精品解析：湖南省郴州市第十五中学2024-2025学年高二上学期入学考试物理试题

2024年下期高二年级物理入学考试 满分：100分 时长：75分钟 一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分） 1. 关于物理学史，下列说法中错误的是（ ） A. 元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的 B. 法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像 C. 法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律 D. 库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的，故A正确； B．法拉第不仅提出了场的概念，而且用电场线形象直观地描绘了场的清晰图像，故B正确； CD．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律，故C错误，D正确。 故选C。 2. 某同学为配合值日生打扫地面，将凳子向上搬起后再缓慢放回原处，此过程中该同学对凳子做功的情况是（　　） A. 一直做正功 B. 先做正功，再做负功 C. 一直做负功 D. 先做负功，再做正功 【答案】B 【解析】 【详解】该同学将凳子向上搬起过程中，人对凳子有向上的作用力，凳子向上运动，故人对凳子做正功；放下过程中，人对凳子的力仍然向上，但凳子运动方向向下，故人对凳子做负功。 故选B。 3. 如图所示为某皮带轮传动装置，图中A、B、C点为轮边缘上的点，到各自转轴的距离之比为，皮带与各轮间均不打滑。下列关于A、B、C点的线速度v、角速度、周期T、向心加速度a的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A和C与皮带接触，故可知A、B、C三点的线速度相等；因为，根据可知 同理因为，根据得 根据，结合公式得 故选D。 4. 一电场中电势在x轴上的分布如图所示，一点电荷由O点静止释放，仅在电场力作用下沿方向运动，则该电荷（ ） A. 在处的加速度为零 B. 在处的速度为零 C. 在O到间往复运动 D. 在O到间匀加速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据可知，图象的斜率表示电场强度，则在处的场强不为零，根据牛顿第二定律可知，该电荷在处的加速度不为零，故A错误； BCD．由于图象的斜率不变，则该电荷的加速度不变，该电荷做匀加速直线运动，所以在处的速度不为零，故BC错误，D正确。 故选D。 5. 神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面。则（　　） A. 天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大 B. 返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力 C. 质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行 D. 返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】AC．根据 可得 可知圆轨道距地面高度越高，环绕速度越小；而只要环绕速度相同，返回舱和天和核心舱可以在同一轨道运行，与返回舱和天和核心舱的质量无关，故A错误，C正确； B．返回舱中的宇航员处于失重状态，仍然受到地球引力作用，地球的引力提供宇航员绕地球运动的向心力，故B错误； D．返回舱穿越大气层返回地面过程中，有阻力做功产生热量，机械能减小，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为、两段，。小物块（可视为质点）与、两段斜面间的动摩擦因数分别为、。已知由静止开始从点释放，恰好能滑动到点停下，那么、、间应满足的关系是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意知动能定理得 又因为 则有 故B正确，ACD错误。 故选B。 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 7. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的小 C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知，带电粒子带正电，故A错误； B．等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B正确； CD．粒子带正电，因为M点的电势大于在N点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能；由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，故可知当电势能最大时动能最小，故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小，故CD正确。 故选BCD。 【点睛】 8. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示．以下判断正确的是( ) A. 直线a表示电源的总功率 B. 曲线c表示电源的输出功率 C. 电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω D. 电源的最大输出功率Pm＝9W 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．闭合电路中电动势E和内电阻r不变，外电阻的变化引起电路中的电流I发生变化．电路中消耗的总功率PE＝IE，E一定时，PE与I成正比，故直线a表示电源的总功率与电流的关系，且a图线的斜率大小为电源电动势E＝3 V． B．电源内电阻消耗的功率： r一定时，Pr 与I2成正比，所以抛物线b表示电源内电阻消耗的功率与电流的关系；外电阻上消耗的功率： 故抛物线c表示外电阻消耗的功率与电流的关系，选项A、B正确； C．图线a、b的交点表示，此时外电阻消耗功率为0，R＝0，则： 所以内阻： r＝1 Ω 选项C正确； D．图线b、c的交点也是抛物线c的顶点，该处纵坐标表示外电阻消耗功率的最大值，此时： R＝r 选项D错误． 9. 如图甲所示，质量m＝2 kg的物体以100 J的初动能在粗糙的水平地面上滑行，其动能Ek随位移x变化的关系图象如图乙所示，则下列判断中正确的是（ ） A. 物体运动的总位移大小为10 m B. 物体运动的加速度大小为10 m/s2 C. 物体运动的初速度大小为10 m/s D. 物体所受的摩擦力大小为10 N 【答案】ACD 【解析】 【详解】A.由图乙可知物体运动的总位移大小为10 m，故A正确； BD. 由动能定理得： －fx＝ΔEk＝－100 J， 则： f＝10 N， 由牛顿第二定律得： f＝ma， 则： a＝＝5 m/s2， 故B错误，D正确； C. 物体的初动能： Ek0＝＝100 J， 则 v0＝＝10 m/s， 故C正确； 故选：ACD 10. 如图1所示，电源的电动势为，内阻为。图2为电源的输出功率与电阻箱读数的关系图像，电源输出功率最大值为，电阻箱读数分别为、时电源输出功率相等为，下列说法中正确的是（　　） A. 电源的电动势为 B. 电源的内阻为 C. 当电阻箱阻值为时，电源效率较大 D. 当电阻箱阻值为时，电源输出功率最大 【答案】AD 【解析】 【详解】ABD．根据题意可知，电源的输出功率为 由数学知识可知，当 即 时，电源输出功率最大，最大功率为 当时，有 当时，有 解得 则当电阻箱阻值为时，电源输出功率最大，则有 解得 故AD正确，B错误； C．电源效率为 又有 可知，当电阻箱接入电路的阻值最大时，电源效率最大，故C错误。 故选AD。 三、实验题（本题共2小题，第11题9分，第12题11分，共20分） 11. 图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。 （1）图甲中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于R6的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A. 在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________。（结果均保留3位有效数字） 【答案】（1）黑 （2）B （3） ①. 160 ②. 880 （4） ①. 1.41 mA ②. 1.10×103 Ω ③. 2.82 V 【解析】 【小问1详解】 当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接。 【小问2详解】 A．在使用多用电表之前，调整表头指针定位螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误； B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B正确； C．使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]根据题给条件可知，当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知， 解得R1＋R2＝160 Ω 当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联后的总电阻为120 Ω，两端电压为0.12 V，则R4两端电压为0.88 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4电阻为880 Ω。 【小问4详解】 [1]若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5 mA，读数为1.41mA。 [2]若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100 Ω＝1.10 kΩ。 [3]若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数为2.82 V。 12. 某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻步骤如下： 用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为___________mm。 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻(阻值约为220Ω) 电流表(量程，内阻约) 电流表(量程，内阻约) 电压表(量程，内阻约) 电压表(量程，内阻约) 直流电源(电动势4V，内阻不计) 滑动变阻器R1阻值范围，允许通过的最大电流 滑动变阻器R2阻值范围，允许通过的最大电流 开关S 导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，则该实验所选电压表为___________（填或），所选电流表为___________（填或），所选滑动变阻器为___________（填R1或R2）；请画出测量的电路图___________。 【答案】 ①. ②. ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】[1]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，最终读数为 [2][3][4][5]电源电动势为4V，若选择15V量程，则最大示数不足电表量程的三分之一，故为了减小误差应选择3V量程的，则电路中的最大电流 故选择电流表，题目要求尽量精确测量故变阻器应用分压式接法，滑动变阻器起分压作用，为了方便调节选择小阻值即可； 故被测电阻属于小电阻，电流表应选外接法；又题目要求尽量精确测量故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示： 四、解答题（本题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分） 13. 如图所示，示波器的工作原理可以简化为：金属丝发射出的电子由静止经电压加速后，从金属板的小孔O射出，沿进入偏转电场，经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板M、N组成，已知极板的长度为l，两板间的距离也为l。极板间电压为，偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为d。电子电荷量大小为e，质量为m，不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。 （1）求电子从小孔O穿出时的速度大小： （2）求电子离开偏转电场时速度偏转角度的正切值和在荧光屏上形成的亮斑到的距离。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）电子在加速电场做加速运动，根据动能定理可得 解得 （2）在偏转电场中，水平方向电子做匀速运动，有 竖直方向，电子受到电场力作用，由牛顿第二定律有 又 ，， 联立解得电子离开偏转电场时速度偏转角度的正切值为 根据类平抛推论和几何关系可得 联立解得在荧光屏上形成的亮斑到的距离为 14. 如图所示，竖直平面内有一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于D点，质量m=0.50kg的小球从B点正上方H高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出后落在水平面上的Q点，DQ间的距离x=2.4m，球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80m，取g=10m/s2，不计空气阻力，求： （1）小球释放点到B点的高度H （2）经过圆弧槽最低点C时轨道对它的支持力大小FN． 【答案】（1）小球释放点到B点的高度H是0.95m． （2）经过圆弧槽最低点C时轨道对它的支持力大小FN是34N． 【解析】 【详解】试题分析：(1)小球在飞行过程最高点P的速度为v0,P到D和P到Q可视为两个对称的平抛运动， ，， 在D点合速度大小为，与水平方向夹角为， 由A到D过程机械能守恒： 解得：H=0.95m (2)小球经过C点速度为vC,由A到C过程机械能守恒 由牛顿第二定律有，，解得： 15. 如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 (1)电压表的示数随电流表示数的变化图象应分别为图象中的哪一条直线？ (2)定值电阻、变阻器的总电阻R分别为多少？ (3)求出电源的电动势和内阻。 【答案】(1)、；(2)，；(3)， 【解析】 【详解】(1)当变阻器的滑动片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻的电压增大，路端电压减小，由图分析可得对应、对应。 (2)由题意得 当滑动变阻器取最大值时，电流最小，而 所以 (3)因为，则内阻 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年下期高二年级物理入学考试 满分：100分 时长：75分钟 一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分） 1. 关于物理学史，下列说法中错误的是（ ） A. 元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的 B. 法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像 C. 法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律 D. 库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律 2. 某同学为配合值日生打扫地面，将凳子向上搬起后再缓慢放回原处，此过程中该同学对凳子做功的情况是（　　） A. 一直做正功 B. 先做正功，再做负功 C. 一直做负功 D. 先做负功，再做正功 3. 如图所示为某皮带轮传动装置，图中A、B、C点为轮边缘上的点，到各自转轴的距离之比为，皮带与各轮间均不打滑。下列关于A、B、C点的线速度v、角速度、周期T、向心加速度a的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 一电场中电势在x轴上的分布如图所示，一点电荷由O点静止释放，仅在电场力作用下沿方向运动，则该电荷（ ） A. 在处的加速度为零 B. 在处的速度为零 C. 在O到间往复运动 D. 在O到间匀加速运动 5. 神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面。则（　　） A. 天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大 B. 返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力 C. 质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行 D. 返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒 6. 如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为、两段，。小物块（可视为质点）与、两段斜面间的动摩擦因数分别为、。已知由静止开始从点释放，恰好能滑动到点停下，那么、、间应满足的关系是（ ） A. B. C. D. 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 7. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的小 C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 8. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示．以下判断正确的是( ) A. 直线a表示电源的总功率 B. 曲线c表示电源的输出功率 C. 电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω D. 电源的最大输出功率Pm＝9W 9. 如图甲所示，质量m＝2 kg的物体以100 J的初动能在粗糙的水平地面上滑行，其动能Ek随位移x变化的关系图象如图乙所示，则下列判断中正确的是（ ） A. 物体运动的总位移大小为10 m B. 物体运动的加速度大小为10 m/s2 C. 物体运动的初速度大小为10 m/s D. 物体所受的摩擦力大小为10 N 10. 如图1所示，电源的电动势为，内阻为。图2为电源的输出功率与电阻箱读数的关系图像，电源输出功率最大值为，电阻箱读数分别为、时电源输出功率相等为，下列说法中正确的是（　　） A. 电源的电动势为 B. 电源的内阻为 C. 当电阻箱阻值为时，电源效率较大 D. 当电阻箱阻值为时，电源输出功率最大 三、实验题（本题共2小题，第11题9分，第12题11分，共20分） 11. 图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。 （1）图甲中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于R6的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A. 在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________。（结果均保留3位有效数字） 12. 某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻步骤如下： 用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为___________mm。 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻(阻值约为220Ω) 电流表(量程，内阻约) 电流表(量程，内阻约) 电压表(量程，内阻约) 电压表(量程，内阻约) 直流电源(电动势4V，内阻不计) 滑动变阻器R1阻值范围，允许通过的最大电流 滑动变阻器R2阻值范围，允许通过的最大电流 开关S 导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，则该实验所选电压表为___________（填或），所选电流表为___________（填或），所选滑动变阻器为___________（填R1或R2）；请画出测量的电路图___________。 四、解答题（本题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分） 13. 如图所示，示波器的工作原理可以简化为：金属丝发射出的电子由静止经电压加速后，从金属板的小孔O射出，沿进入偏转电场，经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板M、N组成，已知极板的长度为l，两板间的距离也为l。极板间电压为，偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为d。电子电荷量大小为e，质量为m，不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。 （1）求电子从小孔O穿出时的速度大小： （2）求电子离开偏转电场时速度偏转角度的正切值和在荧光屏上形成的亮斑到的距离。 14. 如图所示，竖直平面内有一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于D点，质量m=0.50kg的小球从B点正上方H高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出后落在水平面上的Q点，DQ间的距离x=2.4m，球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80m，取g=10m/s2，不计空气阻力，求： （1）小球释放点到B点的高度H （2）经过圆弧槽最低点C时轨道对它的支持力大小FN． 15. 如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 (1)电压表的示数随电流表示数的变化图象应分别为图象中的哪一条直线？ (2)定值电阻、变阻器的总电阻R分别为多少？ (3)求出电源的电动势和内阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $