内容正文:
智学大联考·皖中名校联盟
合肥八中2025-2026学年第一学期高二年级期中检测
物理试题卷
注意事项:
1、你拿到的试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
2、试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分,请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题无效。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 以下关于元电荷的理解正确的是( )
A. 元电荷就是电子
B. 元电荷就是质子
C. 电荷量很小的带电体就是元电荷
D. 带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.元电荷是电荷量的最小单位,而电子是实物粒子,二者本质不同,故A错误;
B.元电荷的数值等于质子的电荷量,但元电荷不是质子本身,故B错误;
C.元电荷是电荷量的最小单位,而非指带电体本身,故C错误;
D.所有带电体的电荷量均为元电荷的整数倍,故D正确。
故选D。
2. 单匝闭合线框a、b分别置于磁感应强度大小为、的两匀强磁场中,磁场区域足够大,线框平面垂直于磁场。已知线框的面积大于线框的面积,且穿过两线框的磁通量相等。下列关于、大小的说法正确的是( )
A. B.
C. D. 无法判断、的大小关系
【答案】A
【解析】
【详解】根据磁通量定义
代入公式得
整理得
由于可得
故选A。
3. 如图所示,矩形金属线框位于通电长直导线附近,线框与长直导线位于同一竖直平面内,线框左、右边与长直导线平行。下列措施不能使矩形线框产生感应电流的是( )
A. 线框向右平移
B. 增大长直导线中的电流
C. 线框绕其上边旋转
D. 线框绕长直导线旋转(线框与直导线始终位于同一竖直面内)
【答案】D
【解析】
【详解】A.线框向右平移,远离导线,磁感应强度变小,穿过线框的磁通量减小,线框产生感应电流,A错误;
B.增大长直导线中的电流,导线周围产生的磁感应强度变大,穿过线框的磁通量增大,线框产生感应电流,B错误;
C.线框绕其上边旋转,线框垂直磁场面积减小,穿过线框的磁通量减小,线框产生感应电流,C错误;
D.以长直导线为圆心的同一圆上磁感应强度大小处处相同,线框绕长直导线旋转,穿过线框的磁通量不变,线框不产生感应电流,D正确。
故选D。
4. 如图所示,一个带电球体M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的、和处。当小球N静止时,观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现:当小球N挂在时,丝线与竖直方向的夹角最大;当小球N挂在时,丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比,可知( )
A. 小球N距球体M越近,它们之间的静电力越小
B. 在距球体M越远的位置,M产生的电场越弱
C. 小球N与球体M间作用力与它们电荷量的乘积成正比
D. 小球N与球体M间的作用力与它们电荷量的乘积成反比
【答案】B
【解析】
【详解】A.对小球N分析可知F静电=mgtanθ,则丝线与竖直方向的夹角θ越大,静电力越大,则小球N距球体M越近,它们之间的静电力越大,A错误;
B.在距球体M越远的位置,静电力越小,则M产生的电场越弱,B正确;
CD.根据库仑定律,小球N与球体M间的距离在变化,库仑力在变化,同时因为两球的带电量不变,所以实验不能反映小球N与球体M间的作用力与它们电荷量的乘积的关系,故CD错误。
故选B。
5. 半径为r的圆周上等间距的五点A、B、C、D、E处分别固定如图所示的点电荷。静电力常量为,则圆心处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由对称性可知,若在D点再放上一个+2Q的点电荷则O点的场强变为零,则这5个电荷在O点的场强与放在D点的+2Q的电荷在O点的场强等大反向,则圆心处的电场强度大小为。
故选B。
6. 如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,左端轻放一质量为的物块,可视为质点。物块放上传送带时开始计时,时物块的速度为。已知取,则该过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块的动量变化率大小为
B. 物块的动量变化率为
C. 传送带对物块的冲量大小为
D. 传送带对物块的冲量大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物块的动量变化率大小为,故AB错误;
CD.传送带对物块水平方向的冲量大小等于摩擦力的冲量大小,也等于物块动量的变化量,为
