河南省青桐鸣2024-2025学年高二上学期开学联考物理试题

这是一份河南省青桐鸣2024-2025学年高二上学期开学联考物理试题，共10页。

物理B
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
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。
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，只有一项符合题目要求。
1．我国神舟飞船返回舱每次返回到达离地面高为h时，返回舱的缓冲发动机开始向下喷气，舱体减速，使舱体到达地面时速度恰好为零，此过程可视为竖直方向的匀减速直线运动。若发动机刚开始向下喷气时舱体速度大小为v，则此过程舱体运动的时间为（ ）
A．B．C．D．
2．两只质量相同的蚂蚁（可视为质点）在半球形碗内从底部缓慢向上爬，某时刻处在如图所示位置，此时蚂蚁与蚂蚁相比（ ）
A．受到的合力大B．受到碗的作用力大
C．受到碗的支持力大D．受到碗的摩擦力大
3．如图所示，马拉雪橇沿水平雪地从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，人和雪橇的总质量为，马对雪橇的拉力恒为，拉力与竖直方向夹角为，在加速过程中，当雪橇的速度大小为时，拉力的功率为（ ）
A．B．C．D．
4．要打碎一块5毫米厚的普通玻璃，需要约600N的力。现让一枚质量约100g的鹅蛋从高空落到5毫米厚的普通玻璃上，若鹅蛋与玻璃的作用时间为0.01s，要使玻璃打碎，鹅蛋从高空落下的高度约为（ ）（不计空气阻力，重力加速度为）
A．300mB．250mC．180mD．120m
5．某跳伞运动员打开降落伞后以的速度匀速竖直降落，当运动员到达离地面16m的高度时，突然起风，持续水平风力使运动员连同降落伞产生一个沿水平方向的加速度，运动员的落地点偏离了6m，则运动员在水平方向的加速度大小为（ ）
A．B．C．D．
6．2024年6月4日，嫦娥六号完成了月球背面采样，采样后返回时先进入近月圆轨道1。在点变轨再进入椭圆轨道2，在轨道2的点与返回器对接，点分别为椭圆轨道2的近月点和远月点。则下列说法正确的是（ ）
A．在点，嫦娥六号从轨道1进入轨道2需要减速
B．在轨道2上的点和点，嫦娥六号速度变化一样快
C．在轨道2上，嫦娥六号从点运动到点，机械能一直增大
D．嫦娥六号在轨道2上点速度一定比在轨道1上点速度小
7．如图所示，长为的轻杆一端连接在处的铰链上，另一端连接在质量为的小球上，轻绳穿过处的光滑圆环，一端连接在小球上，另一端吊着质量为的小球，用向上的力拉着小球，使两球均处于静止状态，此时轻杆和连接小球的轻绳与水平方向的夹角均为，铰链和圆环在同一水平直线上，不计小球大小，不计一切摩擦，重力加速度为，某时刻撤去拉力，从撤去到轻杆水平的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．撤去拉力的瞬间，小球的加速度为零
B．轻杆对小球做正功
C．当轻杆水平时，轻杆和轻绳对小球的拉力大小相等
D．当轻杆水平时，小球的速度大小为
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．如图所示，质量为的滑块放在光滑的水平面上，轻杆一端用活动铰链与相连，另一端固定一个质量为的小球，开始时杆竖直，均静止，给一个小的扰动，使从静止开始在竖直面内运动，若固定在地面上，杆水平时的速度大小为，若不固定，杆水平时的速度大小为的速度大小为，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．如图甲所示，一个物块沿倾角的斜面向下加速运动，物块经过斜面上点时开始计时，物块运动的速度大小为，运动的时间为，其图像如图乙所示，重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．物块经过点时的速度大小为B．物块经过点时的速度大小为
C．物块与斜面间的动摩擦因数为0.4D．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
10．如图所示，一个小球用长为的细线悬挂于固定在天花板上的力传感器上点，力传感器可以显示细线上拉力的大小，使小球在水平面内绕点做匀速圆周运动，测得圆周运动的周期为时，力传感器的示数为，小球可视为质点，重力加速度为，则（ ）
A．小球的质量为
