内容正文:
答案和解析
2
3
5
6
8
9
10
D
C
A
D
B
CD
AD
BD
1.【答案】D
【解析】AC电场中的场强取决于电场本身,与有无检验电荷无关,B=是场强的定义式,不
能认为:电荷在电场中受到的电场力F越大,场强B越大,电荷的电荷量q越大,场强E越小,
故AC错误;
BD,点电荷的场强公式B=9当离点电荷Q很近的地方即r→0时,就不是点电荷,点电荷
的场强公式就无意义;此公式中Q是场源电荷的电量,D正确.故选D,
2,【答案】C
【解析】AB带负电的点电荷在B点由静止释放,.将以0点为平衡位置做往复运动,由场强叠
加可知其在0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0的时间等于由0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。
3.【答案】A
【解析】由题意可知,
是=0是=器=9是>
,应采用电流表内接法:
因此采用图甲所示电路测出的电阻阻值更接近真实值;
由图甲所示可知,由于电流表分压作用,所测电压偏大,电阻测量值大于真实值,故A正确、
BCD错误。故选A。
4.【答案】C
【解析】A从乙图可知,t=2s时刻,P质点正在平衡位置向负方向振动,则波沿x轴负方向
传播,故A错误;
B.从乙图可知,周期T=2s,则每经过1s时间,质点P运动的路程为2A=0.4m.故B错误;
C从甲图可知,相差半个波长的奇数倍,振动步调始终相反,故C正确;
D.障碍物的尺寸为90m大于入,不会发生明显衍射现象,故D错误。
5.【答案】D
《解析】A根据闭合电路欧姆定律可得U=E-1r,由图中甲图线可知,电动势为E=50V,
内阻为r=-0。n=50,故A错误
B,根据欧姆定律R=二,由图中乙图线可知该导体的阻值随电流的增大而减小,故B错误,
CD当该导体直接与该电源相连时,由图中交点可知,电阻的电压和电流分别为U=40V,I三
2A,则该导体消耗的功率为P=UI=80W,此时电路消耗的总功率为P急=EI=100W,则
电额的效率为1=号×10%=80%,放C错误,D正确。放接D。
6.【答案】A
【解析】电容器与电源保持连接,可知电容器两端电压不变,现将电容器两极板间距增大至原
第
来的两倍,由公式B=可知,极板间电场强度变为原来的2则有W=Eqd可知,再把电荷
由a移至b,则电场力做功变为原来的,即电场力做功为之。故选A。
7.【答案】B
A.根据图像可知两电荷电量相等,电性相同,一个质量为、电荷量为-q的带负电粒子,由P1
点静止释放,仅在电场力作用下,将沿x轴负方向运动,受到引力作用,所以M、N是等量正
电荷。故A错误:
B带电粒子运动过程中在0点时速度最大,由动能定理有qb=mv2,解得最大速度v=
2qb
m
故B正确。
C图乙中图线与坐标轴围成的图形面积表示电势差,所以带电粒子运动到P3位置时,电场力做
功为W=q(b一a),根据动能定理可知动能为q(b一a),故C错误;
D在P点,有2水盟×=ma,在2点有2k4×
2
=ma2,代入数据
√x12+4L2
x22+42
可知带电粒子在P1、P2两点处的加速度大小之比为18:7√7,D错误,
8.【答案】CD
【解答】A通过导线截面的电量多,若时间长,电流不一定大,故A错误;
B公式R=是电阻的定义式,与导体两端的电压无关,跟导体中的电流无关,故B错误;
C.由I=nqSv可知,同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大,故C正确;
D由R=p可知,导体的电阻R与导体的长度L成正比,与导体的横截面积成反比,故D正
确。故选CD。
9.【答案】AD
【解析】闭合开关,微粒恰好静止,微粒重力向下,则电场力向上,因上极板带负电,故微粒
带正电,选项A正确;
滑动变阻器R3滑片向右移动,R3的阻值减小,电容器两极板的电压减小,内部的电场强度减小,
电场力减小,微粒向下运动,选项B错误;
滑动变阻器R2中没有电流,调节R2对电路没有影响,微粒仍静止,选项C错误,D正确。
10.【答案】BD
【解答】A.C和A相碰前,对A有F弹=mg
C和A相碰后,由于F弹<2mg,可知AC继续向下加速运动,A错误;
C.当弹力等于AC的重力时,AC处于平衡状态,有k=2mg
解得平衡位置时弹簧的压缩量为x=2
k
当B对地面压力最小时,对B分析,则有mg=学+x
故弹簧此时的伸长量为x=2m照
3k
故简谐运动的振幅为A=+X=
=2g+2=8g,C错误;
k
3k
3k
B当AC运动到最低点时,B对地面的压力最大;由对称性可知,此时弹簧的压缩量为△x=A+
X0=803+2mE=14此时弹力为F=k△x=14
3k
k
3k
3
B对地面的最大压力为N=R+mg=17,B正确,
3