竖直方向等于支持力的冲量,大小为
可知传送带对物块的冲量大小为,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,甲、乙两船的质量(包括船、人和货物)均为,两船沿同一直线相向运动,两船速率分别为、。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住。忽略空气阻力及水对船的阻力,则抛出货物的最小速率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题可知,乙船上的人将货物抛出,被甲船上的人接住后,两船刚好不相撞,抛出货物的速度最小,此时两船刚好速度相同,设为,抛出货物的最小速率为。规定开始时甲船速度方向为正方向,对甲、乙两船及抛出的货物系统,根据动量守恒定律,有
甲船接住货物,根据动量守恒定律,有
解得
故选C。
8. 如图所示为一根同种金属材料制成的导体棒,端到端的横截面积逐渐增大,截面到A、B两端的距离相等。现在导体棒两端加上电压,下列说法正确的是( )
A. 从到,自由电荷的定向移动速率越来越小
B. 从到,导体棒内电场强度大小处处相等
C. A、C间的电流小于B、C间的电流
D. A、C间的电压小于B、C间的电压
【答案】A
【解析】
【详解】C.段电阻与段电阻是串联关系,A、C间的电流等于B、C间的电流,C错误;
D.根据可知,段电阻大于段电阻,因整个导体棒中电流相等。根据可知,A、C间电压大于B、C间电压,D错误;
A.从到电流相等,但面积逐渐增大,根据电流的微观表达式,可知自由电荷的定向移动速率越来越小,A正确;
B.A、C间的电压大于B、C间的电压,根据可知,A、C间电场强度大于B、C间电场强度,到电场强度逐渐减小,B错误。
故选A。
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
9. 如图所示为某静电场中轴上各点电势分布图,一个带电粒子从坐标原点由静止释放,仅在电场力作用下沿轴正向做直线运动,则下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度方向沿轴负方向
B. 粒子运动到坐标轴上处电势能最大
C. 粒子在坐标轴上处与处的动能相等
D. 粒子从坐标轴上处运动到处,速度先减小后增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.粒子从坐标原点由静止释放,仅在电场力作用下沿轴正向做直线运动,可知电场方向与轴共线,沿电场线方向电势降低,则点处场强方向沿轴负方向,故A正确;
B.点处场强方向沿轴负方向,粒子沿轴正向运动,可知粒子带负电,则电势越高粒子的电势能越小,故处电势能最小,故B错误;
C.由图可知,坐标轴上处与处电势相等,则粒子在处与处的电势能相等,由能量守恒可知粒子在处与处动能相等,故C正确;
D.负电荷从运动到处,电势先升高后降低,电势能先减小后增大,则动能先增大后减小,速度先增大后减小,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,电路由定值电阻,可变电阻、,理想二极管,水平金属板M、N,电源及开关组成。闭合开关,电路稳定后,质量为的带正电微粒从点以水平速度射入金属板间,后打在N板上的点。保持开关闭合,经下列调整后,微粒仍从点以水平速度射入。若微粒仍能打在N板上,则下列说法中正确的是( )
A. 仅减小,微粒仍打在点
B. 仅增大,微粒仍打在点
C. 仅将M极板稍微下移,微粒打在点右侧
D. 仅将N极板稍微下移,微粒打在点右侧
【答案】BCD
【解析】
【详解】带电粒子在水平方向上做匀速直线运动,有
竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,有
A.保持开关S闭合,电流稳定时,电容器视为断路,电容器两端电压等于两端电压。与串联,由串并联电压关系可知,两端电压为
减小,增大,则电容器两端电压增大,电容器极板间场强增大,竖直方向上加速度减小,运动时间增大,可得增大,打在点右侧,A错误;
B.保持开关闭合,增大,两端电压不变,电容器两端的电压不变,加速度不变,粒子仍打在点,B正确;
C.极板稍微下移,电容增大,电容器充电,二极管通路,电容器两极板间电压不变,由可知,增大,加速度减小,不变,则运动时间增大,可得增大,粒子打在点右侧,C正确;
D.极板稍微下移,电容减小,电容器放电,二极管断路,电容器电荷量不变,由可知,不变,加速度不变,但增大,运动时间增大,可得增大,粒子打在点右侧,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:共5题,共58分。
