精品解析：湖南省永州市第四中学2024-2025学年高二上学期入学质量检测物理试卷

永州四中2024年下期高二入学质量检测试卷 物理 一、单选题 1. 在物理学的发展过程中，许多的物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了许多的研究方法，下列说法中错误的是（ ） A. 引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想 B. 当时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法 C. 在研究物体的运动与力的关系时，伽利略在逻辑推理的基础上通过斜面实验证明了“力是维持物体运动的原因” D. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，例如速度就是采用比值法定义的物理量 【答案】C 【解析】 【详解】A.重心、合力和分力等概念的建立都体现了等效替代的思想，故A正确； B.根据速度定义式 当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确； C.在研究物体的运动与力的关系时，伽利略在逻辑推理的基础上通过斜面实验得到了“物体的运动不需要力来维持”的结论。故C错误。 D.用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，例如速度 就是采用比值法定义的物理量，故D正确。 本题选错误的，故选C。 2. 一石块从高度为H处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它的下落距离等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设石块落地时的速度大小为v，由：v2-v02=2gx得：v2-0=2gH，且 解得 故B正确ACD错误。 故选B。 3. 如图所示，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I，则在纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度的方向为（ ） A. 平行于PQ连线指向P点方向 B. 平行于PQ连线指向Q点方向 C. 垂直于PQ连线指向连线方向 D 垂直于PQ连线背离连线方向 【答案】B 【解析】 【详解】根据右手定则判定通电直导线P在a点产生的磁场B1的方向为垂直aP向下，通电直导线Q在a点产生的磁场B2的方向为垂直aQ向上，因为a点与两直导线的距离相等且两直导线中的电流也相等，所以通电直导线P和Q在a点产生的磁场大小相等，根据矢量的平行四边形运算法则可知B1和B2的合磁场方向水平向右，即平行于PQ连线指向Q点方向。 故选B。 4. 如图所示，重物G用轻绳悬于O点，被轻绳OA、OB拉住，现保持O点及OA绳位置不变，缓缓将OB绳由水平方向向上转动，在转动过程中OA、OB绳中的张力变化情况是（　　） A. OA绳张力一直变大，OB绳张力一直变小 B. OA绳张力一直变大，OB绳张力先变小后变大 C. OA绳张力一直变小，OB绳张力一直变大 D. OA绳张力一直变小，OB绳张力先变小后变大 【答案】D 【解析】 【详解】对O点受力分析，受重力和两个拉力，如图所示： 根据图像可知OA绳子的张力一直变小，OB绳子的张力先变小后变大。 故选D。 5. 2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、水星、太阳会在一条直线上，且水星处于地球和太阳之间，这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼（目前世界上口径最大的单天线射电望远镜）观测水星与太阳的视角（观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角），则的最大值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于水星每隔N年就会处于地球、太阳之间，且三者共线，那就意味着每经过N年水星会比地球多转一圈，则 且年，解得 年 由 得 所以 视角最大的时候应该是水星与地球连线与水星轨道相切的时候，此时 故选A。 6. 如图，电源电动势，内阻，电阻箱初始电阻值，定值电阻，，电容器电容。当开关闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止状态。则（ ） A. 变大，带电微粒将向下加速运动 B. 变大，上的功率可能增大 C. 电容器两极板距离增大时，电流表的电流方向从到 D. 开关由闭合到断开，通过电流表的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．变大，总电阻增大，电路总电流减小，内阻两端的电压减小，路端电压增大，两端电压增大，电容器内电场强度增大，带电微粒受到的电场力大于重力，带电微粒将向上加速运动，故A错误； B．电路的外电阻为 变大，电路的外电阻增大，电源输出功率减小，通过、的电流增大，、的功率增大，则上的功率一定减小，故B错误； C．根据 电容器两极板距离增大时，电容减小，电容器两极板电势差不变，根据 可知电容器带电量减少，电容器放电，电流表的电流方向从到，故C正确； D．开关闭合时，干路电流为 路端电压为 电阻两端的电压为 开关断开时，电阻两端的电压为 开关由闭合到断开，通过电流表的电荷量为 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，两个带等量正电点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于点O对称。圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a、b为一平行于x轴的直线与半圆的交点，下列说法正确的是（　　） A. a、b两点的场强相同 B. a、b两点的电势不相同 C. 将一个负点电荷沿着圆弧从a移到c点再沿y轴正方向移动，电势能先增大后不变 D. 半圆上任一点，两电荷的电场强度大小分别是、，则为一定值 【答案】D 【解析】 【详解】A．