精品解析：湖南省常德市临澧县第一中学2024-2025学年高二上学期第三次阶段性考试物理试题

临澧一中高二年级第三次阶段性考试 物理试卷 一．选择题 1. 直角坐标系xOy中，A、B两点位于x轴上，坐标如图所示，C、D位于y轴上，C、D两点各固定一等量正点电荷，另一电荷量为Q的负点电荷置于O点时，B点处的电场强度恰好为零，若将该负点电荷移到A点，则B点处场强的大小和方向分别为（静电力常量为k）（　　） A. ，沿x轴正方向 B. ，沿x轴负方向 C. ，沿x轴正方向 D. ，沿x轴负方向 【答案】C 【解析】 【详解】B点处的电场强度恰好为零，说明负电荷在B点产生的场强与正电荷在B点产生的场强大小相等方向相反，根据点电荷的场强公式可得，负电荷在B点的场强为，两正电荷在B点的合场强也为，当负点电荷移到A点时，负电荷与B点的距离为2l，负电荷在B点产生的场强为，方向沿x轴负方向，由于CD对称，所以两正电荷在B点产生的合场强的大小为，方向沿x轴正方向，所以B点处场合强的大小为 方向沿x轴正方向 故选C。 2. 带电量为q的小球，用绝缘丝线悬挂在水平向右的电场中，平衡时，丝线与竖直方向成角。现在使电场方向缓慢逆时针旋转至竖直向上，在此过程中若还要保持小球在原处不动，则场强的大小（　　） A. 逐渐变小 B. 先变小后变大 C. 先变大后变小 D. 逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】小球受重力、拉力和电场力，要保持带电小球在原处不动，电场方向变化过程中，小球始终受力平衡，合力为零。使电场方向缓慢逆时针旋转至竖直向上过程中，重力大小和方向都不变，拉力方向不变，电场力大小和方向都改变，作图如下 从图象可以看出，电场力先减小后增加，故电场强度先减小后增加，故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 如图所示，实线为某一静止点电荷产生的电场中的三条电场线，虚线为另一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则下列说法正确的是（ ） A. 场源电荷一定带负电 B. 运动的带电粒子一定带正电 C. 带电粒子在c点的速度一定大于在a点的速度 D. 带电粒子在c点的加速度一定小于在b点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电场线分布可知，电场方向由场源电荷指向无穷远，则场源电荷一定带正电，故A错误； B．由于带电粒子只受电场力，且电场力位于轨迹凹侧，所以带电粒子受到的电场力方向与电场方向相同，则运动的带电粒子一定带正电，故B正确； C．带电粒子从c点到a点过程，电场力做正功，粒子动能增大，则带电粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，故C错误； D．根据电场线的疏密程度可知，c点的电场强度大于b点的电场强度，则带电粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，竖直平面内有一平行板电容器AB，两极板电势差为U，靠近A板有一个粒子源，可产生初速度为零，电荷量为q的带电粒子，B板开有一小孔，粒子可无摩擦地穿过小孔，B板右侧有一宽度为d，大小为E0的匀强电场，方向竖直向下，现通过调节U的大小，使粒子离开E0电场区域的动能最小，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子离开E0电场区域时的最小动能为qE0d B. U的大小应调为 C. 粒子离开E0电场区域时速度与水平方向夹角为37° D. 粒子离开E0电场区域时竖直方向偏转的距离为d 【答案】A 【解析】 【详解】粒子在左侧电场中 在右侧电场 ， 根据动能定理粒子离开E0电场区域时 根据数学关系可知 动能最小，此时 ， 粒子离开E0电场区域时竖直方向偏转的距离 粒子离开E0电场区域时速度与水平方向夹角 故A正确BCD错误。 故选A。 5. 一带负电的粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，图线刚好是半个周期正弦曲线，下列说法正确的是（　　） A. 电场力先做正功后做负功 B. 、处的电场强度相同 C. 粒子在处的加速度小于在处的加速度 D. 处的电势小于处的电势 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，粒子电势能先增大后减小，则电场力先做负功后做正功，故A错误； B．根据图像的切线斜率绝对值表示电场力大小，结合对称性可知，粒子在、处受到的电场力大小相等，方向相反，则、处的电场强度大小相等，方向相反，故B错误； C．根据图像的切线斜率绝对值表示电场力大小，可知粒子在处受到的电场力大于在处受到的电场力，则粒子在处的加速度大于在处的加速度，故C错误； D．由图像可知，粒子在处的电势能大于在处的电势能，根据 由于粒子带负电，则处的电势小于处的电势，故D正确。 故选D。 6. 水平桌面上有两个柱型导体，它们的横截面均为正方形，柱体高均为h，较大的柱体横截面边长为a，较小的柱体横截面边长为b，如图所示，垂直柱体侧面通入电流，关于较大的柱体与较小的柱体，下列说法正确的是（ ） A. 若两导体电阻率相同，则电阻之比为a∶b B. 若两导体电阻率相同，则电阻之比为b∶a C. 若两导体电阻相同，则两导体电阻率也相同 D. 若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同，则电阻之比为 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由可知，若电阻率相同，则沿图示电流方向有电阻之比 同理电阻相同，电阻率也相同，故AB错误，C正确； D．若将电流方向改为竖直向下，且电阻率相同，则电阻分别为 ， 电阻之比为 故D项错误 故选C。 7. 在如图所示的电路中，闭合开关S，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动的过程中，若电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变小，电流表示数变大 B. 电压表的示数变大，电流表示数变小 C. 