精品解析：江西省临川第一中学2024-2025学年高二上学期9月第一次考试物理试卷

临川一中高二物理试卷 满分100分 考试时间75分钟 一、选择题（共10小题，共计46分。1-7题只有一个选项符合题意，每小题4分；8-10题有多个选项符合题意，全不选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不作答的得0分） 1. 下列物理量用比值法定义的是（ ） A. 电流强度 B. 电场强度 C. 电压 D. 加速度 2. 如图所示，将湿透的雨伞水平匀速旋转，保持伞边缘到水平地面的高度一定，水滴自雨伞边缘被甩出，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 雨伞转得越快，水滴落地的时间就越长 B. 水滴离开伞边缘后将沿切线方向做直线运动 C. 水滴在空中运动过程中，其速度方向与水平方向的夹角越来越大 D. 水滴沿雨伞边缘的切线方向被甩出是因为水滴受到离心力的作用 3. 如图所示，将一不带电的枕形导体放在一个点电荷+Q（）的右侧，C、D为枕形导体内部的两点，沿过D点的竖直虚线将导体视为左、右两部分，当达到静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. 枕形导体左边部分带正电 B. 枕形导体左边部分的电荷量大于右边部分的电荷量 C. C、D两点的电场强度相等 D. 将点电荷缓慢靠近枕形导体，C点的电场强度逐渐增大 4. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，已知电流表A的量程为500mA，内阻，其中，，下列说法正确的是（ ） A. 若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为0.5A B. 若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为2.0A C. 若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为1.2V D. 若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为2.2V 5. 两个带异种电荷的导体周围的电场线分布如图所示，a、b、c和d是电场中的四个点，其中a、d在导体表面上。将带正电的粒子从a移动到b和从a移动到d过程中电场力做功分别为和，同一负点电荷在c和d两点的电势能分别为和，则下列说法中正确的是（　　） A. 两导体表面的电场线可能与表面不垂直 B. a、b、c、d四点中c点的电场强度最大，电势也最高 C. D. 6. 如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子（速度可视为零），经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（　　） A. 仅增大加速电场的电压 B. 仅减小偏转电场两极板间的距离 C. 仅减小偏转电场的电压 D. 仅减小偏转电场极板的长度 7. 运球转身是篮球运动中重要进攻技术之一，其中拉球转身的动作是难点。如图甲所示为运动员拉球转身的一瞬间，由于篮球规则规定手掌不能上翻，我们将此过程理想化为如图乙所示的模型。薄长方体代表手掌，转身时球紧贴竖立的手掌，绕着转轴（中枢脚所在直线）做圆周运动。假设手掌和球之间的最大静摩擦因数为0.5，篮球质量为600g，球心到转轴的距离为45cm，则要顺利完成此转身动作，篮球和手至少要有多大的速度（　　）（） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 8. 如图甲所示，质量为8kg的物体受水平推力F作用在水平面上由静止开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，运动10m后撤去推力F。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取，在物体运动的整个过程中（　　） A. 推力对物体做的功为480J B. 物体的位移为12m C. 物体的加速度大小先减小后不变 D. 物体在时速度最大，最大速度为6m/s 9. 电容式加速度传感器是常见的手机感应装置，结构如图所示。质量块的上端连接轻质弹簧，下端连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上，质量块带动电介质移动改变电容，则下列说法正确的是（　　） A. 电介质插入极板越深，电容器电容越大 B. 当传感器处于静止状态时，电容器不带电 C. 当传感器由静止突然向前加速时，会有电流由流向 D. 当传感器匀速直线运动时，达到稳定后电流表指针不偏转 10. 如图所示，足够长的水平轨道与竖直光滑半圆形轨道在点平滑连接，半圆形轨道的圆心为，且。重力可视为质点的小滑块静置于上的点，某时刻滑块在一水平向右的恒力作用下开始向右运动，滑块在内运动时刚好不脱离半圆形轨道并能沿轨道返回面，。下列说法正确的是（　　） A. 滑块运动至后开始返回 B. 滑块运动至点时其机械能最大 C. 滑块运动到点时对半圆形轨道的压力最大 D. 