黑龙江省大庆市2023-2024学年高二年级下册开学考试物理

大庆中学2023-2024学年度下学期开学考试

高二年级物理试题

考试时间：75分钟；试卷总分：100分

一、单选题（本题共5个小题，每题5分，共25分）

1.有一物体做直线运动，其可图像如图所示，则该物体加速度与速度同向的时间是（）

A,只有0</<1sB.只有2s<t<3s

C.0<t<ls和2s<t<3sD.0<?<ls和3s<t<4s

2.五本书相叠放在水平桌面上，用水平力厂拉中间的书C但未拉动，各书均仍静止。关于它们所受摩擦力

的情况，以下判断中正确的是（）

A.书e受一个摩擦力作用B.书b受到一个摩擦力作用

C.书c受到两个摩擦力作用D.书。不受摩擦力作用

3.如图所示为一对不等量异号点电荷的电场线分布，下列说法正确的是

A.Qi的电性无法确定

B.3处没画电场线，故2处电场强度为零

C.A点电势一定高于B点电势

D.将一电子从/移到3点，电场力对电子做正功

4.如图所示，电源内阻不计，已知Ri=2kQ,&=3kQ,现用一个内阻为6kQ的电压表并联在心的两端,

电压表的读数为6V。若把它接在a、6两点间，电压表的读数为（）

A.18VB.12VC.8VD.6V

5.如图所示，水平地面上一物体以5m/s的初速度向右滑行，若物体与地面间的动摩擦因数为0.25,取

g=10m/s2,则物体在3s内的位移大小为（）

J///）////////////////////////////////

A.0.5m

B.2.5m

C.3.75m

D.5m

二、多选题（本题共3个小题，每题6分，共18分）

6.土星绕太阳的运动是匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R,土星绕太阳运动的周期是T,已知

万有引力恒量为G,根据这些数据能求出的物理量有（）

A,土星线速度的大小B.土星加速度的大小

C.土星的质量D.太阳的质量

7.如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线III是一个小灯

泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1和电源2单独连接，则下列说法正确的是（）

A.电源1和电源2的内阻之比是7：11

B.电源1和电源2的电动势之比是1：1

C.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2

D.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2

8.如图所示，电阻为0.1。的正方形单匝线圈°灰力的边长为0.2m,6c边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度

等于线圈的边长，磁感应强度大小为0.5T。在水平拉力作用下，线圈以8m/s的速度向右穿过磁场区域，线

圈在上述过程中（）

XXX

a______XXX

XX:X

B

XX:X

dc]XX

口■X

A,感应电动势的大小£=0.8V

B.线框穿过整个磁场的时间是0.025s

C.所受拉力的大小厂=0.8N

D,线框穿越磁场的整个过程中产生的热量是0.16J

三、实验题（共12分）

9.某实验小组设计了探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系实验。实验室提供的器材如下:

A.待测小灯泡（额定功率1.25W,额定电流0.5A）

B.电流表（量程0〜0.6A,内阻0.1。）

C.电压表（量程0〜3V,内阻约5kQ）

D.电压表（量程0〜15V,内阻约15kQ）

E.滑动变阻器（最大阻值50。）

F.滑动变阻器（最大阻值IkQ）

G.直流电源（电动势6V,内阻可忽略）

H.开关一个，导线若干

实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下

的电流。

（1）实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用，滑动变阻器应选用。（填写仪器前

符号）

（2）根据图甲设计的电路，完成图乙中的实物连线。

（3）如图丙所示是该研究小组测得小灯泡的/-。关系图线.由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高

