浙江省名校协作体2023-2024学年高二年级上册开学考试物理 含解析

2023学年高二年级第一学期浙江省名校协作体试题

物理试卷

考生须知：

1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟；

2.答题前，在答题卡指定区域填写学校、班级、姓名、考场号、座位号及准考证号；

3.所有答案必须写在答题卡上，写在试卷上无效；

4.考试结束后，只需上交答题卡；

5.无特殊说明取g=10m∕s20

第I卷（选择题共51分）

一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个选项中只有一

个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。）

1.用国际单位制的基本单位表示功的单位，下列表示正确的是（）

A.kg∙m2∕s2B.N∙m∕sC.JD.N∙m

【答案】A

【解析】

【详解】根据公式

W=Fx=max

其中，"的单位为kg,〃的单位是m∕s2,X的单位是ιn,则功的单位为kg∙π√∕s2,而N、J都是导出单

位。

故选Ao

2.2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射

中心发射升空。神舟十六号载人飞船入轨后，于5月30日16时29分，成功对接于空间站天和核心舱径

向端口，如图所示，下列说法正确的是（）

A.“16时29分”指的是时间间隔

B.天和核心舱绕地球运动时，必定受到地球引力的作用

C.对接后，“神舟十六号”与“天和核心舱”之间是相对运动的

D.“神舟十六号”与“天和核心舱”对接时，神舟十六号可视为质点

【答案】B

【解析】

【详解】A.“16时29分”指的是时刻，故A错误；

B.天和核心舱绕地球运动时，必定受到地球引力作用，故B正确；

C.对接后，“神舟十六号”与“天和核心舱”之间是相对静止的，故C错误；

D.“神舟十六号”与“天和核心舱”对接时，神舟十六号大小形状不可忽略，不可视为质点，故D错

误。

故选Bo

3.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效

替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是（）

A.在“探究加速度与力和质量的关系”实验中，采用了控制变量法

B.卡文迪什扭秤实验和库仑扭秤实验主要采用了理想实验法

AY

C.当4非常小时，一就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，采用了极限法

△t

D.伽利略对自由落体运动的研究用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法

【答案】B

【解析】

【详解】A.在“探究加速度与力和质量的关系”实验中，采用了控制变量法，A正确；

B.卡文迪什扭秤实验和库仑扭秤实验主要采用了放大法，B错误；

Ar

C.当Af非常小时，一就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，采用了极限法，C正确；

D.伽利略对自由落体运动的研究用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，D正确。

本题选择错误，故选B。

4.滑竿下楼是消防员必须掌握的一项技能。一名消防员抓住竖直滑竿由静止开始下滑，运动的速度随时

间变化规律如图所示，其中0-4段图线为直线，时刻消防员着地。则下列说法正确的是（）

A.在L-t2时间内，消防员平均速度"=乜爱

B.在L-t2时间内，消防员所受滑竿的阻力越来越大

C.消防员在0-4时间内加速度不变，在L-t2时间内加速度减小

D.消防员在0-4时间内受到滑动摩擦力作用，在t∣-12时间内受静摩擦力作用

【答案】B

【解析】

【详解】A.在t2时间内，若消防员做匀减速运动，消防员平均速度为

V1+V2

V=----------

2

由图象可知消防员在L-t2时间内的位移大于消防员做匀减速运动的位移，故

-V1+v2

V>V=———-

2

故A错误；

B.根据牛顿第二定律有

f—mg—ma

v—r图象的斜率表示加速度，可知在t1-12时间，消防员的加速度大小变大，故消防员所受滑竿的阻力越

来越大，故B正确；

C.U-/图象的斜率表示加速度，消防员在0-乙时间内加速度不变，在-t2时间内加速度增大，故C错

误；

D.消防员在0-4时间内受到滑动摩擦力作用，在L-t2时间内受滑动摩擦力作用，故D错误。

故选B。

5.下列有关电容器的表述正确的是（)

400V68μF

甲乙丙丁

A.图甲S接1电容器充电，充电过程中通过电流表的电流大小不变

B.图乙S由接1改为接2,电容器放电，放电时通过电流表的电流方向为从左到右

C.图丙为可变电容器，它是通过改变两极板之间的正对面积来改变电容大小的

D.图丁中的“400V,68μF”,说明该电容器只有两端加上400V的电压时电容才为68μF

【答案】C

【解析】

【详解】A.图甲中，开关接1,则电容器充电，在充电过程中，通过电流表的电流逐渐减小，故A项错

误；

B.图乙中，开光从1到2,电容器开始放电，由充电过程可知，上极板带正电，所以放电时通过电流表

电流方向为从右到左，故B项错误；

C.图丙为可变电容器，它是通过改变两极板之间的正对面积来改变电容大小的，故C项正确：

D.图丁中的电容器标有“400V,68μF”字样，说明该电容器两端电压的最大值为400V,而其电容总是

为68μF,故D项错误。

故选C。

6.山东潍坊是“世界风筝都“，每年春天都会举办国际风筝节。如图所示，人拉风筝保持静止，AB代表风

筝截面，与水平面的夹角为30。。OC代表风筝线，与风筝平面成60。。风筝质量为500g,风筝所受风力

方向与风筝面垂直且认为大小恒定，下列说法正确的是（）

A.风对风筝的作用力的大小为5N

B.风筝线对风筝的拉力大小为5N

C.若剪断风筝线，风筝将做自由落体运动

D.风筝线对人的拉力和人对风筝线的拉力是一对平衡力

【答案】B

【解析】

【详解】AB.设风对风筝的作用力大小为F,线对风筝的作用力大小为T，以风筝为对象，根据受力平

衡可得

/cos30°=Mg+Tsin30°

Fsin30o=Tcos30°

解得

F=‰⅛=5√3N

T=mg-5N

故A错误，B正确；

C.若剪断风筝线，风筝不只受到重力作用，还受到风力作用，风筝不是做自由落体运动，故C错误；

D.风筝线对人的拉力和人对风筝线的拉力是一对相互作用力，故D错误。

故选B0

7.如图所示，有两个高度差为Im的小钢球A、B先后由静止开始下落，刚好同时落地，小钢球B下落

的最后3.8m,用时0.2s,不计空气阻力，下列说法正确的是()

AO

OB

A.小钢球B下落最后一秒的位移大小为15m

B.小钢球A下落时间为2s

C.小钢球A掉落前到地面的高度为20m

D.两小钢球在运动过程中，间距和速度之差均保持不变

【答案】A

【解析】

【详解】AB.设小球B下落时间为/B,则有

∕%=gg岛%-3.8=gg(q-O?)?

解得

%=20m,tB=2s

则小钢球B下落最后一秒的位移大小为

11

=]gj9_]g&TV7=15m

故A正确；

【解析】

【详解】A.飞船在停泊轨道(I)上的速度为

2πR

V=-------

Tt

飞船从停泊轨道(I)上的P点到转移轨道(II)上尸点要加速，则在转移轨道(II)上尸点的速度大

2πR

于V=T,选项A错误；

B.根据

GM

可知，飞船在转移轨道(II)上P点的加速度大于Q点的加速度，选项B错误；

C.设飞船在转移轨道(II)上的周期为不，则根据开普勒第三定律

(2R+h3

g=⅛±

2

TlT；

解得

T2=小姬

飞船从P到Q的运动时间至少为

D.空间站内的物品或宇航员随空间站绕地球做匀速圆周运动，则虽然处于“漂浮”状态，但它们受力不平

衡，选项D错误。

故选C。

9.某燃脂呼啦圈如图甲所示，在圈外有一个用杆相连的重力锤，小明不小心将杆弄断了，换了一根细绳

绑住重力锤。当细绳与竖直方向的夹角为53。，计数器显示Imin内转了40圈，运动过程中腰带可看作不

动，重力锤绕人体在水平面内做匀速圆周运动，其简化图如图乙所示。已知重力锤的质量，"=0∙4kg,绳长

L=0.45m,取万2=ιo,则以下说法正确的是()