滑块运动点时的速度大于运动到点时的速度 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某同学设计如图甲所示的实验电路来测量铜丝的电阻率。铜丝接入电路的长度，由于铜丝的电阻太小，通过串联电阻箱选择适当的电阻，使电压表读数范围较大，电压表内阻不影响测量结果。 （1）图乙是用螺旋测微器测量铜丝直径时的示意图，可读得______mm； （2）闭合开关S之前，滑动变阻器的触片P应滑在最______（填“左”或“右”）端； （3）电阻箱取值，触片P调至适当位置，闭合开关S，电压表示数为2.80V，电流表示数为0.40A.则铜丝的电阻______（保留2位有效数字）； （4）该铜丝此时的电阻率______（保留2位有效数字）。 12. 利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度大小为g。实验前测出滑块（含遮光条）的质量M、遮光条的宽度d。按正确的操作，接通气源，将滑块由A点静止释放（此时遮光条到光电门的距离为x），记录钩码的质量m及滑块通过光电门时遮光条的遮光时间t。 （1）实验时滑块的质量M____________（填“需要”或“不需要”）远大于钩码的质量m； （2）滑块运动到光电门处的速度大小__________。对于滑块和钩码构成的系统，若等式_________在误差允许范围内成立，则说明系统机械能守恒。（均用给定的物理量符号表示） （3）改变滑块释放的位置，测出多组实验数据，绘制出图像，若图像为过坐标原点的直线，且斜率____________，则说明系统机械能守恒。（用给定的物理量符号表示） 四、解答题（本大题共3小题，共38分） 13. 如图所示，在A点固定一电荷量为（）的正点电荷，在离A点高度为的B处由静止释放带电小球，开始运动瞬间小球的加速度大小为（为重力加速度大小），小球运动到C点时达到最大速度。带电小球的质量为、带电荷量为，静电力常量为，带电小球可视为点电荷，不计空气阻力。题中、均为未知量，其他物理量为已知量，求： （1）A、C两点间的距离； （2）小球从B点到C点的过程中电势能的变化量。 14. 如图所示，在倾角为37°的斜面底端固定一挡板，轻弹簧下端连在挡板上，上端与物块A相连，用不可伸长的细线跨过斜面顶端的定滑轮把A与另一物体B连接起来，A与滑轮间的细线与斜面平行。已知弹簧劲度系数k=40N/m，A的质量m1=1kg，与斜面的动摩擦因数μ=0.5，B的质量m2= 2kg。初始时用手托住B，使细线刚好处于伸直状态，此时物体A与斜面间没有相对运动趋势，物体B的下表面离地面的高度h=0.3m，整个系统处于静止状态。重力加速度g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0. 8. （1）由静止释放物体B，求B刚落地时的速度大小; （2）把斜面处理成光滑斜面，再将B换成一个形状完全相同的物体C并由静止释放，发现C恰好到达地面，求C的质量m3。 15. 如图，竖直平面内有一边长为5cm的正方形ABCD，CD边水平，将质量、电荷量的带正电小球自A点沿AB方向抛出，恰好通过C点，重力加速度。 （1）求小球抛出时的速度大小； （2）若只增加一个平行ABCD平面的匀强电场（大小未知），将小球自A点由静止释放，恰好沿AC运动，求电场强度的最小值； （3）若只在ABCD平面内增加一个方向平行AC的匀强电场（大小未知），将小球自A点沿某方向（未知）抛出，恰好能先后通过B、C两点，且从A到B和从B到C的时间相等，求小球通过C点时的动能大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临川一中高二物理试卷 满分100分 考试时间75分钟 一、选择题（共10小题，共计46分。1-7题只有一个选项符合题意，每小题4分；8-10题有多个选项符合题意，全不选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不作答的得0分） 1. 下列物理量用比值法定义的是（ ） A. 电流强度 B. 电场强度 C. 电压 D. 加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流强度是部分电路欧姆定律，由知电流强度与电压成正比，与电阻成反比，不属于比值法定义，故A错误； B．电场强度是用比值法定义电场强度的定义式，故B正确； C．由电压可知，电容器两端电压与所带电荷量成正比，与电容器电容成反比，不属于比值法定义，故C错误； D．加速度是牛顿第二定律的表达式，也是加速度的决定式，不属于比值法定义，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，将湿透的雨伞水平匀速旋转，保持伞边缘到水平地面的高度一定，水滴自雨伞边缘被甩出，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 雨伞转得越快，水滴落地的时间就越长 B. 水滴离开伞边缘后将沿切线方向做直线运动 C. 水滴在空中运动过程中，其速度方向与水平方向的夹角越来越大 D. 水滴沿雨伞边缘的切线方向被甩出是因为水滴受到离心力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．