精品解析：江西省部分校2024-2025学年高二上学期第二次学情检测物理试题

绝密★启用前 江西省2024-2025学年上学期第二次学情检测 高二物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．考查范围：必修第三册和选择性必修第一册第一章。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 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题只有一项是符合题目要求，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. 蹦极运动员在高处由静止落下运动至最低，点的过程中，不计空气阻力，若重力的冲量大小为I，弹性绳对运动员弹力的冲量大小为，则（ ） A. B. C. D. 无法判断、I的大小关系 【答案】B 【解析】 【详解】根据动量定理可知 可得 可得重力的冲量与弹性绳的冲量等大反向，故选B。 2. 通草球密度很小且绝缘，可用来做静电实验。某同学将均匀带电的通草球用绝缘细线悬挂于O点，在O点正下方P点处固定一个点电荷，通草球静止时，为通草球球心，。如图，将通草球看成质量分布均匀的球体，质量为m，，静电力常量为k，重力加速度大小为g，若点电荷与通草球带电量相等，则通草球的带电量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，通草球受重力、库仑力和线的拉力，根据正交分解，有 联立解得 故选A。 3. 关于生活与现代科技中的物理现象，下列说法正确的是（ ） A. 摩天轮匀速转动时，坐在座舱内的游客动量不变 B. 在没有空气的宇宙空间，飞船无法利用反冲现象进行加速 C. 跳远时，在沙堆里填沙，是为了减小运动员的动量变化量 D. 汽车发生碰撞时，安全气囊可以减小驾驶员受到的平均作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩天轮匀速转动时，坐在座舱内的游客的速度方向不断变化，根据 可知动量方向不断变化，动量不断变化，故A错误； B．在没有空气的宇宙空间，飞船可以通过向后喷气实现反冲加速，故B错误； C．填充沙子是为了增加运动员和沙子的作用时间，从而减小平均作用力，故C错误； D．汽车发生碰撞时，安全气囊可以延长作用时间，减小驾驶员受到的平均作用力，故D正确。 故选D。 4. 如图为计算机键盘上的某一个键，键下面连有一块小金属片A，小金属片B固定在键盘上，与金属片A隔有一定空气间隙组成电容器，与电压恒定的电源连接后，按下该键后立即松开，则此过程（ ） A. 电容器的电容先变小后变大 B. 两金属片间电压先变大后变小 C. 两金属片间电场强度先变大后变小 D. 电容器先放电后充电 【答案】C 【解析】 【详解】A．由 可知，两金属片间的距离先变小后变大，电容先变大后变小，A项错误； B．与电压恒定的电源连接，可知两金属片间的电压不变，B项错误； C．由 可知，电场强度先变大后变小，C项正确； D．由 可知，带电量先增大后减小，因此先充电后放电，D项错误。 故选C。 5. 扫地机器人作为智能家电，已逐渐走进了人们的日常生活。某款扫地机器人的电池容量为，正常工作时的功率为，工作时的额定电压为，充电时的平均电流约为，下列说法正确的是（ ） A. 充满电后，电池贮存的电能为 B. 电用完后再充满电，充电时间约为 C. 正常工作时的电流为 D. 机器人内部的电机电阻为 【答案】B 【解析】 【详解】A．是电荷量不是电能，故A错误； B．电用完后再充满电，充电时间约为 故B正确； C．正常工作时的电流为 故C错误； D．如果是纯电阻 由于电机是非纯电阻用电器，，故D错误。 故选B。 6. 如图，某同学先用金属网把不带电的验电器罩起来，再用带正电的金属球靠近金属网但不与其接触。a、b是金属网上的两点，c、d是网内两点，a、b、c、d四点在同一水平线上，下列说法正确的是（　　） A. 验电器的箔片会张开 B. a点电势比b点电势高 C. a点电势比b点电势低 D. 网上感应电荷在c点场强比在d点场强小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，因此验电器的箔片不会张开，故A错误； BC．静电平衡的导体是等势体，则a点电势与b点电势相同，故BC错误； D．感应电荷在c、d两点产生的场强与金属球在这两点产生的场强等大反向，根据点电荷电场强度公式可知，网上感应电荷在c点场强比在d点场强小，故D正确。 故选D。 7. 如图，虚曲线为避雷针周围的等势面分布情况，实曲线为一个带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是（ ） A. 粒子一定带正电 B. P点场强比Q点场强大 C. 粒子一定是从P点运动到Q点 D. 粒子在P点电势能一定比在Q点电势能大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线从高电势指向低电势，且与等势面垂直，电场力指向粒子运动轨迹凹的一侧，由此判断，粒子带负电，A错误； B．由电场线的疏密可知，P点场强比Q点场强小，B错误； C．无法判断粒子的运动方向，粒子有可能是从Q点运动到P点，C错误； D．负电荷在电势高的位置电势能小，即粒子在P点电势能一定比在Q点电势能大，D正确。 故选D。 8. 如图所示为某灯泡的伏安特性曲线，灯泡的额定电压为，下列说法正确的是（ ） A. 灯泡两端的电压越低，灯丝的电阻越小 B. 灯泡两端的电压越低，灯丝的电阻率不变 C. 两个相同的此灯泡串联后，两端加的电压时，两灯泡消耗的总功率为 D. 将此灯泡直接接在电动势为、内阻为的电池两端，灯泡两端的电压为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．图像的割线斜率倒数为电阻，因此灯泡两端的电压越低，灯丝的电阻越小，电阻率越小，A正确，B错误； C．两个相同的此灯泡串联后两端加的电压，每个灯泡的电压为，这时灯泡中的电流为，两个灯泡消耗的总功率 C正确； D．将此灯泡直接接在电动势为、内阻为的电池两端，在图像上作电源的图像 得到对应的电压值约为，D错误。 故选AC。 9. 如图所示的电路中，定值电阻R的阻值大于电源的内阻r。闭合开关，将滑动变阻器滑片向右滑动，理想电压表、的示数分别为，示数变化量的绝对值分别为；理想电流表示数为I，示数变化量的绝对值为。在滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. I变大 B. 均变大 C. D. 电源的输出功率变大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电路中的总电阻变小，电路中的总电流变大，I变大，故A正确； B．，变大，由于内电压变大，因此外电压变小，变小，故B错误； C．因为 又 得 故C错误； D．由于定值电阻R的阻值大于电源的内阻r，因此外电阻大于电源内阻，当外电阻减小时，电源的输出功率变大，故D正确。 故选AD。 10. 如图，小球a、b用长为L的轻质细绳连接，小球b套在固定且粗细均匀的光滑水平细杆上。开始时，小球b在杆上B点，小球a靠在杆上A点，细绳刚好伸直，由静止释放小球a，当小球a运动到最低点时，小球b运动到杆上O点。已知，不计空气阻力，重力加速度大小为g，两小球大小不计，下列说法正确的是（ ） A. a、b两球的质量之比为 B. 当小球a第一次运动到最低点时，小球a的速度大小为 C. 小球a向左摆到最高点时恰好与杆接触 D. 当小球a第二次运动到最低点时，小球b回到B点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．释放a球后，a、b两球在水平方向动量守恒，则 两边同乘以t，可得 因此a、b两球的质量之比为 故A错误； B．设小球a第一次运动到最低点时，小球a的速度大小为，小球b的速度大小为，根据水平方向动量守恒，有 根据机械能守恒，有 解得 故B正确； C．当小球a向左摆到最高点时，小球a在竖直方向的分速度为零，水平方向与小球b速度相同，由于系统水平方向总动量为零，因此小球a向左摆到最高点时，小球a、b的速度均为零，根据能量守恒可知，小球a向左摆到最高点时恰好与杆接触，故C正确； D．根据对称性可知，当小球a第二次运动到最低点时，小球b恰好运动到O点，故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 要测量一节干电池的电动势和内阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，其中、均为量程为、内阻很大的电压表，定值电阻，滑动变阻器最大阻值为。 （1）按电路图组装好实验电路后，将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压表、的示数，某次电压表的示数如图乙所示，此时电源的路端电压为__________V。 （2）根据测得的多组，以为纵坐标、为横坐标，作和的关系图像，如果图像与纵轴的截距为b，图像斜率为k，则电池的电动势__________，电池的内阻__________。（均用b、k表示） （3）本实验由于电压表__________（选填“”“”或“和”）的分流，使电源电动势E的测量值__________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）1.20##1.19##1.21 （2） ①. b ②. （3） ①. ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 [1]电压表的最小刻度0.1V，则示数为1.20V，即此时电源的路端电压为1.20V。 【小问2详解】 [2][3]根据闭合电路欧姆定律 则 根据题意，作和的关系图像，有， 解得 【小问3详解】 [4][5] 若考虑电表的内阻，由闭合电路欧姆定律得 可见由于电压表分流，使得电动势的测量值小于真实值。 12. 某同学设计了如图所示装置，验证碰撞中的动量守恒。整个轨道ABC由圆弧轨道AB和水平轨道BC组成，水平轨道与圆弧轨道的最低点相切于B点。a、b两物块的质量分别为，a、b两物块的材质相同，与水平轨道间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。 （1）先让物块a从A点由静止释放滑下，当a在水平轨道上停下后，测出a停下的位置离B点的距离为，则物块a滑到B点时速度大小__________（用、、g表示）。 （2）将物块b放在B点，仍让物块a从A点由静止释放，为了使a、b碰撞后均沿水平轨道向前滑行，则应要求__________（选填“大于”“小于”或“等于”），若a、b碰撞后在水平轨道上滑行的距离分别为x1、，如果表达式__________（用、、x1、表示）成立，则a、b两物块碰撞过程中动量守恒。 （3）关于实验要点，下列说法正确的是__________。 A. AB圆弧一定要光滑 B. 物块a的质量越大越好 C. 物块a前后两次释放的位置必须相同 【答案】（1） （2） ①. 大于 ②. （3）C 【解析】 【小问1详解】 物块a在水平轨道上滑行过程，由牛顿第二定律，可得 解得 则物块a滑到B点时的速度满足 解得 【小问2详解】 [1]为了使a、b碰撞后均沿水平轨道向前滑行，则应要求大于。 [2]若a、b碰撞后在水平轨道上滑行的距离分别为x1、，则碰撞后a、b的速度大小分别为 、 如果表达式 即 成立，则a、b两物块碰撞过程中动量守恒。 【小问3详解】 A．AB圆弧不一定要光滑，故A错误； B．物块a的质量越大，a的动量变化不明显，误差较大，故B错误； C．为了使a滑离圆弧轨道时速度相同，物块a前后两次释放的位置必须相同，故C正确。 故选C。 13. 如图所示为某发光电动玩具的内部电路，电源电动势、内阻，电动机的额定电压和灯泡的额定电压均为，定值电阻R的阻值为，灯泡的额定功率为，电动机线圈的电阻为，灯泡的电阻保持不变，求： （1）电动机正常工作时，电路中的总电流； （2）电动机正常工作时，电动机的输出功率。 【答案】（1）1A （2）3.75W 【解析】 【小问1详解】 电动机正常工作时，电动机两端的电压 根据闭合电路欧姆定律 解得 【小问2详解】 电动机正常工作时，灯泡中的电流 电动机中的电流 则电动机的输出功率 解得 14. 如图所示为台球比赛时的一个场景，桌面上白色球A、彩色球B均处于静止状态，运动员用球杆给球A一个大小为I的瞬时水平冲量，使球A获得一个瞬时初速度，球A沿图示轨迹运动路程x后（球A与球桌边缘发生碰撞时无机械能损失），与球B发生正碰，球A与球B碰撞前一瞬间，球A的速度大小为球A最开始获得的瞬时初速度大小的一半，此后球B恰好落入左下角袋中（即到袋口时的速度为零）。已知两球的质量均为m，球A与球B碰撞过程损失的机械能为碰撞前球A动能的，每个球运动过程中受到的阻力均为其重力的k（未知）倍，碰撞的时间忽略不计，重力加速度大小为g，求： （1）杆击球A后一瞬间，球A获得的初速度大小； （2）k的值； （3）球B开始时的位置离左下角袋口的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设杆击球后，球获得的初速度大小为，根据动量定理 解得 【小问2详解】 球A与球B碰撞前一瞬间，设球A的速度大小为，根据动能定理 根据题意 解得 【小问3详解】 设A、B碰撞后A、B的速度大小分别为、且，根据动量守恒定律 根据能量守恒定律 解得 根据动能定理 解得 15. 如图，在水平边界MN下方有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E，光滑轨道ABC固定在电场中的竖直面内，轨道由半径为R的四分之一圆弧轨道AB和足够长的水平轨道BC组成，圆弧轨道AB和水平轨道BC在B点相切，轨道的上端与MN恰好交于A点。将一个质量为m的带电小球轻轻放在轨道上的D点时，小球恰好能处于静止状态，O为圆弧的圆心，OD与OB的夹角为，将小球移至A点正上方P点处，P点离A点高度为，由静止释放小球，小球进入轨道后，沿水平轨道运动到F点（图中未标出）时速度为零。不计小球的大小，重力加速度大小为g，。求： （1）该小球的电荷量； （2）F、A两点间的电势差； （3）该小球运动到D点时，对轨道的压力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球静止在D点时，根据力的平衡 解得 【小问2详解】 小球在P点由静止释放，从P点运动到F点的过程中，根据动能定理 解得， 【小问3详解】 设小球运动到D点时的速度大小为v，从P到D根据动能定理 解得 在D点，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 江西省2024-2025学年上学期第二次学情检测 高二物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．考查范围：必修第三册和选择性必修第一册第一章。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 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题只有一项是符合题目要求，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. 蹦极运动员在高处由静止落下运动至最低，点的过程中，不计空气阻力，若重力的冲量大小为I，弹性绳对运动员弹力的冲量大小为，则（ ） A. B. C. D. 无法判断、I的大小关系 2. 通草球密度很小且绝缘，可用来做静电实验。某同学将均匀带电的通草球用绝缘细线悬挂于O点，在O点正下方P点处固定一个点电荷，通草球静止时，为通草球球心，。如图，将通草球看成质量分布均匀的球体，质量为m，，静电力常量为k，重力加速度大小为g，若点电荷与通草球带电量相等，则通草球的带电量为（ ） A. B. C. D. 3. 关于生活与现代科技中的物理现象，下列说法正确的是（ ） A. 摩天轮匀速转动时，坐在座舱内的游客动量不变 B. 在没有空气的宇宙空间，飞船无法利用反冲现象进行加速 C. 跳远时，在沙堆里填沙，是为了减小运动员的动量变化量 D. 汽车发生碰撞时，安全气囊可以减小驾驶员受到的平均作用力 4. 如图为计算机键盘上的某一个键，键下面连有一块小金属片A，小金属片B固定在键盘上，与金属片A隔有一定空气间隙组成电容器，与电压恒定的电源连接后，按下该键后立即松开，则此过程（ ） A. 电容器的电容先变小后变大 B. 两金属片间电压先变大后变小 C. 两金属片间电场强度先变大后变小 D. 电容器先放电后充电 5. 扫地机器人作为智能家电，已逐渐走进了人们的日常生活。某款扫地机器人的电池容量为，正常工作时的功率为，工作时的额定电压为，充电时的平均电流约为，下列说法正确的是（ ） A. 充满电后，电池贮存的电能为 B. 电用完后再充满电，充电时间约为 C. 正常工作时的电流为 D. 机器人内部的电机电阻为 6. 如图，某同学先用金属网把不带电的验电器罩起来，再用带正电的金属球靠近金属网但不与其接触。a、b是金属网上的两点，c、d是网内两点，a、b、c、d四点在同一水平线上，下列说法正确的是（　　） A. 验电器的箔片会张开 B. a点电势比b点电势高 C. a点电势比b点电势低 D. 网上感应电荷在c点场强比在d点场强小 7. 如图，虚曲线为避雷针周围的等势面分布情况，实曲线为一个带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是（ ） A. 粒子一定带正电 B. P点场强比Q点场强大 C. 粒子一定是从P点运动到Q点 D. 粒子在P点电势能一定比在Q点电势能大 8. 如图所示为某灯泡的伏安特性曲线，灯泡的额定电压为，下列说法正确的是（ ） A. 灯泡两端的电压越低，灯丝的电阻越小 B. 灯泡两端的电压越低，灯丝的电阻率不变 C. 两个相同的此灯泡串联后，两端加的电压时，两灯泡消耗的总功率为 D. 将此灯泡直接接在电动势为、内阻为的电池两端，灯泡两端的电压为 9. 如图所示的电路中，定值电阻R的阻值大于电源的内阻r。闭合开关，将滑动变阻器滑片向右滑动，理想电压表、的示数分别为，示数变化量的绝对值分别为；理想电流表示数为I，示数变化量的绝对值为。在滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. I变大 B. 均变大 C. D. 电源的输出功率变大 10. 如图，小球a、b用长为L的轻质细绳连接，小球b套在固定且粗细均匀的光滑水平细杆上。开始时，小球b在杆上B点，小球a靠在杆上A点，细绳刚好伸直，由静止释放小球a，当小球a运动到最低点时，小球b运动到杆上O点。已知，不计空气阻力，重力加速度大小为g，两小球大小不计，下列说法正确的是（ ） A. a、b两球的质量之比为 B. 当小球a第一次运动到最低点时，小球a的速度大小为 C. 小球a向左摆到最高点时恰好与杆接触 D. 当小球a第二次运动到最低点时，小球b回到B点 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 要测量一节干电池的电动势和内阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，其中、均为量程为、内阻很大的电压表，定值电阻，滑动变阻器最大阻值为。 （1）按电路图组装好实验电路后，将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压表、的示数，某次电压表的示数如图乙所示，此时电源的路端电压为__________V。 （2）根据测得的多组，以为纵坐标、为横坐标，作和的关系图像，如果图像与纵轴的截距为b，图像斜率为k，则电池的电动势__________，电池的内阻__________。（均用b、k表示） （3）本实验由于电压表__________（选填“”“”或“和”）的分流，使电源电动势E的测量值__________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 12. 某同学设计了如图所示装置，验证碰撞中的动量守恒。整个轨道ABC由圆弧轨道AB和水平轨道BC组成，水平轨道与圆弧轨道的最低点相切于B点。a、b两物块的质量分别为，a、b两物块的材质相同，与水平轨道间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。 （1）先让物块a从A点由静止释放滑下，当a在水平轨道上停下后，测出a停下的位置离B点的距离为，则物块a滑到B点时速度大小__________（用、、g表示）。 （2）将物块b放在B点，仍让物块a从A点由静止释放，为了使a、b碰撞后均沿水平轨道向前滑行，则应要求__________（选填“大于”“小于”或“等于”），若a、b碰撞后在水平轨道上滑行的距离分别为x1、，如果表达式__________（用、、x1、表示）成立，则a、b两物块碰撞过程中动量守恒。 （3）关于实验要点，下列说法正确的是__________。 A. AB圆弧一定要光滑 B. 物块a的质量越大越好 C. 物块a前后两次释放的位置必须相同 13. 如图所示为某发光电动玩具的内部电路，电源电动势、内阻，电动机的额定电压和灯泡的额定电压均为，定值电阻R的阻值为，灯泡的额定功率为，电动机线圈的电阻为，灯泡的电阻保持不变，求： （1）电动机正常工作时，电路中的总电流； （2）电动机正常工作时，电动机的输出功率。 14. 如图所示为台球比赛时的一个场景，桌面上白色球A、彩色球B均处于静止状态，运动员用球杆给球A一个大小为I的瞬时水平冲量，使球A获得一个瞬时初速度，球A沿图示轨迹运动路程x后（球A与球桌边缘发生碰撞时无机械能损失），与球B发生正碰，球A与球B碰撞前一瞬间，球A的速度大小为球A最开始获得的瞬时初速度大小的一半，此后球B恰好落入左下角袋中（即到袋口时的速度为零）。已知两球的质量均为m，球A与球B碰撞过程损失的机械能为碰撞前球A动能的，每个球运动过程中受到的阻力均为其重力的k（未知）倍，碰撞的时间忽略不计，重力加速度大小为g，求： （1）杆击球A后一瞬间，球A获得的初速度大小； （2）k的值； （3）球B开始时的位置离左下角袋口的距离。 15. 如图，在水平边界MN下方有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E，光滑轨道ABC固定在电场中的竖直面内，轨道由半径为R的四分之一圆弧轨道AB和足够长的水平轨道BC组成，圆弧轨道AB和水平轨道BC在B点相切，轨道的上端与MN恰好交于A点。将一个质量为m的带电小球轻轻放在轨道上的D点时，小球恰好能处于静止状态，O为圆弧的圆心，OD与OB的夹角为，将小球移至A点正上方P点处，P点离A点高度为，由静止释放小球，小球进入轨道后，沿水平轨道运动到F点（图中未标出）时速度为零。不计小球的大小，重力加速度大小为g，。求： （1）该小球的电荷量； （2）F、A两点间的电势差； （3）该小球运动到D点时，对轨道的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $