2024-2025学年河北部分重点高中高二上学期开学联考物理试题含答案

高中2024-2025学年高二年级第一学期开学检测考试物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。4.本试卷主要考试内容：人数版必修第二册第六至八章，必修第三册第九至十一章。一、单项选择题：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。1.2024年8月6日14时42分，在太原卫星发射中心，长征六号改运载火箭成功将千帆极轨01组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于火箭加速升空的过程，不计火箭质量及重力加速度大小的变化，下列说法正确的是（）A.火箭处于失重状态 B.火箭的机械能逐渐增加C.火箭受到重力做功的功率保持不变 D.火箭受到的合力在做负功2.下列关于电荷和电场的说法正确的是（）A.电荷量很小的电荷就是点电荷B.所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍C.若电场中某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为0D.根据可知，两带电小球间的距离趋近于0时，库仑力趋近于无穷大3.某导体的图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.该导体两端电压增大时，其电阻增大B.该导体两端电压为时，其电阻为C.该导体两端电压为时，其电阻为D.该导体两端电压为时，每分钟通过该导体横截面的电荷量为4.如图所示，长为的悬线固定在点，在点正下方处有一钉子，，悬线另一端的小球运动到悬点正下方时，悬线碰到钉子前、后瞬间悬线的弹力大小之比为，重力加速度大小为。则小球经过悬点正下方时小球的速度大小为（）A B. C. D.5.某手机实现了手机卫星通信，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，已知三颗通信卫星的离地高度均为，地球的半径为，地球静止卫星的离地高度为，地球表面的重力加速度大小为（不计地球自转对重力加速度大小的影响），引力常量为下列说法正确的是（）A.地球的质量为 B.地球静止卫星运行的周期为C.该通信卫星运行的周期为 D.三颗通信卫星与地球的万有引力大小一定相等6.如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的直角梯形大木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角θ=37°的斜面。放置在A上的物块B和物块C通过一跨过定滑轮的轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行。已知物块B、C均可视为质点且质量均为m，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，sin37°=0.6，cos37°=0.8。物块C由静止开始运动了距离s（物块B仍在水平面上、物块C仍在斜面上）的过程中，下列说法正确的是（）A.物块B、C构成的系统机械能不守恒 B.物块B的机械能增加了mgsC.物块C的动能增加了0.6mgs D.物块C受到的合力做的功为0.3mgs7.如图所示，直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，，，，点为的中点。将电荷量为的点电荷从A点移到B点，静电力做的功为，将该点电荷从A点移到点，静电力做的功为，已知B点处的电势为0，，。下列说法正确的是（）A.A、B点的电势差为B.B、C点的电势差为C.电场强度大小为D.电场强度方向由点指向点二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古自治区四子王旗预定区域，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。假设嫦娥六号返回器返回地球需经历如图所示的变轨过程，轨道Ⅰ为圆轨道，轨道Ⅱ、Ⅲ均为椭圆轨道，三条轨道相切于P点，变轨过程中返回器的质量不变，则返回器（）A.在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度B.在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度C.在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期D.在轨道Ⅰ上运行时的速度不可能大于第一宇宙速度9.如图所示，某匀强电场中A、B两点处固定着两正点电荷，O点为两电荷的连线和中垂线的交点，C、D点为中垂线上两点且AC=AD=AB=L。已知C点处的电场强度为0，两正点电荷带的电荷量均为Q，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A.匀强电场的电场强度大小为B.O点处的电场强度大小为C.D点处的电场强度大小为0D.仅撤去B点处的点电荷，C点处的电场强度大小变为10.如图所示，由长为竖直部分、半径为的半圆弧部分组成的光滑细圆管固定在水平地面上。可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软线（图中未画出）连接，其中小球A在圆管内，小球B在圆管口。当小球A位于地面时，小球B恰与半圆弧圆心等高。将小球B由静止释放，小球B下落到地面时不再弹起，小球A运动到半圆弧最高点时对圆管的作用力恰好为0，已知重力加速度大小为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.小球A运动到半圆弧最高点时速度为0B.小球B下落到地面前瞬间速度大小为C.小球B的质量是小球A质量的3倍D.小球A第一次经过与半圆弧圆心等高处时对圆弧圆管的作用力是小球A所受重力的3倍三、非选择题：共54分。11.某同学想通过实验测定一捆几百米长合金导线（电阻约为）实际长度。实验室提供了下列可选用的器材：A.电流表（量程为，内阻）；B.电压表（量程为，内阻约为）；C.滑动变阻器（最大阻值为）；D.电阻箱（可调节范围）；E.电源（电压恒为）；F.螺旋测微器、开关、导线若干。（1）实验时用螺旋测微器测该导线的直径，测量结果如图甲所示，则该导线的直径______mm。（2）考虑到安全因素，需将电流表的量程扩大到，则需要将电流表与电阻箱______（填“串联”或“并联”），并将电阻箱阻值调至______（结果保留两位有效数字），改装完成后的电流表内阻记为。（3）为精确测量导线电阻，该同学设计了如图乙所示的电路，其中，A为改装后的电流表。某次实验时测得改装后的电流表读数为，电压表读数为，则该导线的电阻______（用给定的物理量符号表示）。已知该导线的电阻率为，则该导线的长度______（用、、、表示）。12.某实验小组利用如图所示的装置来完成“验证机械能守恒定律”实验。实验时测出小球释放位置到光电门的距离L和小球的直径，已知当地重力加速度大小为g。（1）实验时______（填“需要”或“不需要”）测量小球的质量。（2）实验时测得小球经过光电门的遮光时间为t，则小球经过光电门时的速度大小v=______（用给定的物理量符号表示）。（3）当g=______（用给定物理量符号表示）时，可证明小球从释放到经过光电门的过程中机械能守恒。实际上考虑到小球受到阻力的影响，小球下落过程中动能的增加量______（填“大于”“等于”或“小于”）重力势能的减少量。13.可视为质点的小球用弹性轻绳（符合胡克定律）悬挂在水平天花板上。如图甲所示，小球静止时轻绳的长度。如图乙所示，当小球绕水平面内点做匀速圆周运动时，轻绳的长度。已知轻绳的劲度系数，轻绳始终处于弹性限度内，小球的质量，取重力加速度大小，求：（1）图乙中轻绳上的弹力大小；（2）图乙中小球的角速度大小。14.如图所示，带正电的小球1用绝缘细线a悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线b水平，细线a与竖直方向的夹角为37°，小球1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°，小球1、2间的距离d=2m。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为，静电力常量，取重力加速度大小。求：（1）小球1、2间的库仑力大小；（2）细线b上的弹力大小和小球2的质量；（3）小球1的质量。15.水平放置、中央均有一小孔的金属极板A、B接入如图所示的电路，金属极板C、D竖直放置且中心轴线处于金属极板A、B小孔正下方。金属极板A的小孔处有一粒子源能不断释放带正电粒子（初速度可视为0，不计重力）。已知恒压电源两端电压，定值电阻的阻值，电阻箱的可调节范围为，金属极板A、B间的距离。金属极板C、D间的距离、长度、电压，粒子的比荷。金属极板A、B间和金属极板C、D间的电场均可视为匀强电场，金属极板B与金属极板C、D上边缘距离可忽略。（1）当电阻箱的阻值调节为时，求粒子到达金属极板B时的速度大小；（2）在第（1）问条件下，粒子从开始运动到飞出金属极板C、D间所用的时间；（3）为确保带电粒子能从金属极板C、D间飞出，求电阻箱的阻值调节范围。

2024-2025学年高二年级第一学期开学检测考试物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。4.本试卷主要考试内容：人数版必修第二册第六至八章，必修第三册第九至十一章。一、单项选择题：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。1.2024年8月6日14时42分，在太原卫星发射中心，长征六号改运载火箭成功将千帆极轨01组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于火箭加速升空的过程，不计火箭质量及重力加速度大小的变化，下列说法正确的是（）A.火箭处于失重状态 B.火箭的机械能逐渐增加C.火箭受到重力做功的功率保持不变 D.火箭受到的合力在做负功【答案】B【解析】【详解】A．火箭加速升空的过程，有向上的加速度，处于超重状态，故A错误；B．火箭加速升空的过程，重力势能和动能都逐渐增大，火箭的机械能逐渐增加，故B正确；C．火箭受到重力做功的功率由于火箭的速度增大，所以火箭受到重力做功的功率增大，故C错误；D．由动能定理，可知火箭受到的合力在做正功，故D错误。故选B。2.下列关于电荷和电场的说法正确的是（）A.电荷量很小的电荷就是点电荷B.所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍C.若电场中某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为0D.根据可知，两带电小球间的距离趋近于0时，库仑力趋近于无穷大【答案】B【解析】【详解】A．当带电体的形状、体积对所研究的问题影响很小或者没有影响时，可将带电体看成点电荷，故A错误；B．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，故B正确；C．电场中某点的电场强度与试探电荷无关，故C错误；D．两带电小球间的距离趋近于0时，两小球不能看成点电荷，该公式不再适用，库仑力并不是趋近于无穷大，故D错误。故选B。3.某导体的图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.该导体两端电压增大时，其电阻增大B.该导体两端电压为时，其电阻为C.该导体两端电压为时，其电阻为D.该导体两端电压为时，每分钟通过该导体横截面的电荷量为【答案】D【解析】【详解】A．根据可知，图像的点与原点连线的斜率表示导体的电阻，不是某点切线的斜率表示电阻，则知随着电压的增大导体的电阻不断减小，故A错误；B．该导体两端电压为时，其电阻为故B错误；C．该导体两端电压为时，图像的点与原点连线的斜率比该导体两端电压为时大，其电阻大于，故C错误；D．该导体两端电压为时，每分钟通过该导体横截面的电荷量为故D正确。故选D。4.如图所示，长为悬线固定在点，在点正下方处有一钉子，，悬线另一端的小球运动到悬点正下方时，悬线碰到钉子前、后瞬间悬线的弹力大小之比为，重力加速度大小为。则小球经过悬点正下方时小球的速度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】设小球经过悬点正下方时的速度为，悬线碰到钉子前解得同理，悬线碰到钉子后，其速度大小不变，则有解得联立解得A正确，BCD错误。故选A。5.某手机实现了手机卫星通信，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，已知三颗通信卫星的离地高度均为，地球的半径为，地球静止卫星的离地高度为，地球表面的重力加速度大小为（不计地球自转对重力加速度大小的影响），引力常量为下列说法正确的是（）A.地球的质量为 B.地球静止卫星运行的周期为C.该通信卫星运行的周期为 D.三颗通信卫星与地球的万有引力大小一定相等【答案】C【解析】【详解】A．根据地面附近万有引力大小等于重力大小，可得解得A错误；B．根据万有引力提供向心力，可得解得又因为解得B错误；C．根据万有引力提供向心力，可得解得又因为解得C正确；D．根据万有引力定律可知尽管三颗卫星的高度一样，即轨道半径相同，但卫星的质量不一定相等，因此，对地球的万有引力不一定相等，D错误。故选C。6.如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的直角梯形大木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角θ=37°的斜面。