没有电流通过R2 D. R2中有由a到b的电流 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当滑动变阻器的滑动触头向上移动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电压表测量R3的电压，根据U＝IR可知，电压表示数增大，故AB错误； CD．根据闭合电路欧姆定律得知，并联部分电压变小，电容器电压减小，电容器放电，电容器下极板带正电，则R2中有由a到b的电流，故C错误，D正确； 故选D。 8. 用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C处于竖直平面内，质量均为m，两段轻杆等长，现将C球置于距地面高h处，由静止释放，假设三个小球只在同一竖直面内运动，不计一切摩擦，则在小球C下落过程中以下说法错误的是（　　） A. 小球A、B、C组成的系统动量不守恒 B. 小球C的机械能先减小后增大 C. 小球C落地前瞬间的速度大小为 D. 当小球C的机械能最小时，地面对小球B的支持力大于mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．在小球C下落过程中，由于小球C在竖直方向有加速度，小球A、B在竖直方向没有加速度，所以小球A、B、C组成的系统竖直方向的合外力不为零，则小球A、B、C组成的系统在竖直方向动量不守恒，故A正确，不满足题意要求； B．由于不计一切摩擦，小球A、B、C组成的系统满足机械能守恒，在小球C下落过程中，小球A、B的动能先增大后减小，即小球A、B的机械能先增大后减小，所以小球C的机械能先减小后增大，故B正确，不满足题意要求； C．小球C落地前瞬间，小球A、B的速度均刚好为0，根据系统机械能守恒可得 解得小球C落地前瞬间的速度大小为 故C正确，不满足题意要求； D．当小球C的机械能最小时，根据则此时小球A、B的机械能最大，此时轻杆对A、B的弹力刚好为0，竖直方向根据受力平衡可知，地面对小球B的支持力等于mg，故D错误，满足题意要求。 故选D。 9. 如图所示，斜面体放在光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止开始沿斜面下滑。在物体下滑过程中，物体和斜面体组成的系统（　　） A. 机械能守恒，动量不守恒 B. 斜面对物体的支持力做负功 C. 机械能与动量均守恒 D. 机械能不守恒，动量守恒 【答案】AB 【解析】 【详解】ACD．在物体下滑过程中，只有重力做功，物体和斜面体组成的系统机械能守恒，物体和斜面体组成的系统所受合外力不为零，动量不守恒，故A正确，CD错误； B．斜面对物体的支持力对物体做负功，对斜面体做正功，故B正确。 故选AB。 10. 如图所示，弹簧振子在B、C两点之间做简谐运动，其平衡位置为O点。已知B、C相距30cm。从小球经过O点时开始计时，经过0.3s首次到达B点。取向左为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的周期一定为1.2s B. 小球振动的振幅为0.3m C. 弹簧振子振动方程可能为 D. 0.6s末，小球一定在平衡位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球经过O点时开始计时，经过0.3s首次到达B点，若小球计时是向右运动，则小球振动的周期 解得 若小球计时是向左运动，则 s 小球振动的周期 小球振动的周期可能为1.2s或0.4s，故A项错误； B．由题意可知 小球振动的振幅为 故B项错误； C．当时，有 可知弹簧振子的振动方程为 当时，有 可知弹簧振子的振动方程为 故C项错误； D．周期若为0.4s，则小球经 运动到平衡位置；周期若为1.2s，则小球经 运动到平衡位置，所以小球都在平衡位置，故D项正确。 故选D。 二．填空题 11. 用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有： A.电压表V（量程3V） B.电流表A1（量程0.6A） C.电流表A2（量程3A） D.定值电阻R0（阻值，额定功率4W） E.滑动变阻器R（阻值范围，额定电流1A） （1）电流表应选________；（填器材前的字母代号） （2）实验作出的图像如图乙所示，则蓄电池的电动势________V，内阻________； （3）定值电阻R0在电路中的作用是________。 【答案】 ①. B ②. 2.10 ③. 0.20 ④. 防止短路，保护电源和电流表 【解析】 【详解】（1）[1]由题意可知，电源电动势约为2V，保护电阻为4Ω，故电路中最大电流约为 故电流表只能选B； （2）[2][3]由电路利用闭合电路欧姆定律可知 U=E-I（R0+r） 则由数学知识可得，图像与纵坐标的交点为电源电动势，故 E=2.10V 而图像的斜率表示保护电阻与内电阻之和 得 （3）[4]定值电阻R0在电路中的作用是防止短路，保护电源和电流表。 12. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平； ②让质量为的入射球多次从斜槽上S位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙，分析数据： （1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为______。 A． B． C． （2）（单选）关于该实验，下列说法正确的有______。 A．斜槽轨道必须光滑 B．铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 C．入射球和被碰球的半径必须相同 D．实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为______。（均用题中所给物理量的符号表示） 【答案】 ①. C ②. C ③. 【解析】 【详解】（1）[1]为了避免碰撞后小球被撞回，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即。 故选C。 （2）[2]A．只要保证每一次小球从同一位置静止释放，使得小球获得相同的初速度即可，斜槽轨道可以不用光滑，故A错误； B．铅垂线的作用是用来确定O点位置的，不是用来检验斜槽是否水平，故B错误； C．