内容正文:
2025~2026学年上学期第一次阶段性检测
高二物理学科
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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.写在本试卷上无效.
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、单项选择题(本题共5个小题,每小题5分,共25分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 关于库仑定律,下列说法正确的是( )
A. 库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体
B. 两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律计算相互作用力的大小
C. 若点电荷的电荷量大于的电荷量,则对的静电力大于对的静电力
D. 库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律
【答案】D
【解析】
【详解】.库仑定律的适用条件为真空中静止的点电荷,如果在研究的问题中,带电体的形状、大小及电荷分布可以忽略不计,即可将它看作是一个几何点,这样的带电体就是点电荷,故A错误。
B.若两带电小球相距非常近,则带电体电荷会重新排布,不能看成点电荷,所以库仑定律不适用,故B错误。
C.对的静电力与对的静电力为相互作用力,大小相等,故C错误。
D.库仑定律表达式为
万有引力表达式为
都是与距离的平方成反比,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,质量为m的滑块沿倾角为的固定斜面向上滑动,经过时间,速度为零并又开始下滑,经过时间回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为,重力加速度为g。在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对滑块的总冲量为
B. 支持力对滑块的总冲量为
C. 合外力的冲量为0
D. 摩擦力的总冲量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据冲量的定义知,重力对滑块的总冲量为
A错误;
B.将重力按照垂直斜面和平行于斜面分解,可得支持力
支持力对滑块的总冲量为
B正确;
C.滑块在滑上又滑下过程中,摩擦力一直做负功,所以在相同高度处上滑的速度大于下滑速度,开始小滑块的动量沿斜面向上,最后小滑块的动量沿斜面向下,因此全过程中,动量变化量不为零,根据动量定理可知
合外力的冲量不为0,C错误;
D.小滑块向上滑动时摩擦力方向沿斜面向下,小滑块向下滑动时摩擦力方向沿斜面向上,以沿斜面向上为正方向,则摩擦力的总冲量为
D错误。
故选B。
3. 真空中,A、B两点位于点电荷Q的电场中,在A点放一带电荷量为+q的试探电荷,其受到的电场力大小为F0;在B点放一带电荷量为-2q的试探电荷,其受到的电场力大小为。则A、B两点到点电荷Q的距离之比为( )
A. 4:1 B. 1:4 C. 1:2 D. 2:1
【答案】C
【解析】
【详解】根据电场强度的定义式
解得
,
根据真空中点电荷的场强公式有
解得
解得则A、B两点到点电荷Q距离之比为
故选C。
4. 如图所示,A为带正电金属板,其所带电荷量为Q,在金属板的垂直平分线上,距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘细线悬挂于O点,小球受水平向右的静电力,偏转θ角保持静止,静电力常量为k,重力加速度为g,则小球与金属板之间的库仑力大小为( )
A. k B. k C. D. mgtanθ
【答案】D
【解析】
【详解】AB.A为带正电的金属板,不能将其看成点电荷,故不能使用库仑定律求小球受到的库仑力,故AB错误;
CD.小球受到的静电力方向向右、重力竖直向下,小球的受力情况如图所示,由平衡条件得
故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷,其电荷量分别为:+q、+q、-q,该三角形中心O点处的电场强度大小为E,现仅把C点电荷量—q更换为-0.5q,则中心O点处的电场强度大小为( )
A. 0.75E B. 1.5E C. 2E D. 2.5E
【答案】A
【解析】
【详解】设O点到正三角形三个顶点的距离为r,根据点电荷场强公式可得三个点电荷在O点的场强大小为
方向如图所示
由场强的叠加原理,可知
现仅把点电荷量更换为,则
方向如图所示
则中心点处的场强大小为
联立,解得
故选A。
二、多项选择题(本大题共3个小题,每题5分,共15分.选对但选不全得3分).
6. 在真空中,电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P,P点与q1的距离为r,把一个电量为q2的检验电荷放在P点,它受的静电力为F,则q1在P点产生的电场的电场强度的大小等于( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据场强定义式得
故A错误,B正确;
CD.根据点电荷周围场强公式得
故C正确,D错误。
故选BC。
7. 如图所示是实验室模拟出的等量异种电荷电场线的显形平面图片,该平面中有A、B、C、D四个点,其中B、C两点处在等量异种电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是( )
A. A点电场强度要大于B点的电场强度
B. 将一个电子从C点由静止释放,它可能会沿着电场线运动到D点
C. B点的电场强度小于C点的电场强度
D. 将一个质子从B点由静止释放,运动到A点过程中,加速度逐渐增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电场线越密,电场强度越大。A点的电场强度要大于B点的电场强度,A正确;
C.电场线越密,电场强度越大。 B点的电场强度大于C点的电场强度,C错误;
B.将一个电子从C点由静止释放,它不会沿着电场线运动到D点,因为C、D两点间的电场线不是直线,B错误;
D.将一个质子从B点由静止释放,运动到A点过程中,电场线越来越密,质子所受到的电场力越来越大,加速度逐渐增大,D正确。
故选AD。
8. 物理和生活息息相关,联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法正确的有( )
A. 甲图中,家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的
B. 乙图中,两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力
C. 丙图中,输电线上方的两条与大地相连的导线可以保护输电线不遭雷击
D. 丁图中,用铝箔袋来装电脑硬盘是为了更好防止硬盘被碰坏
【答案】AC
【解析】
【详解】A.甲图中,家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的,故A正确;
B.乙图中,两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理,以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰,没有增强其导电能力,故B错误;
C.丙图中,输电线上方的两条与大地相连的导线形成了一个稀疏的金属网,可把高压线屏蔽起来,故C正确;
D.丁图中,用铝箔袋来装电脑硬盘应用了静电屏蔽的作用,而并不是为了更好防止硬盘被碰坏,故D错误。
故选AC。
三、实验题(本大题共6个空,每个空3分,共18分.)
9. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
(1)实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的______而增大,随其所带电荷量的______而增大。
(2)此同学在探究中应用科学方法是______(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。
(3)若A、B带电荷量分别为+Q和-3Q,开始相距为r时,它们间库仑力的大小为F,将两小球相互接触后将其距离变为,则两球间库仑力的大小为______。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 控制变量法 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]库仑定律,两电荷之间的相互作用力,与距离的平方成反比;
[2]库仑定律,两电荷之间的相互作用力,与电荷量成反比;
(2)[3]为了探究某一因素对结果的影响,而控制其他因素保持不变的方法,叫做控制变量法;
(3)[4]接触前的库仑力
接触之后的库仑力
10. 用半径相同的两小球、碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示。实验时先不放球,使球从斜槽上某一固定点由静止滚下,记录球落到水平地面的落点。再把球静置于斜槽末端边缘处,让球仍从点由静止滚下,记录球和球碰撞后分别在水平地面上的落点。
(1)为了减小实验误差,下列操作正确的是_____。
A. 斜槽末端需要调成水平
B. 球质量应等于球的质量
C. 释放球时,球应尽可能靠近球
(2)实验中不放球时,球的落点是,放了球后,球的落点是_____(选填“M”“Q”或“N”)。
(3)实验测得小球、的质量分别为、,、、到O点的距离分别为、、,若关系式_____成立,则可验证小球碰撞过程中动量守恒。(用表示)
【答案】(1)A (2)M
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.斜槽末端调成水平,才能保证两小球抛出后均做平抛运动,在空中运动的时间相等,故A正确;
B.要保证碰撞后,小球、均能向前运动,则球的质量应大于球的质量,故B错误;
C.释放球时,球应与球适当隔远一点,增大两小球做平抛运动的初速度,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
球与球相撞后,球的速度增大,球的速度减小,球两次做平抛运动,下落高度相同,在空中运动的时间相同,点是没有碰撞时球的落地点,点是碰后球的落地点,点是碰后球的落地点。
【小问3详解】
两小球从斜槽末端飞出后均做平抛运动,且下落高度相同,在空中运动的时间相同,若两小球碰撞过程中动量守恒,有
其中,,
整理可得
四、计算题(本题共3小题,共42分.11题10分,12题14分,13题18分)
11. 如图所示,质量为M=300 kg的小船,长为L=3 m,浮在静水中。开始时质量为m=60 kg的人站在船头,人和船均处于静止状态。若此人从船头走到船尾,不计水的阻力,则船将前进多远?
【答案】0.5 m,方向与人行走的方向相反
【解析】
【详解】船和人组成的系统,在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向后退,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律
由图可知,位移关系有
且
,
联立解得
船向船头方向前进了0.5 m,船运动的方向与人行走的方向相反。
12. 如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球质量m=0.8 kg,匀强电场的场强,取重力加速度,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小球所受电场力的大小和方向;
(2)求小球所带电荷量;
(3)将电场撤去,小球由静止开始运动。求小球运动到最低点时细绳对小球拉力的大小。
【答案】(1)6N,方向水平向右
(2)C
(3)11.2N
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析可得
解得N
方向水平向右;
【小问2详解】
由于
解得C
【小问3详解】
小球由开始运动到最低点,由动能定理得
在最低点
解得F=11.2 N
13. 如图所示,用长的轻绳将小球悬挂在点,初始时将质量的小球拉至某位置由静止释放,当小球下摆至最低点时,恰好与静止在水平面上、质量的物块发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。碰撞后物块在水平面上滑行的最大距离。已知物块与水平面间的动摩擦因数,取重力加速度大小,物块、小球均可视为质点,不计空气阻力。求:
(1)碰撞后瞬间物块的速度大小;
(2)碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力大小;
(3)碰撞后小球上升的最高点到水平面的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
碰撞后物块做匀减速直线运动,有
解得。
【小问2详解】
以水平向左为正方向,小球与物块碰撞过程中动量守恒,有
碰撞为弹性碰撞,则有
解得,
对碰撞前瞬间的小球受力分析有
解得。
【小问3详解】
碰撞后小球从最低点运动到最高点有
解得。
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注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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.写在本试卷上无效.
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、单项选择题(本题共5个小题,每小题5分,共25分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 关于库仑定律,下列说法正确的是( )
A. 库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体
B. 两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律计算相互作用力的大小
C. 若点电荷的电荷量大于的电荷量,则对的静电力大于对的静电力
D. 库仑定律和万有引力定律表达式相似,都是平方反比定律
2. 如图所示,质量为m的滑块沿倾角为的固定斜面向上滑动,经过时间,速度为零并又开始下滑,经过时间回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为,重力加速度为g。在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对滑块的总冲量为
B. 支持力对滑块的总冲量为
C. 合外力的冲量为0
D. 摩擦力的总冲量为
3. 真空中,A、B两点位于点电荷Q的电场中,在A点放一带电荷量为+q的试探电荷,其受到的电场力大小为F0;在B点放一带电荷量为-2q的试探电荷,其受到的电场力大小为。则A、B两点到点电荷Q的距离之比为( )
A. 4:1 B. 1:4 C. 1:2 D. 2:1
4. 如图所示,A为带正电的金属板,其所带电荷量为Q,在金属板的垂直平分线上,距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘细线悬挂于O点,小球受水平向右的静电力,偏转θ角保持静止,静电力常量为k,重力加速度为g,则小球与金属板之间的库仑力大小为( )
A. k B. k C. D. mgtanθ
5. 如图所示,正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷,其电荷量分别为:+q、+q、-q,该三角形中心O点处的电场强度大小为E,现仅把C点电荷量—q更换为-0.5q,则中心O点处的电场强度大小为( )
A. 0.75E B. 1.5E C. 2E D. 2.5E
二、多项选择题(本大题共3个小题,每题5分,共15分.选对但选不全得3分).
6. 在真空中,电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P,P点与q1的距离为r,把一个电量为q2的检验电荷放在P点,它受的静电力为F,则q1在P点产生的电场的电场强度的大小等于( )
A. B. C. D.
7. 如图所示是实验室模拟出的等量异种电荷电场线的显形平面图片,该平面中有A、B、C、D四个点,其中B、C两点处在等量异种电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度要大于B点的电场强度
B. 将一个电子从C点由静止释放,它可能会沿着电场线运动到D点
C. B点的电场强度小于C点的电场强度
D. 将一个质子从B点由静止释放,运动到A点过程中,加速度逐渐增大
8. 物理和生活息息相关,联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法正确的有( )
A. 甲图中,家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的
B. 乙图中,两条优质话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力
C. 丙图中,输电线上方两条与大地相连的导线可以保护输电线不遭雷击
D. 丁图中,用铝箔袋来装电脑硬盘是为了更好防止硬盘被碰坏
三、实验题(本大题共6个空,每个空3分,共18分.)
9. 在探究两电荷间相互作用力大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
(1)实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的______而增大,随其所带电荷量的______而增大。
(2)此同学在探究中应用的科学方法是______(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。
(3)若A、B带电荷量分别为+Q和-3Q,开始相距为r时,它们间库仑力的大小为F,将两小球相互接触后将其距离变为,则两球间库仑力的大小为______。
10. 用半径相同的两小球、碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示。实验时先不放球,使球从斜槽上某一固定点由静止滚下,记录球落到水平地面的落点。再把球静置于斜槽末端边缘处,让球仍从点由静止滚下,记录球和球碰撞后分别在水平地面上的落点。
(1)为了减小实验误差,下列操作正确的是_____。
A 斜槽末端需要调成水平
B. 球的质量应等于球的质量
C. 释放球时,球应尽可能靠近球
(2)实验中不放球时,球的落点是,放了球后,球的落点是_____(选填“M”“Q”或“N”)。
(3)实验测得小球、的质量分别为、,、、到O点的距离分别为、、,若关系式_____成立,则可验证小球碰撞过程中动量守恒。(用表示)
四、计算题(本题共3小题,共42分.11题10分,12题14分,13题18分)
11. 如图所示,质量为M=300 kg的小船,长为L=3 m,浮在静水中。开始时质量为m=60 kg的人站在船头,人和船均处于静止状态。若此人从船头走到船尾,不计水的阻力,则船将前进多远?
12. 如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球质量m=0.8 kg,匀强电场的场强,取重力加速度,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小球所受电场力的大小和方向;
(2)求小球所带电荷量;
(3)将电场撤去,小球由静止开始运动。求小球运动到最低点时细绳对小球拉力的大小。
13. 如图所示,用长的轻绳将小球悬挂在点,初始时将质量的小球拉至某位置由静止释放,当小球下摆至最低点时,恰好与静止在水平面上、质量的物块发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。碰撞后物块在水平面上滑行的最大距离。已知物块与水平面间的动摩擦因数,取重力加速度大小,物块、小球均可视为质点,不计空气阻力。求:
(1)碰撞后瞬间物块的速度大小;
(2)碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力大小;
(3)碰撞后小球上升的最高点到水平面的距离。
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