水滴自雨伞边缘被甩出后做平抛运动，根据可知，落地时间与转动速度无关，故A错误； B．水滴离开伞边缘后将沿切线方向水平抛出，做曲线运动，故B错误； C．设速度方向与水平方向的夹角为，飞出雨伞时的速度为，竖直方向任意时刻的速度为，可知雨滴在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，因此有 可知空中运动过程中，其速度方向与水平方向的夹角越来越大，故C正确； D．旋转雨伞，水滴与雨伞一起做圆周运动，当旋转速度增大时，雨滴在雨伞上的附着力不足以提供雨滴做圆周运动的向心力，雨滴做了离心运动，并不是因为水滴受到离心力的作用力，故D错误。 故选 C。 3. 如图所示，将一不带电的枕形导体放在一个点电荷+Q（）的右侧，C、D为枕形导体内部的两点，沿过D点的竖直虚线将导体视为左、右两部分，当达到静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. 枕形导体左边部分带正电 B. 枕形导体左边部分的电荷量大于右边部分的电荷量 C. C、D两点的电场强度相等 D. 将点电荷缓慢靠近枕形导体，C点的电场强度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引可知，当达到静电平衡时，枕形导体左边部分带负电、右边部分带正电，故A错误； B．因为枕形导体整体为电中性，则左边部分的电荷量等于右边部分的电荷量，故B错误； C．枕形导体处于静电平衡，其内部电场强度处处为零，即C、D两点的电场强度均为零，故C正确； D．将点电荷缓慢靠近枕形导体，导体内部电场强度仍处处为零，故D错误。 故选C。 4. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，已知电流表A的量程为500mA，内阻，其中，，下列说法正确的是（ ） A. 若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为0.5A B. 若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为2.0A C. 若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为1.2V D. 若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为2.2V 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电流表改装原理，若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为 故AB错误； CD．根据电压表改装原理，若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为 故D正确，C错误。 故选D。 5. 两个带异种电荷的导体周围的电场线分布如图所示，a、b、c和d是电场中的四个点，其中a、d在导体表面上。将带正电的粒子从a移动到b和从a移动到d过程中电场力做功分别为和，同一负点电荷在c和d两点的电势能分别为和，则下列说法中正确的是（　　） A. 两导体表面的电场线可能与表面不垂直 B. a、b、c、d四点中c点的电场强度最大，电势也最高 C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．导体的表面是等势面，导体表面的电场线与表面垂直，故A错误； B．电场线的疏密程度表示场强的大小，由图可知，c点处的电场线最密，则场强最大，沿电场线方向电势逐渐降低，则a点电势最高，故B错误； C．c点的电势高于d点的电势，负点电荷在电势高的位置电势能越小，则有 故C正确； D．b点电势高于d点电势，则有 由电场力做功可知 故D正确。 故选CD。 6. 如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子（速度可视为零），经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（　　） A. 仅增大加速电场的电压 B. 仅减小偏转电场两极板间的距离 C. 仅减小偏转电场的电压 D. 仅减小偏转电场极板的长度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设电子经加速电场加速后的速度为，加速电压为，偏转电压为，偏转电场两极板间的距离为，极板的长度为，则电子经加速电场加速的过程中，根据动能定理可得 电子在偏转电场中的加速度 运动时间 离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角的正切值为 故B正确；ACD错误。 故选B。 7. 运球转身是篮球运动中重要进攻技术之一，其中拉球转身的动作是难点。如图甲所示为运动员拉球转身的一瞬间，由于篮球规则规定手掌不能上翻，我们将此过程理想化为如图乙所示的模型。薄长方体代表手掌，转身时球紧贴竖立的手掌，绕着转轴（中枢脚所在直线）做圆周运动。