùn)動，選項C正確；

D.相對于地面靜止的同步軌道衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道的正上方，不可能處于遼寧某地正上方，選項D錯誤。

故選AC?

3

12.如圖所示，兩個一圓弧軌道固定在水平地面上，半徑R相同，a軌道由金屬凹槽制成，6軌道由金屬圓

4

管制成（圓管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于半徑R）,均可視為光滑軌道，在兩軌道右端的正上方分別將金屬小球A和B

（直徑略小于圓管內(nèi)徑）由靜止釋放，小球距離地面的高度分別用心和既表示，下列說法中正確的是

)

33

B.若％=%2小兩小球在軌道上上升的最大高度均為耳氏

C.適當(dāng)調(diào)整公和色，均可使兩小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處

D.若使小球沿軌道運(yùn)動并且從最高點(diǎn)飛出，心的最小值為B小球在月〉2R的任何高度釋放均可

【答案】AD

【解析】

【詳解】AD.若小球A恰好能到達(dá)。軌道的最高點(diǎn)，有

v2

me=m-2A—

R

由機(jī)械能守恒定律可知

mg(h^-2R)=^nWA2

解得

1"=，R

2

若小球B恰好能到b軌道的最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)的速度VB=0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律

mg(7zB-27?)=1n2

wB

得

h=2R

所以

小=為之》

兩球都能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)，故AD正確；

B.若與=芋，則小球B在軌道6上上升的最大高度等于竽；若公=￥，則小球A在軌道左上方某位

置脫離軌道，脫離時有一定的速度，由機(jī)械能守恒定律可知，A在軌道上上升的最大高度小于辿，故B

2

錯誤；

C.小球A從最高點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動，下落R高度時，水平位移的最小值為

4

所以小球A落在軌道右端口外側(cè)，而適當(dāng)調(diào)整色，B可以落在軌道右端口處，所以適當(dāng)調(diào)整公和小，只

有B球可以從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處，故C錯誤。

故選AD。

二、實驗題（本大題共2小題，第13題6分，第14題10分，共16分）

13.西北狼教育聯(lián)盟開展學(xué)生實驗交流活動.

（1）某學(xué)校學(xué)生探究向心力與哪些因素有關(guān)，借助如圖1所示裝置進(jìn)行探究.在電動機(jī)控制下，懸臂可

繞軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，固定在連桿上的祛碼隨之做勻速圓周運(yùn)動，無線光電門傳感器安裝在懸臂的一

端.

圖1

①在該實驗中，主要利用了來探究向心力與質(zhì)量、半徑、角速度之間的關(guān)系.

A.理想實驗法B.微元法C.控制變量法D.等效替代法

②探究向心力的大小與圓周運(yùn)動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量______（“相同”或“不同”）的小球.

（2）另一學(xué)校學(xué)生用如圖2所示的裝置與傳感器結(jié)合，探究向心力大小的影響因素.實驗時用手撥動旋

臂使它做圓周運(yùn)動，力傳感器和光電門固定在實驗器上，測量角速度和向心力.

③電腦通過光電門測量擋光桿通過光電門的時間，并由擋光桿的寬度d、擋光桿通過光電門的時間At、擋

光桿做圓周運(yùn)動的半徑r,自動計算出祛碼做圓周運(yùn)動的角速度，則計算其角速度的表達(dá)式為

【答案】（1）@.C②.相同

、d

(z2)——

r^t

【解析】

【小問1詳解】

[1]在研究向心力E的大小與質(zhì)量加、角速度。和半徑，之間的關(guān)系時，先控制其中兩個物理量不變，研究

向心力大小與另一個物理量的關(guān)系，主要用到的物理方法是控制變量法。ABD錯誤，C正確。

故選C。

[2]探究向心力的大小與圓周運(yùn)動半徑的關(guān)系時，需控制角速度和質(zhì)量相同，運(yùn)動半徑不同，應(yīng)選擇兩個質(zhì)

量相同的小球。

【小問2詳解】

祛碼轉(zhuǎn)動的線速度

d

v=一

由線速度、角速度的關(guān)系可得

V

(D=—

r

聯(lián)立解得

d

co------

rNt

14.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過輕質(zhì)定滑

輪,B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點(diǎn)計時器，用天平測出A、B兩物塊的質(zhì)量加A=300g，mB=100g,

A從高處由靜止開始下落，B拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒

定律，圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：。是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未

標(biāo)出)，計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，己知打點(diǎn)計時器計時周期為T=0.02s,貝U：

茁

0

打點(diǎn)71,巳

計時器防聯(lián)

圖甲D2

單位:cm”爹/（m，s?）

0123~456?5.82—/

????????????）/I

1?中王Hnlz!_______?

