河北省石家庄市第二十四中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题

这是一份河北省石家庄市第二十四中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题，共4页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第 = 1 \* ROMAN I卷（选择题，共46分）
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.对电场强度的理解，以下说法正确的是（ ）
A．若移走电场中P点的试探电荷，则P点的电场强度变为0
B．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在匀强电场中受力都相同
C．电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍
D．点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为r处的4倍
2.关于动量、冲量和动量的变化量，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体动量为零时，一定处于平衡状态 B. 冲量越大时，物体受力越大
C. 做直线运动的物体速度增大时，动量的变化量方向与速度的方向相同
D. 做曲线运动的物体，动量的变化量方向与速度的方向相同
3．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（ ）
A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
B．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的
C．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的
D．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的
4.为顺利带回月球背面的样品，科研人员为嫦娥六号设计了11个阶段的飞行任务。在嫦娥六号探测 器的着陆下降阶段，探测器在距离月球某高度时，会在反推力的作用下短暂悬停在月球表面。假设探测器悬停时，在时间内向下喷出的气体质量（远小于探测器的质量）为m，喷出的气相对于月球表面的速度大小为v，则探测器在该位置受到的重力大小为（ ）
A． B． C． D．
5.如图所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验电器上的金属小球B，则（ ）
A．验电器的金属箔不会张开，因为球A没有和B接触
B．验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电
C．验电器的金属箔张开，因为验电器下部的箔片都带上了正电
D．验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电
6.如图，海王星沿椭圆轨道绕太阳运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（ ）
A．从P到M所用的时间等于
B．从Q到N阶段，机械能增大
C．P点速率大于Q点速率
D．从M到N阶段，万有引力始终对它做负功
7．如图所示，水平面上有一质量为5m的小球B与轻弹簧连接，还有质量为2m、半径为R的圆弧形槽C，其底部与水平面平滑相切，最初B、C均静止。一质量为m的小球A从距槽C顶端3R处自由落下后恰好滑入槽C，不计一切摩擦，则（ ）
A．球A沿槽C下滑过程中，槽C对球A不做功
B．整个过程中球A、球B和槽C构成的系统动量守恒
C．球A第一次滑至槽C最低点过程中，球A水平向左位移为R
D．球 A与弹簧作用后，能够追上槽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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．2022年10月，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为，运行一圈所用时间约为100分钟。如图，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（ ）
A．“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于
B．“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于赤道上的物体随地球自转的向心加速度
C．“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为
D．由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离
9．在刚刚结束的巴黎奥运会上，中国姑娘全红婵再现“水花消失术”并获得女子10米跳台冠军。在比赛中质量为m的全红婵，从跳台上以初速度竖直向上跳起，从跳台上起跳到入水前重心下降了H，入水后由于水的阻力使速度减为0。入水后到速度为0时重心下降了h，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．全红婵起跳后在空中受到合外力的冲量大小为
B．全红婵受到水的阻力的冲量大小为
C．从起跳后到入水后速度减为0的全过程中，全红婵受到的合外力的冲量大小为
D．全红婵入水后受到重力的冲量大小为
10．如图甲所示，一轻弹簧竖立在水平地面上，质量为0.5kg 的小球在外力的作用下，从接触弹簧开始缓慢向下运动到某一位置。撤去外力后，小球被弹起上升至最高点的过程中，其速度平方随位移的变化图像如图乙所示， 其中0.2~1.0m的图像为直线，空气阻力忽略不计，重力加速度，则（ ）
A．小球与弹簧分离时位移小于0.2m
B．小球的最大速度为
C．弹簧弹性势能的最大值为
D．小球压缩弹簧的过程中，外力做功为
第 = 2 \* ROMAN II卷（非选择题，共54分）
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．在汽车安全装置的开发过程中，需要进行汽车碰撞试验，包括实车撞墙和滑车互撞试验。对不同品牌的A、B车进行试验，两车质量分别为和。
(1)在实车撞墙实验中，如图甲为碰撞测试安全气囊弹出的情境。该过程安全气囊的作用是通过
（填“增大”或“减小”）作用时间，减小驾乘人员因剧烈碰撞产生的作用力。分别用A、B车进行撞墙试验时，碰前速度均为60km/h，测试数据如图乙，通过数据可以判断 （填“A”或“B”）车受到的平均冲击力较大。
(2)用A、B两车进行滑车互撞试验，行驶速度为的B车与静止的A车碰撞，碰后B车速度大小为，方向不变，碰撞时间很短且处于同一水平面上。求：
（ⅰ）碰撞过程中B车的动量变化量大小
（ⅱ）碰撞后瞬间A车的速度大小

12．在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图（a）所示的装置，让金属小球从静止开始下落，实验过程如下：
（1）让小球从某一固定高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后立即停止。
（2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径d= mm。
（3）测量时，应 （选填“A”或“B”，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”）。记录小球第一次通过光电门的遮光时间。
（4）若调低光电门位置（不会接触橡胶材料），将会 （选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。
13．在一个点电荷Q形成的电场中，建立如图甲所示的Ox坐标轴，坐标轴上A、B 两点的坐标分别为2m和5m。放在A、B两点的试探电荷所受静电力大小跟其电量的关系图像分别如图乙中直线a、b所示。如果放在A 点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电，则它们受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同。求：（静电力常量 k=9.0×10⁹Nm²/C²）
（1）B 点的电场强度的大小和方向；
（2）试判断点电荷Q的电性，并通过计算确定点电荷Q的位置坐标。

14．2023年《三体》电视剧异常火爆，点燃了人类探索未知世界的热情，假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员，你驾驶宇宙飞船对火星进行探测，为了研究火星表面的重力加速度你精心设计了如图所示的实验装置，该实验装置由倾斜轨道、水平轨道和光滑圆形轨道组成，轨道间平滑连接（小球经过连接点时速度大小不变），随后登陆火星后做了该实验，在轨道距水平轨道高为4r处无初速释放一个质量为m的小球，小球从C点向右进入半径为r的光滑圆形轨道，小球恰好通过圆形轨道最高点E且测得在E点的速度为，假设火星为均质球体，火星的半径为R，万有引力常数为G．（忽略火星自转的影响）求：
火星表面的重力加速度g和火星的质量M；
（2）火星的第一宇宙速度v；
（3）小球从A点到E点的过程中，因摩擦产生的热量Q。
如图，光滑水平台面MN上放两小滑块A、B（可视为质点），台面MN与水平传送带上表面等高且平滑连接，传送带水平部分长度，传送带沿逆时针方向以恒定速度匀速转动。滑块B与传送带间的动摩擦因数，滑块质量分别为、。开始时滑块A、B均静止，A、B间压缩一轻质弹簧（与A、B均未栓接），弹簧中锁定有弹性势能。现解除锁定，弹开A、B并立即拿走弹簧，g取。
（1）计算A、B弹开后瞬间，A、B的速度大小，；
（2）滑块B获得速度后，向右运动滑上传送带，计算滑块B在传送带上向右滑动的最远距离和滑块B从传送带返回水平面MN时的速度大小；
（3）滑块B从滑上传送带到离开传送带过程中，在传送带表面留下的划痕总长。

石家庄市第二十四中学
2024—2025学年第一学期开学考试高二年级 物理试题答案
1.D 2.C 3.B 4.A 5.C 6.C 7.D 8. BC 9.AC 10.CD
11．(1) 增大 A (2)
12． 7.884/7.883/7.885 B 增大
13． （1）40N/C，方向沿x轴负向；（2）带负电，x=4.4m，1.6×10-9C
【详解】（1）B 点的电场强度的大小
方向沿x轴负向；
（2）A点的电场强度的大小
由题意可知，点电荷Q带负电，位置在AB之间，设距离A的距离为d，则
解得d=2.4m Q=1.6×10-9C
则点电荷Q的位置坐标为x=4.4m。
14．【详解】（1）小球恰好通过圆形轨道最高点时
解得火星表面的重力加速度
放在火星表面的物体，重力等于其重力
解得
（2）对环绕火星表面做圆周运动的物体
解得
（3）小球从A点到E点的过程中，由能量守恒可得
解得
【详解】（1）解除锁定弹开A、B过程中，设向右为正方向，由机械能守恒有
由动量守恒有
两式联立解得，
（2）滑块B滑上传送带后做匀减速运动，当速度减为零时，运动距离最远，由动能定理得
解得
因为
根据运动的对称性，滑块B将在摩擦力作用下一直做匀加速运动直到滑上水平面。
（3）解法（1）B做匀变速运动，由牛顿第二定律可得
解得
B向右匀减速至速度为0，由
解得
设B向左加速根据运动的对称性，可知
解得
在传送带表面留下的划痕总长为
0
v/m/s
t/s
-4.5
4
2
4
-4
vB
v
A
B
CB
DB
解法（2）图像法，规定向右为正下，画出物块B和传送带运动图像。在传送带上留下的划痕应为图中梯形面积大小。
即划痕长度s=