假设手掌和球之间的最大静摩擦因数为0.5，篮球质量为600g，球心到转轴的距离为45cm，则要顺利完成此转身动作，篮球和手至少要有多大的速度（　　）（） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 【答案】C 【解析】 【详解】对篮球进行受力分析，竖直方向 由 水平方向手对球的作用力提供向心力 联立解得 故选C。 8. 如图甲所示，质量为8kg的物体受水平推力F作用在水平面上由静止开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，运动10m后撤去推力F。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取，在物体运动的整个过程中（　　） A. 推力对物体做的功为480J B. 物体的位移为12m C. 物体的加速度大小先减小后不变 D. 物体在时速度最大，最大速度为6m/s 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据图像的面积表示力做功，可知推力对物体做的功为 故A正确； B．设物体整个运动过程的位移大小为，根据动能定理可得 解得 故B正确； C．在推力不变，物体的加速度大小不变；当推力开始减小时，一开始推力大于摩擦力，物体的加速度逐渐减小；当推力等于摩擦力时，物体的加速度为0，之后推力小于摩擦力，物体的加速度反向逐渐增大，撤去推力后，物体的加速度大小保持不变，故C错误； D．当推力等于摩擦力时，物体速度最大，则有 结合图像可知此时，根据动能定理可得 其中 解得最大速度为 故D错误。 故选AB。 9. 电容式加速度传感器是常见的手机感应装置，结构如图所示。质量块的上端连接轻质弹簧，下端连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上，质量块带动电介质移动改变电容，则下列说法正确的是（　　） A. 电介质插入极板越深，电容器电容越大 B. 当传感器处于静止状态时，电容器不带电 C. 当传感器由静止突然向前加速时，会有电流由流向 D. 当传感器匀速直线运动时，达到稳定后电流表指针不偏转 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电介质插入极板越深，根据 可知变大，电容器电容越大，故A正确； B．当传感器处于静止状态时，电容器带电，左极板带正电，右极板带负电，且两极板之间电势差大小恒等于电源电动势，故B错误； C．当传感器由静止突然向前加速时，弹簧会伸长，向上的弹力增加，电介质插入极板深度增加， 根据电容器的决定式 可知电容器电容增大，因电容器两端的电压不变，根据Q=CU可知，两极板间的电荷量增大，会有电流由b流向a，故C错误； D．当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后弹簧弹力不变，电介质插入极板深度不变，则电容器电容不变，极板电荷量也不变，故电流表中没有电流通过，指针不偏转，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，足够长的水平轨道与竖直光滑半圆形轨道在点平滑连接，半圆形轨道的圆心为，且。重力可视为质点的小滑块静置于上的点，某时刻滑块在一水平向右的恒力作用下开始向右运动，滑块在内运动时刚好不脱离半圆形轨道并能沿轨道返回面，。下列说法正确的是（　　） A. 滑块运动至后开始返回 B. 滑块运动至点时其机械能最大 C. 滑块运动到点时对半圆形轨道的压力最大 D. 滑块运动点时的速度大于运动到点时的速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．滑块在半圆形轨道内运动时，滑块受到的重力和恒力的合力如图所示 即 所以满足滑块刚好不脱离轨道又返回点的条件时，滑块将恰好运动到与垂直的线段上的点开始返回，A错误； B．滑块在整个运动过程中，恒力对滑块做的正功越多，滑块的机械能越大，因当滑块运动到点时，恒力做的正功最多，所以滑块运动至点时的机械能最大，B正确； CD．由图可知，滑块运动到点时速度最大，运动到点时的速度大于运动到点时的速度，C错误，D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某同学设计如图甲所示的实验电路来测量铜丝的电阻率。铜丝接入电路的长度，由于铜丝的电阻太小，通过串联电阻箱选择适当的电阻，使电压表读数范围较大，电压表内阻不影响测量结果。 （1）图乙是用螺旋测微器测量铜丝直径时的示意图，可读得______mm； （2）闭合开关S之前，滑动变阻器的触片P应滑在最______（填“左”或“右”）端； （3）电阻箱取值，触片P调至适当位置，闭合开关S，电压表示数为2.80V，电流表示数为0.40A.则铜丝的电阻______（保留2位有效数字）； （4）该铜丝此时的电阻率______（保留2位有效数字）。 【答案】（1）0.150 （2）左 （3）1.5 （4）## 【解析】 【小问1详解】 由图可知 【小问2详解】 开关S闭合前，应使得电流表和电压表的示数最小，故触片应滑在最左端； 【小问3详解】 根据公式有 可得 【小问4详解】 由电阻定律 解得 12. 利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度大小为g。