放置在A上的物块B和物块C通过一跨过定滑轮的轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行。已知物块B、C均可视为质点且质量均为m，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，sin37°=0.6，cos37°=0.8。物块C由静止开始运动了距离s（物块B仍在水平面上、物块C仍在斜面上）的过程中，下列说法正确的是（）A.物块B、C构成的系统机械能不守恒 B.物块B的机械能增加了mgsC.物块C的动能增加了0.6mgs D.物块C受到的合力做的功为0.3mgs【答案】D【解析】【详解】A．由物块B、C组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，故A错误；BC．根据系统机械能守恒定律可得解得所以物块B的机械能增加了物块C的动能增加了故BC错误；D．根据动能定理可得，物块C所受的合外力做功为故D正确。故选D。7.如图所示，直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，，，，点为的中点。将电荷量为的点电荷从A点移到B点，静电力做的功为，将该点电荷从A点移到点，静电力做的功为，已知B点处的电势为0，，。下列说法正确的是（）A.A、B点的电势差为B.B、C点的电势差为C.电场强度大小为D.电场强度方向由点指向点【答案】C【解析】【详解】A．将电荷量为的点电荷从A点移到B点，静电力做的功为，由可得故A错误；B．将该点电荷从A点移到点，静电力做的功为，由可得由可得故B错误；CD．由B点处的电势为0，，，可得，由于点为的中点，所以则CD是匀强电场的一条等势线，过A点作CD延长线的垂线，垂足为E，如图则电场强度大小为方向垂直于CD，由B指向CD，故C正确，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古自治区四子王旗预定区域，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。假设嫦娥六号返回器返回地球需经历如图所示的变轨过程，轨道Ⅰ为圆轨道，轨道Ⅱ、Ⅲ均为椭圆轨道，三条轨道相切于P点，变轨过程中返回器的质量不变，则返回器（）A.在轨道Ⅰ上经过P点时加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度B.在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度C.在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期D.在轨道Ⅰ上运行时的速度不可能大于第一宇宙速度【答案】BD【解析】【详解】A．在P点，根据牛顿第二定律有所以由此可知，返回器在同一点加速度相等，即返回器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度，故A错误；B．返回器由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ需要在P点做近心运动，必须在P点点火减速，所以返回器在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度，故B正确；C．根据开普勒第三定律可得轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅰ的半长轴，故返回器在轨道Ⅱ的周期大于在轨道Ⅰ的周期，故C错误；D．第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以返回器在轨道Ⅰ上运行时的速度不可能大于第一宇宙速度，故D正确。故选BD。9.如图所示，某匀强电场中A、B两点处固定着两正点电荷，O点为两电荷连线和中垂线的交点，C、D点为中垂线上两点且AC=AD=AB=L。已知C点处的电场强度为0，两正点电荷带的电荷量均为Q，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A.匀强电场的电场强度大小为B.O点处的电场强度大小为C.D点处的电场强度大小为0D.仅撤去B点处的点电荷，C点处的电场强度大小变为【答案】AD【解析】【详解】A．根据点电荷的场强计算公式可得，A、B两点处的点电荷在C点的场强大小均为方向均沿连线向外，且与CD所在直线成30°，所以两点电荷在C点的合场强大小为方向竖直向上，由于C点处电场强度为零，则匀强电场场强大小为方向竖直向下，故A正确；B．根据等量同种点电荷产生的电场的特点可知，两点电荷在O点处产生的合场强为零，所以O点处的电场强度大小为方向竖直向下，故B错误；C．D点处的电场强度大小为方向竖直向下，故C错误；D．仅撤去B点处的点电荷，C点处的场强为E1、E叠加，二者的矢量和必与E2等大反向，所以故D正确。故选AD。10.如图所示，由长为的竖直部分、半径为的半圆弧部分组成的光滑细圆管固定在水平地面上。可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软线（图中未画出）连接，其中小球A在圆管内，小球B在圆管口。当小球A位于地面时，小球B恰与半圆弧圆心等高。将小球B由静止释放，小球B下落到地面时不再弹起，小球A运动到半圆弧最高点时对圆管的作用力恰好为0，已知重力加速度大小为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.小球A运动到半圆弧最高点时速度为0B.小球B下落到地面前瞬间速度大小C.小球B的质量是小球A质量的3倍D.小球A第一次经过与半圆弧圆心等高处时对圆弧圆管的作用力是小球A所受重力的3倍【答案】BD【解析】【详解】A．设小球A的质量为m，小球A运动到半圆弧最高点时对圆管的作用力恰好为0，则解得小球A运动到半圆弧最高点时速度为故A错误；B．小球A运动到半圆弧最高点前，小球B落地；小球B落地时，小球A运动到小球B恰与半圆弧圆心等高处，设小球A的速度大小为，对A球从与半圆弧圆心等高处到最高点由动能定理得解得小球B下落到地面前瞬间速度大小与A球运动到半圆弧圆心等高处的速度大小相等，为，故B正确；C．设B球的质量为M，从开始位置到B球落地，A、B球组成的系统机械能守恒，则解得故C错误；D．小球A第一次经过与半圆弧圆心等高处时由牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律得小球A第一次经过与半圆弧圆心等高处时对圆弧圆管的作用力故D正确。故选BD。三、非选择题：共54分。11.某同学想通过实验测定一捆几百米长合金导线（电阻约为）的实际长度。实验室提供了下列可选用的器材：A.电流表（量程为，内阻）；B.电压表（量程为，内阻约为）；C.滑动变阻器（最大阻值为）；D.电阻箱（可调节范围为）；E.电源（电压恒为）；F.螺旋测微器、开关、导线若干。（1）实验时用螺旋测微器测该导线的直径，测量结果如图甲所示，则该导线的直径______mm。（2）考虑到安全因素，需将电流表的量程扩大到，则需要将电流表与电阻箱______（填“串联”或“并联”），并将电阻箱阻值调至______（结果保留两位有效数字），改装完成后的电流表内阻记为。（3）为精确测量导线电阻，该同学设计了如图乙所示的电路，其中，A为改装后的电流表。某次实验时测得改装后的电流表读数为，电压表读数为，则该导线的电阻______（用给定的物理量符号表示）。已知该导线的电阻率为，则该导线的长度______（用、、、表示）。【答案】（1）2.450（2）①.并联②.1.0（3）①.②.【解析】【小问1详解】根据螺旋测微器的读数规律，该读数为【小问2详解】[1]根据并联分流原理可知，将电流表的量程扩大到，则需要将电流表与电阻箱并联；[2]电流表的量程扩大到，电阻箱阻值接入值为【小问3详解】[1]根据欧姆定律有解得[2]根据电阻定律有其中解得12.某实验小组利用如图所示的装置来完成“验证机械能守恒定律”实验。实验时测出小球释放位置到光电门的距离L和小球的直径，已知当地重力加速度大小为g。（1）实验时______（填“需要”或“不需要”）测量小球的质量。（2）实验时测得小球经过光电门的遮光时间为t，则小球经过光电门时的速度大小v=______（用给定的物理量符号表示）。（3）当g=______（用给定的物理量符号表示）时，可证明小球从释放到经过光电门的过程中机械能守恒。实际上考虑到小球受到阻力的影响，小球下落过程中动能的增加量______（填“大于”“等于”或“小于”）重力势能的减少量。【答案】（1）不需要（2）（3）①.②.小于【解析】【小问1详解】为了验证机械能守恒，则即小球的质量可以约掉，所以不需要测量质量。【小问2详解】小球经过光电门的速度大小为【小问3详解】[1]由以上分析可知[2]考虑到小球下落过程中受到阻力的影响，由于阻力做负功，小球下落过程中动能的增加量小于重力势能的减小量。13.可视为质点的小球用弹性轻绳（符合胡克定律）悬挂在水平天花板上。如图甲所示，小球静止时轻绳的长度。如图乙所示，当小球绕水平面内点做匀速圆周运动时，轻绳的长度。已知轻绳的劲度系数，轻绳始终处于弹性限度内，小球的质量，取重力加速度大小，求：（1）图乙中轻绳上的弹力大小；（2）图乙中小球的角速度大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】设轻绳的原长为，则