而（填“增大”“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为1.5V时，其灯丝电阻值约为

_______Q=

（4）若不考虑电表内阻的影响，得到的是上面的/-。关系图线。但实际电表内阻有影响，则实际的伏安

特性曲线比上面的/-。关系图线位置来得偏（填“高”或“低”）。

10.某物理学习小组的同学利用如图（d）所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。将木板

右端垫高，平衡小车所受的阻力后，把细线系在小车上并绕过光滑定滑轮悬挂砂和砂桶，在满足砂和砂桶

质量远小于小车质量的前提下，可以认为砂和砂桶的重力即为小车沿倾斜木板运动的合力。

（1）打点计时器是使用（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，本实验中电源频率为50Hz,

则每隔s打一个点。

（2）如图（e）所示，在所选的纸带上选取5个计数点，相邻计数点间还有4个打点没有标记出来，则在

打下计数点C时，小车运动的速度丫=m/s,由图可知小车运动的加速度大小为m/s2；（结

果均保留2位有效数字）

（3）在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砂的重力尸，作出小车的加速度。与砂的重力厂的图像,

如图所示，已知图像中直线的截距为6,斜率为左,重力加速度为g,不计空气阻力。则小车的质量为,

砂桶的质量为=

四、计算题（本题共4个小题，共45分）

11.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为加、电荷量为q（q>0）的带电粒子从圆周上的

/点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为匕，离开磁场时速度方向偏转90。；若射

入磁场时的速度大小为为，离开磁场时速度方向偏转60。，不计重力，求：粒子两次进入磁场的速度看与匕

之比

12.如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为"一根轻质绝缘细线的一端固

定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球/,细线与斜面平行.小球/的质量为〃?、电量为q.小球/的右

侧固定放置带等量同种电荷的小球3,两球心的高度相同、间距为由静电力常量为后，重力加速度为g,

两带电小球可视为点电荷.小球/静止在斜面上，则

(1)求小球/与5之间库仑力的大小；

(2)当£=mgtand时,求细线上的拉力和斜面对小球4的支持力.

