浙江省东阳市外国语学校2023-2024学年高二年级上册开学检测物理 含解析

高二物理开学检谓试题

一、单项选择题

1.下列物理量属于矢量是（）

A.电势B.电场强度C.功D.重力势能

【答案】B

【解析】

【详解】电势、功、重力势能都是只有大小没有方向的标量，电场强度是有大小，又有方向的矢量，故B

正确.

2.下列描述符合物理学史的是（）

A.第谷总结出行星运动的三大定律

B.牛顿发现了万有引力定律

C.牛顿比较准确地得出了引力常量G的数值

D.开普勒提出了相对论时空观

【答案】B

【解析】

【详解】A.开普勒总结出行星运动三大定律，故A错误；

B.牛顿发现了万有引力定律，故B正确：

C.卡文迪许比较准确地得出了引力常量G的数值，故C错误；

D.爱因斯坦提出了相对论时空观，故D错误。

故选B。

3.下列说法正确的是（）

A.元电荷就是电子

B.元电荷的数值最早由库仑测得

C.体积很小的带电体一定可看作点电荷

D.点电荷是一种理想化模型

【答案】D

【解析】

【详解】A.元电荷等于电子或质子的电荷量大小，元电荷不是电子，故A错误；

B.元电荷的数值最早由密立根测得，故B错误；

CD.点电荷是一种理想化模型，带电体能不能看成点电荷，取决于带电体的形状大小在研究的问题中是

否可以忽略不计，所以体积很小的带电体不一定可看作点电荷，故C错误，D正确。

故选D。

4.电荷量为。的点电荷置于真空中，将电荷量为4的试探电荷放在距Q为r的P点时，受到的静电力大

小为F,则Q在P点产生的电场强度大小是（）

A.《B.—C./D.k工

Qqrr

【答案】B

【解析】

【详解】AB.电量为（7的试探电荷在P点所受的电静电力为F,根据电场强度的定义式得到：尸点电场

强度的大小为

E=L

q

故A错误，B正确；

CD.电量为。的点电荷为场源电荷，在P点产生的电场强度的大小为

E=k学

r^

故CD错误。

故选B。

5.下列物体在运动过程中，机械能可视作守恒的是（）

A,匀速向上爬坡的汽车

B.被扔出后在空中运动的铅球

C.飘落中的秋叶

D.沿粗糙斜面匀速下滑的木箱

【答案】B

【解析】

【详解】A.匀速向上爬坡的汽车，动能不变，重力势能增大，机械能增大，故A错误；

B.被扔出后在空中运动的铅球，可认为铅球只受重力作用，铅球的机械能守恒，故B正确；

C.飘落中的秋叶，由于受到空气阻力作用，秋叶的机械能不守恒，故C错误；

D.沿粗糙斜面匀速下滑的木箱，动能不变，重力势能减少，机械能减少，故D错误。

故选Bo

6.关于地球静止卫星（同步卫星的一种）说法正确的是（）

A.地球静止卫星的角速度小于地球自转口I勺角速度

B.不同国家的地球静止卫星高度可不同

C.我国发射的地球静止卫星可以定点在」匕京上空

D.地球静止卫星的绕行速度小于7.9km∕s

【答案】D

【解析】

【详解】AB.地球静止卫星的角速度等1F地球自转的角速度，根据万有引力提供向心力可得

GMm2

——--=mωr

r

解得

r=N—―

Vω^

可知不同国家的地球静止卫星轨道半径相同，高度相同，故AB错误；

C.地球静止卫星只能定点在赤道上空，）听以我国发射的地球静止卫星不可以定点在北京上空，故C错

误:

D.地球第一宇宙速度是卫星绕地球做匀:原圆周运动的最大线速度，地球静止卫星的绕行速度小于

7.9km∕s,故D正确。

故选D。

7.某型号汽车发动机的额定功率为60kWO汽车以额定功率在平直公路上行驶，受到的阻力大小为

200ON,则汽车匀速行驶的速度大小是（)

