2024-2025学年浙江省杭州市周边重点中学高二（上）开学物理试卷
一、单选题：本大题共13小题，共39分。
1.下列物理量是比值法定义且为矢量的是
A. 加速度 B. 电场强度 C. 电势 D. 电容
2.下列说法正确的是
A. 甲图中记录送餐机器人从楼至楼的时间时，不可以把机器人看成质点
B. 乙图中导航显示的公里是位移大小
C. 丙图中小孩坐在行驶的汽车里，以小孩为参考系，车外的建筑物是运动的
D. 丁图中雷达测速仪测得的是汽车的平均速度
3.下列关于物理学史的叙述正确的是
A. 第谷根据开普勒观测数据提出了行星运动定律
B. 牛顿利用扭秤实验比较准确的测出万有引力常量
C. 伽利略运用了实验和逻辑推理相结合的方法研究了物体下落规律
D. 库仑发现了库仑定律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值
4.如图小明同学静止悬挂在单杠上，下列说法中正确的是
A. 小明一定受到三个力的作用
B. 小明受到的支持力是因为手指的形变产生的
C. 两手臂间夹角越小，小明受到单杠作用力越小
D. 两手臂间夹角越大，小明每只手受到摩擦力越大
5.如图所示是摩托车运动员在水平赛道转弯的照片，下列说法正确的是
A. 摩托车正在向运动员的左侧转弯
B. 摩托车受到重力、地面支持力、摩擦力和向心力的作用
C. 摩托车速度越大，受到的支持力越大
D. 下雨天，摩托车转弯的最大限制速度应减小
6.如图所示，图甲电梯内铁架台上的拉力传感器下挂有一瓶矿泉水，图乙是电梯启动后电脑采集到的拉力随时间的变化情况，重力加速度，下列说法正确的是( )
A. 图乙中，反映了电梯从高层到低层运动
B. 不能从图乙中得到矿泉水的重力
C. 根据图乙可以求出电梯启动过程中，匀加速阶段的加速度大小约为
D. 因为不知道电梯启动方向，所以无法判断哪段时间矿泉水瓶处于超重状态
7.如图所示是中国独立建造的空间站。空间站轨道离地高度为公里，设计寿命为年，长期驻留人，总重量可达吨。下列说法正确的是
A. 空间站线速度小于第一宇宙速度
B. 空间站内物体处于“悬浮状态”是因为物体受力平衡
C. 空间站由于质量比地球同步卫星大，其加速度比同步卫星小
D. 低轨道上飞行的飞船速度大于空间站的线速度，要实现对接必须让飞船反向点火减速
8.在各式各样的鱼类中，有一种鱼叫做“跳跳鱼”，一般生活在有海泥，且质地柔软的滩涂上。这种鱼既能爬又会走，还跳得高。它们肚皮贴地，依靠胸鳍就能急速走上三四米，除此之外，还能将尾巴扭动度，然后迅速弹出身体。重力加速度，下列说法正确的是
A. 跳跳鱼急速走动三四米，滩涂对跳跳鱼做了正功
B. 跳跳鱼急速走动时受到的滩涂作用力水平向前
C. 跳跳鱼斜向上跳起时，滩涂对其支持力大小等于其对滩涂的压力大小
D. 若跳跳鱼斜向上跳起后在空中运动的最大高度为，则其起跳的初速度为
9.一个正电荷周围有种形状各异的金属导电体、、。在电荷周围形成如图所示的电场分布，为导体表面上的点，为导体内距离为的点，图中虚线为一电荷只在电场作用下的运动轨迹，、为运动轨迹上的两点，则
A. 运动电荷带正电
B. 运动电荷在点加速度比大
C. 电场在点的方向斜向右上方
D. 导体上的感应电荷在点形成的场强大小为
10.无人机航拍已成为校园大型户外活动中不可或缺的一环。图甲为某校军训汇报表演时无人机拍摄的照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机。某次拍摄过程中，无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞，加速度大小为，后续又经过匀速、减速悬停在离地的空中进行拍摄，由于拍摄需要又以的速度水平匀速飞行，某时刻突然出现机械故障而失去动力下落，假设在下落过程中受到的空气阻力大小不变，重力加速度，则
A. 无人机需要时间可进入悬停拍摄状态 B. 无人机下落的轨迹是一条抛物线
C. 落地时速度与地面夹角正切值等于 D. 无人机失去动力下落至地面的时间大于
11.如图甲所示是上个世纪八十年代盛行的儿童游戏“抓子”，能很好培养儿童反应和肢体协调能力，具体玩法是：儿童将小石子以初速度从点正上方离地高处的点竖直向上抛出，然后迅速用同一只手沿如图乙所示轨迹运动，将水平地面上相隔一定距离的处的小石子捡起，并将抛出的石子在落地前接住。已知某次游戏中，相距，儿童手移动的平均速率为，不计抓石子的时间，重力加速度，则至少为( )
