精品解析：江苏省南通中学2024-2025学年高一下学期2月阶段考试物理试卷

南通中学物理检测一 一、单选题（共11题，每题4分，共44分） 1. 如图某餐厅一送餐机器人在送餐，餐具放在水平托盘上，机器人在水平方向上做匀速直线运动的过程中，餐具与水平托盘始终无相对滑动，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力对餐具做正功 B. 支持力对餐具做正功 C. 重力对餐具做负功 D. 合力对餐具不做功 2. 过去人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图甲所示。假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，示意图如图乙所示，驴对磨杆末端的拉力，拉力沿圆周切线方向，磨杆的半径，驴拉磨转动一周的时间为7s，，则下列说法正确的是（ ） A. 磨杆上各点的线速度均相等 B. 驴转动一周拉力所做的功为1680J C. 驴转动一周拉力的平均功率为480W D. 磨杆末端的线速度大小为0.3m/s 3. 如图所示，原来不带电，长为l导体棒水平放置，现将一个电荷量为（）的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为k。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 棒的两端都感应出负电荷 B. 棒上感应电荷在棒的中心轴线上距棒的右端处产生的电场强度大小为 C. 棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度方向水平向右 D. 若用一根导线将A、B相连，导线上不会产生电流 4. 2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器在预定地点准确着陆，实现世界首次月球背面采样返回。“嫦娥六号”探测器的发射过程可以简化如下：探测器由地面发射后，进入地月转移轨道，在近月点多次变轨，由椭圆轨道变为圆形轨道。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”在圆形轨道上运行速度比月球的第一宇宙速度大 B. “嫦娥六号”在圆形轨道上的运行周期比在椭圆轨道上的运行周期小 C. “嫦娥六号”在地月转移轨道上经过近月点的加速度比在椭圆轨道上经过该点时的加速度大 D. “嫦娥六号”在椭圆轨道上经过近月点时的速度小于在圆形轨道上经过该点时的速度 5. 如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（ ） A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大 C. 由E到O的时间等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小 6. 如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该小行星带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ） A. 各小行星绕太阳运动的周期均小于一年 B. 与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的万有引力大小都相等 C. 位于小行星带内侧的小行星的加速度大于位于小行星带外侧的小行星的加速度 D. 小行星带内各个小行星绕太阳公转的线速度均大于地球公转的线速度 7. 如图所示，电源的负极、电容器下极板与静电计外壳相连并接地，R为定值电阻。将单刀双掷开关打到1，电路稳定时，一带电的油滴恰好静止于两极板间的P点。下列说法正确的是（　　） A. 若开关与1保持连接，将一适当厚度的有机玻璃板插入电容器极板间，电阻R中有由b流向a的电流 B 若开关与1保持连接，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向右移动一点距离，油滴将向下运动 C. 若将开关打到2，电路稳定后，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，静电计的张角将变大，油滴依然静止于P点 D. 若将开关打到2，电路稳定后，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向左移一点距离，P点的电势将升高，油滴将向上运动 8. 如图所示为一产生聚焦电场的装置，由电极构成。图中虚线为等势线，关于中心线轴上下对称，相邻等势线间电势差相等。图中是一个从左侧进入聚焦电场的带正电粒子的运动轨迹上的三点，则可以确定（　　） A. 在该电场中P点电场强度比R点大 B. 该聚焦电场方向中心线上与轴负方向一致 C. 带正电粒子从Q点到R点的过程中电势能减少 D. 若将带正电粒子束从右侧射入聚焦电场，则一定被会聚 9. 如图，一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上，另一带正电小球乙在斜面上由静止释放。以释放点为原点，沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中，其动能和机械能E随位置x变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 我国成功研制全球最大水平臂上回转自升塔式起重机，标志着我国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t＝0时刻由静止开始提升质量为m的物体，其a-t图像如图乙所示，t1～t2时间内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 物体匀加速阶段的位移为a0t12 B. 