38.4021.6026.4001.20病

圖乙圖丙

(1)在打點(diǎn)。~5過程中系統(tǒng)勢能的減小量AEp=J,系統(tǒng)動能的增加量AEk=J，由此得出

的結(jié)論是：(重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(2)實驗結(jié)果顯示，動能的增加量小于重力勢能的減少量，主要原因可能是。

A.工作電壓偏高B.存在空氣阻力和摩擦阻力影響

C.先釋放重物，后接通電源打出紙帶D.利用公式v=J麗計算重物速度

2

(3)用v表示物塊A的速度，人表示物塊A下落的高度。若某同學(xué)作出的匕-丸圖像如圖丙所示，則可

2

求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

【答案】(1)①.1.18②.1.15③.在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

(2)B(3)9.70

【解析】

【小問1詳解】

[1]在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)重力勢能的減小量

2

AEp=(mA-/nB)g/z=(0.3-0.1)x9.8x(38.40+21.60)xl0^J=1.18J

⑵根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度，計數(shù)點(diǎn)5的瞬時速度

x(21.60+26,40)XW2,。C，

%=—4fi=---------------------------m/s=2.40m/s

52x5T0.2

則系統(tǒng)動能增加量

2

AEk=1(mA+mB)V5-0=1X0.4X2.4J=1.15J

[3]在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

【小問2詳解】

A.工作電壓的高低不會影響打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)時間間隔，因此不會使得動能的增加量減小故A錯誤；

B.重物下落過程中受到空氣阻力、摩擦阻力作用，則會使重物動能增加量減小，即動能的增加量小于重

力勢能的減少量，故B正確；

C.先釋放重物，后接通電源打出紙帶，則會導(dǎo)致紙帶上打出很少的點(diǎn)，就會產(chǎn)生較大的實驗誤差，但不

一定會使重物的動能增加量減小，故c錯誤；

D.利用公式v=J麗計算重物速度，已經(jīng)認(rèn)為機(jī)械能守恒，所以兩者應(yīng)該沒有誤差，故D錯誤。

故選B。

【小問3詳解】

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

可得

mm

-1v2=—\——~—ngh7

2mA+mB

由圖丙可得匕一圖像斜率

2

7m-m5.82.

k=aA——^R-g=-----m/s2

mA+mB1-20

代入數(shù)據(jù)得

g=9.70m/s2

三、計算題(本大題共4小題，第15題6分，第16題8分，第17題10分，第18題12分,

共36分)

15.胎壓監(jiān)測器可以實時監(jiān)測汽車輪胎內(nèi)部的氣壓，在汽車上安裝胎壓監(jiān)測報警器，可以預(yù)防因汽車胎壓異

常而引發(fā)的事故.如圖所示，一輛質(zhì)量為800kg的小汽車行駛在山區(qū)的波浪形路面，路面可視為圓弧且左右

圓弧半徑相同，半徑廠二40m,根據(jù)胎壓可計算出汽車受到的支持力，當(dāng)支持力達(dá)到5.8X1()4N時檢測器報

警.重力加速度g取lOm/s?。

A

(1)汽車在A點(diǎn)速度%多大時會觸發(fā)報警？

(2)汽車要想不脫離路面，在最高點(diǎn)8時的最大速度V-是多少？

【答案】(1)%=50m/s

(2)vB=20m/s

【解析】

【小問1詳解】

汽車在凹形路面最底端受到重力和支持力作用，根據(jù)牛頓第二定律有

Fm

m-S=

=50m/s

【小問2詳解】

若汽車在最高點(diǎn)8對路面沒有壓力時，只受到重力作用提供向心力，則有

代入數(shù)據(jù)，解得

vB=20m/s

16.完全由我國自行設(shè)計、建造的國產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試，并取得成功.航母上的艦載機(jī)采用

滑躍式起飛，故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成，如圖1所示.為了便于研究艦載機(jī)的起飛過

程，假設(shè)上翹甲板5c是與水平甲板A3相切的一段圓弧，示意如圖2,AB^Ll=