d\k

13.如图所示，粗糙水平面N0右侧固定一个弹性挡板，左侧在竖直平面内固定一个半径&=10m、圆心角

，=53°的光滑圆弧轨道九W。半径。N与水平面垂直，N点与挡板的距离d=12m。可视为质点的滑块质

量加=lkg,从尸点以初速度%=4.8m/s水平抛出，恰好在“点沿切线进入圆弧轨道。已知重力加速度

g取lOm/s,,sin53°=0.8□

(1)求滑块经过N点时对圆弧轨道的压力大小；

(2)若滑块与挡板只发生一次碰撞且不能从M点滑出轨道，求滑块与水平面间的动摩擦因数〃的取值范

14.如图所示，一水平长木板的左端有一滑块，滑块正上方高〃=0.8m处有一小球，当滑块在长木板上以初

速度也=3m/s向右滑出的同时，小球以初速度vo=2m/s向右抛出，结果小球与滑块刚好能相遇，g=10m/s2,

求：

、、

I、Xx，

\/

h\//'、

：/\

\不：\

(1)滑块与长木板间的动摩擦因数；

(2)如果将长木板绕左端逆时针转动37。，再将小球以初速度必'=4m/s水平抛出的同时，滑块从长木板

的底端以一定的初速度沿长木板向上滑动，如果滑块在上滑的过程中与小球相遇，滑块的初速度多大？

大庆中学2023-2024学年度下学期开学考试

高二年级物理试题

考试时间：75分钟；试卷总分：100分

一、单选题（本题共5个小题，每题5分，共25分）

1.有一物体做直线运动，其可图像如图所示，则该物体加速度与速度同向的时间是（）

A,只有0</<1sB.只有2s<t<3s

C.0<t<ls和2s<t<3sD.0<?<ls和3s<t<4s

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增加；而当加速度方向与速度方向相反

时，物体做减速运动，速度减小。在0</<ls和2sq<3s时间内，速度增加；在ls</<2s和3s</<4s时间内，

速度减小。

故选C。

2.五本书相叠放在水平桌面上，用水平力尸拉中间的书C但未拉动，各书均仍静止。关于它们所受摩擦力

的情况，以下判断中正确的是（）

A.书e受一个摩擦力作用B.书b受到一个摩擦力作用

C.书c受到两个摩擦力作用D.书°不受摩擦力作用

【答案】D

【解析】

【详解】BD.对a、b水平方向不受外力，也就不受静摩擦力，即a与b之间没有摩擦力、6与c之间没有

摩擦力，故B错误，D正确；

C.对c,受到水平拉力尸，所以一定受到4对c的水平向左的静摩擦力，书c受到一个摩擦力作用，故C

错误；

A.d对。有水平向左的静摩擦力，所以c对d有水平向右的静摩擦力，根据平衡条件可知，d还受到e对d

的水平向左的静摩擦力，”受两个摩擦力作用；同理e也受d给的向右摩擦力和地面向左的摩擦力作用，故

A错误。

故选D。

3.如图所示为一对不等量异号点电荷的电场线分布，下列说法正确的是

A.Qi的电性无法确定

B.8处没画电场线，故2处电场强度为零

C.A点电势一定高于B点电势

D.将一电子从/移到3点，电场力对电子做正功

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据电场线的特点得电场线从正电荷出发，所以Q带正电，故选项A不符合题意；

B.电场线实际并不存在，没有画出电场线的位置不代表没有电场，根据电场强度叠加原理也得出B处场强

不为零，故选项B不符合题意；

C.沿着电场线方向电势降低，所以A点电势一定高于B点电势，故选项C符合题意；

D.根据负电荷沿着电场线运动，电势能增加，可知将一电子从A移到3点，电势能增加，电场力对电子做

负功，故选项D不符合题意.

4.如图所示，电源内阻不计，已知尺i=2kQ,R2=3kQ,现用一个内阻为6k。的电压表并联在&的两端,

电压表的读数为6V。若把它接在a、b两点间，电压表的读数为（）

'—@-b

A.18VB.12VC.8VD.6V

【答案】B

【解析】

【详解】当电压表并联在&的两端时，电压表与&的并联电阻为

可知

R并=尺1

根据串联电路的分压特点，可知R两端的电压也等于6V,故

u=nv

所以把电压表接在6两点间，电压表的读数为12V。

故选Bo

5.如图所示，水平地面上一物体以5m/s的初速度向右滑行，若物体与地面间的动摩擦因数为0.25,取

g=10m/s2,则物体在3s内的位移大小为（）

v

^77^77777777777777777777777777777777

A.0.5m

B.2.5m

C.3.75m

D.5m

【答案】D

【解析】

【详解】物体在向右运动过程中，水平方向上只受地面给的向左的滑动摩擦力，故物体的加速度为

a=g==25m/s1，方向向左

m

物体停止运动所用时间为

a

故在3s内的位移等于物体在2s内的位移，大小为

故选D。

二、多选题（本题共3个小题，每题6分，共18分）

6.土星绕太阳的运动是匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R,土星绕太阳运动的周期是T,已知

万有引力恒量为G,根据这些数据能求出的物理量有（）

A,土星线速度的大小B.土星加速度的大小

C.土星的质量D.太阳的质量

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.根据圆周运动的线速度和周期公式

2兀R

v=-----

T

得土星线速度的大小

2/rR

v=---

T

即能计算出土星的线速度大小，故A正确；

B.根据

即能计算出土星的加速度大小，故B正确；

CD.研究土星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，故

GMm4/R

解得

即能计算出太阳的质量"，不能求解土星的质量比,故C错误，D正确。

故选ABD»

7.如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线III是一个小灯

泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1和电源2单独连接，则下列说法正确的是（）

A.电源1和电源2的内阻之比是7：11

B.电源1和电源2的电动势之比是1：1

C.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2

D.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.根据电源的S图线知两电源的电动势相等，

©=£2=10V

内阻等于图象斜率的绝对值，分别为

10八10八

K二——£2.7；二——£2

711

故A错误，B正确；

CD.灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则小灯泡与电源1连

接时电压为Ui=3V,电流为/i=5A,小灯泡消耗的功率为

尸i=Ui/i=3x5W=15W

小灯泡的电阻

R、=--二一。二0.6。

L5

小灯泡与电源2连接时电压为伍=5V,电流为&=6A,小灯泡消耗的功率为

P2=U〃2=5X6W=30W

小灯泡的电阻

因此,

Pi：尸2=1：2,R1：&=18：25

故C正确，D错误。

故选BCo

8.如图所示，电阻为0.1。的正方形单匝线圈融cd的边长为0.2m,6c边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度