A.40m∕sB.30m∕sC.20m∕sD.10m∕s

【答案】B

【解析】

【详解】汽车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，有

F=f

由

P=Fv=fv

解得汽车匀速行驶的速度大小

P60×IO3

V=-—=----------m/s=30m∕s

f2000

故选Bo

8.如图所示，照片展示了一个静电实验现象，该女士的头发因带电后竖起、散开，产生这种现象的原因

是（）

A.头发间的静电引力

B.头发间的静电斥力

C.头发与地面间的静电斥力

D.头发与金属球间的静电引力

【答案】B

【解析】

分析】

【详解】由于人的身体也可导电，当我们用手轻碰带有静电的储能金属球时，电荷便传到我们的身体

上。而因为头发上的静电互相排斥，头发便竖立起来。

故选B。

9.小米和爸爸在游乐园玩旋转飞椅，“飞椅”用钢索挂在同一个转盘上做匀速圆周运动，外圈椅子B比

内圈椅子A距离转轴远。如图所示，小米坐椅子A,她运动的线速度为匕，角速度为孙，爸爸坐椅子

B,他运动的线速度为Z，角速度为0B，则（

A

A.VA<VBB.VA>VB

ω

C.(OZ<<υβD.%>β

【答案】A

【解析】

【详解】CD.“飞椅”用钢索挂在同一个转盘上做匀速圆周运动，椅子的角速度相等，所以

SA=0B

故CD错误；

AB.外圈椅子B比内圈椅子A距离转轴远，由V=。厂，可知

⅝>VA

故A正确，B错误。

故选Ao

10.将不带电的橡胶棒和毛皮摩擦后分开，它们产生的电场线分布如图所示。对于电场中的A、3两点,

B.A点的电场强度大

C.正电荷在A点的电势能大

D.正电荷在A点受到的电场力大

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据沿电场线方向电势降低可知，A点电势高于B点电势，故A错误；

B.根据电场线的疏密程度可知，4点的电场强度小于8点的电场强度，故B错误；

C.根据

Ep=qφ

由于A点电势高于B点电势，则正电荷在A点的电势能大，故C正确；

D.根据

F=qE

由于A点的电场强度小于B点的电场强度，则正电荷在A点受到的电场力小，故D错误。

故选C。

11.如图是一种“水上飞人”娱乐项目，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力，使人在空中

或静止或匀速运动或变速运动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（)

A.人在空中静止的一段时间内，反冲动力对人做正功

B.人在加速上升的一段时间内，反冲动力对人做正功

C.人在减速上升的一段时间内，反冲动力对人做负功

D.人在匀速上升的一段时间内，反冲动力对人不做功

【答案】B

【解析】

【详解】A.人在空中静止的一段时间内，由于人的位移为零，则反冲动力对人不做功，故A错误;

B.人在加速上升的一段时间内，反冲动力与人的运动方向相同，反冲动力对人做正功，故B正确：

C.人在减速上升的一段时间内，反冲动力与人的运动方向相同，反冲动力对人做正功，故C错误;

D.人在匀速上升的一段时间内，反冲动力与人的运动方向相同，反冲动力对人做正功，故D错误。

故选B。

12.如图所示，带有等量异种电荷的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度为2xl0"V∕m,方向向

下。电场中同一平面内有C、。、P三点，CD连线与电场平行，CD间距为4cm,P、C两点到B板的距

离相等，OP间距为5cm。则。P两点间的电势差UDP为（）

A.IOOOVB.-I(XX)VC.800VD.-800V

【答案】C

【解析】

【详解】OP两点间的电势差

42

Uυp=UDC=EdDC=2×10×4X1(ΓV=800V

故选Co

13.太阳系有八大行星，如图所示，木星绕太阳公转的轨道半径小于土星公转的轨道半径。已知木星公转

的线速度为M，角速度为例，周期为（，向心加速度为土星公转的线速度为为，角速度为02,周

期为右，向心加速度为电，则（）

A.匕〈岭B.69,<co2C.Tt<T2D.«（<«2

【答案】C

【解析】

【详解】A.木星绕太阳公转的轨道半径4小于土星公转的轨道半径与，则

n<r2

由万有引力提供向心力6曾=加工，解得

rr

GM

v=

由于4<r2,所以

匕>为

故A错误;

Mmc

B.由万有引力提供向心力6二厂=/32r，解得

GM

co=

由于6<ri，所以

①I>①2

故B错误;

C.由万有引力提供向心力64=加等r,解得

由于耳＜r2,所以

工＜《

故C正确;

Mm

D.由万有引力提供向心力G：-=ma,解得

GM

a-—-

r

由于4＜r2,所以

4>a2

故D错误。

故选Co

14.滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动，截面如图所示。脱水时湿衣服在竖直平面内做匀速圆周