B．两点间的高度差为
C．仅减小悬线与竖直方向间的夹角，小球做圆周运动的周期会变小
D．仅减小悬线与竖直方向间的夹角，小球做圆周运动时力传感器的示数会变小
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（8分）某实验小组用如图甲所示实验装置做探究小车的加速度与合外力的关系实验。实验中用力传感器测量细线对小车的拉力。
（1）本实验中，______（填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的质量远小于小车质量。
（2）要保证小车受到的合外力等于细线对小车的牵引力，需要______（填正确答案标号）。
A．补偿阻力
B．调整定滑轮的高度使牵引小车的细线与长木板平行
C．开始时小车的位置靠近打点计时器
D．先接通电源，后释放小车
（3）某次实验得到的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为50Hz，相邻2个计数点之间还有4个计时点没有标出，可求出小车的加速度大小为______。（计算结果保留2位有效数字）
（4）利用实验数据作出了如图丙所示的a-F图像，请分析图像不过原点的原因是______。
12．（10分）某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，已知物块（含挡光片）、物块、物块的质量均相等，挡光片的宽度为，重力加速度为。用外力控制物块，使处于静止状态。
（1）初始时，测出物块到地面的高度，要保证实验成功，使开始时挡光片到光电门的距离______（填“略小于”或“略大于”）。
（2）由静止释放物块，测得挡光片通过光电门的挡光时间为，则物块刚要落地时的速度大小为______，如果表达式______成立，则从释放到刚好要落地的过程中，______（填“物块”或“物块组成的系统”）机械能守恒。
（3）实验中发现研究对象的重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。
13．（9分）一名爱滑雪的小朋友在倾角为的倾斜雪道上由静止开始沿直线匀加速滑下，经过一段时间滑到雪道底端，然后又在水平雪道上滑行4s停下，在水平雪道上滑行的距离为16m，若该小朋友在水平雪道上的运动看成匀减速运动，不考虑滑到水平雪道时的机械能损失，在倾斜雪道上和水平雪道上，滑雪板与雪道间的动摩擦因数相同，重力加速度，求：
（1）滑雪板与雪道间的动摩擦因数；
（2）小朋友滑到倾斜雪道底端时的速度大小；
（3）小朋友在倾斜雪道上滑行的时间和滑行的路程大小（结果保留两位有效数字）。
14．（11分）如图所示，轻质弹簧的一端与固定在水平桌面上的竖直挡板拴接，另一端与放在桌面上的物块相连，绕过定滑轮的轻绳一端连接在物块上，另一端吊着物块，连接物块部分的轻绳水平，且足够长，物块离地面足够高，已知物块的质量为，物块的质量为，弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能，为弹簧的形变量，重力加速度为，开始时锁定物块，弹簧处于原长状态，解除对的锁定，弹簧始终处于弹性限度内，不计一切摩擦与阻力，求：
（1）解除锁定的瞬间，物块的加速度大小；
（2）物块在向下运动过程中的最大速度大小；
（3）从解除锁定到物块达到最大速度的过程中轻绳对物块做的功。
15．（16分）如图所示，质量为的小球和质量为的小球均用长为的细线悬挂于点，小球处于静止状态，将小球拉到一定的高度，使悬挂球的细线与竖直方向的夹角为，由静止释放小球，小球在竖直面内做圆周运动，小球运动到最低点与小球沿水平方向发生正碰，设每次碰撞均为弹性碰撞，小球均可视为质点，不计碰撞过程的时间，重力加速度为，求：
（1）小球与第一次碰撞前瞬间，小球的速度大小；
（2）小球与第一次碰撞过程，对的冲量大小；
（3）小球与第五次碰撞后，小球上升的高度。
2026届普通高等学校招生全国统一考试
青桐鸣大联考（高二）参考答案
物理B
1．B 解析：由运动学公式可知，，B项正确。故选B。
2．D 解析：由于蚂蚁缓慢运动，受力平衡，合力均为零，A项错误；蚂蚁受到碗的作用力与重力等大反向，因此蚂蚁受到碗的作用力一样大，B项错误；设蚂蚁和球心的连线与竖直方向的夹角为，则越大，越小，越大，C项错误，D项正确。故选D。
3．A 解析：根据力的功率的定义可知，当雪橇的速度为时，拉力的功率为，A项正确。故选A。
4．C 解析：设落下的高度为，则，，解得，C项正确。故选C。
5．B 解析：从起风到运动员着地，运动员运动的时间为，起风后，水平方向上有，解得，B项正确。故选B。
6．D 解析：在点，嫦娥六号从轨道1进入轨道2需要加速，A项错误；在点嫦娥六号的加速度比在点大，因此嫦娥六号在点速度变化快，B项错误；在轨道2上，嫦娥六号从点运动到点，机械能保持不变，C项错误；嫦娥六号在轨道2上点速度小于嫦娥六号在以点到月心距离为半径的圆轨道上的速度，而在以点到月心距离为半径的圆轨道上的速度小于在轨道1上速度，所以嫦娥六号在轨道2上点速度小于在轨道1上点速度，D项正确。故选D。
7．D 解析：撤去拉力的瞬间，由受力分析可知，小球受到的合外力不为零，加速度不为零，A项错误；由于轻杆连着较链，因此杆对小球的拉力始终沿杆的方向与小球的速度垂直，因此轻杆对小球不做功，B项错误；由于小球绕铰链做圆周运动，当轻杆水平时，杆对小球的拉力大于绳对小球的拉力，C项错误；设当轻杆水平时，小球的速度为，此时小球的速度为零，小球下落的高度为，小球下降的高度为，根据系统机械能守恒，有，解得，D项正确。故选D。
8．BD 解析：当不固定时，系统水平方向的总动量为零，当杆水平时，水平方向速度相同，根据水平方向动量守恒可知，当杆水平时，水平方向速度为零，的速度竖直向下，D项正确，C项错误；根据机械能守恒可知，B项正确，A项错误。故选BD。
9．BD 解析：由得到，结合图像可知，物块运动的加速度大小，初速度，A项错误，B项正确；由，解得，C项错误，D项正确。故选BD。
10．ABD 解析：设悬线与竖直方向的夹角为，则，解得，A项正确；由，解得两点间的高度差为，B项正确；由可知，仅减小悬线与竖直方向间的夹角，变大，小球做圆周运动的周期会变大，由可知，仅减小悬线与竖直方向间的夹角，小球做圆周运动时力传感器的示数会变小，C项错误，D项正确。故选ABD。
11．答案：（1）不需要 （2）AB （3）0.79 （4）补偿阻力时木板倾角过大或补偿阻力过度
解析：（1）由于有力传感器，所以不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车质量。
（2）要保证小车受到的合外力等于细线对小车的牵引力，需要补偿阻力，同时调整定滑轮的高度使牵引小车的细线与长木板平行，A、B项正确。
（3）由逐差法可得小车的加速度大小为
（4）图像不过原点的原因是补偿阻力时木板倾角过大或补偿阻力过度。
12．答案：（1）略大于 （2）
物块组成的系统
（3）存在空气阻力、滑轮摩擦阻力
解析：（1）要保证实验成功，由于落地后，的速度大小不变，即为落地时的速度，但要在落地前通过光电门，因此开始时挡光片到光电门的距离略大于。
（2）物块通过光电门的速度，如果表达式成立，即成立，则物块组成的系统机械能守恒。
（3）实验中发现研究对象重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力、滑轮摩擦阻力。
13．答案：（1）0.2 （2） （3）
解析：（1）设小朋友在水平雪道上的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
解得
（2）设小朋友滑到倾斜雪道底端时速度大小为，根据运动学公式有
解得
（3）设小朋友在倾斜雪道上滑行的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得
因此小朋友在倾斜雪道上滑行的时间
在倾斜雪道上滑行的路程
14．答案：（1） （2） （3）
解析：（1）解除锁定的瞬间，对研究，有
对研究，有
解得
（2）当物块的速度最大时，加速度为零，根据力的平衡条件有
根据机械能守恒有
解得
（3）对物块研究，从解除锁定到物块达到最大速度的过程中，设轻绳拉力做功为，弹簧弹力做功为，根据动能定理有
根据功能关系有
解得
15．答案：（1） （2） （3）
解析：（1）设小球与第一次碰撞前的速度大小为，根据机械能守恒定律有
解得
（2）设第一次碰撞后，的速度大小分别为，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
根据动量定理，对的冲量
（3）由于第一次碰撞后，的速度等大反向，因此第二次碰撞的位置仍在悬点正下方，设第二次碰撞后，的速度大小分别，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
由此判断，第五次碰撞后，小球的速度大小等于
设小球上升的高度为，根据机械能守恒定律有
解得