11. 某实验小组用来验证动量守恒定律的实验装置如图所示。实验时先不放小球b,使小球a从斜槽上由静止滚下,记录小球a落到水平地面的落点。再把小球b静置于斜槽末端边缘处,让小球a仍由静止滚下,记录小球a和小球b碰撞后分别在水平地面上的落点。点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影。
(1)同一组实验中,以下说法中正确的是_____。
A. 斜槽表面需要光滑
B. 调节斜槽末端水平
C. 小球a无需每次从斜槽上同一位置释放
(2)实验时选用的小球a的质量为50g、半径为,以下小球中适合作为小球b的是_____。
A. 质量为、半径为的小球
B. 质量为、半径为的小球
C. 质量为、半径为的小球
(3)在第(2)问条件下,选用了正确的小球b后,经多次实验,获得平均落点、、,测得,,若的长度_____(用、表示)在误差允许范围内成立,则可证明两小球碰撞过程中动量守恒。验证动量守恒后,若、、满足关系式_____,则可证明两小球发生的碰撞为弹性碰撞。
【答案】(1)B (2)C
(3) ①. ②. 或
【解析】
【小问1详解】
A.实验中只要小球a每次从同一位置释放,即使斜槽有摩擦,每次克服摩擦做功相同,到达末端速度仍相同,故不需要确保斜槽表面光滑,故A错误;
B.小球离开斜槽后需做平抛运动,只有末端水平,初速度才水平,平抛运动规律才适用,故需要确保斜槽末端水平,故B正确;
C.为保证小球a每次到达斜槽末端速度相同,需从同一位置由静止释放,故需要确保释放位置相同,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
为防止碰撞后入射球反弹,入射球质量应大于被碰球,两球需对心碰撞,半径应相等。
故选C。
【小问3详解】
[1]小球做平抛运动,由
故速度
动量守恒式中速度可用水平位移替代,不放b球时,a的落点为,碰撞b球后,a的落点为,b的落点为,根据动量守恒定律
即
已知,,,代入得
化简得。
[2]若两球发生弹性碰撞,有
即
代入可得
又
故验证动量守恒后,证明两小球发生的碰撞为弹性碰撞,则满足。
12. 在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知定值电阻。实验操作步骤如下:
①将滑动变阻器滑片滑到最左端位置;
②接法Ⅰ:单刀双掷开关S与1接通,闭合开关,调节滑动变阻器,记录下若干组数据、的值,断开开关;
③将滑动变阻器滑片滑到最左端位置;
④接法Ⅱ:单刀双掷开关与2接通,闭合开关,调节滑动变阻器,记录下若干组数据U、I的值,断开开关;
⑤分别作出两种情况所对应的图像。
(1)单刀双掷开关接1时,某次读取电表数据时,电压表指针如图乙所示,此时_____。
(2)根据测得数据,作出两图像分别如图丙、丁所示,根据图像可知图丙对应的接法为_____(填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)。
(3)由图丙、丁可知,电动势_____,_____(结果均保留到小数点后两位)。
【答案】(1)1.20
(2)接法Ⅰ (3) ①. 1.80 ②. 0.25
【解析】
【小问1详解】
根据(2)中所作图像可知,电压表最大量程应为,而量程为的电压表,其分度值为0.1V,由图乙可知电压表的读数为。
【小问2详解】
两种方法中接法Ⅰ采用了电流表的内接法,接法Ⅱ采用了电流表的外接法,比较图丙和图丁可知,图丙所示图像的斜率更大,而图像斜率的绝对值表示电源的内阻,分析可知接法Ⅰ,即电流表的内接法,所测电源内阻偏大,所测内阻应为电源实际内阻与电流表内阻之和,由此可知图丙对应的接法为接法Ⅰ。
【小问3详解】
[1][2]图丙中电源电动势的测量值等于真实值,由图可知电源电动势
图丁中短路电流的测量值等于真实值
有
由图可知
13. 如图所示,电源内电阻,滑动变阻器的阻值范围为。为阻值为的定值电阻,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片位于端时,电路中的电流为。求:
(1)电源电动势;
(2)滑片位于中点时电路中的电流;
(3)滑动变阻器消耗的最大功率。
【答案】(1)6V (2)0.5A
(3)1.5W
【解析】
【小问1详解】
当滑动变阻器的滑片位于端时,由闭合电路欧姆定律得
解得
【小问2详解】
滑动变阻器的滑片位于中点时,由闭合电路欧姆定律得
可得电流为
【小问3详解】
当滑动变阻器接入电路的阻值时
滑动变阻器消耗的功率最大
解得
14. 如图所示,水平地面上方存在水平向右的匀强电场,一带电小球从地面上的点以速度竖直向上抛出,一段时间后小球运动至最高点。继续运动一段时间,小球落至地面上的点(图中未画出)。已知小球可视为点电荷,其质量为、电荷量为,重力加速度为,电场强度大小。求:
(1)、两点间的水平距离;
(2)小球运动至点时的速度大小。
(3)小球在空中运动过程中最小速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
从点至点,竖直方向上,小球做竖直上抛运动,上升时间