该起重机的额定功率为（mg＋ma0）a0t1 C. t2时刻物体的瞬时速度为 D. 0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为t1∶2t2 11. 如图所示，原长为的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5，杆上M、N两点与O点的距离均为，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在P点下方处的加速度大小为 C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D. 从M点到P点和从P点到N点运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 二、解答题 12. 如图，整个空间有场强的水平匀强电场。为竖直面的绝缘光滑轨道，其中部分是水平轨道，部分是半径为的圆弧，两段轨道相切于点。为水平轨道上的一点，而且，把一质量、带电荷量小球从点由静止释放，小球将在轨道的内侧运动，取，求： （1）小球到达点时对轨道的压力； （2）小球从到的过程中动能的最大值； （3）小球从到的过程中机械能最大值（面为零重力势能参考平面） 13. 如图所示，倾角为30°的足够长斜面固定于水平面上，轻滑轮的顶端与固定于竖直平面内圆环的圆心O及圆环上的P点在同一水平线上，细线一端与套在环上质量为m的小球相连，另一端跨过滑轮与质量为M的物块相连。在竖直向下拉力F作用下小球静止于Q点，细线与环恰好相切，OQ、OP间成53°角。撤去拉力后小球运动到P点时速度恰好为零。忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求： （1）拉力的大小F； （2）物块和小球的质量之比； （3）小球从Q点开始向上运动时，细线中张力T的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南通中学物理检测一 一、单选题（共11题，每题4分，共44分） 1. 如图某餐厅一送餐机器人在送餐，餐具放在水平托盘上，机器人在水平方向上做匀速直线运动的过程中，餐具与水平托盘始终无相对滑动，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力对餐具做正功 B. 支持力对餐具做正功 C. 重力对餐具做负功 D. 合力对餐具不做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．餐具处于水平位置且随机器人匀速直线运动，处于平衡状态，所以餐具只受重力和支持力，不受摩擦力，故A错误； BC．餐盘受到重力和支持力的方向是竖直方向，位移是水平，重力和支持力不做功，故BC错误； D．餐盘处于平衡状态，故合力为零，所以合力不做功，故D正确。 故选D。 2. 过去人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图甲所示。假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，示意图如图乙所示，驴对磨杆末端拉力，拉力沿圆周切线方向，磨杆的半径，驴拉磨转动一周的时间为7s，，则下列说法正确的是（ ） A. 磨杆上各点的线速度均相等 B. 驴转动一周拉力所做的功为1680J C. 驴转动一周拉力的平均功率为480W D. 磨杆末端的线速度大小为0.3m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．磨杆上各点的角速度相等，根据可知，半径不同，则线速度不同，故A错误； B．驴转动一周拉力所做的功为 故B错误； C．驴转动一周拉力的平均功率为 故C正确； D．磨杆末端的线速度大小为 故D错误。 故选C。 3. 如图所示，原来不带电，长为l的导体棒水平放置，现将一个电荷量为（）的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为k。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 棒的两端都感应出负电荷 B. 棒上感应电荷在棒的中心轴线上距棒的右端处产生的电场强度大小为 C. 棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度方向水平向右 D. 若用一根导线将A、B相连，导线上不会产生电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．由静电感应可知，棒左端感应出负电荷，右端感应出正电荷，故A错误； BC．q在棒中心O处产生的电场方向向右，根据平衡关系可知，棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场方向向左，大小相同； 同理可知，棒上感应电荷在棒的中心轴线上距棒的右端处产生的电场强度大小为 故BC错误； D．导体棒是等势体，左右端电势相等，若用一根导线将A、B相连，导线上不会产生电流，故D正确。 故选D。 4. 2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器在预定地点准确着陆，实现世界首次月球背面采样返回。“嫦娥六号”探测器的发射过程可以简化如下：探测器由地面发射后，进入地月转移轨道，在近月点多次变轨，由椭圆轨道变为圆形轨道。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”在圆形轨道上的运行速度比月球的第一宇宙速度大 B. “嫦娥六号”在圆形轨道上的运行周期比在椭圆轨道上的运行周期小 C. “嫦娥六号”在地月转移轨道上经过近月点的加速度比在椭圆轨道上经过该点时的加速度大 D. “嫦娥六号”在椭圆轨道上经过近月点时的速度小于在圆形轨道上经过该点时的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星绕月球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力 可得 月球第一宇宙速度等于卫星在月球表面轨道做匀速圆周运动的线速度，所以“嫦娥六号”在圆形轨道上的速度比月球的第一宇宙速度小，故A错误； B．