AB

A.只要两极板的距离足够小，电子一定能从右极板射出

B.只要两极板的距离足够大，电子一定不能从右极板射出

C.当两极板的距离变化时，电子在电场中运动的时间不变

D.当两极板的距离变化时，电子离开电场的速度相同

【答案】D

【解析】

【详解】AB.电子能否从电场中射出取决于两极板的电压，由动能定理

qU=gm√

U=皿

2。

22

当电压大于j时，电子不能射出；当电压小于竺此时，电子能射出，故选项AB错误；

2q2q

C.当两极板的距离变化时，电子在电场中运动的时间变化，距离变大，场强变小，加速度变小，时间变

长，反之，距离变小，时间变短，故选项C错误；

D.当两极板的距离变化时，电子在电场中电场力做功不变，故离开电场的速度相同。故选项D正确。

故选D。

11.某同学利用手机加速度传感器研究电梯运动时的超失重现象。某次测量时，手机平放在电梯地板上，

电梯由静止开始运动，获得竖直方向的加速度。随时间f变化的图线（取竖直向上为正方向）如图所示，

A.电梯一直向上运动且先加速再减速

B.电梯运动过程的最大加速度约为0.5g

C.手机对地板的压力最大值约为其重力的1.5倍

D.电梯先下降后上升，IOs时手机处于失重状态

【答案】D

【解析】

【详解】AD.从α-f图像可以看出，电梯从静止开始，开始先加速下降，再减速下降，然后再加速上

升，最后减速上升，在IOs时，由于加速度向下，手机处于失重状态，A错误，D正确；

B.从a—r图像可以看出，最大加速度约为0.5m∕s2,B错误；

C.在减速下降和加速上升的过程中，手机处于超重状态，根据牛顿第二定律

FN-mg=ma

可得

ξv=根(g+0.5)

根据牛顿第三定律可知对地板压力

C错误。

故选D。

12.从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到空气阻力作用。已知物体上

升、下降过程中机械能E随距地面高度〃的变化关系如图所示，以地面作为重力零势能面，重力加速度

g取Iom/s,以下说法正确的是()

A.物体的质量为3kgB.物体落回到抛出点速度为2而m/s

C.物体受到的空气阻力大小为IND.物体在上升过程中动能减少了6J

【答案】C

【解析】

【详解】A.由图像可知物体在最高点时，动能为0,则有

E=mgh=120J

可得物体的质量为

120,〜

m=------kg=2kg

10x6

故A错误；

B.由图像可知，物体落回到抛出点时，重力势能为0,则有

1,

E=-2=114J

2wv

可得物体落回到抛出点速度为

2114

v=∕×=√∏4m∕s

2''

故B错误；

C.物体上升过程减少的＞机械能等于物体克服空气阻力做的功，则有

∣ΔE∣=,∕7ι=126J-120J=6J

可得物体受到的空气阻力大小为

∕=9N=IN

6

故C正确；

D.根据动能定理可知，物体在上升过程中动能减少了

∣ΔEk∣=(m^+∕)Λ=126J

故D错误。

故选Co

13.如图甲所示，将一轻弹簧放在倾角为45。的固定斜面上，弹簧的下端固定。把物体P靠近弹簧的上端

放在斜面上，P由静止沿斜面向下运动，物体的加速度〃与弹簧的压缩量X间的关系如图乙中实线所示。

把物体P换成物体Q,完成同样的过程，其α-x关系如图乙中虚线所示，己知物体P与斜面间的动摩擦因

数是物体。与斜面间动库S擦因数的0.6倍。下列说法正确的是()

a

Zr

0⅞2x0r

甲乙

A.尸与斜面间的动摩擦因数为2B.Q与斜面间的动摩擦因数为2

36

C.P的质量是。的6倍D.尸的质量是。的g倍

【答案】B

【解析】

【详解】刚开始下滑时，物体受到重力，斜面对物体的支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，对P

