【物理】山东省日照市2025-2026学年高二上学期开学考试试题(解析版)

2024级高二上学期校际联合考试物理注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。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。4．本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24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.关于下列四幅图片的描述，正确的是（）A.甲图中使战斗机向前运动的推力无施力物体B.乙图中足球对球网的作用力是由足球发生形变产生的C.丙图中书对桌面的压力就是书受的重力D.丁图中用手握住保温杯保持静止，手握得越紧，手对杯子的摩擦力越大【答案】B【解析】A．任何力都有施力物体，使战斗机向前运动的推力的施力物体是发动机喷出的气流，故A错误；B．足球对球网的作用力是由足球发生形变产生的，故B正确；C．重力和压力是不同性质的力，只能说书对桌面的压力大小等于书受到的重力大小，故C错误；D．当保温杯静止时，手对瓶子的摩擦力始终与杯子的重力平衡，不会随手握得变紧而变大，故D错误。故选B。2.如图所示为汽车在一平直公路上匀减速行驶的位置随时间变化的图像，其图线与轴相交于处，与轴相切于处。下列说法正确的是（）A.汽车运动过程中初速度的大小为B.汽车运动过程中加速度的大小为C.内平均速度的大小为D.前内与后内的位移之比为【答案】C【解析】A．由图像可知，内汽车的位移为；因为图线与轴相切于处，所以有当时，汽车的速度。已知汽车做的是匀减速直线运动，由运动学公式代入数据解得汽车的初速度为，故A错误；B．由匀变速直线运动速度与时间的关系式代入数据解得汽车运动过程中的加速度为即加速度的大小为，故B错误；C．根据匀变速直线运动的位移公式可得汽车内的位移为所以内平均速度的大小为，故C正确；D．根据匀变速直线运动的位移公式可得汽车前内的位移为所以后内的位移为所以前内与后内的位移之比为，故D错误。故选C。3.某次演习中一轰炸机沿着与水平方向成角的方向向下做加速度大小为的匀加速直线运动，同时每隔释放一枚炮弹，若不计空气阻力，重力加速度为，则炮弹在空中位置的连线是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】轰炸机在空中与地面成30°角向下做加速度大小为g的匀加速运动，以轰炸机为参考系，则炮弹相对于轰炸机在时间内在与地面成30°角方向上向上做加速度大小为g的匀加速直线运动，而炮弹在竖直方向上做自由落体运动，则炮弹的合运动轨迹是在两个加速度的矢量和上，与地面成30°角。故选A。4.如图所示，一半径为R的砂轮在竖直面内沿顺时针匀速转动。砂轮边缘最低点B距地面高度为H，砂轮边缘上A、C两点与砂轮中心O高度相同。打磨器具时从A、B、C三点飞出的铁屑速度大小与砂轮边缘处线速度相等。已知砂轮转动的角速度为ω，重力加速度为g，不计空气阻力。下列判断正确的是（）A.从A、C两点飞出的铁屑，落地时的速度不同B.从A、C两点飞出的铁屑，自飞出到落地过程所用时间相同C.从B点飞出的铁屑，落地时的水平位移大小为D.从B点飞出的铁屑，落地时的速度大小为【答案】C【解析】A．从A、C两点飞出的铁屑，下落高度相同，根据动能定理可得可得可知落地时的速度大小相等，且落地时的速度方向均竖直向下，故A错误；B．从A、C两点飞出的铁屑，其中A点处铁屑做竖直上抛，C点处铁屑做竖直下抛，下落高度相同，所以两铁屑在空中运动时间不相等，故B错误；C．从B点飞出的铁屑，做平抛运动，在竖直方向解得在水平方向其中联立，解得，故C正确；D．从B点飞出铁屑，落地时，在竖直方向的分速度大小为落地速度大小为，故D错误。故选C。5.如图所示，由A、B两颗恒星组成的双星系统，质量分别为m1、m2，距离为L，绕它们连线上的某一点O在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，A、B均可看做质点，引力常量为G。则下列判断正确的是（）A.恒星A、B的加速度之比为m1∶m2B.恒星A与点O的距离为C.恒星A、B做圆周运动的周期为D.若恒星A的质量缓慢增大，其他量不变，恒星A的角速度逐渐减小【答案】C【解析】AB．双星系统周期、角速度相同，设A、B两颗星体的轨道半径分别为r1、r2，双星之间的万有引力提供向心力，则有又因为解得，恒星A、B的加速度之比为，故AB错误；C．对恒星A，根据解得因为双星系统周期相同，所以恒星A、B做圆周运动的周期均为，故C正确；D．若恒星A的质量缓慢增大，其他量不变，因为所以，恒星A的周期减小，根据可知，角速度增大，故D错误。故选C。6.