等于线圈的边长，磁感应强度大小为0.5T。在水平拉力作用下，线圈以8m/s的速度向右穿过磁场区域，线

圈在上述过程中（）

XX

XXX

XXX

B

XXX

XXX

XX

A,感应电动势的大小£=0.8V

B.线框穿过整个磁场的时间是0.025s

C.所受拉力的大小厂=0.8N

D,线框穿越磁场的整个过程中产生的热量是0.16J

【答案】AC

【解析】

【详解】A.感应电动势的大小

£=RV=0.5X0.2X8V=0.8V

选项A正确；

B.线框穿过整个磁场的时间是

^=^s=0.05s

v8

选项B错误；

C.所受拉力的大小

R2

F=F^=BIl=——-=0.8N

女R

选项C正确；

D.线框穿越磁场的整个过程中产生的热量

（）Q2

Q=——1=Bx0.05J=0.32J

R0.1

选项D错误。

故选AC。

三、实验题（共12分）

9.某实验小组设计了探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系实验。实验室提供的器材如下：

A.待测小灯泡（额定功率1.25W,额定电流0.5A）

B.电流表（量程0〜0.6A,内阻0.1C）

C.电压表（量程0〜3V,内阻约5k。）

D.电压表（量程0〜15V,内阻约15k。）

E.滑动变阻器（最大阻值50。）

F.滑动变阻器（最大阻值IkQ）

G.直流电源（电动势6V,内阻可忽略）

H.开关一个，导线若干

实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下

的电流。

甲乙丙

（1）实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用,滑动变阻器应选用o（填写仪器前

符号）

（2）根据图甲设计的电路，完成图乙中的实物连线。

（3）如图丙所示是该研究小组测得小灯泡的/-。关系图线.由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高

而（填“增大”“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为1.5V时，其灯丝电阻值约为

_______Qo

（4）若不考虑电表内阻的影响，得到的是上面的/-。关系图线。但实际电表内阻有影响，则实际的伏安

特性曲线比上面的/-U关系图线位置来得偏（填“高”或"低”）=

【答案】®.C②.E(3).④.增大⑤.3.75

⑥・低

【解析】

【详解】（1）根据小灯泡额定功率1.25W,额定电流0.5A可知，额定电压

°=/寻=2.5"

所以电压表应选C；题中要求小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，则滑动变阻器应用分压式

接法，为方便调节，滑动变阻器应选E。

（2）[3]由题图甲可知，电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器采用分压式接法，即将左下方接线柱与电源

正极相连，如图

（3）[4][5]由题图丙可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，温度升高且电压与电流的比值增大,

灯丝电阻增大；由题图丙可知，当灯泡两端电压为L5V时，通过灯泡的电流为0.4A,则灯丝电阻

7?=—=—Q=3.75Q

I0.4

（4）[6]因为采用电流表外接法，由于电压表的分流，使电流表示数偏大，则测量得到的/-。图像中的电

流偏大，故实际图线的位置偏低。

10.某物理学习小组的同学利用如图（d）所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。将木板

右端垫高，平衡小车所受的阻力后，把细线系在小车上并绕过光滑定滑轮悬挂砂和砂桶，在满足砂和砂桶

质量远小于小车质量的前提下，可以认为砂和砂桶的重力即为小车沿倾斜木板运动的合力。

(1)打点计时器是使用(选填“直流”或“交流”)电源的计时仪器，本实验中电源频率为50Hz,

则每隔s打一个点。

(2)如图(e)所示，在所选的纸带上选取5个计数点，相邻计数点间还有4个打点没有标记出来，则在

打下计数点C时，小车运动的速度丫=m/s,由图可知小车运动的加速度大小为m/s2；(结

果均保留2位有效数字)

(3)在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砂的重力R作出小车的加速度。与砂的重力歹的图像,