由于椭圆轨道的半长轴大于圆形轨道的半径，根据开普勒第三定律可知，“嫦娥六号”在圆形轨道上的运行周期比在椭圆轨道上的运行周期小，故B正确； C．根据牛顿第二定律可得 可得 可知“嫦娥六号”在圆形轨道上经过近月点时的加速度等于在地月转移轨道上经过近月点时的加速度，故C错误； D．卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速，所以“嫦娥六号”在椭圆轨道上经过近月点的速度比在圆形轨道上经过近月点时的大，故D错误。 故选B 5. 如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（ ） A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大 C. 由E到O的时间等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．带负电的点电荷在E点由静止释放，将以O点为平衡位置做往复运动，在O点所受电场力为零，故AB错误； C．根据运动的对称性可知，点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间，故C正确； D．点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该小行星带中小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ） A. 各小行星绕太阳运动的周期均小于一年 B. 与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的万有引力大小都相等 C. 位于小行星带内侧的小行星的加速度大于位于小行星带外侧的小行星的加速度 D. 小行星带内各个小行星绕太阳公转的线速度均大于地球公转的线速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 解得 轨道半径越大，周期越大，各小行星的轨道半径均大于地球公转的轨道半径，所以周期均大于一年，A错误； B．根据万有引力公式 可知，由于各小行星的质量不同，所以太阳对各小行星的引力可能不同，B错误； C．根据万有引力提供向心力有 可得 则小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度值，C正确； D．根据万有引力提供向心力有 可得 则小行星带内各小行星圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值，D错误。 故选C。 7. 如图所示，电源的负极、电容器下极板与静电计外壳相连并接地，R为定值电阻。将单刀双掷开关打到1，电路稳定时，一带电的油滴恰好静止于两极板间的P点。下列说法正确的是（　　） A. 若开关与1保持连接，将一适当厚度的有机玻璃板插入电容器极板间，电阻R中有由b流向a的电流 B. 若开关与1保持连接，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向右移动一点距离，油滴将向下运动 C. 若将开关打到2，电路稳定后，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，静电计的张角将变大，油滴依然静止于P点 D. 若将开关打到2，电路稳定后，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向左移一点距离，P点的电势将升高，油滴将向上运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．若开关与1保持连接，电容器两端的电压不变，当将一适当厚度的玻璃板插入电容器极板间时，根据可知，电容器的电容增大，根据可知，电容器的电荷量增大，相当于给电容器充电，故电阻R中有由a流向b的电流，故A错误； B．若开关与1保持连接，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向右移动一点距离，因板间电压和板间距离不变，根据知板间的场强大小不变，油滴依然静止在P点，故B错误； C．若将开关打到2，电路稳定后，电容器的电荷量不变，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，根据可知，电容器的电容增大，根据可知，电容器两端的电压减小，静电计的张角变小，由，可得，可知电场强度不变，故油滴仍处于静止状态，故C错误； D．若将开关打到2，电路稳定后，电容器的电荷量不变，将上极板稍微向左移一点距离，则正对面积减小，根据可知，电场强度增大，油滴将向上运动，由于P点距下极板的距离不变，根据，可知P点的电势升高，故D正确。 故选D。 8. 如图所示为一产生聚焦电场的装置，由电极构成。图中虚线为等势线，关于中心线轴上下对称，相邻等势线间电势差相等。图中是一个从左侧进入聚焦电场的带正电粒子的运动轨迹上的三点，则可以确定（　　） A. 在该电场中P点电场强度比R点大 B. 该聚焦电场方向在中心线上与轴负方向一致 C. 带正电粒子从Q点到R点的过程中电势能减少 D. 若将带正电粒子束从右侧射入聚焦电场，则一定被会聚 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．P点的等势线比R点的稀疏，则P点电场强度比R点小，故A错误； B．电场线与等势线相互垂直，图中等势线关于中心线轴上下对称，则在中心线上的电场与z轴重合，又由带正电粒子的运动轨迹可知电场方向向右，故B错误； C．由于带正电的粒子从Q点到R点的过程中，电场力对其做正功，电势能减少，故C正确； D．带正电粒子束从右侧射入时，由粒子受到的电场力的方向可知，粒子不一定会聚，故D错误。 故选C 【点睛】 9. 如图，一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上，另一带正电小球乙在斜面上由静止释放。以释放点为原点，沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中，其动能和机械能E随位置x变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设两个带电小球间距为r，由动能定理可知 则图像的斜率表示合外力，则 所以在乙沿x轴加速下滑过程中，两个带电小球间距为r逐渐减小，合外力沿斜面向下逐渐减小，则斜率逐渐减小，故AB不符合题意； CD．由图像的斜率表示库仑力，则 所以在乙沿x轴加速下滑过程中，库仑力逐渐增大，图像的斜率逐渐增大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 10. 我国成功研制全球最大水平臂上回转自升塔式起重机，标志着我国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t＝0时刻由静止开始提升质量为m的物体，其a-t图像如图乙所示，t1～t2时间内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 物体匀加速阶段的位移为a0t12 B. 该起重机的额定功率为（mg＋ma0）a0t1 C. t2时刻物体的瞬时速度为 D. 0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为t1∶2t2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知0～t1内物体做匀加速直线运动，匀加速阶段的位移 A错误； B．当t＝t1时，根据 ， 联立解得起重机的额定功率为 B正确； C．因为 即该速度为物体的最大速度，从图像中可以看出t2时刻物体的速度还没有达到最大，C错误； D．0～t1内牵引力做的功 t1～t2内牵引力做的功 故在0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为t1∶2(t2－t1)，D错误； 故选B。 11. 如图所示，原长为的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5，杆上M、N两点与O点的距离均为，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在P点下方处的加速度大小为 C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D. 从M点到P点和从P点到N点运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在P点时由平衡可知 可得弹簧的劲度系数为，A错误； B．小球在P点下方处的弹力 根据牛顿第二定律可得加速度大小为，B错误； C．从M点到N点的运动过程中，小球受到的弹力 （θ为弹簧弹力与杆的夹角），摩擦力 因θ先增加后减小，可知摩擦力先变大再变小，C错误； D．由对称性可知，从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同，D正确。 故选D。 二、解答题 12. 如图，整个空间有场强的水平匀强电场。为竖直面的绝缘光滑轨道，其中部分是水平轨道，部分是半径为的圆弧，两段轨道相切于点。为水平轨道上的一点，而且，把一质量、带电荷量小球从点由静止释放，小球将在轨道的内侧运动，取，求： （1）小球到达点时对轨道的压力； （2）小球从到的过程中动能的最大值； （3）小球从到的过程中机械能最大值（面为零重力势能参考平面） 【答案】（1）1.75N，方向水平向右 （2） （3）0.6J 【解析】 【详解】（1）设小球在C点的速度大小是，则对于小球由的过程中，由动能定理得 解得 在C点由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律知，小球在C点对轨道的压力大小为1.75N，方向水平向右。 （2）由于 小球从到的过程中，当切线方向合力为零时，即运动到速度方向与重力和电场力的合力垂直的位置时小球的速度最大、动能最大，此时合力与竖直方向的夹角满足 由动能定理可得 联立解得 （3）小球从到的过程中，电场力一直做正功，小球的机械能一直增加，以面为零重力势能参考平面，小球的最大机械能为 13. 如图所示，倾角为30°的足够长斜面固定于水平面上，轻滑轮的顶端与固定于竖直平面内圆环的圆心O及圆环上的P点在同一水平线上，细线一端与套在环上质量为m的小球相连，另一端跨过滑轮与质量为M的物块相连。在竖直向下拉力F作用下小球静止于Q点，细线与环恰好相切，OQ、OP间成53°角。撤去拉力后小球运动到P点时速度恰好为零。忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求： （1）拉力的大小F； （2）物块和小球的质量之比； （3）小球从Q点开始向上运动时，细线中张力T的大小。 【答案】（1）Mg－mg（2）（3）T＝（或T＝mg、T＝Mg） 【解析】 【详解】（1）设细线的张力为T1，根据平衡条件可以得到： 对物块M： T1＝Mgsin 30° 对小球m： （F＋mg）cos 53°＝T1 解得： F＝Mg－mg （2）设环的半径为R，球运动至P点过程中，球上升高度为： h1＝Rsin 53° 物块沿斜面下滑的距离为： L＝Rtan 53°－ 由机械能守恒定律有： mgh1＝MgLsin 30° 解得： （3）设细线的张力为T，根据牛顿第二定律可以得到： 对物块M： Mgsin 30°－T＝Ma 对小球m： T－mgcos 53°＝ma 解得： T＝ （或T＝mg、T＝Mg） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$