如图所示，在竖直平面内有、、三个细管道，它们组成四边形是一个矩形，竖直。将三个小球同时从点由静止释放，分别沿三个细管道运动。忽略一切摩擦，不计拐弯时的机械能损失，当竖直下落的小球运动到点时，关于另外两个小球的位置，下列示意图中正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】设，，设小球沿ab、bc、ac、ad、dc下滑加速度分别为a1、a2、a3、a4、a5。如图所示由牛顿第二定律可得对ab段有可得对ac段有可得对ad段有可得所以有即当竖直下落的小球运动到c点时，沿abc下落的小球恰好到达b点，沿adc下落的小球恰好到达d点。故选B。7.如图所示，真空中半径为的圆周上有A、、三点，为直径，为圆心，。在A、B两点分别固定电荷量为和的点电荷，已知静电力常量为。下列说法正确的是（）A.点的电场强度大小为B.点的电场强度大小为C.将一个正试探电荷从A点沿直线移动至点过程中，其电势能先减小后增大D.若在点放置的点电荷，A、B连线上任意点的电场方向不可能与边垂直【答案】D【解析】A．A点的点电荷在O处产生的电场强度大小为方向沿AO方向；B点的点电荷在O处产生的电场强度大小为方向沿OB方向，根据电场强度叠加原理可得O点的电场强度大小为，故A错误；B．A点的点电荷在C处产生的电场强度大小为方向沿AC方向；B点的点电荷在C处产生的电场强度大小为方向沿CB方向，根据电场强度叠加原理可得C点的电场强度大小为，故B错误；C．由题意可知，电场线沿A指向，将一个正试探电荷从A点沿直线移动至点过程中，电场力做正功，其电势能不断减小，故C错误；D．根据电场强度叠加原理及A项分析知AB点电荷在连线上任意点产生的场强方向沿AB方向，若在点放置的点电荷，点在A、B连线上任意点AB点电荷在连线上任意点产生的场强方向由点指向该点，点的点电荷在A点产生的电场强度大小为，沿A方向，B点的点电荷在A点产生的电场强度大小为，方向沿AB方向，根据矢量叠加原则知，A点的电场方向不可能与边垂直，根据几何分析知，A、B连线上任意点的电场方向不可能与边垂直，故D正确。故选D。8.把质量为的小球放在竖直固定的弹簧上，并将小球缓慢向下按至图甲所示的位置，松手后弹簧将小球弹起，小球上升至最高位置的过程中其速度的平方随位移的变化图像如图乙所示，其中处的图线为直线，弹簧的质量和空气的阻力均忽略不计，重力加速度，则下列说法正确的是（）A.小球与弹簧分离时对应的位移小于B.小球的图像中最大的速度为C.弹簧弹性势能的最大值为D.按压小球的过程中压力对小球所做的功为【答案】D【解析】A．由于不计空气阻力，则小球与弹簧分离后，小球加速度为g，在图中表现为直线的起点位置，即分离时对应的位移为0.2m，故A错误；B．对直线段有其中，由图可知解得由图可知最大速度，故B错误；C．从释放到小球速度为0的过程，弹性势能全部转化为小球的增加的重力势能，小球增加的重力势能为，故C错误；D．按压小球的过程中，根据功能关系可得解得，故D正确。故选D。二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A.做曲线运动的物体速度方向一定时刻变化B.曲线运动一定是变速运动，但不可能是匀变速运动C.做曲线运动的物体加速度方向一定指向曲线轨迹的凹侧D.在恒力作用下，物体不可能做曲线运动【答案】AC【解析】A．做曲线运动的物体由于受力方向与速度方向不在同一直线上，速度方向一定时刻改变，故A正确；B．匀变速运动的加速度不变，曲线运动速度时刻改变，但加速度可能不变，如平抛运动，因此曲线运动可能是匀变速运动，故B错误；C．做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线的凹侧，由牛顿第二定律可知，加速度的方向与合外力的方向一致，因此做曲线运动的物体加速度方向一定指向曲线轨迹的凹侧，故C正确；D．在恒力的作用下，物体也可能做曲线运动，如平抛运动，加速度不变，故D错误。故选AC。10.如图所示为手机内电容式加速度传感器的原理图，和为平行板电容器两极板，板固定，板两端与两轻弹簧连接，当手机的加速度变化时，板只能按图中标识的“前后”方向运动，图中为定值电阻。下列判断正确的是（）A.匀速运动时，板带正电荷，电流由向流过电流表B.向前加速时，若加速度增大，MN板间的距离增大，电容器的电容减小C.由静止突然向前加速时，电流由向流过电流表D.保持向前的匀减速运动时，MN之间的电场强度持续减小【答案】BC【解析】A．匀速运动时加速度为0，电容不变，故电容器不会充放电，所以线路中无电流，板与电源正极相连带正电荷，故A错误；B．向前加速时，若加速度增大，由于惯性N板向后移，两极板间距增大，根据可知，电容减小，故B正确；C．由静止突然向前加速时，由于惯性N板向后移，两极板间距增大，根据可知，电容减小，根据可知，不变，则减小，所以有放电电流，电流由流向，故C正确；D．保持向前的匀减速运动时，加速度不变，极板N的合力不变，故弹簧形变量不变，故极板间距不变，由可知，MN之间的电场强度不变，故D错误。故选BC。11.华为mate60支持手机卫星通信技术，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示，三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知地球的半径为，地球表面重力加速度为，万有引力常量为。要实现全球通信，下列说法正确的是（）A.三颗通信卫星的发射速度至少为B.三颗通信卫星的高度至少为C.三颗通信卫星的最大向心加速度为D.三颗通信卫星的最大运行速度为【答案】CD【解析】A．11.2km/s是物体能够脱离地球引力的发射速度，三颗通信卫星的发射速度均小于11.2km/s，故A错误；B．三颗通信卫星若要全面覆盖，离地高度最小时，三颗卫星的连线与地球相切，由几何关系得解得所以通信卫星高度至少为R，故B错误；C．根据牛顿第二定律可知时三颗通信卫星的最大向心加速度为又联立解得，故C正确；D．卫星做匀速圆周运动由万有引力提供向心力有得又因为联立得能实现全球通信时，卫星离地高度至少R，所以卫星的最大线速度为，故D正确。故选CD。12.如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体、，质量分别为、。B、C之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直且无张力，B、C离圆心的距离分别为、，将质量为的小物块放在上。现让圆盘由静止缓慢加速，若、之间能发生相对滑动，则认为刚发生相对滑动时立即飞走，此后不再受的影响，且细线不会被拉断。已知各接触面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。则下列说法正确的是（）A.当时，细线张力为B.当时，即将滑离C.当时，剪断细线，将做离心运动D.无论多大，、都不会和圆盘发生相对滑动【答案】AD【解析】详解】B．当即将滑离时，静摩擦力达到最大，有解得此时的角速度为，故B错误；A．因为各接触面间的动摩擦因数均为，故当角速度为、整体的角速度达到最大，即与圆盘的静摩擦力也达到最大。当时，已滑离，对有代入数据解得，故A正确；C．当时，所需的向心力为故剪断细线，与圆盘一起转动，故C错误；D．飞走之后，与圆盘间的静摩擦力达到最大时有解得此时与圆盘间的摩擦力大小为当与圆盘间的静摩擦力达到最大时有解得即，即当角速度增大时，的静摩擦力先达到最大，考虑、所需的向心力为、即二者相等，、所受绳子的拉力大小相等，、与圆盘间的摩擦力大小保持不变，即无论多大，、所需的向心力都可以由各自摩擦力和拉力的合力提供，故D正确。故选AD。三、非选择题：本题包括6小题，共60分。13.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置。实验时，将小钢球从斜槽上某位置A由静止释放，钢球沿斜槽通过末端处的光电门，光电门记录下钢球的遮光时间。用游标卡尺测出钢球的直径，由得出其通过光电门的速度，再计算出动能增加量。用刻度尺测得钢球下降的高度，计算出重力势能减少量。（1）安装实验装置的操作有：①在斜槽末端安装光电门②调节斜槽在竖直平面内③调节斜槽末端水平④将斜槽安装到底座上其合理的顺序是___________（选填“A"”，“B”或“C”）。A.①②③④ B.①②④③ C.④②③①（2）在斜槽上5个不同的位置由静止释放钢球。测量得出的实验数据见下表。已知钢球的质量，重力加速度。请将下表的数据补充完整。4.005.006.007.008.004.906.257.458.7810.07.849.80________13.7215.68（3）实验数据表明，明显小于，钢球在下降过程中发生机械能的损失。小明认为，机械能的损失主要是由于钢球受到的摩擦力做功造成的。为验证此猜想，另取一个完全相同的斜槽按下图平滑对接。若钢球从左侧斜槽上A点由静止释放，运动到右侧斜槽上，最高能到达点，A、两点高度差为。则该过程中，摩擦力做功大小的理论值___________（用、、表示）。【答案】（1）C（2）11.76（3）【解析】（1）正确步骤为将斜槽安置于底座，调节斜槽在竖直平面内，调节斜槽末端水平，安装光电门，序号为④②③①。故选C。（2）根据可知，下降高度为时减少的重力势能为（3）根据动能定理可得解得14.实验小组利用下列器材测量某种金属电阻丝的电阻率，电阻丝的总阻值大约为9ΩA．电源电压恒为，内阻不计B．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）；（0~15V，内阻约15kΩ）C．电流表A（0~0.6A，内阻约0.125Ω）；（0~3A，内阻约0.0255Ω）D．滑动变阻器R1（0~5Ω，3A）E．滑动变阻器R2（0~1750Ω，3A）F．开关S、导线若干（1）为了调节方便，滑动变阻器应选用___________（选填选项前的字母）；（2）请在图1中用连线代替导线完成实验器材的连接___________（提示：注意选取合适的电表量程）；（3）实验小组又对测量电路进行了创新。如图2所示，在电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头的位置可从刻度尺上读出。实验时改变触头P与电阻丝接触的位置，多次改变电阻丝接入电路的长度，调节滑动变阻器滑动触头的位置，使电流表的读数达到某一相同值时，记录电压表的示数，从而得到多个的值，作出图像，如图3所示。①如果已经测得电阻丝的直径为，根据图3所给数据，可得电阻丝的电阻率___________；（用、、、表示）②请从理论上分析并说明，①问求得的电阻丝电阻率___________（选填“存在”或“不存在”）因电表内阻带来的误差。【答案】（1）D（2）见解析（3）不存在【解析】（1）由于电阻丝的总阻值大约为9Ω，图1电路图滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器选用最大阻值和被测电阻相近的R1，故选D。（2）电源电压恒为，故电压表选用0~3V的量程；通过电阻丝的最大电流为，故电流表选用0~0.6A的量程；由于，故电流表采用外接法，电路连接如图所示（3）[1][2]根据欧姆定律有由电阻定律有可得由图像斜率可得解得由上述分析可知，求得的电阻丝电阻率不存在因电表内阻带来的误差。15.跳台滑雪比赛是北京冬奥会的重要比赛项目。如图所示，跳台滑雪运动员经过一段滑行后以的速度从斜坡上的点水平飞出，落到斜坡上的点。已知斜坡与水平面的夹角，运动员连同滑雪板可视为质点，不计空气阻力，重力加速度。求：（1）运动员在空中的飞行时间；（2）运动员在空中离斜坡最远时与点的距离。【答案】（1）2s（2）14.24m【解析】（1）设运动员在空中的飞行时间为t，根据平抛运动规律有代入题中数据，解得（2）将该运动沿斜面方向与垂直斜面方向分解，运动员在空中离斜坡最远时，垂直于斜面方向的速度为0，则该段过程用时则运动员在空中离斜坡最远时与点的距离联立解得16.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量，动力系统提供的恒定升力。试飞时，飞行器从地面由静止开始沿竖直方向加速上升，当飞到高度处时飞行器立即失去动力。设飞行器飞行时所受的阻力大小恒为，重力加速度。试求：（1）飞行器加速上升的时间；（2）飞行器落回地面时的速度。【答案】（1）（2）【解析】（1）飞行器加速上升过程，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小为根据运动学公式可得解得飞行器加速上升的时间为（2）失去动力时，飞行器的速度大小为之后飞行器继续上升的加速度大小为根据可得飞行器继续上升的高度为飞行器下落过程的加速度大小为根据解得飞行器落回地面时的速度为17.如图所示，竖直虚线MN、PQ间距为L，在MN的左侧有水平向右、大小为2E的匀强电场，在MN、PQ之间有竖直向下、大小为E的匀强电场，在PQ右侧2L处有一竖直屏。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子，从MN左侧处的A点，由静止释放，粒子以速度v0（大小未知）射入MN、PQ之间的电场中，过A点的水平线与屏的交点为O，不计粒子的重力。求：（1）v0的大小；（2）粒子从释放到打到屏上所用的时间；（3）粒子从PQ离开电场时速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ；（4）打到屏上的点到O点的距离。【答案】（1）（2）（3）（4）【解析】（1）粒子在MN左侧运动过程中，根据动能定理可得解得（2）粒子在MN左侧运动过程中，根据牛顿第二定律解得运动时间为粒子在MN右侧运动过程中，在水平方向上做匀速直线运动，运动时间为所以，粒子从释放到打到屏上所用的时间为（3）粒子在MN、PQ间做类平抛运动，在水平方向竖直方向，根据牛顿第二定律，联立，解得所以，粒子从PQ离开电场时速度方向与AO连线夹角θ的正切值为（4）粒子在MN、PQ间竖直位移为粒子在PQ右侧做匀速直线运动，运动时间为则竖直位移为所以，打到屏上的点到O点的距离为18.如图所示，水平地面上放置一长度、质量的绝缘长木板。一质量、带电量的小物块（可视为质点）放在木板上，小物块到木板右端距离。在距木板右端的虚线右侧，存在宽度的匀强电场，场强，方向竖直向上。匀强电场右侧存在宽度的匀强电场，场强，方向竖直向上，匀强电场右边缘有一非弹性挡板，