水平方向上,小球做初速度为零的匀加速直线运动
又
得
根据
联立以上各式,解得
【小问2详解】
从点至点,竖直方向上,小球做竖直上抛运动,运动时间
水平位移
由动能定理,得
解得
【小问3详解】
如图
对小球进行受力分析,将小球受到电场力与重力的合力视为等效重力,其方向与水平方向成角,运动过程中的最小速度
解得最小速度
15. 如图所示,木板A和滑块C静置于水平轨道上,滑块B从木板A左端以初速度滑上A。A、B、C的质量均为,木板A下表面光滑,上表面粗糙,滑块C与水平地面间的动摩擦因数为。当滑块B与木板A第一次速度相等后,A、C第1次碰撞。已知A与C间的碰撞均为弹性碰撞(时间极短),木板A足够长,。求:
(1)A与C第1次碰撞前,A、B间因摩擦产生的热量;
(2)A与C第1次碰后的速度大小和;
(3)A、C第次碰撞至第次碰撞过程中C的位移大小。
【答案】(1)8J (2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
对A、B系统,从滑上至第1次速度相等,根据动量守恒定律有
解得
A、B间因摩擦产生的热量
解得
【小问2详解】
A、C弹性碰撞,根据动量守恒定律有
根据能量守恒有
解得,
【小问3详解】
A、C第1次碰后,,,C在地面的摩擦力作用下减速运动,A在B施加的摩擦力作用下加速运动,经分析可知,C停止前,A、C未发生碰撞。
对A、B系统,根据动量守恒有
解得
A、C第2次弹性碰撞,速度交换,得,
同理可得,A、C第次弹性碰撞后,C的速度
设第次碰后,C的位移为,根据能量守恒有
解得
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物理试题卷
注意事项:
1、你拿到的试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
2、试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分,请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题无效。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 以下关于元电荷的理解正确的是( )
A. 元电荷就是电子
B. 元电荷就是质子
C. 电荷量很小的带电体就是元电荷
D. 带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
2. 单匝闭合线框a、b分别置于磁感应强度大小为、的两匀强磁场中,磁场区域足够大,线框平面垂直于磁场。已知线框的面积大于线框的面积,且穿过两线框的磁通量相等。下列关于、大小的说法正确的是( )
A. B.
C. D. 无法判断、的大小关系
3. 如图所示,矩形金属线框位于通电长直导线附近,线框与长直导线位于同一竖直平面内,线框左、右边与长直导线平行。下列措施不能使矩形线框产生感应电流的是( )
A. 线框向右平移
B. 增大长直导线中的电流
C. 线框绕其上边旋转
D. 线框绕长直导线旋转(线框与直导线始终位于同一竖直面内)
4. 如图所示,一个带电球体M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的、和处。当小球N静止时,观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现:当小球N挂在时,丝线与竖直方向的夹角最大;当小球N挂在时,丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比,可知( )
A. 小球N距球体M越近,它们之间的静电力越小
B. 在距球体M越远的位置,M产生的电场越弱
C. 小球N与球体M间的作用力与它们电荷量的乘积成正比
D. 小球N与球体M间的作用力与它们电荷量的乘积成反比
5. 半径为r的圆周上等间距的五点A、B、C、D、E处分别固定如图所示的点电荷。静电力常量为,则圆心处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,左端轻放一质量为物块,可视为质点。物块放上传送带时开始计时,时物块的速度为。已知取,则该过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块的动量变化率大小为
B. 物块的动量变化率为
C. 传送带对物块的冲量大小为
D. 传送带对物块冲量大小为
7. 如图所示,甲、乙两船的质量(包括船、人和货物)均为,两船沿同一直线相向运动,两船速率分别为、。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住。忽略空气阻力及水对船的阻力,则抛出货物的最小速率为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示为一根同种金属材料制成的导体棒,端到端的横截面积逐渐增大,截面到A、B两端的距离相等。现在导体棒两端加上电压,下列说法正确的是( )
A. 从到,自由电荷的定向移动速率越来越小
B. 从到,导体棒内的电场强度大小处处相等
C. A、C间的电流小于B、C间的电流
D. A、C间的电压小于B、C间的电压
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
9. 如图所示为某静电场中轴上各点电势分布图,一个带电粒子从坐标原点由静止释放,仅在电场力作用下沿轴正向做直线运动,则下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度方向沿轴负方向
B. 粒子运动到坐标轴上处电势能最大
C. 粒子在坐标轴上处与处的动能相等
D. 粒子从坐标轴上处运动到处,速度先减小后增大
10. 如图所示,电路由定值电阻,可变电阻、,理想二极管,水平金属板M、N,电源及开关组成。闭合开关,电路稳定后,质量为的带正电微粒从点以水平速度射入金属板间,后打在N板上的点。保持开关闭合,经下列调整后,微粒仍从点以水平速度射入。若微粒仍能打在N板上,则下列说法中正确的是( )
A. 仅减小,微粒仍打在点
B. 仅增大,微粒仍打在点
C. 仅将M极板稍微下移,微粒打在点右侧
D. 仅将N极板稍微下移,微粒打在点右侧
三、非选择题:共5题,共58分。
11. 某实验小组用来验证动量守恒定律的实验装置如图所示。实验时先不放小球b,使小球a从斜槽上由静止滚下,记录小球a落到水平地面的落点。再把小球b静置于斜槽末端边缘处,让小球a仍由静止滚下,记录小球a和小球b碰撞后分别在水平地面上的落点。点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影。
(1)同一组实验中,以下说法中正确的是_____。
A. 斜槽表面需要光滑
B. 调节斜槽末端水平
C. 小球a无需每次从斜槽上同一位置释放
(2)实验时选用的小球a的质量为50g、半径为,以下小球中适合作为小球b的是_____。
A. 质量为、半径为的小球
B. 质量为、半径为的小球
C. 质量为、半径为的小球
(3)在第(2)问条件下,选用了正确的小球b后,经多次实验,获得平均落点、、,测得,,若的长度_____(用、表示)在误差允许范围内成立,则可证明两小球碰撞过程中动量守恒。验证动量守恒后,若、、满足关系式_____,则可证明两小球发生的碰撞为弹性碰撞。
12. 在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知定值电阻。实验操作步骤如下:
①将滑动变阻器滑片滑到最左端位置;
②接法Ⅰ:单刀双掷开关S与1接通,闭合开关,调节滑动变阻器,记录下若干组数据、的值,断开开关;
③将滑动变阻器滑片滑到最左端位置;
④接法Ⅱ:单刀双掷开关与2接通,闭合开关,调节滑动变阻器,记录下若干组数据U、I值,断开开关;
⑤分别作出两种情况所对应的图像。
(1)单刀双掷开关接1时,某次读取电表数据时,电压表指针如图乙所示,此时_____。
(2)根据测得数据,作出两图像分别如图丙、丁所示,根据图像可知图丙对应的接法为_____(填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)。
(3)由图丙、丁可知,电动势_____,_____(结果均保留到小数点后两位)。
13. 如图所示,电源内电阻,滑动变阻器的阻值范围为。为阻值为的定值电阻,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片位于端时,电路中的电流为。求:
(1)电源电动势;
(2)滑片位于中点时电路中的电流;
(3)滑动变阻器消耗的最大功率。
14. 如图所示,水平地面上方存在水平向右的匀强电场,一带电小球从地面上的点以速度竖直向上抛出,一段时间后小球运动至最高点。继续运动一段时间,小球落至地面上的点(图中未画出)。已知小球可视为点电荷,其质量为、电荷量为,重力加速度为,电场强度大小。求:
(1)、两点间的水平距离;
(2)小球运动至点时速度大小。
(3)小球在空中运动过程中的最小速度大小。
15. 如图所示,木板A和滑块C静置于水平轨道上,滑块B从木板A左端以初速度滑上A。A、B、C的质量均为,木板A下表面光滑,上表面粗糙,滑块C与水平地面间的动摩擦因数为。当滑块B与木板A第一次速度相等后,A、C第1次碰撞。已知A与C间的碰撞均为弹性碰撞(时间极短),木板A足够长,。求:
(1)A与C第1次碰撞前,A、B间因摩擦产生的热量;
(2)A与C第1次碰后的速度大小和;
(3)A、C第次碰撞至第次碰撞过程中C的位移大小。
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