实验前测出滑块（含遮光条）的质量M、遮光条的宽度d。按正确的操作，接通气源，将滑块由A点静止释放（此时遮光条到光电门的距离为x），记录钩码的质量m及滑块通过光电门时遮光条的遮光时间t。 （1）实验时滑块的质量M____________（填“需要”或“不需要”）远大于钩码的质量m； （2）滑块运动到光电门处的速度大小__________。对于滑块和钩码构成的系统，若等式_________在误差允许范围内成立，则说明系统机械能守恒。（均用给定的物理量符号表示） （3）改变滑块释放的位置，测出多组实验数据，绘制出图像，若图像为过坐标原点的直线，且斜率____________，则说明系统机械能守恒。（用给定的物理量符号表示） 【答案】（1）不需要 （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 由于验证机械能守恒定律的对象是滑块与钩码组成的系统，不需要用钩码的重力代替绳子拉力，所以实验时滑块的质量不需要远大于钩码的质量，故填不需要； 【小问2详解】 [1]滑块运动到光电门处的速度大小为 故填； [2]根据系统机械能守恒可知 在误差允许范围内成立，则说明系统机械能守恒，故填。 【小问3详解】 根据 可知绘制出图像，若图像为过坐标原点的直线，且斜率 则说明系统机械能守恒，故填。 四、解答题（本大题共3小题，共38分） 13. 如图所示，在A点固定一电荷量为（）的正点电荷，在离A点高度为的B处由静止释放带电小球，开始运动瞬间小球的加速度大小为（为重力加速度大小），小球运动到C点时达到最大速度。带电小球的质量为、带电荷量为，静电力常量为，带电小球可视为点电荷，不计空气阻力。题中、均为未知量，其他物理量为已知量，求： （1）A、C两点间的距离； （2）小球从B点到C点的过程中电势能的变化量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对带电小球在B点时受力分析，根据牛顿第二定律有 根据库仑定律有 小球运动到C点时，根据小球受力平衡有 根据库仑定律有 联立解得 （2）带电小球从B点到C点的过程中，根据动能定理有 根据电场力做功和电势能变化的关系有 联立解得 14. 如图所示，在倾角为37°的斜面底端固定一挡板，轻弹簧下端连在挡板上，上端与物块A相连，用不可伸长的细线跨过斜面顶端的定滑轮把A与另一物体B连接起来，A与滑轮间的细线与斜面平行。已知弹簧劲度系数k=40N/m，A的质量m1=1kg，与斜面的动摩擦因数μ=0.5，B的质量m2= 2kg。初始时用手托住B，使细线刚好处于伸直状态，此时物体A与斜面间没有相对运动趋势，物体B的下表面离地面的高度h=0.3m，整个系统处于静止状态。重力加速度g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0. 8. （1）由静止释放物体B，求B刚落地时的速度大小; （2）把斜面处理成光滑斜面，再将B换成一个形状完全相同的物体C并由静止释放，发现C恰好到达地面，求C的质量m3。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】(1)因为初始时刻A与斜面间没有相对运动趋势，即A不受摩擦力，此时有： 此时弹簧的伸长量为： =0.15m 当B落地时，A沿斜面上升h，此时弹簧的伸长量为： =0.15m 所以从手放开B到B落地过程中以A、B和弹簧为系统，弹簧伸长量和压缩量相同，弹簧弹力不做功，根据动能定理可得： 联立以上各式代入数据解得： (2)由(1)分析同理可知换成光滑斜面，没有摩擦力，则从手放开C到C落地过程中以A、C和弹簧为系统，根据动能定理可得： 代入数据解得. 答：（1）由静止释放物体B，B刚落地时的速度大小; （2）C的质量。 15. 如图，竖直平面内有一边长为5cm的正方形ABCD，CD边水平，将质量、电荷量的带正电小球自A点沿AB方向抛出，恰好通过C点，重力加速度。 （1）求小球抛出时的速度大小； （2）若只增加一个平行ABCD平面的匀强电场（大小未知），将小球自A点由静止释放，恰好沿AC运动，求电场强度的最小值； （3）若只在ABCD平面内增加一个方向平行AC的匀强电场（大小未知），将小球自A点沿某方向（未知）抛出，恰好能先后通过B、C两点，且从A到B和从B到C的时间相等，求小球通过C点时的动能大小。 【答案】（1）0.5m/s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球做平抛运动通过C点，设水平和竖直方向的位移分别为s、h，则 代入数据解得小球抛出时的速度大小为 【小问2详解】 如图所示 电场力与重力的合力应沿AC方向，且当电场力与AC垂直时电场强度最小，由图可知 解得电场强度的最小值为 【小问3详解】 以AC方向为x轴，垂直AC的方向为y轴，建立如图所示的坐标系 由题意可知小球受到沿x轴负方向的电场力和重力，合力沿y轴负方向，其轨迹为抛物线。设小球抛出时速度大小为v、方向与x轴的夹角为，加速度为a，从A到B的时间为t，由图可知 B点坐标为 又有 ，， 联立可得，小球抛出时的动能为 根据对称性可知小球通过C点的动能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $