江西省八校协作体2024-2025学年高二上学期第一次联考物理试题

江西省八校协作体高二年级第一次联考 物 理 考生注意： 1,本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2,答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项口填写 清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔 把答题卡上对应题目的答标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签 字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效， 在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第一册，必修第二册，必修第三册第九至十二章，选择性必修第一册第一章。 一、选择题：本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每 小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分， 有选错的得0分. 1.下列关于物理量的描述正确的是 A.功是状态量，是标量，但有正负 B.电势是标量，有正负，正负代表大小 C,动量是矢量，冲量是标量 D.速度变化量、加速度均为矢量，物体速度变化量大则加速度也一定大 2.如图所示，某同学质量为60kg,在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度水平向右跳到一条向他缓 缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是100kg,速度是0.4m/s,该同学上船后又跑了几步， 最终停在船上，不计水和空气的阻力，以向右为正方向，人停在船上时，小船的 速度为 A.0.5m/s B.-0.5m/s C.1.0m/s D.-1.0m/s 单 3.学校楼顶装有数根接地的细长金属装置，如图所示，关于该装置，下列说法可能正确的是 A,该装置利用静电屏蔽，在考试期间起到屏蔽考场内信号的 作用 B,该装置利用静电吸附，通过吸附空气中的带电尘埃提高空气 质量 C,在雷雨天气，该装置会主动引导雷电击中自身，危害安全，应当拆除 D,在雷雨天气，该装置通过电离附近空气，减小大地与云层间的电势差，避免雷击 【高二年级第一次联考·物理第1页（共6页）】 餐百扫墙全能王 44 4,如图所示，假设有一太空电梯的轨道连接地球赤道上的固定基地与同步空间站A,空间站A相对地球 静止，某时刻电梯停靠在轨道中间某位置，卫星B在同步空间站外侧并与同步空间站A的运行方向相 同，则下列说法正确的是 A,太空电梯受到地球的万有引力一定大于卫星B受到地球的万有引力 同步空间站A: B.太空电梯的速度一定大于卫星B的速度 赤 C,电梯上的某物体脱落后将做离心运动 电梯 D.电梯对电梯轨道的作用力方向指向地心 5.某品牌P355C型号的充电宝的铭牌如图所示，下列说法正确的是 型号：ETA0U83CBC 输入：100~240V~50/60Hz1.0A 输出：5V1.0A A.若P355C的电池容量为4200mA·h,mA·h为能量单位 B.该充电宝的额定输出功率为5W C若P355C的电池容量为4200mA·h,则能提供的电能为37800J D.若P355C的电池容量为4200mA·h,则从没电至充满电需要约14小时 6,电子束焊接机是一种先进的焊接技术，电子束焊接机中的电场线分布如图中虚线所示，其中K为阴 极，A为阳极，两极之间的距离为h,在同一电场线上有B、C,D三点，C为AK两极的中点，且BC CD,在两极之间加上电压为U的高压电.现有一电子在K极附近由静止被加速运动到A极，不考虑电 子的重力，已知电子电荷量大小为，下列说法中正确的是 AA、K之间的电场强度为号，且为匀强电场 B.电子沿电场线由K极到A极过程中电场力做功为一U C,若将电子从C点由静止释放，到达A极时，动能增加量为U D.电子从D点运动到C点的时间大于其从C点运动到B点的时间 7,为测试某新车的性能，试验员驾驶该车在某实验路面上匀速行驶，运动过程中，前方空气与车作用后迅 速与车共速，产生空气阻力，已知该车的迎风面积为S,空气密度为ρ，在某次实验时，该车匀速运动时 功率为P,若忽略地面的阻力，则实验条件下空气阻力的表达式为 A.aSp B.2pSP C.2pSP D.3pSP 8.如下图甲为多级直线加速器的原理图，它由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同 一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加，序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为 偶数的圆简和该电源的另一个极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如下图乙所示.不计粒子在 电场中加速的时间，下列说法正确的是 【高二年级第一次联考·物理第2页（共6页）】 猴巴扫调全能王 0▣内可口羚 免 A.粒子在金属圆简内做匀速直线运动 B.粒子到达间隙处时，该处的电场强度都必须向右 C.比荷相同的粒子均能被加速 D,图中序号为7的金属圆筒的长度为序号为0的金属圆简长度的√7倍 9.某同学玩电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住 车轮时，车灯会变暗.玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10V,内阻r=2,车轮电动机的 额定电压UM=6V,线圈电阻RM=1,灯泡电阻R=6(保持不变).下列说法正确的是 A玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流为2A B玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率为5W C.玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流为3A D.玩具汽车被卡住后，小灯泡的实际功率为3W 10.如图()所示，在光滑绝缘水平面上的AB区域内存在水平向右的电场，电场强度E随时间的变化关 系如图(b)所示.不带电的绝缘小球P2静止在O点，t=0时，带正电的小球P,以速度功从A点进人 AB区域，随后与P:发生正碰后反弹，反弹速度大小是碰前的子倍，P的质量为m,带电量为q,P 的质量m=5mA.0间距为L,0.B间距L-号.已知治-绕，T-台，A带电量不变下列说 m13L0 法正确的是 A第一次碰撞后小球P,的速度为% B第一次碰撞后P,向左运动的最大距离为号 。 T 2T 3T 4T ST 6T C第一次碰撞后P,向左运动的时间为2弘 D.两球会在OB区间内再次发生碰撞 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11.(6分)某学生要测量圆柱形导体的电阻率，经过粗测该导体阻值约为5Ω，现在需要更加精确地测量 该电阻，实验中提供了如下的实脸器材： 电压表V1(量程0~3V,内阻约3k2) 电压表V2(量程0~15V,内阻约5kn) 【高二年级第一次联考·物理第3页（共6页）】 猴国扫清全能王 电流表A(量程0一0.6A,内阻R1=1n) 电流表Az(量程0一3A,内阻R2=0.2) 三计 滑动变阻器R(最大阻值5Q) 电源E(电动势3V),开关S和导线 最 13.(0 L 童 水 ② (T (2 (1)电压表应选择 电流表应选择 (填器材编号)。 (2)图甲中已连接了部分实验器材，最优的连线应选 (填选项). A.①连接a,②连接c B.①连接a,②连接d C.①连接b,②连接c D.①连接b,②连接d (3)正确接线测得实验数据，作出U-I图像如图乙，并求得图像的斜率为k,圆柱体的直径和长度分 别用D和L表示，则该圆柱体电阻率的测量值为ρ=（用题中给的字母表示） 12.(8分)某同学利用现有的电流表和电压表测定电源的电动势和内阻（约为1Ω）.实验器材有：待测电 源（约8V)、电流表A(量程为0~150mA,内阻R=3.02)、电压表V(量程为0~3V、内阻Rv= 1kn)、电阻箱R。