A. B. C. D.
12.水上冲浪运动是一项时尚运动，深受年轻人喜欢。如图质量为的女生在河里用电动冲浪板沿直线冲浪，电动冲浪板额定功率，最大速度，冲浪板含电池质量。假设运动过程中冲浪板受到的阻力不变，下列说法正确的是( )
A. 冲浪板受到的阻力约为
B. 若冲浪板以恒定功率启动，约经达到最大速度
C. 若冲浪板由静止开始以加速度做匀加速直线运动可持续
D. 若冲浪板以额定功率启动运动了后，立即关闭电源，冲浪板运动的总距离为
13.如图、是光滑斜槽，它们的端点分别在半径为和的两个圆周上，延长线交于两圆周的相切点，为最低点。现有两个质量均为的重物分别沿和由静止下滑。已知、和竖直方向的夹角分别为和，重力加速度，则
A. 重物沿下滑的加速度大小为，沿下滑的加速度大小为
B. 重物沿下滑所用时间等于沿下滑所用的时间
C. 若两斜面粗糙，则重物沿下滑所用时间小于沿下滑所用时间
D. 若两重物质量不相等，则重物沿下滑所用时间和沿下滑所用的时间不相等
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
14.下列说法正确的是
A. 物体受恒力作用不可能做曲线运动
B. 物体在做平抛运动时，任意相等时间内速度的变化量相等
C. 洗衣机脱水、无缝钢管的制造都利用了离心运动
D. 爱因斯坦的相对论时空观完全否定了牛顿力学的正确性
15.一物块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面，运动过程中摩擦力大小恒定，如图所示图线分别为物块机械能和动能与运动路程的关系。重力加速度大小取，下列说法正确的是
A. 物体质量的大小为
B. 物体所受摩擦力的大小为
C. 重力势能的最大值为
D. 物体向上、向下运动过程中摩擦力做功相等
16.年月，中国新一代粒子研究器“超级陶粲”装置正式启动，静电分析器是其重要组成部分。静电分析器的两电极之间存在如图所示的静电场，静电场中任意一点电场方向均沿半径方向指向圆心，大小均满足为与装置有关的常数，为该点到圆心的距离。某次实验中四个相同粒子分别以一定的速度射入静电分析器，仅在电场力作用下，甲、乙粒子由入射口垂直射入，从、射出，丙、丁粒子由入射口垂直射入，分别从、射出。已知和、和关于圆心对称，。下列说法正确的是
A. 甲、乙、丙、丁四粒子均带正电
B. 甲、丙两粒子的入射速率相等
C. 甲、乙、丙、丁四粒子均垂直于端面出射
D. 乙、丁两粒子动能变化量相等
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
17.小王用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力的关系”。该同学找到若干规格相同质量较小的螺帽，远小于小车质量，实验时将螺帽放入小桶中，带动小车运动，利用纸带算出小车运动的加速度，改变放入螺帽的个数，重复多次实验。
除了图甲中所列的实验器材外，下列器材必需的是___________。
A.弹簧秤 秒表 刻度尺 低压直流电源
关于小王在实验中的注意事项，下列说法正确的是__________多选
A.补偿阻力时小车不用连接纸带
B.每次增加螺帽时，要重新补偿阻力
C.拉小车的细绳必须平行于长木板
D.实验中释放小车时，装有螺帽的小桶要保持稳定，不能晃动
小王通过实验获得图乙中的几条纸带，在小桶中分别放了个、个、个螺帽，其中放了个螺帽的纸带是__________填、或。
为了制作一个弹簧测力计，小孙同学选了两根规格不同的弹簧原长相同进行测试，根据测得的数据绘出弹簧伸长量与所受拉力如图丙所示的图像，如果将两根弹簧首尾串连在一起，那么这个新的弹簧测力计的量程是__________，如果将两根弹簧并排连在一起，那么这个新的弹簧测力计的量程是________。
18.某同学用图甲所示电路观察电容器的充、放电现象。现提供如下实验器材：电源电容器电阻箱毫安表单刀双掷开关和导线若干。
根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整_______。
用电流传感器替换毫安表，测出电路中的电流随时间变化的图像如丙图所示，电源输出电压为，则电容器的电容约为_______。保留位有效数字
现通过改变电路某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，得到图像如丁中所示，下列说法正确的是________。