运动，A、8两点分别为湿衣服运动的最高点和最低点，下列说法正确的是（）

A.湿衣服在B点受到的合外力向下

B.湿衣服在8点的速度比A点大

C.湿衣服在8点的加速度比4点大

D.湿衣服在B点时受到滚筒的作用力比A点大

【答案】D

【解析】

【详解】A.湿衣服在3点的向心力向上，合外力提供向心力，故合外力方向向上，故A错误;

BC.脱水时湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，故在4、8两点的速度大小相同，根据

可知在A、B两点的加速度大小相同，故BC错误:

D.根据牛顿第二定律可得

mv2

ArN-mg=-----

Br

可得

NA<NB

故D正确。

故选D。

15.如图，A、B、C、。是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷，它们在8点

产生的场强大小都为反下列说法正确的是（）

D------9Z

c®、B

A.8点的电场强度大小为2E

B.。点的电场强度大小为E

C.A、C两点连线中点的电场强度大小为E

D.若再在8点放一负电荷，可使。点电场强度为0

【答案】D

【解析】

【详解】AB.在A点和C点放有电荷量都为4的正点电荷，它们在B点产生的场强大小都为E，则B点

的电场强度大小为

22

EB=y/E+E=V2E

根据对称性可知，力点的电场强度大小等于8点的电场强度大小，则有

ED=41E

故AB错误；

C.两个等量正点电荷在A、C两点连线中点的场强大小相等，方向相反，则A、C两点连线中点的电场

强度大小为0,故c错误；

D.若再在8点放一负电荷，可知两个等量正点电荷在。点产生的合场强方向与负电荷在。点产生的场

强方向相反，则。点电场强度可以为0,故D正确。

故选D。

16.用水泵抽取地下水，安装时需要将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通。已知当地的地下水

源距离地表6m深，水泵出水口离水平地面高度为0.75m,水流由出水口水平喷出时的速度为5m/s,出水

口的横截面积为20cm2。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为80%,水的密度为

1.0xl03kg/m3,忽略其他能量损失，则（）

A.每秒钟出水口喷出水的质量为2kg

B.每秒钟水泵对水做功为125J

C.水泵的输出功率为675W

D.水泵的输入功率为1000W

【答案】D

【解析】

【详解】A.每秒钟出水口喷出水的质量为

m-pV=1.0xl03x20xl04x5x1kg=10kg

故A错误：

B.水从地下到管口的高度

h—6m+0.75m=6.75m

每秒钟水泵对水做功为

1,1,

W=mg/?+-mv2=10x10x6.75J+-xl0x52J=800J

故B错误；

C.水泵的输出功率为

W800

W=800W

故C错误；

D.水泵的输入功率为

小《腰二1°°°w

故D正确。

故选D。

17.如图所示是等量异种电荷4、B的电场线分布图。例、N为A、B中垂线上对称的两个点，P、。为A、

8连线上的两个点，且尸A=03。则（)

A.M、N两点的电势相等

B.M、N两点的电场强度不相等

C.P、。两点的电势相等

D.P、。两点电场强度不相等

【答案】A

【解析】

【详解】A.等量异种电荷A、B的中垂线是等势线，故例、N两点的电势相等，故A正确；

B.M、N两点的电场强度大小相等，方向相同，故B错误；

C.由图可知。点靠近正电荷，所以。点电势较高，故C错误；

D.根据对称性可知P、。两点的电场强度大小相等，方向相同，故D错误；

故选Ao

18.如图所示，长为/的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷4放在棒的中心轴线上距离棒的左

端R处。当棒达到静电平衡后（）

q厂、

©(()♦)

A.棒整体带负电

B.整根棒为一个等势体

C.棒的中点。处有净剩电荷

D.感应电荷在棒的中点0处产生的场强大小为华

【答案】B

【解析】

【详解】A.根据电荷守恒定律可知棒整体不带电，故A错误；

B.静电平衡后整根棒为一个等势体，内部场强处处为零，故B正确；

C.静电平衡时导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面，故C错误；

D.导体棒静电平衡后，棒上感应电荷在。处产生的场强大小与点电荷q在该次产生的电场强度大小相

同、方向相反，故感应电荷在棒的中点o处产生的场强大小为

rli-----k--q----------4-k--q---

(吗2(2/?+毋

故D错误。

故选B。

二、实验探究题

19.在“研究平抛物体运动”的实验中。

(1)小沈利用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小

锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，则。

A.应选择一个塑料球和一个金属球

B.两球都应选择密度较大的金属球

C.用秒表直接测量两球的落地时间

(2)小王利用如图乙所示装置实验，描绘小球平抛运动的轨迹，以下说法正确的是o

A.斜槽必须光滑

B.y轴的方向根据重锤线确定

C.每次小球释放的初始位置可以任意选择

D.用平滑曲线把所有的点连接起来

【答案】①.B②,BD##DB

【解析】

【详解】(1)[1]探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金

属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，应尽量减小空气阻力的影响，则两球都

选择密度较大的金属球，不需要用秒表测量两球的落地时间，只需要听落地声音判断两球是否同时落

地。

故选B。

(2)[2]