由对称性可知，a、b两点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误； B．由对称性和等势线可知，a、b两点电势相同，故B错误； C．负电荷沿该路径电势一直减小，电势能一直增大，故C错误； D．半圆上任一点，设与P点连线跟夹角为，则有 则 为定值，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M，一轻杆L与水平地面成α角，轻杆的下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个小球m，小球靠在立方体左侧，立方体右侧受到水平向左的推力F的作用，整个装置处于静止状态。若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是（　　） A. 小球在落地的瞬间和立方体分离 B. 小球和立方体分离时速度大小相等 C. 小球和立方体分离时小球的加速度为g D. 从小球开始运动到落地的过程中立方体的机械能一直增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于没有摩擦，故立方体会小球落在水平地面上之前与小球分离，A错误； B．小球随着立方体向右运动的同时沿着立方体竖直向下运动，将小球的速度沿着水平方向和竖直方向正交分解，可得 小球和立方体分离时速度大小不相等，B错误； C．小球和立方体分离时，水平速度最大，加速度为零，杆的力为零；此时小球仅受重力，加速度为，C正确； D．从小球开始运动到小球与立方体分离过程，立方体的机械能增大；立方体与小球分离后，机械能不变，因此从小球开始运动到落地的过程中立方体的机械能先增大后不变，D错误； 故选C。 二、多选题。 9. 一段粗细均匀的导体的横截面积为S，流过其中的电流强度恒为I，导体每单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。在时间内，通过导体横截面的自由电子数为（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．时间内，电子定向移动的距离 通过导体横截面的自由电子数 解得 A正确，B错误； CD．根据 解得 C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，以O为原点在竖直面内建立平面直角坐标系：第Ⅳ象限挡板形状满足方程y＝x2（单位：m），小球从第Ⅱ象限内半径为0.5m的四分之一光滑圆弧轨道某处由静止释放，通过O点后开始做平抛运动，击中挡板上的P点时速度最小，取重力加速度大小10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. P点的坐标为（1，） B. 小球经过O点时的速度大小为3m/s C. 小球击中P点时的速度大小为5m/s D. 小球经过O点时对轨道的压力等于自身所受重力的3倍 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．设小球在圆弧轨道释放位置与x轴的竖直距离为h（h≤R＝0.5m），小球到达O点时的速度v，根据动能定理，得 解得 小物块从O点飞出做平抛运动，根据平抛运动规律 竖直位移 水平位移 又题中满足 联立整理得 达到P点的竖直末速度 达到P点的速度 取最小值，则必须满足 解得 取最小值为，进而可得 ， 验证，因解得h＝0.5m恰好等于圆弧轨道半径，故上述解答成立，故AB错误，C正确； D．小球在O点，根据牛顿第二定律得 代入数据解得 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力为，即为重力的3倍，故D正确。 故选CD。 三、实验题。 11. 某同学想测量一电源的电动势和内阻，在实验室找到了如图器材： A待测电源； B.一段粗细均匀、总长为1m的金属丝； C.不计内阻的电流表； D.阻值R1=5.0的定值电阻； E.刻度尺； F.开关一个、导线若干. 他的操作步骤如下： （1）用欧姆表的“×10”挡测量金属丝的总电阻，欧姆表的示数如图甲所示，则金属丝的电阻________. （2）然后用图乙所示的电路图进行测量，图中表示金属丝的电阻. （3）不断改变电阻丝接入电路的长度，记录多组电流表示数I和对应（接入电路）的金属丝长度L，根据所得数据作出了图像如图丙所示，则电源的电动势E=________V，电源的内阻r=________.（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 60 ②. 3.0 ③. 1.0 【解析】 【详解】(1)[1]用欧姆表的“x10”挡测量金属丝的总电阻，由图甲所示可知，金属丝的电阻 (3)[2][3]设接入导线长度为L， 则可知接入电阻为 则由闭合电路欧姆定律可知 整理得 由图像可知 带入数据得E=3.0V，r=1.0Ω 12. 某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）下列实验操作不合理有______。 A.用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地 B.图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直 C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平 D.用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时，可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球 （2）该小组利用图乙装置，记录了钢球经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。图中每格的边长为L，重力加速度为g。 ①钢球从A运动到B和从B运动到C的时间______（选填“相等”或“不相等”）； ②钢球从A运动到B的时间为______（用L、g表示）； ③钢球做平抛运动的初速度为______（用L、g表示）。 【答案】 ①. D ②. 相等 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]A．用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地，若同时落地，说明两球在竖直方向的分运动相同，选项A正确，不符合题意； B．图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直，选项B正确，不符合题意； C．若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平，选项C正确，不符合题意； D．用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时，必须让小球从斜槽上相同位置由静止释放，从而保证小球做平抛运动的初速度相同，选项D错误，符合题意。 故选D。 （2）①[2]钢球从A运动到B和从B运动到C的水平位移相等，则时间相等； ②[3]根据 解得钢球从A运动到B的时间为 ③[4]钢球做平抛运动的初速度为 四、解答题。 13. 如图所示，R为变阻箱，电压表为理想电压表，电源电动势。，当变阻箱阻值为R=4Ω时，闭合电键后，电压表的读数为4V。求： （1）电路中的电流I和电源内阻r； （2）电源的输出功率P和效率η； （3）当电阻箱R为多大时，电源的输出功率最大？最大值为多少？ 【答案】（1），；（2），；（3）， 【解析】 【详解】（1）电路中的电流为 根据闭合电路欧姆定律可得 可得电源内阻为 （2）电源的输出功率为 电源的效率为 （3）电源的输出功率为 可知当 即 电源的输出功率最大，最大值为 14. 如图，传送带以的速度逆时针转动，一个质量的物体从传送带顶端以的速度沿传送带滑入，若传送带与水平方向成，物体与传送带间的动摩擦因数，传送带底端到顶端长，g取10m/s2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。求： (1)物体从传送带底端滑出时的速度大小； (2)若在物体滑入传送带运动了0.5s时，传送带突然停止，物体在传送带上滑动过程中，因与传送带间的摩擦而产生的热量。 【答案】(1)10m/s；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)当物体放到传送带时，设物体向下运动的加速度为a1，物体向下加速到v时，所用时间为t1，物体运动位移为s1，根据运动学公式 ① ② ③ 解得 由于，由于最大静摩擦力 且沿斜面向上，物体将与传送带一起做匀速运动，即离开传送带的速度为10m/s； (2)0.5s内物体相对传送带运动位移 0.5s后传送带停止，物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力 物体匀速下滑，物体相对传送带运动位移 则摩擦力产生热量 解得 15. 如图所示，在竖直坐标平面xOy内存在有水平方向的匀强电场（方向未画出）。以原点O为圆心，半径为r的圆与y轴交于A点，P为圆周上一点，OP与x轴正方向成角。在A点将质量为m，带电量为q的带正电小球由静止释放，小球将从P点离开圆形区域，若从A点沿不同方向以相同的速率抛出小球，发现小球从Q点（图中未画出）离开圆形区域时动能最大。重力加速度为g，求： （1）电场强度的方向和大小； （2）A、P两点的电势差； （3）小球从Q点离开圆形区域时的动能。 【答案】（1）电场强度方向水平向右，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球由静止释放，小球将做匀加速直线运动从P点离开圆形区域，可知小球受到重力和电场力的合力沿AP方向，则电场方向水平向右，由力的合成有 解得 （2）由几何关系可知A、P水平距离为 A、P两点的电势差 解得 （3）根据动能定理，重力和电场力的合力对小球做功最多时，小球的动能最大，则过O作AP的平行线与圆的交点就是Q，如图所示 A、Q沿合力方向的距离为 重力和电场力的合力为 小球从A到Q，根据动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 永州四中2024年下期高二入学质量检测试卷 物理 一、单选题 1. 在物理学的发展过程中，许多的物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了许多的研究方法，下列说法中错误的是（ ） A. 引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想 B. 当时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法 C. 在研究物体的运动与力的关系时，伽利略在逻辑推理的基础上通过斜面实验证明了“力是维持物体运动的原因” D. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，例如速度就是采用比值法定义的物理量 2. 一石块从高度为H处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它的下落距离等于（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I，则在纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度的方向为（ ） A. 平行于PQ连线指向P点方向 B. 平行于PQ连线指向Q点方向 C. 垂直于PQ连线指向连线方向 D. 垂直于PQ连线背离连线方向 4. 如图所示，重物G用轻绳悬于O点，被轻绳OA、OB拉住，现保持O点及OA绳位置不变，缓缓将OB绳由水平方向向上转动，在转动过程中OA、OB绳中张力变化情况是（　　） A. OA绳张力一直变大，OB绳张力一直变小 B. OA绳张力一直变大，OB绳张力先变小后变大 C OA绳张力一直变小，OB绳张力一直变大 D. OA绳张力一直变小，OB绳张力先变小后变大 5. 2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、水星、太阳会在一条直线上，且水星处于地球和太阳之间，这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼（目前世界上口径最大的单天线射电望远镜）观测水星与太阳的视角（观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角），则的最大值为（　　） A. B. C. D. 6. 如图，电源电动势，内阻，电阻箱初始电阻值，定值电阻，，电容器电容。当开关闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止状态。则（ ） A. 变大，带电微粒将向下加速运动 B. 变大，上的功率可能增大 C. 电容器两极板距离增大时，电流表的电流方向从到 D. 开关由闭合到断开，通过电流表的电荷量为 7. 如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于点O对称。圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a、b为一平行于x轴的直线与半圆的交点，下列说法正确的是（　　） A. a、b两点的场强相同 B. a、b两点的电势不相同 C. 将一个负点电荷沿着圆弧从a移到c点再沿y轴正方向移动，电势能先增大后不变 D. 半圆上任一点，两电荷的电场强度大小分别是、，则为一定值 8. 如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M，一轻杆L与水平地面成α角，轻杆的下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个小球m，小球靠在立方体左侧，立方体右侧受到水平向左的推力F的作用，整个装置处于静止状态。若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是（　　） A. 小球在落地的瞬间和立方体分离 B 小球和立方体分离时速度大小相等 C. 小球和立方体分离时小球的加速度为g D. 从小球开始运动到落地的过程中立方体的机械能一直增大 二、多选题。 9. 一段粗细均匀的导体的横截面积为S，流过其中的电流强度恒为I，导体每单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。在时间内，通过导体横截面的自由电子数为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，以O为原点在竖直面内建立平面直角坐标系：第Ⅳ象限挡板形状满足方程y＝x2（单位：m），小球从第Ⅱ象限内半径为0.5m的四分之一光滑圆弧轨道某处由静止释放，通过O点后开始做平抛运动，击中挡板上的P点时速度最小，取重力加速度大小10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. P点的坐标为（1，） B. 小球经过O点时的速度大小为3m/s C. 小球击中P点时的速度大小为5m/s D. 小球经过O点时对轨道的压力等于自身所受重力的3倍 三、实验题。 11. 某同学想测量一电源的电动势和内阻，在实验室找到了如图器材： A.待测电源； B.一段粗细均匀、总长为1m的金属丝； C.不计内阻的电流表； D.阻值R1=5.0的定值电阻； E.刻度尺； F开关一个、导线若干. 他的操作步骤如下： （1）用欧姆表的“×10”挡测量金属丝的总电阻，欧姆表的示数如图甲所示，则金属丝的电阻________. （2）然后用图乙所示的电路图进行测量，图中表示金属丝的电阻. （3）不断改变电阻丝接入电路的长度，记录多组电流表示数I和对应（接入电路）的金属丝长度L，根据所得数据作出了图像如图丙所示，则电源的电动势E=________V，电源的内阻r=________.（结果均保留两位有效数字） 12. 某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）下列实验操作不合理的有______。 A.用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地 B.图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直 C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平 D.用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时，可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球 （2）该小组利用图乙装置，记录了钢球经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。图中每格的边长为L，重力加速度为g。 ①钢球从A运动到B和从B运动到C的时间______（选填“相等”或“不相等”）； ②钢球从A运动到B的时间为______（用L、g表示）； ③钢球做平抛运动初速度为______（用L、g表示）。 四、解答题。 13. 如图所示，R为变阻箱，电压表为理想电压表，电源电动势。，当变阻箱阻值为R=4Ω时，闭合电键后，电压表的读数为4V。求： （1）电路中的电流I和电源内阻r； （2）电源的输出功率P和效率η； （3）当电阻箱R为多大时，电源的输出功率最大？最大值为多少？ 14. 如图，传送带以的速度逆时针转动，一个质量的物体从传送带顶端以的速度沿传送带滑入，若传送带与水平方向成，物体与传送带间的动摩擦因数，传送带底端到顶端长，g取10m/s2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。求： (1)物体从传送带底端滑出时的速度大小； (2)若在物体滑入传送带运动了0.5s时，传送带突然停止，物体在传送带上滑动过程中，因与传送带间的摩擦而产生的热量。 15. 如图所示，在竖直坐标平面xOy内存在有水平方向的匀强电场（方向未画出）。以原点O为圆心，半径为r的圆与y轴交于A点，P为圆周上一点，OP与x轴正方向成角。在A点将质量为m，带电量为q的带正电小球由静止释放，小球将从P点离开圆形区域，若从A点沿不同方向以相同的速率抛出小球，发现小球从Q点（图中未画出）离开圆形区域时动能最大。重力加速度为g，求： （1）电场强度的方向和大小； （2）A、P两点的电势差； （3）小球从Q点离开圆形区域时的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$