(0~99.9)、电阻箱R1(0~9999.92),滑动变阻器、开关和若千导线.该同学在设 14.( 计实验电路时发现电流表和电压表的量程较小， 1.60 1.50 1.45 C 1,40 0.00 01050.10 0.5 甲 (1)该同学利用现有的电流表、电压表和电阻箱改装成一量程为0~0.6A的电流表和量程为0一15 V的电压表，则电阻箱R。的阻值应调整到 (保留一位小数)，并在图甲的虚线框内画出 改装后的电路图（需标出对应的电表）. (2)该同学正确操作，改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表V的示数U和电流表A的示数1 (表盘刻度值并未修改)，根据实验数据所绘出的U-I图像如图乙所示.根据该图像可得，被测电 源的电动势E=V,内阻r= (结果均保留到小数点后两位)， 【高二年级第一次联考·物理第4页（共6页）】 欲猴百扫墙全能王 净买家本可内因名4 三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出 最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(10分)如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强E=1×10N/C的匀强电场，在匀强电场中有一根长 L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量m=0.08kg的带电小球，小球静止时悬线与竖 直方向成37角，若小球获得与细线垂直的某一初速度后恰能绕0点在竖直平面内做完整圆周运动，取 小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/.求： (1)小球的带电荷量； (2)小球运动过程中动能的最小值； (3)小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和. 14.(12分)如图所示，质量均为m的木块A、B并排放在光滑水平面上，木块A上定一竖直轻杆（质量 不计)，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为2m的球C.现子C球拉起使细线 水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为g,小球和木块均可视为质点.求： (1)C球从释放到最低点过程中，木块A移动的距离； (2)A、B两木块分离时，A的速度大小； (3)小球C第一次到达轻杆左侧能上升的最大高度（相对小球的最低点）. mmABnm 【高二年级第一次联考·物理第5页（共6页）】 欲猴百扫墙全能王 15.(18分)某固定装置的竖直截面如图甲所示，高度h可调的斜轨道AB,其水平投影Lc=2m,水平直 轨道AD的长度L心=1m,半径R=0.4m的圆轨道（进出口D、D微错开，一侧进人，另一侧离开）. 长度L心=2.5m、倾角0=37的倾斜直轨道FG和半径也为R、圆心角也为0的圆弧管道GH相连， 各轨道间平滑连接.在管道末端H的右侧光滑水平面上紧靠着质量m=1kg,右端固定有挡板的长 木板b,其上表面与管道末端H所在的水平面平齐.质量为m的滑块a与AB、AD,长木板间的动摩 擦因数均为山=0.5，℉G轨道由特殊材料制成，滑块a与其动摩擦因数42从F到G随距离变化如图 乙所示.（其它轨道均光滑，滑块a视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0,6， co337°=0.8) (1)若滑块α恰能过圆轨道最高点E,求到E点的速度大小和释放点的高度h; (2)若要保证滑块α能到达竖直圆轨道且不脱离轨道（不考虑从FG轨道返回的情况），求斜轨道h的 调节范围； (3)长木板b的长度L=1m,滑块a与长木板右侧的竖直挡板能发生弹性碰撞.若想滑块a最终能停 在长木板上，求斜轨道高度h的调节范围， 3滑块a 0 R G 01 长木板b D(D') 2.5/m 甲 【高二年级第一次联考·物理第6页（共6页）】 欲猴百扫墙全能王江西省八校协作体高二年级第一次联考·物理 参考答案、提示及评分细则 1,B功只有大小，没有方向，属于标量，是过程量，A错误：电势正负代表大小，没有方向，属于标量，B正确：冲量是矢量， C错误：速度变化快慢表示加速度大小，D错误 2.A以向右为正方向，设人与船质量分别为m、M,人上船后最终相对静止时共同速度为，由系统动量守恒可得一 M=(m十M0,解得=m二=60X2100X0.4m/s=0.5m/s,可知人停在船上时，小船的速度大小为0，.5m/s, mM 60+100 方向水平向右，A正确。 3.D该装置是避雷针，原理是通过尖端放电电离空气，减小云层与大地存储的电荷量，减小云层与大地间的电势差，防止 雷击，D正确， 4,D太空电梯与卫星B的质量未知，因此无法比较万有引力的大小，A错误：对于卫星，根据牛顿第二定律和向心力公式 G恤=，解得。一√，故同步空间站的角速度大于卫星B.太空电梯的角速度与同步空间站相同.面太空电梯 r 的轨道半径又小于卫星B,因此太空电梯与卫星B的速度无法比较，B错误：同步空间站上=m,电梯的 环绕半径小于空间站的环绕半径。则电梯上脱落的物体G>m产，万有引力大于电梯做圆周运动的向心力：故 电梯上脱落的物体将做近心运动，C错误：对于电梯，根据F>F向，要使合力等于向心力，因此电梯轨道对电梯的作用 力方向背离地心，根据牛顿第三定律，电梯对电梯轨道的作用力方向指向地心，D正确 5.B毫安时为电荷量单位，A错误：额定输出功率P=U1=5W,B正确：W=Ug=5×4.2×3600=75600J,C错误：由 1=9得充电时间1=42A,山-4.2h,D错误 6.DA、K之间的电场不是匀强电场，A错误：电子沿电场线由K极到A极过程中电场力做功为U,B错误：若将电子从 C点由静止释放，到达A极时，由于不是匀强电场，动能增加大于？U,C错误：电子做加速运动，电子从D点运动到C 点的时间大于其从C点运动到B点的时间，D正确. 7.A△1时间内，与该车碰撞的空气质量为△n=p△V=S△，对空气，△时间内，根据动量定理有F△1=△mu一0，解得 F=S,根据牛顿第三定律，该车受到的空气阻力F室一F-S,且P=F。U,联立解得Fa=√SP,A正确. 8.AC粒子在金属圆筒之间的间隙做匀加速直线运动，在圆筒内做匀速运动，A正确：由于粒子电性未知，所以无法确定 间隙处的电场强度方向，B错误：N一令m,N次加速后速度均为一√，每次酒过金属圆筒的时间为子，所 以圆筒长度应为T√受，若粒子为正电有，只要在场强向右时释放，若粒子为负电荷，只要在场强向左时释放，所以比 荷相同的粒子均可以被加速，C正确：同理，序号为7的金属圆筒的长度为序号为1的金属圆筒长度的√7倍，D错误。 9.C玩具汽车正常工作时，电源内阻分的电压为U,=E-U=4V,通过电源的电流I=马=2A,通过灯泡的电流1R 【高二年级第一次联考·物理参考答案第1页（共4页）】 _少=1A,通过电动机的电流M=I一1k=1A,电动机的输出功率P=UM一MR,=5W,A错误，B正确：玩具汽 R 车卡住后，电动机当作统电，电动机和灯泡并联后的总电阻R,一欲。一号，由闭合电路政姆定律可知/ 反E,3.5A,电动机两端电压为U:=￡-=3V,流过电动机的电流Iy一P生3A,C正确：玩具汽车被卡住 RM 后，小灯泡的实际功率为P-发=1.5W,D错误 10.ABD乃，经1时间与P:碰撞，则1-，乃，P碰撞，设碰后P速度为M,P速度为，由动量守恒得m m(一号知)十解得助=吉（水平向右），酸流后小球月向左运动的最大距离一器又一店-二。 m3·解 得。=台，所需时间：=公=A,B正确，C错误：设户、P,碰撞后又经时间在OB区间内再次发生碰撞，且P 受电场力不变，由运动学公式，以水平向右为正有=，则有一△十名△=4，解得△=头=3T。=山 弓·头=L<上号，所以假设成立，两球能在OB区间内再次发生碰撞，D正确。 1.DV,a分)A1分)(2D2分)(3)k-B)D(2分) 4 解析：(1)电表量程选择原则，指针的最大偏转角应该超过量程的三分之一，根据电源的电动势，可以得出电压表的量 程应选3V.再根据待测电阻约为52，得出电流表的量程应选0.6A.做选V1、A. (2)由于A的内阻已知，应选择电流表内接，根据滑动变阻器的阻值和待测电阻的关系，应选择分压接法，故选D. (③)根超欧湖定体，待测电阻R=号-R,根据图像女=号·根据电凰定律R-P专-P壶解得一是)严 41. A 12.(1)1.0(2分)如图所示(2分)(2)7.90(7.897.91)(2分)0.85(0.840.87)(2分) 解析：(1)小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联一个电阻，根据欧姆定律有1R。=(1 -I)R解得R=1.02 (2)电流表改装后的量程为原来的4倍，电压表改装后量程为原来的5倍，干路中的电流广 4,根据闭合电路的欧姆定律有5U=E-Ir'=E-41r',则电池的电动势E=5b=7.90V.则 r+R=k=年×L02n=1600.r=0.5n 0.125 13.解：(1)小球静止时细线与竖直方向成37角，说明重力与电场力的合力即等效重力mg'方向与竖直方向成37°角，如图 甲所示 根据受力平衡可得 ngtan37°=gE(1分) 0 解得小球的带电荷量为 37 q-mga037=6X10C1分) 取Xg E 甲 【高二年级第一次联考·物理参考答案第2页（共4页）】 (2)小球获得初速度后，受到重力、水平向右的电场力、绳的拉力而做变速圆周运动，如图乙所示 小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，表明小球在等效最高点B,即在与竖直方向成37角的 94 直径的一个端点处对应的绳上张力恰好为零，在该处重力与电场力的合力恰好提供向心力，则有 "7=咒 (2分) 可得小球在B点时的动能为 E=2md=1J1分) 由于B为等效最高点，所以在B点小球的动能最小，速率最小，即小球动能的最小值为1」(1分) (3)因小球在等效最低点A为电势能零点和重力势能零点，可知小球的总能量等于小球在A位置时的动能，由于小球 在B点时的动能Ek=1J,则从B到A由动能定理有 B-A=057X2L2分) 解得E=5J(1分) 故小球的电势能与机械能之和为5J(1分)》 14.解：(1)C球从释放到最低点过程中，A,B,C组成的系统水平方向动量守恒，且A、B此时速度相同，则有 2mM=2h(1分) 则有2m.c=2m.A(1分) 又xA十=l(1分) 联立可得木块A移动的距离为 (1分) (2)当C球第一次摆到最低点时，A、B两木块分离，此刻A、B速度相等，设A、B速度大小为：，C球速度大小为·由 A,B、C系统水平方向动量守恒可得 2nh=2 由A、B、C系统机械能守恒可得 2mgl=合×2mw2+号×2m2(2分) 联立可得=功=√g(1分) 即A,B两木块分离时，A、B、C三者的速度大小均为√(1分) (3)C球摆到竖直轻杆左侧最大高度时，A,C共速设为2，最大高度为h,由A、C系统水平方向上动量守恒可得 24十（一功）=(2十m)边(1分) 由A.C系统机械能守恒可得号×2m2+7m=2mgh+号(2m十m2（2分) 联立解得=号 即小球第一次到达左侧能上升最大高度为号 (1分) 【高二年级第一次联考·物理参考答案第3页（共4页）】 15.解：(1)滑块恰能过最高点E 有mg=mR (1分) =2m/s(1分) B到E由动能定理 mgh-pmgle-mgLw一mg2R=之m1分 h=2.5m(1分) (2)滑块不脱离轨道有两种情况 ①能过最高点E,h≥2.5m(1分) ②在O等高点速度恰好为0 mgh一mgLc一mgLn一mgR=0(1分) h=1.9m 所以h≤1.9m(1分) 滑块从斜面下滑到达D点 mgh一4mgl4一出mgL=0(1分) 所以h≥1.5m 答：在竖直轨道不脱轨，h的范围是：“1.5m≤h≤1.9m或h≥2.5m”(1分) (3)滑块能在长木板b上停留有两种情况 ①到H点速度恰好为0，在FG段时，摩擦力做负功，大小为W,=2 mgeos L,=4J(1分) H点的高度为：hH=L:sin0-Rcos0十R=1.58m 对B到H过程由动能定理 mgh一mgla一mgLD一mghH一W=0(1分) h=3.48m(1分) ②滑块与木板的右端发生弹性碰撞后回到H点时恰好和木板共速，对整个过程分析： 由动量守恒有m州=2珠(1分) 由能量守恒有之m1=号2mx+2L1分) =2√10m/s(1分) 滑块由B点到H点过程，由动能定理 mgh-mgl一nmglo-一mgn-W,=号mr2(1分) h=5.48m(1分) 高度h的范围为3.48m≤h≤5.48m(1分) 【高二年级第一次联考·物理参考答案第4页（共4页）】