为了能够让小球发生对心碰撞，入射球和被碰球的半径必须相同，故C正确； D．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要测量小球抛出点的离地高度H，故D错误。 故选C。 （3）[3]设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有 整理得 四．解答题 13. 如图甲所示，质量为m的物体B放在水平面上，通过轻弹簧与质量为2m的物体A连接，现在竖直方向给物体A一初速度，当物体A运动到最高点时，物体B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，物体A的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为g，求： （1）物体A的最大加速度； （2）物体B对地面的最大压力大小； （3）物体A的振动方程。 【答案】（1）1.5g （2）6mg （3） 【解析】 【小问1详解】 当A运动到最高点时，B与水平面间的作用力刚好为零，则 解得 小问2详解】 当物体A运动到最低点时，物体B对水平面的压力最大，由简谐运动的对称性可知，物体A在最低点时加速度向上，且大小等于1.5g，由牛顿第二定律得 解得 由物体B的受力可知，物体B受水平面的最大支持力为 由牛顿第三定律可得物体B对地面的最大压力大小为6mg； 【小问3详解】 图乙可知，振幅为10cm，周期为1.0s，则 t=0时刻位移为5cm，则 解得 所以 14. 如图，足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘半径为R的四分之一圆弧轨道BC，B为圆弧的最低点，A点在圆弧左侧，且AB间距为2R。整个空间处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从A点静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球运动到B点时的速度大小； （2）小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能； （3）小球运动到最高点时速度的大小？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从A到B，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 当小球在运动到等效最低点时，速度最大，动能最大，而等效最低点位于圆弧BC的中点，此时小球与O点连线与竖直方向的夹角为45°，根据动能定理可得 解得 【小问3详解】 小球从A到C，根据动能定理有 解得 小球从C点飞出后，将小球的运动分解为水平方向的初速度为零的匀加速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，则 解得 即小球运动到最高点时速度的大小为。 15. 如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，圆弧轨道的半径R=0.32m，在b处与ab相切。在直轨道ab上放着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为M、长的小车，小车上表面与ab等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，恰好未从小车左端掉下。B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物块B运动到圆弧轨道的最低点b时对轨道的压力大小； （2）细绳剪断之前弹簧的弹性势能； （3）小车的质量M。 【答案】（1）60N；（2）12J；（3）2kg 【解析】 【详解】（1）物块B在最高点时，有 b到d由动能定理可得 在b点有 联立以上方程可得 由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力为60N。 （2）由动量守恒定律可得 由能量守恒可得 联立以上方程可得 故细绳剪断之前弹簧的弹性势能为12J。 （3）A恰好滑到小车左端时与小车有共同速度v，由动量守恒定律可得 由能量守恒可得 联立以上方程可得 故小车的质量为2kg。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 临澧一中高二年级第三次阶段性考试 物理试卷 一．选择题 1. 直角坐标系xOy中，A、B两点位于x轴上，坐标如图所示，C、D位于y轴上，C、D两点各固定一等量正点电荷，另一电荷量为Q的负点电荷置于O点时，B点处的电场强度恰好为零，若将该负点电荷移到A点，则B点处场强的大小和方向分别为（静电力常量为k）（　　） A. ，沿x轴正方向 B. ，沿x轴负方向 C ，沿x轴正方向 D. ，沿x轴负方向 2. 带电量为q的小球，用绝缘丝线悬挂在水平向右的电场中，平衡时，丝线与竖直方向成角。现在使电场方向缓慢逆时针旋转至竖直向上，在此过程中若还要保持小球在原处不动，则场强的大小（　　） A. 逐渐变小 B. 先变小后变大 C. 先变大后变小 D. 逐渐增大 3. 如图所示，实线为某一静止点电荷产生的电场中的三条电场线，虚线为另一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则下列说法正确的是（ ） A. 场源电荷一定带负电 B. 运动的带电粒子一定带正电 C. 带电粒子在c点的速度一定大于在a点的速度 D. 带电粒子在c点加速度一定小于在b点的加速度 4. 如图所示，竖直平面内有一平行板电容器AB，两极板电势差为U，靠近A板有一个粒子源，可产生初速度为零，电荷量为q的带电粒子，B板开有一小孔，粒子可无摩擦地穿过小孔，B板右侧有一宽度为d，大小为E0的匀强电场，方向竖直向下，现通过调节U的大小，使粒子离开E0电场区域的动能最小，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子离开E0电场区域时的最小动能为qE0d B. U的大小应调为 C. 粒子离开E0电场区域时速度与水平方向夹角为37° D. 粒子离开E0电场区域时竖直方向偏转距离为d 5. 一带负电的粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，图线刚好是半个周期正弦曲线，下列说法正确的是（　　） A. 电场力先做正功后做负功 B. 、处的电场强度相同 C. 粒子在处的加速度小于在处的加速度 D. 处的电势小于处的电势 6. 水平桌面上有两个柱型导体，它们的横截面均为正方形，柱体高均为h，较大的柱体横截面边长为a，较小的柱体横截面边长为b，如图所示，垂直柱体侧面通入电流，关于较大的柱体与较小的柱体，下列说法正确的是（ ） A. 若两导体电阻率相同，则电阻之比为a∶b B. 若两导体电阻率相同，则电阻之比为b∶a C. 若两导体电阻相同，则两导体电阻率也相同 D. 若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同，则电阻之比为 7. 在如图所示的电路中，闭合开关S，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动的过程中，若电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变小，电流表示数变大 B. 电压表的示数变大，电流表示数变小 C. 没有电流通过R2 D. R2中有由a到b的电流 8. 用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C处于竖直平面内，质量均为m，两段轻杆等长，现将C球置于距地面高h处，由静止释放，假设三个小球只在同一竖直面内运动，不计一切摩擦，则在小球C下落过程中以下说法错误的是（　　） A. 小球A、B、C组成的系统动量不守恒 B. 小球C的机械能先减小后增大 C. 小球C落地前瞬间的速度大小为 D. 当小球C的机械能最小时，地面对小球B的支持力大于mg 9. 如图所示，斜面体放在光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止开始沿斜面下滑。在物体下滑过程中，物体和斜面体组成的系统（　　） A. 机械能守恒，动量不守恒 B. 斜面对物体的支持力做负功 C. 机械能与动量均守恒 D. 机械能不守恒，动量守恒 10. 如图所示，弹簧振子在B、C两点之间做简谐运动，其平衡位置为O点。已知B、C相距30cm。从小球经过O点时开始计时，经过0.3s首次到达B点。取向左为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的周期一定为1.2s B. 小球振动的振幅为0.3m C. 弹簧振子振动方程可能为 D. 0.6s末，小球一定在平衡位置 二．填空题 11. 用如图甲所示电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有： A.电压表V（量程3V） B.电流表A1（量程0.6A） C.电流表A2（量程3A） D.定值电阻R0（阻值，额定功率4W） E.滑动变阻器R（阻值范围，额定电流1A） （1）电流表应选________；（填器材前的字母代号） （2）实验作出的图像如图乙所示，则蓄电池的电动势________V，内阻________； （3）定值电阻R0在电路中的作用是________。 12. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平； ②让质量为入射球多次从斜槽上S位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙，分析数据： （1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为______。 A． B． C． （2）（单选）关于该实验，下列说法正确的有______。 A．斜槽轨道必须光滑 B．铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 C．入射球和被碰球的半径必须相同 D．实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为______。（均用题中所给物理量的符号表示） 四．解答题 13. 如图甲所示，质量为m的物体B放在水平面上，通过轻弹簧与质量为2m的物体A连接，现在竖直方向给物体A一初速度，当物体A运动到最高点时，物体B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，物体A的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为g，求： （1）物体A的最大加速度； （2）物体B对地面的最大压力大小； （3）物体A的振动方程。 14. 如图，足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘半径为R的四分之一圆弧轨道BC，B为圆弧的最低点，A点在圆弧左侧，且AB间距为2R。整个空间处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从A点静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球运动到B点时的速度大小； （2）小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能； （3）小球运动到最高点时速度的大小？ 15. 如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，圆弧轨道的半径R=0.32m，在b处与ab相切。在直轨道ab上放着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为M、长的小车，小车上表面与ab等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，恰好未从小车左端掉下。B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物块B运动到圆弧轨道的最低点b时对轨道的压力大小； （2）细绳剪断之前弹簧的弹性势能； （3）小车的质量M。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$