D.AC碰后粘在一起向下运动速度最大的位置即为AC处于平衡状态的位置,此时弹力等于AC
的重力,即o=2mg
因此若C物体从更高的位置释放,碰后粘在一起向下运动速度最大的位置不变,D正确。
故选BD。
1l.【答案】mAV LA=mg√LB
【解析】()设物块平抛初速度vo,水平分位移x竖直分位移y,有an6=名=
x vot
水平方向
Lcos0=Vot,联立可得:vo=
gLcos0
V2tan0’
Vo XVL
验证滑块A、B组成的系统水平方向动量守恒mAVA=mgg,须满足的关系是mA√LA=mg√Lg:
(2)由mAV LA=mg√Lg,a>LB,可得:ma<mg;
(3)两物块从剪断细线到平抛运动过程,水平方向动量守恒,故两位同学做法都正确,C选项正
确。
12.【答案】保护
+
,1.47
1.3
有
【解析】(1)Ro申联在电路中,起保护作用;
(②)由闭合电路歌姆定律得E=1R+R+,整理得=登+产
B
(③)粮据上述分析,结合厦图0)可如=2经一号,芒=7A1
25
R
解得E=1.47V,r=1.32;
俐电流传感器有内阻时,E=IR十R+r英+R小,解得=R+查
RO+r在+RA
见则o+r红tR
E
=7A~1,则测=r真+RA,故电流传感器的电阻对干电池内阻的测量结果有影响。
13.【答案】解:(1)由几何关系得Lac=L⅓82+Lgc2=10m…
…(1分)
两列波在水中传播的速度大小相等,有c-8c=1s…
…(2分)
解得两列波的波速V=2m/S…
…(1分)
由波速、波长和频率三者之间的关系得V=f,
…(1分)
解得两列波的波长)=1m…
…(1分)
(2)由于LAC一LBc=2m=21…
(3分)
故C点为A、B两列波干涉的加强点,其振幅为AA十Ag=5Cm。…(3分)
14,【答案】(1)设小球与滑块碰撞前的速度大小为vo,
根据机械能守恒定律可得:m3gl(1一cos)=m3哈解得:Vo=3m/S,
…(2分)
设轻绳上的拉力为F,由牛顿第二定律得:F-m3g=mg
…(2分)
解得:F=20N;…(1分)
(2)设碰后小球的速度为1,滑块的速度为V2,小球与滑块发生弹性正碰,则该系统动量守恒
且动能无损失,以水平向右为正方向,可得:
m3Vo m3V1+m2V2,
……(1分)
2m3哈=m3v1+im2吃,
联立解得:V2=2m/S,…
(1分)
以滑块和平板车为研究对象,该系统动量守恒,以水平向右为正方向,设二者第一次达到的共
第
同速度为v,
由动量守恒可得:m2V2=(m1十m2)v,解得:V=0.8m/S;…(2分)
(3)设平板车的最小长度为L0,结合前面分析,
由能量守恒定律可得:m2gL0=2m2吃-2(m1+m2)v2..(3分)
解得:L0=1.2m。…(2分)
15.【答案】(1)对物块第一次从A运动到B,有mgh=乞m哈-0…(1分)
代入数据解得物块第一次滑到B点时的速率为
V归=V2gh=V2X10X5m/s=10m/S;…(2分)
(2)设物块在水平面上滑行总路程为s,对其运动的全程列动能定理方程有mgh一umgs=0
代入数据解得物块在水平面上滑行的总路程为s=是=。高m=12.5m…(2分)
因为xc=3m,所以s=12.5m=4xc+0.5m
故物块来回运动4次后,最终停止位置距离B点的距离为△x=s-4xgc=0.5m…(2分)
(3)设物块运动到C点时的速度为vc,根据动能定理有mgh一mgxac=mv呢-0.(1分)
代入数据解得vC=2√19m/S…
…((1分)
物块在C点右侧运动时,设动摩擦因数为μ,对其进行受力分析可知,物块受到的摩擦力的
大小为f=μ(mg+Eq)…
…(1分)
根据μ一x图像可得μ=一0.04X十0.4…
…(1分)》
代入上式解得f=μ(mg十Eq)=(8-0.8X)N…(1分)
即摩擦力大小随位移线性变化,当x=0时,=8N
所以平均摩擦力大小为i=6=8+8,08以N=(8一0.4x)N(1分)
假设过C点后物块继续滑行x最终能停下来,
则对其列动能定理方程有-x=0-mv呢
(1分)》
代入数据整理得x2-20x+95=0
解得X=(10土V⑤m…
(1分)
由于结合实际需要满足x<10m…
…(1分)
故有x=(10-V⑤m即物块最终能停止
654
(1分)
页2024-2027届高二上学期期中考试
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的
得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,
1.关于场强,下列哪个说法是正确的())
A、由E=可知,放入电场中的电荷在电场中受到的电场力P越大,场强E越大,电荷的电荷
量q越大,场强B越小
B.由E=k号可知,在离点电荷Q很近的地方即r→0,场强E可达无穷大
C.放入电场中某点的检验电荷的电荷量改变时,场强也随之改变;将检验电荷拿走,该点的
场强就是零
D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关
白E
2.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。一带负电的点
电荷(仅受电场力的作用)在B点由静止释放后()
0
⊕
A做匀加速直线运动
M
W
B.在O点所受静电力最大
C.由E到0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
3.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R约为3002,电压表V内阻约为2k,电流表A的内
组约为100,
刚量电路中电流表的连妾方式如图甲成图乙所示,结果由公式R=计算得出,
式中U与【分别为电压表和电流表的示数。下列判断正确的是()
甲
乙
A.采用图甲测得的电阻值更接近真实值,该测量值大于真实值
B.采用图甲测得的电阻值更接近真实值,该测量值小于真实值
C.采用图乙测得的电阻值更接近真实值,该测量值大于真实值
第1页
D.采用图乙测得的电阻值更接近真实值,该测量值小于真实值
4.沿x轴传播的一列简谐横波,在t=2s时刻的波形图像如图甲所示,在x轴上距离原点3m
处的质点P的振动图像如图乙所示.下列说法正确的是()
A功m
本y/m
0.2
0.2
9
x/m
-0.2
0.2
A.该波沿x轴正方向传播
B.每经过1s时间,质点P运动的路程为0.8m
C.x=0处和x=9m处的质点振动后,它们的振动步调始终相反
D.该波遇到尺寸为90m的障碍物会发生明显衍射现象
5.如图所示,图线甲、乙分别为电源和某导体的U-I图线,电源
AUNV
的电动势和内阻分别用E、r表示,下列说法正确的是()
50
A.电源的内阻r=n
40
B.该导体的阻值随电流的增大而增大
30
C.当该导体直接与该电源相连时,该导体消耗的功率为100W
204
D.当该导体直接与该电源相连时,电源的效率为80%
0123456A
6.如图所示,平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中,电场力做功为W。
现将上、下两板分别向上、向下移动,使两板间距离增大为原来的2倍,再将该电荷由移动
到b的过程中,电场力做功为()
a日
B.W
C.2W
D.4W
7.在直角坐标系xOy中,y轴上M、N两点关于坐标原点对称,且距0点2L。x轴上P1、P2
P3三点坐标分别为(W3L,0)、(√2L,0)、(-√2L,0)。当M、N分别固定两点电荷时,x轴上的
电场强度E随x变化关系如图所示,图中0~√2L的阴影部分面积为,0~√3L的阴影部分
面积为b。一质量为m、电荷量为一q(q>0)的带电粒子,由P1点静止释放,仅在电场力作用
下,沿x轴负方向运动,则在此过程中下列说法正确的是()
1页
E
AM、N两点电荷均为负电荷
B.粒子的最大速度为
2qb
m
C.粒子运动到P3处的动能为q(2a+b)
0√2LN3L
D.粒子在P1、P2两处的加速度大小之比为3:√7
8.下列说法正确的是()
A.由1=?可知,通过导体的电流【与通电时间t成反比
8.由R=可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.由I=neSv可知,该金属导体中自由电子定向移动的速率越大,电流越大
D.由R=p可知,导体的电阻R与导体的长度L成正比
9.如图所示的电路,电源电动势为E、内阻为r,R1为定值电阻(且R1>r),R2、R3为滑动
变阻器。闭合开关,水平放置的平行板电容器中间一质量为、电荷量为q的微粒恰好静止,
下列说法正确的是()
A.微粒带正电
B.滑动变阻器R3滑片向右移动,微粒向上运动
C.滑动变阻器R2滑片向右移动,微粒向下运动
D.滑动变阻器R3滑片向左移动,电源的输出功率变小
10.如图所示,在水平地面上的物块B用轻质弹簧与物块A相连,均处于静止状态,它们的质
量均为m、弹簧的劲度系数为k。现将另一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处
由静止释放,C和A相碰后立即粘在一起,之后在竖直方向做简谐运动。在运动过程中,物体
B对地面的最小压力为,则以下说法正确的是
AC和A相碰后立即向下减速运动
B,B对地面的最大压力为7四
B
niimimmm
C.简谐运动的振幅为猥
D.若C物体从更高的位置释放,碰后一起向下运动过程速度最大的位置不变
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(6分)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律,实验前,用水平仪先将光滑操作台
的台面调为水平。实验步骤如下:
实w仙E
0
Z2222227772222272227777227277277227127221222227272227220
A.用天平测出滑块A、B.的质量mA、mg;
B.用细线将滑块A、B连接起来,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态:
C剪断细线,滑块A、B离开弹簧后,均沿光滑操作台的台面运动,最后都猾落在倾角相同的
斜面上,记录A、B滑块的落点PA、PB:
D.用刻度尺测出PA、Pε距操作台边缘的距离LA、Lg。
根据其实验步骤,回答下列问题:
(1)如果滑块A、B组成的系统水平方向动量守恒,须满足的关系是
(用测量量表示)。
(2)如果滑块A、B组成的系统水平方向动量守恒,则在步骤D中,若测量出LA>LB,那么A、
B的质量关系为mAm(选填“>”“=”或“<”)。
(3)某次实验时,A、B滑块同时禽开台面都落在水平地面上,为验证动量守恒定律,甲同学测
量两落点到平台边缘的水平距离分别为x1、x2,验证的关系式为mA81=mgX2;乙同学测量两
落点到剪断细线前A、B滑块的水平距离分别为x1'、2',验证的关系式为mAX1'=m2',两
位同学做法正确的是」
A.甲同学做法正确
B.乙同学做法正确
C.两位同学做法都正确
12.(10分)某实验小组为测量一节千电池的电动势E和内阻r,设计了如图()所示电路,所
用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路
图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻
值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流。回答下列问题:
A
20
机
电流
15
传地器
十十H
1015
20
25/0
页
图(a)
图6)
(1)R在电路中起(填“保护”或“分流”)作用。
(②)与E、R、R、R的关系式为好=一。
(3)根据记录数据作出二-R图像,如图b)所示。已知R,=9.0n,可得E=_V(保留三位有
效数字),r=(保留两位有效数字)。
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果(填“有”或“无”)影响。
13.(12分)如图所示,水面上的A、B、C三点组成一个直角三角形,AB=6m,BC=8m。
某时刻A点和B点同时在竖直方向做频率为2Hz的简谐运动,振幅分别为2cm、3cm,起振
方向均向下,A、B两波源产生的波在水面传播,两波传播到C点的时间间隔为1s。求:
(1)两列波的波长和传播速度大小;
(②)两列波均传播到C点后C点的振幅。
14.(15分)如图所示,质量m1=3kg的平板车静止在光滑水平地面上,质量为m2=2kg的
滑块位于平板车的左端,滑块与平板车之间的动摩擦因数为μ=01。一根不可伸长的轻质细绳
长为L=0.9m,一端悬于滑块正上方的0点,另一端系一质量为m3=1kg的小球。现将小球
拉至悬线与竖直方向成θ=60°位置由静止释放,小球到达最低点时与滑块发生正碰。经过一
段时间后滑块在平板车上与平板车一起向右匀速运动,碰撞时间极短,碰撞无机械能损失。不
计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球与小滑块碰撞前瞬间轻绳的拉力大小;
(2)平板车最终速度大小;
(3)平板车的最小长度。
O
60°
象m
☐m1
15.(17分)如图甲所示,在某一竖直平面内,光滑绝缘曲面AB与长为3m的粗糙绝缘水平
面BC平滑连接于B点,C端安装一个弹性挡板,质量为1.0kg、带电量为+1.0×10-1C的物
块放在曲面AB上。现从距BC的高度为h=5m处由静止释放物块,它与BC间的动摩擦因数
μ=0.4,物块与弹性挡板碰撞后反向弹回,物块动能没有损失,重力加速度g取10m/s2。求:
A
0.4
E
7777777777777777777
0
>x/m
81
10
甲
乙
(1)物块第一次滑到B点时的速率;
(2)物块最终停止位置距离B点的距离;
(3)若将挡板撤去,C的右端是粗糙程度逐渐变小直至光滑的水平面,某同学通过AI技术测得
物块与水平面间的动摩擦因数u随位移变化规律如图乙所示(以C点为起点)。在C点右侧空间
内存在竖直向下,电场强度大小为100N/C的匀强电场,试判断物块最终能否停止。若不能,
求最终速度;若能,求最终停止时距离C点的距离(结果可保留根号)。