A.曲线对应电路中电阻箱的阻值较大 曲线对应电路中电阻箱的阻值较大
C.曲线对应电路中电源输出电压较小 曲线对应电路中电源输出电压较小
四、计算题：本大题共3小题，共28分。
19.如图所示，一滑块从倾角的固定斜面顶端由静止下滑，在点正上方处有一小球，某时刻将小球由静止释放，小球与滑块恰好在点相遇。已知斜面与水平面在点平滑连接，滑块与接触面间的动摩擦因数均为，段长，段长，不计空气阻力，取，求：
滑块在斜面上运动的加速度大小；
滑块运动到点的速度大小；
小球刚释放时，滑块已运动的时间
20.如图所示，竖直平面直角坐标系，第Ⅲ象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道，轨道的圆心在坐标原点，端在轴上，端在轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为，电荷量为的带负电小球从点正上方高处的点由静止释放，并从点进入圆弧轨道，重力加速度用表示，求：
小球经过点时的速度大小；
小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值；
小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标。
21.如图所示，一不可伸长的细线长为，一端固定于点，另一端连接质量为的滑块。滑块在点正下方时，恰好位于水平传送带的左端点。传送带右端点连接两段光滑圆弧轨道、，、两点切线水平，两段圆弧半径均为，圆心角均为，传送带与圆弧平滑连接。水平面与等高，点位于点正下方，滑块运动过程中可视为质点。现将滑块拉至点、等高且静止释放，细绳恰好在点断裂，滑块滑上水平传送带，传送带长为。若传送带静止，滑块恰好可以滑到点，重力加速度，求：
细线能承受的最大拉力；
滑块与传送带间的动摩擦因数；
若传送带顺时针转动，滑块能沿圆弧轨道运动并从点水平抛出，求落点到点的距离与传送带速度之间的关系。
答案解析
1.
【解析】A.加速度与所受的合力成正比，与质量成反比，所以不属于定义法，故A错误；
B.电场强度，该物理量采用的是比值定义法且电场强度是矢量，故B正确；
C. 电势定义式是比值定义法定义，但电势是标量，故C错误；
D.电容由电容器极板的正对面积、极板间的距离及介电常数决定，所以不属于定义法，故D错误。
2.
【解析】A.记录送餐机器人从楼至楼的时间时，机器人自身大小，形状与研究问题无关可忽路，因此可以把机器人看成质点， A错误
B.导航显示的公里是实际走的路线距离，是路程，B错误
C.以小孩为参考系，车外的建练物相对小孩位置发生变化，是运动的，C正确
D.雷达测速仪测得的是汽车经过这个位置点的瞬时速度， D错误。
故选
3.
【解析】A.开普勒根据第谷的观测数据提出了行星运动定律，故 A错误
B.卡文迪许利用扭秤实验比较准确的测出万有引力常量，故B错误
C.伽利略运用了实验和逻辑推理相结合的方法研究了物体下落规律，故C正确
D.库仑发现了库仑定律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故 D错误。
4.
【解析】A、小明一定受到两个力的作用，故A错误；
B、小明受到的支持力是因为单杠的形变产生的，故B错误；
C、小明受到单杠作用力与重力是一对平衡力，与两手臂间夹角大小没有关系，故C错误；
D、竖直方向受力分析，，水平方向，，两手臂间夹角，整理得，两手臂间夹角越大，小明每只手受到摩擦力越大，故D正确。
5.
【解析】A.通过照片分析可知，摩托车有相对于地面向右滑动的趋势，受到向左的静摩擦力，说明摩托车正在向运动员的右侧转弯，故 A错误
B.摩托车只受到重力、地面支持力和静摩擦力的作用，且静摩擦力提供向心力，故 B错误
C.摩托车速度越大，静摩擦力提供向心力，根据，则静摩擦力越大，不是支持力越大，故C错误
D.下雨天，地面和车轮间的动摩擦因数减小，则最大静摩擦力减小，由，为了保证安全，需要减小最大的限制速度，故 D正确。
6.
【解析】在图乙中，在 阶段，拉力大于重力为超重，加速度向上，电梯加速上升， 阶段，拉力与重力持平，属于匀速运动， 阶段拉力小于重力，为失重，加速度向下，电梯做减速运动，因此 反映了电梯从低层到高层运动，且能判断 时间矿泉水处于超重状态，AD错误；
B.在 阶段，拉力与重力持平，因此可以得到矿泉水的重力，为，B错误；
C.由图可知，在匀加速阶段，拉力大小为，矿泉水的质量为
因此匀加速阶段的加速度大小约为
C正确。
故选C。
7.
【解析】A.空间站线速度小于第一宇宙速度，A正确
B.空间站内物体处于“悬浮状态”是因为物体受力不平衡，B错误
C.空间站由于质量比地球同步卫星大，其加速度比同步卫星大， C错误
D.低轨道上飞行的飞船速度大于空间站的线速度，要实现对接必须让飞船反向点火加速， D错误。
故选A。
8.
【解析】A.跳跳鱼急速走动三四米，滩涂对跳跳鱼的力作用点没有产生位移，故该力不做功，故A错误
B.跳跳鱼急速走动时受到的滩涂向上的支持力，水平方向的摩擦力，故作用力斜向上，故B错误
C.跳跳鱼斜向上跳起时，滩涂对其支持力和其对滩涂的压力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，两个力大小相等，故C正确
D.跳跳鱼在空中做斜上抛运动，最大高度为，则竖直方向的分速度为，根据合速度和分速度的关系可知，起跳的初速度大于，故 D错误。
故选：。
9.
【解析】A.物体做曲线运动时，合力的方向指向运动轨迹的凹侧，则电荷所受电场力的方向与电场线的方向相反，则运动电荷带负电，故A错误；
B.点的电场线比点的电场线密集，则点的电场强度更强，由可知，运动电荷在点加速度比大，故B正确；
C.电场方向沿电场线的切线方向，故C错误；
D.导体内部电场强度处处为零，导体上的感应电荷在点形成的场强大小为零，故D错误。
10.
【解析】选项：无人机从静止开始匀加速竖直向上起飞，加速度大小为，要达到悬停时的速度，根据速度时间公式，可以求出加速时间为，小于，所以A错误；
选项和选项：无人机失去动力后，由于重力大于空气阻力，无人机将做匀加速直线运动，而不是曲线运动，所以轨迹不是抛物线。再根据位移时间公式，假设无人机做自由落体运动，即空气阻力为零，那么下落时间为，但由于实际存在向下的空气阻力，无人机的加速度会小于重力加速度，所以下落时间会大于，故B错误， D正确；
选项：无人机下落过程中，由于空气阻力大小不变，且重力大于阻力，所以合力方向竖直向下，与速度方向水平方向垂直。根据曲线运动的条件，无人机将做匀加速曲线运动，且加速度方向竖直向下。落地时速度的水平分量保持不变，为，竖直分量由匀加速直线运动的速度位移公式求出，即，其中为竖直方向的加速度，小于由于无法求出具体的加速度，所以无法求出竖直分量的具体值，也就无法求出落地时速度与地面夹角的正切值。但可以确定的是，这个正切值一定不等于重力加速度与水平速度的比值，即不等于，所以C错误。综上，正确答案是 D。
11.
【解析】由题可得，在水平方向移动的时间至少为
取竖直向上的方向为正方向，根据匀变速公式可得
解得
故B正确。
12.
【解析】A.牵引力等于阻力时，速度最大，则有
解得
A错误；
B.若冲浪板以恒定功率启动，根据动能定理
结合运动学的规律
解得
B错误；
C.若冲浪板由静止开始以加速度 做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得
解得
匀加速运动的末速度
则匀加速运动的时间
C错误；
D.以整个过程来看，冲浪板克服阻力所做的功等于以额定功率启动牵引力所做的功，则有
解得
D正确。
故选D。
13.
【解析】A.重物沿下滑的过程中，由牛顿第二定律
解得
重物沿下滑的过程中，由牛顿第二定律
解得，故A错误
重物沿下滑的过程中，由运动学公式解得重物沿下滑的过程中，由运动学公式解得可知
与两重物的质量无关，故B正确，D错误
C.若两斜面粗糙，设斜槽与竖直方向的夹角为，由牛顿第二定律
由运动学公式
联立可得
因为越大，所用时间越长，故重物沿下滑所用时间大于沿下滑所用时间，故C错误。
故选：。
14.
【解析】A、在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故 A错误；
B、做平抛运动的物体加速度恒为，由可知在任意相同时间内速度的变化量相等，故B正确
C、脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象，炼钢厂利用圆柱形模子制作无缝钢管采用离心制管技术，故C正确；
D、爱因斯坦建立了相对论，成功地解释了物体高速运动接近光速的规律，但并没有否定经典力学，故D错误；
15.
【解析】∽内物块上滑，由动能定理得
整理得
结合∽内的图像得，斜率的绝对值
∽内物块下滑，由动能定理得
整理得
结合∽内的图像得，斜率
联立解得，
故A错误，B正确；
C.由题意可得，物块沿斜面上滑的最大距离为，所以物块在最高点时重力势能为
，故C错误；
D.物体上升和下滑过程中摩擦力大小始终不变，方向改变，且上滑和下滑过程中的路程相等，故物体向上、向下运动过程中摩擦力做功相等，故D正确。
16.
【解析】A.电场方向沿半径方向指向圆心，粒子在电场中受力方向与电场方向相同，由于粒子均向内偏转，说明受力方向与速度方向夹角为锐角，则粒子均带正电，故 A正确
B.对于甲、丙粒子，由动能定理得：，电场力做功，由于甲粒子在电场中运动的半径较大，电场力做功较多，而两粒子出射时速度大小相等，则甲粒子的初速度入射速率较小，故 B错误
C.粒子在电场中做匀变速曲线运动，速度方向与半径方向不垂直，则粒子出射时速度方向与端面不垂直，故 C错误
D.对于乙、丁粒子，由动能定理得：动能变化量，电场力做功，由于，则乙、丁两粒子在电场中沿电场线方向运动的距离相等，电场力做功相等，所以动能变化量相等，故 D正确。
故选AD。
17.
【解析】实验中只需探究随着拉力的增大，小车加速度的变化，不需要知道具体力的大小，故不需要弹簧秤测量桶和螺帽的质量，故A错误；
B.打点计时器可以用于计时，不需要秒表，故B错误；
C.需要刻度尺来测量点迹间距，故C正确；
D.打点计时器使用交流电源，故D错误。
故选C。
补偿阻力时小车需要连接纸带，一方面是需要连同纸带所受的阻力一并平衡，另外一方面是通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动，故A错误；
B.仅在实验开始前未加螺帽时需平衡阻力，每次增加螺帽时，不需要重新补偿阻力，故B错误；
为保证小车受到的力恒定，实验时拉小车的细绳必须平行于长木板，同时装有螺帽的小桶要保持稳定，不能晃动，故CD正确；
故选CD。
根据牛顿第二定律可知，质量一定，拉力与加速度成正比，则放了个螺帽的纸带打出的点的间距应最大，故正确。
弹簧和串联后各自的量程不变，新的弹簧测力计的量程等于原测力计中量程较小的量程，为；
两个弹簧并联使用，伸长量相同，则根据图丙可知，伸长量最长为，则新的弹簧测力计的量程等于两个弹簧测力计此时的示数之和，为。
18.
【解析】根据电路图连接实物图，如图所示
电容器放电时，根据公式 可知，在 图像中，图线与横坐标围成的面积表示通过电荷量的多少，由图乙可知图线与坐标轴围成得面积为个小格，则电容器开始放电时所带的电荷量为
由电容的定义式 可知，电容器的电容约为
对同一电容器进行两次充电，因为电荷量不变，曲线对应的充电时间长，则电流小，根据欧姆定律 可知，曲线对应电路中电阻箱的阻值较大，故A错误，B正确；
根据 可知电荷量不变、电容不变，故曲线对应电路中的电源输出电压相同，故CD错误。
故选B。
19.对滑块在斜面上由牛顿第二定律
代入数据解得，滑块在斜面上运动的加速度大小为
由运动学公式
得滑块运动到点时的速度大小为
滑块在水平面上由牛顿第二定律
由运动公式
联立可得，滑块运动到点的速度大小为
由运动公式可得滑块在斜面上运动的时间为
滑块在水平面上运动的时间为
由自由落体运动公式 可得小球落到点所用时间为
所以小球刚释放时，滑块已运动的时间为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
20.解：对小球，
得：。
将与合成，得：，
方向与竖直成，
当小球在轨道上运动至与竖直方向成的点时有最大压力
，
在点：，
得：。
在电场中，有，
向上做类平抛运动：，
，
得：，
，
出电场后，有，
竖直向上做匀减速直线运动，重新回到轴需要的时间，
所以，
得：，
所以经过轴的坐标为和
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
21.解：滑块由释放到点，，可得，
在点由向心力公式，
可得。
滑块恰好可以滑到点，则，
滑块由释放到点，，可得。
滑块由到，，
可得抛出速度，
平抛运动：，
可得平抛运动时间，
则，
滑块能从点水平抛出，则须满足：临界，可得
临界点不脱离，由向心力关系，可得，
由到由动能定理可得
若滑块在传送带上一直减速，则滑块最多滑到点，不能从点抛出
若滑块在传送带上一直加速，则，在点会与轨道脱离若滑块与传送带实现共速，则，
所以落点到点的距离与传送速度之间的关系为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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