如图所示，已知图像中直线的截距为6,斜率为左,重力加速度为g,不计空气阻力。则小车的质量为,

砂桶的质量为0

【解析】

【详解】(1)[1]⑵打点计时器是使用交流电源的计时仪器，本实验中电源频率为50Hz,则每隔0.02s打一

个点。

(2)[3]相邻计数点间还有4个打点没有标记出来，则相邻计数点的时间间隔为

T=5x0.02s=0.1s

则在打下计数点C时，小车运动的速度为

(11.01-3.51)x10-m/sgQ38m/s

02T2x0.1

[4]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为

(15.00-7.18-7.18)x10-2

a=XcEm/s2=0.16m/s2

4T24x0.12

(3)[5][6]设小车的质量为W,砂桶的质量为加；以小车为对象，根据牛顿第二定律可得

(F+mg)=Ma

可得

a」八整

MM

则有

b=蟹，卜=上

MM

解得

1b

M=—,m=—

kgk

四、计算题(本题共4个小题，共45分)

11.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为小、电荷量为夕(4>0)的带电粒子从圆周上的

M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为V],离开磁场时速度方向偏转90。；若射

入磁场时的速度大小为为，离开磁场时速度方向偏转60。，不计重力，求：粒子两次进入磁场的速度匕与约

之比

【答案】1:73

【解析】

【详解】根据题意做出粒子的圆心如图所示

设圆形磁场区域的半径为凡根据几何关系有粒子以速度匕第一次射入磁场时的半径为

T\=R

根据几何关系有粒子以速度%第二次射入磁场时的半径为

r2-A/37?

根据洛伦兹力提供向心力有

mv2

Bqv=

r

可得

Brq

v=-----

m

所以

—=—或％:3=1：道

v2r23

12.如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为"一根轻质绝缘细线的一端固

定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球4,细线与斜面平行.小球4的质量为机、电量为分小球4的右

侧固定放置带等量同种电荷的小球5,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为左，重力加速度为g,

两带电小球可视为点电荷.小球/静止在斜面上，则

(1)求小球N与8之间库仑力的大小;

(2)当2=mgtand时,求细线上的拉力和斜面对小球/的支持力.

dXk

2

【答案】(1)/=左J(2)3=0,弓=%

d2COS，

【解析】

2

【详解】(1)由库仑定律得库仑力大小为歹=左冬

屋

(2)以小球为研究对象，对其进行受力分析如图所示:

沿斜面和垂直斜面两个方向进行力的正交分解.

2

沿斜面方向：FT+kcos0=mgsin0

2

沿垂直斜面方向：FN二左；ysin。+加geos。

由题设条件：2加mane

d\k

联立以上三式得：%=0,a=/鸳.

cos，

13.如图所示，粗糙水平面NQ右侧固定一个弹性挡板，左侧在竖直平面内固定一个半径及=10m、圆心角

6=53。的光滑圆弧轨道MN。半径。N与水平面垂直，N点与挡板的距离d=12m。可视为质点的滑块质

量加=lkg,从P点以初速度%=4.8m/s水平抛出，恰好在M点沿切线进入圆弧轨道。已知重力加速度

g取lOm/s"sin53°=0.8«

(1)求滑块经过N点时对圆弧轨道的压力大小；

(2)若滑块与挡板只发生一次碰撞且不能从M点滑出轨道，求滑块与水平面间的动摩擦因数〃的取值范

【答案】(1)24.4N；(2)0.2<〃<0.6

【解析】

【详解】（1）依题意，滑块到达M点时，速度分解为水平和竖直两个方向，可得

VMCOS，=%

滑块从M点运动到N点过程，由动能定理可得

mgR（l-cos6>）=-rnv1-gmv1

滑块在最低点N时，由牛顿第二定律可得

"-mg=m—

K

联立，解得

然=24.4N

根据牛顿第三定律可知滑块经过N点时对圆弧轨道的压力大小为

尸N=^=24.4N

（2）动摩擦因数〃取最大值时，滑块第一次向右运动恰好与挡板碰撞，有

1,

m

-^gd=^--mvN

解得

"max=06

滑块恰好可以再次滑到"点，由动能定理可得