mpgsinθ-μpmpgcosθ=mp∙3ao

对Q

"ZQgsinO・〃Q〃?QgCOS叙"2Q40

P运动Xo时，加速度为零，则

mpgcosθ-μpmpcosθ-kxo=0

Q下滑2皿时，加速度为零，则

mQgsinθ-μQmQgcosθ-k∙2xo=0

联立并代入数据解得

1

mPmQ

MP=0.5

5

μQ=%

故B正确，ACD错误。

二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分，在每小题给出的四个选项中，

有一个或一个以上答案符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选

的得0分）

14.下列说法正确的是（）

A.牛顿在伽利略和笛卡儿等科学家研究的基础上提出了牛顿第一定律

B.开普勒经过二十多年观察，详细记录了行星的位置和时间，得出了行星运动规律

C.在对自由落体运动的研究过程中，伽利略直接用实验验证了自由落体运动的速度与下落时间成正比

D.美国科学家富兰克林发现自然界中存在两种电荷，他把一种命名为正电荷，另一种命名为负电荷

【答案】AD

【解析】

【详解】A.牛顿在伽利略的理想斜面实验和笛卡儿对物体运动研究的基础上总结得出了牛顿第一定律，

故A正确；

B.第谷经过二十年观察，详细记录了行星的位置和时间，开普勒通过分析第谷的数据，得出了行星运动

的规律，故B错误；

C.伽利略在研究自由落体运动时，猜想运动速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，故C

错误；

D.美国科学家富兰克林发现自然界中存在两种电荷，他把一种命名为正电荷，另一种命名为负电荷，故

D正确。

故选

ADo

15.如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球，则下列结论正确

zz∖

A.B端感应出负电，A端感应出正电

B.感应电荷在AB内部产生的电场强度处处为零

C.若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的绝对值分别为

QA、QB，沿任意一条虚线切开，都有QB=QA

D.当C逐渐远离AB时，AB内部的场强逐渐减小

【答案】AC

【解析】

【详解】A.导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向8端移动，使端多带了

电子而带负电，A端失去电子带正电，故A正确；

BD.AB处于静电平衡状态，内部场强处处为零，感应电荷在AB内部产生的电场强度不是处处为零，当

C逐渐远离AB时，AB内部的场强始终为零不变，故BD错误。

C.由题意可知，静电感应现象使得A带正电，B带负电，导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，

导体中的自由电子向8部分移动，使B部分多带了电子而带负电；A部分少了电子而带正电，根据电荷

守恒可知，4部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，由电

荷守恒定律知，两部分的电荷量总是相等的，故C正确。

故选ACo

16.某地区常年有风，风速基本保持在8m∕s,该地区有一风力发电机，其叶片转动可形成半径为IOm的

圆面，若保持风垂直吹向叶片，空气密度为1.25kg∕m3,风的动能转化为电能的效率为20%。下列结论正

确的是（）

A.每秒流经该涡轮机空气的动能约为20OkJ

B.该风力发电机的功率约为20kW

C.若风速变为24m∕s,则该风力发电机的功率变为原来的9倍

D.某纯电动家用汽车每充36kW∙h的电能，可以行驶500公里，一般家用汽车的年行驶里程约I（X）Oo公

里。则这台风力发电机一年的发电量能给大约240台正常使用的此型号家用汽车提供一年的电能

【答案】BD

【解析】

【详解】A.每秒流经该涡轮机空气的动能约为

Ek=；my2=g夕•乃/Ut∙V2≈1OOkJ

故A错误；

B.该风力发电机的功率约为

P=西=2OkW

t

故B正确；

C.该风力发电机的功率为

12122

口-mv~∙η—O'πr"vt-V23

P_呜-2/_22n_ElPr-

ttt2

可知若风速变为24m∕s,则该风力发电机的功率变为原来的27倍，故C错误；

D.根据能量守恒有

20x365x24kW∙h="36kW∙h

500

解得

n≈243

故这台风力发电机一年的发电量能给大约240台正常使用的此型号家用汽车提供一年的电能，故D正确。

故选BD0

第∏卷（非选择题共49分）

17.（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，

①关于“补偿阻力”的说法中正确的是（多选）

A.“补偿阻力”的本质就是让小车受到的摩擦力为零；

B.“补偿阻力”的本质就是使小车所受重力沿斜面向下的分力与其受到的阻力平衡；

C.只要“补偿阻力”，小车所受的合力就一定等于所挂槽码的重力；

D.“补偿阻力”是否成功，可根据实验正确操作后，纸带上的点迹间距是否均匀而确定。

②小明同学在实验中获得的其中一条纸带如图甲所示，A、B、C、D、E、尸是纸带上的6个计数点，每

两个相邻计数点间均有四个点没有画出。实验所用交流电频率为50Hz,则小车运动的加速度为

m∕s2（计算结果保留两位有效数字）。

J~TB^^c~DEF7

∖I.............I.............I'…1..............I..............IT

OCm12345

图甲

另一同学还做了如下实验：如图乙所示，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸

带，将具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比用打点计时器测得的

要小，从以下选项中选出一个最合适解释。

B.因为在小车上放置了智能手机后，没有重新“补偿阻力”

C.因为在小车上放置了智能手机后，绳的拉力变小

（2）在“探究平抛运动的特点”实验中，下列说法正确的是

A.如图丙所示的演示实验中，1球落地时与2球相碰，就可以说明平抛运动的轨迹是一条抛物线

B.用图丁装置进行实验，斜槽轨道M必须光滑且其末端水平

C.用图丁装置进行实验，小钢球应从斜槽M上同一位置静止滚下

【答案】①.BD##DB②.0.20-0.23③.AC

【解析】

【详解】（1）口］“补偿阻力”的本质就是使小车所受重力沿斜面向下的分力与其受到的阻力平衡；在检

验“补偿阻力”是否成功时，让小车不挂槽码，悬挂上纸带，打开打点计时器，轻推小车，如果打点计

时器在纸带上打下均匀的点，说明小车匀速运动，“补偿阻力”成功。

故选BDo

⑵相邻两个计数点间的时间间隔

T=0.1s

根据

Δx=αT2

可知

[3]“补偿阻力”成功之后，即使改变小车的质量，也不需要重新补偿阻力，之所以加速度变小，是由于

小车上放置了智能手机后，整体的质量变大造成的；而由于加速度减小，槽码所受的合力减小，绳子拉

力将变大。

故选Ao

（2）[4]A.球1落地时与球2相碰，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，A错误；

BC.用图丁装置进行实验，斜槽轨道M不必须光滑，但末端必须水平，只要每次释放小球的位置固定，

且从静止释放，就能保证小球每次的平抛初速度相同，B错误，C正确。

故选C。

18.某同学要测量一定值电阻号的阻值：

（1）该同学先用多用电表欧姆挡粗测该电阻的阻值，先用“x100”挡测量，发现指针指在图甲中虚线位

置，这时他应该选用“”挡进行测量，调整好挡位并进行欧姆调零后再次测量，指针指在图甲中实

线位置，则a的阻值为

乙

（2）为了进一步准确测量RV的阻值，该同学选用下表中器材设计实验电路进行测量

电池组E（电动势3V,内电阻很小）滑动变阻器飞（0〜20kC,额定电流IA）

电压表V（量程0~3V,内电阻约3kC）滑动变阻器&（0~20Ω,额定电流2A）

电流表A∣（量程0~10mA,内电阻约6C）开关S

电流表A2（量程0~0.6A,内电阻约0.2C）导线若干

①电流表应选用,滑动变阻器应选用（均填写字母代号）；

②若该同学已正确选用器材，并连接好部分实验电路，如图乙所示，请用笔画线代替导线补充完成实物

图。

③闭合开关，移动滑片测得多组数据，可求出&的阻值。

【答案】

①.XlO②,300③.A1

【解析】

【详解】（1）该同学先用多用电表欧姆挡粗测该电阻的阻值，选用“xl00”挡测量，发现指针指在题

图中虚线位置，指针偏角过大，说明倍率挡选择的过大，这时他应该选用“X10”挡进行测量；RX的阻值为

30x100=30OC

（2）①[3]电路中可能出现的最大电流为

—=A=IOmA

maxR300

可知电流表选择Ai；

⑷为了得出多组数据，滑动变阻器采用分压式连接，滑动变阻器选择最大阻值较小的&；

②⑸因待测电阻的阻值300Ω远大于电流表的内阻6C,可知应该采用电流表内接，实物连接图如图所示

19.如图所示，质量m=lkg的滑块以％=16m∕s的初速度沿倾角为。（未知）的足够长斜面上滑，滑

块与斜面间的动摩擦因数为〃（未知）。滑块向上滑行位移x=16m后到达最高点，随即下滑，返回到出发

点时的速度为y=8m∕s,不计空气阻力。求：

（1）滑块上滑过程的加速度田；

（2）滑块下滑过程所用时间r；

（3）斜面的倾角，以及滑块与斜面间的动摩擦因数为〃。

【解析】

【详解】（1）滑块向上做匀减速直线运动，以沿斜面方向为正方向

O-vθ-2a↑x

解得

4=-8m/s2

即加速度大小为8m∕s2,方向沿斜面向下；

（2）下滑过程，滑块做匀加速直线运动，根据运动学方程

V=—=4m∕s

2

又

x=v∙t

得

片4s

(3)下滑过程，滑块做匀加速直线运动，根据运动学方程

2

V=2a1x

解得

2

a2=2m∕s

上、下滑过程，根据牛顿第二定律

-(mgsinθ+f)=ma]