A.斜槽是否光滑不影响小球每次抛出的速度是否相同，则斜槽不需要光滑，故A错误;

B.y轴的方向根据重锤线确定，保证y轴的方向竖直向下，故B正确；

C.每次小球释放的初始位置必须相同，故C错误；

D.用描点法描绘运动轨迹时，应用平滑曲线把所有的点连接起来，故D正确。

故选BD。

20.在“验证机械能守恒定律”的实验中

①释放纸带前的瞬间，手和重物的位置合理的是。

②某同学正确操作后，得到一条点迹清晰的纸带，但由于粗心大意弄断了纸带，只留下如下图所示的一部

分，他认为仍旧可以验证机械能是否守恒。具体如下：天平称量得到重锤质量机=0.3kg,重力加速度g=9.8m/s2,

打点计时器工作频率为50Hz,取纸带上打第6点时重锤所在的位置为零势能面，分别计算2、3、4、5各

点的机械能，则打点2时重锤的机械能七=J（计算结果保留2位小数）。

上，相距L=10cm,细线与竖直方向夹角(9=37。。已知静电力常量％=9.0xl()9N-m2/C?,

sin37。=0.6，cos37。=0.8,求：

(1)B球的电性；

(2)A、B球之间库仑力的大小；

(3)B球的质量。

O

Ai/

4B

【答案】⑴小球B带负电；⑵3.6X10-2N;(3)4.8xl0-3kg

【解析】

【详解】(1)以B球为对象，根据受力分析可知，B球受到A球的库仑引力，由于A球带正电，则B球

带负电。

(2)根据库仑定律可得，A、B球之间库仑力大小为

=k呼=9.0X109X.IO"4x107-2

库L20.12=36xl()N

(3)以B球为对象，根据受力平衡可得

tan370=」

mg

可得B球的质量为

「3.6x10-2

〃z=二黑=----=4.8x10kg

gtan37。10x3

4

22.如图所示，中国空间站绕地球(可视为质量分布均匀的球体)做匀速圆周运动。已知空间站绕地球飞

行〃圈的时间为f,地球的半径为R地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,不计地球的自转

影响。求：

(1)空间站飞行的周期T；

(2)地球的质量M；

(3)空间站离地面高度从

【解析】

【详解】（1）空间站绕地球飞行〃圈的时间为f,故周期为

T=-

n

（2）由万有引力提供重力得

-Mm

G下=mg

得

G

（3）由万有引力提供向心力得

„Mm2/n;\

G------------j=mco(R+h)

(/?+/?)'

得

口隹-R

V4兀

23.小王将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由水平轨道A3、竖直小圆轨道3CDB'、水平轨道

B'F,竖直大圆轨道和水平轨道尸7平滑连接而成，其中B和9、尸和尸'相互靠近且错开，

FG”部分是圆管轨道，轨道EF段粗糙，其余均光滑。已知轨道3C0B'半径凡=01m和FG”/'的半

径4=0.2m,轨道EF长度L=lm，轨道尸7足够长。一质量，〃=O/kg小滑块被压缩的轻弹簧锁定在

A处，滑块的尺寸略小于圆管的直径，将锁定装置解除可把滑块弹出，滑块与轨道EF间动摩擦因素

〃=0.2,弹簧的形变始终在弹性限度内。

（1）若压缩的弹簧具有的弹性势能综=0.05J,求滑块通过小圆轨道最低点B时速度大小和轨道对其弹

力的大小；

（2）能使滑块到达E处，求弹簧弹性势能的最小值;

（3）要使滑块始终没有脱离轨道，求弹簧弹性势能的取值范围。

0.25J<Ep<0.5J或综20.7J

【解析】

【详解】（1）Af8,机械能守恒有

Ep=gmv：

解得

=lm/s

在3点，有