内容正文:
黑龙江省佳木斯市桦南县第一中学2025—2026学年度第一学期开学初考试
高二物理试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置上,将条形码贴在答题卡指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案�写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.本试卷共15题,共4页。考试结束后请将答题卡交回。
第I卷(选择题,共46分)
一、单选题
1.内通过导线某横截面的电荷量为,则导线中的电流为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】电流强度的定义及单位
【详解】根据电流强度的定义,导线中的电流为
故选B。
2.如图所示,在绝缘水平面上静置两个质量均为m,电荷量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体A受到的摩擦力( )(重力加速度为g)
A.大小为μmg,方向水平向左
B.大小为0
C.大小为,方向水平向右
D.大小为,方向水平向左
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】利用平衡推论求力大小或方向、库仑定律内容和表达式
【详解】对A进行受力分析,水平方向受到的摩擦力与B的库仑力平衡,有
方向水平向右。
故选C。
【点睛】
3.如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若只受电场力,则下列判断中正确的是( )
A.若粒子是从A到B,则粒子带正电;若粒子是从B到A,则粒子带负电
B.带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
C.若粒子是从B运动到A,则其速度减小
D.粒子从B运动到A,加速度逐渐增大
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】电场线、等势面和运动轨迹的定性分析
【详解】A.带电粒子只受电场力,根据曲线运动的合力方向位于轨迹的凹侧,可知电场力方向偏左,与电场方向相反,则带电粒子一定带负电,故A错误;
BC.根据沿电场方向电势降低,可知A点的电势大于B点的电势;根据
由于粒子带负电,所以带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能;只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变,则带电粒子在A点的动能大于在B点的动能,若粒子是从B运动到A,则其动能增大,速度增大,故B正确,C错误;
D.根据电场线的疏密程度可知,粒子从B运动到A,电场强度逐渐减小,受到的电场力逐渐减小,加速度逐渐减小,故D错误。
故选B。
4.一个带正电的质点,电荷量,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除静电力外,其他力做的功为,质点的动能增加了,则a、b两点间的电势差为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】计算电势差的大小
【详解】由动能定理可得
所以电场力做功为
所以a、b两点间的电势差为
故选A。
5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0 ~ x2段是关于直线x = x1对称的曲线,x2 ~ x3段是直线,则下列说法正确的是( )
A.x1处电场强度最小,大小为零
B.x2 ~ x3段的电场强度大小在逐渐增大
C.粒子在0 ~ x2段做匀变速运动,x2 ~ x3段做匀速直线运动
D.在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3 > φ2= φ0 > φ1
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】电势的概念、定义式、单位和物理意义、电场强度与电势的关系
【详解】A.设曲线的斜率为k,由图像可知
可知,曲线斜率的绝对值可反应场强E的大小,由图像可知,在x1处,斜率为零,故此处E为零,A正确;
B.根据选项A分析可知,在x2 ~ x3处,是直线,斜率是定值,E不变,B错误;
C.根据选项A分析可知,在0 ~ x2处,斜率是变化的,E为变化的,所以带电粒子受力是变化的,所以加速度是变化的值,C错误;
D.根据电势的定义,注意此处的q要带电性的正负计算,带电粒子带负电,故q为负值,Ep大的地方,电势反而低,则有
φ3 < φ2 = φ0 < φ1
D错误。
故选A。
6.在x正半轴上存在如图所示的电场强度E随位置变化满足正弦函数关系的电场,E>0表示电场方向沿x轴正方向。一电荷-q从x=0处以一定的初速度沿着x轴正半轴出发,运动过程中,粒子仅受电场力作用,则( )
A.若粒子能到达位置,则一定能到达处
B.若粒子能到达位置,则粒子在该点的速度与初速度相同
C.区域的电势先升高后降低
D.若粒子到达位置,则粒子在运动过程中的电势能先减少后增加
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】带电粒子在周期性变化电场中做直线运动
【详解】AD.粒子出发后在内所受电场力沿x轴负方向,做减速运动,若粒子能到达位置,则不一定能到达处,若粒子到达位置,电场力做负功,则电势能增加,故AD错误;
B.若粒子能到达位置,由粒子受力特点可知,粒子由0位置运动到位置过程中电场力做功为零,故末动能等于初动能,粒子在该点的速度与初速度相同,故B正确;
C.区域电场方向沿x轴正方向,电势降低,故C错误。
故选B。
7.对质点运动来讲,下列说法正确的是( )
A.曲线运动的加速度有可能是恒定的
B.对质点运动轨迹的描述,对任何观察者来说都是不变的
C.当质点的加速度逐渐减小时,其速度也一定逐渐减小
D.作用在质点上的所有力消失后,质点运动的速度将不断减小
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】速度、速度变化量和加速度的区别、曲线运动概念和性质、牛顿运动定律、同一运动在不同参考系中的描述
【详解】A.曲线运动的加速度有可能是恒定的,故A正确;
B.选择不同的参考系,得到的物体的运动的情况是不同的,所以物体的运动轨迹与所选的参考系有关,故B错误;
C.只要是加速度的方向与速度的方向相同,物体就会加速,加速度减小,只是物体速度增加的慢了,所以其速度不一定逐渐减小, 故C错误;
D.作用在质点上的所有力消失后,物体就处于平衡状态,此时物体的运动的状态是不变的,速度的大小也就不变,故D错误。
故选A。
8.如图所示,用两根丝线挂着两个质量相同的小球、,此时上下丝线的受力分别为和。如果使、球均带正电,上下线受到的力分别为、,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】库仑定律内容和表达式
【详解】AC.将、看作一个整体,、之间的细线拉力和库仑力都是整体内部作用,整体受力为两个物体的重力和上面细线的拉力,所以、带点前后的拉力不变,即,A正确,C错误;
BD.分析两个小球带点前后球的受力,带电前与带点后比较,带电前球比带电后少受一个竖直向下的库仑力,所以,BD错误。
故选A。
9.图为某一电场的电场线和等势面,电荷在A、B两点,下列说法错误的是( )
A.正电荷在A点的电势能比在B点的小
B.负电荷从A点运动到B点,电势能增加
C.A点的电场强度更大
D.B点的电势更高
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】电势和电场线的关系、电场力做功和电势能变化的关系、电势能的概念及计算、根据电场线的疏密比较电场强弱
【详解】C.根据题图电场线的疏密程度可知,A点的电场强度更大,故C正确,不满足题意要求;
D.根据沿电场线方向电势降低,可知B点的电势高于A点的电势,故D正确,不满足题意要求;
A.根据
,
可知正电荷在A点的电势能比在B点的小,故A正确,不满足题意要求;
B.负电荷从A点运动到B点,电场力做功
可知电场力做正功,所以电势能减少,故B错误,满足题意要求。
故选B。
10.在某电场中,将一带电荷量为的点电荷从a点移到b点,静电力做功,则a、b两点间的电势差为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】静电力做功与电势差的关系
【详解】根据电场力做功与电势差关系可得
可得a、b两点间的电势差为
故选C。
11.如图,有一水平方向的匀强电场,电场强度大小为。在电场内一水平面上作半径为10cm的圆,圆心为O,圆周上取A、B两点,AO连线沿E方向,,另在圆心O处放一电荷量为的负点电荷,静电力常量,下列说法正确的是( )
A.A处电场强度的大小为0
B.A处电场强度的大小为,由O指向A
C.B处电场强度的大小为,与匀强电场方向成斜向上
D.B处电场强度的大小为,与匀强电场方向成斜向上
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】电场强度的叠加法则
【详解】AB.圆心O处的负电荷在A点处激发电场的场强大小为
方向与E的方向相同,则根据电场强度的叠加法则可知A处的场强大小为
由A指向O,故AB错误;
CD.圆心O处的正电荷在B点处激发电场的场强大小为
方向沿OB方向指向O点,则根据电场强度的叠加法则可知B处的场强大小为
方向与E成角斜向右上方,故C正确,D错误。
故选C。
12.2024年6月25日,嫦娥六号返回器携带月背样品重返地球,中国成为第一个从月球背面带回月壤的国家。图为嫦娥六号奔月的示意图,图为嫦娥六号在地球轨道和月球轨道上运行周期的平方与轨道半长轴的三次方的关系图,图线Ⅰ和图线Ⅱ的斜率分别为和。若地球质量为M,则月球的质量为
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】计算卫星的各个物理量
【详解】设中心天体质量为m,环绕天体绕中心天体做椭圆运动,轨道半长轴为 a,运行周期为T
根据万有引力提供向心力可得环
对上述式子进行整理得
由此可知,与的关系图线斜率
则中心天体的质量越大,斜率k越小。
对于图线Ⅰ,其对应的中心天体是地球,已知地球质量为M,则
对于图线Ⅱ,其对应的中心天体是月球,设月球质量为,则
联立解得
故选A。
13.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为FN,小球在最高点的速度大小为v,其图像如图乙所示,则( )
A.小球的质量为
B.当地的重力加速度大小
C.时,在最高点杆对小球的弹力方向向上
D.时,在最高点杆对小球的弹力大小为a
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】杆/管道模型
【详解】A.由图可知当小球的速度为零时,F=a,则有
F=mg
解得
故A错误;
B.当v2=b时,杆子的弹力为零,有
解得
故B错误;
C.由图可知,时,杆子的作用力为零,当时,轻杆表现为拉力,即轻杆对小球的弹力方向向下,故C错误;
D.当时,根据牛顿第二定律得
则
F+mg=2mg
可知
F=mg=a
故D正确。
故选D。
二、多选题
14.如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B.若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变小
C.保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势降低
D.保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量增大
【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】电容器的动态分析(Q不变)、电容器的动态分析(U不变)
【详解】A.若将S断开,则电容器所带电荷量Q不变,根据
可知,再将A板向左移动一小段位移,正对面积减小,板间场强增大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,故A错误;
B.根据A选项可知
因此若将S断开,则Q不变,板间场强不变。根据场强与电势差间的关系可知
又因为B板接地,则
则变大,变大,变大。又因为油滴所受电场力竖直向上,而板间场强方向向下,故油滴带负电,油滴的电势能变小,故B正确;
C.保持S闭合,则电容器两极板间电势差U不变,根据
可知,若将A板向上平移一小段位移,板间场强减小。根据
可知E减小、不变,则减小,C点电势降低,故C正确;
D.将B板向左移动一小段位移,根据
可知,正对面积减小,电容器电容变小。保持S闭合,则电容器两极板间电势差U不变,根据
可知,电容器带电量减小,故D错误。
故选BC。
15.如图为某导体的伏安特性曲线,根据图中信息,可以得出( )
A.导体的电阻率随电压的增大而增大 B.导体的电阻率随电压的增大而减小
C.导体两端电压为8V时,电阻等于26.7Ω D.导体两端电压为8V时,电阻等于
【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】非线性元件的伏安特性曲线、电阻定律
【详解】AB.I-U图像中,图线上的某一点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数,根据图像可知,随导体两端电压升高,图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐变大,表明导体的阻值逐渐变小,根据电阻定律
可知,该导体的电阻率减小,故A错误,B正确;
CD.根据电阻的定义式,当导体两端电压为8V时,通过导体的电流为0.3A,电阻为
故C正确,D错误。
故选BC。
16.在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V6W”字样,电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A.电动机的输入电压为5V B.流过电动机的电流为10A
C.电动机的效率为90% D.整个电路消耗的电功率为16W
【答案】AD
【难度】0.85
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】A.灯泡正常发光时的电压等于其额定电压,电动机电压
故A正确;
B.灯泡正常发光,则电路中流过电动机的电流
故B错误;
C.电动机的总功率为
电动机的输出功率为
故电动机的效率为
故C错误;
D.整个电路消耗的功率
故D正确。
故选AD。
17.用两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关说法正确的是( )
A.图(a)中A1、A2的示数不相同 B.图(a)中A1、A2的指针偏角相同
C.图(b)中A1、A2的示数相同 D.图(b)中A1、A2的指针偏角相同
【答案】ABC
【难度】0.85
【知识点】灵敏电流计改装成电流表
【详解】用两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,改装成大量程电流表需要将一小电阻与小量程电流表(表头)并联。
AB.图(a)中的A1、A2并联,可知表头的电压相等,通过表头的电流相等,指针偏转的角度相同;则量程不同的电流表读数不同,量程大的电流表示数大,故AB正确;
CD.图(b)中的A1、A2串联,则A1、A2的示数相同;由于量程不同,改装后A1、A2的内阻不同,则A1、A2两端的电压不同,表头的电压不相等,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故 C正确,D错误。
故选ABC。
18.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得( )
A.物体的质量为4kg B.h=0时,物体的速率为10m/s
C.h=2m时,物体的动能Ek=50 J D.从地面至h=4m,物体的动能减少80 J
【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】动能定理的初步应用、重力势能的变化和重力做功的关系
【详解】A.由图知,h=4m时
Ep=80J
由
Ep=mgh
解得
m=2kg
故A错误;
B.当h=0时
Ep=0
E总=100J
则物体的动能为
Ek=E总-Ep=100J
由
解得
v0=10m/s
故B正确;
C.h=2m时
Ep=40J
E总=90J
则物体的动能为
Ek=E总-Ep=50J
故C正确;
D.从地面至h=4m,物体的机械能减少了20J,重力势能增加了80J,因此,物体的动能减少100J,故D错误。
故选BC。
19.如图所示的四种电场中均有a、b两点,其中a、b两点的电场强度相同的是( )
A.甲图中,与点电荷等距的a、b两点
B.乙图中,两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图中,两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D.丁图中,匀强电场中的a、b两点
【答案】BD
【难度】0.94
【知识点】同种等量点电荷电场线分布、异种等量点电荷电场线分布、匀强电场的电场线分布、点电荷与均匀球体(球壳)周围的场强
【详解】A.根据点电荷的电场的特点可知,图甲中a、b两点的电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故A错误;
B.图乙中等量异种点电荷电场中a、b两点的电场强度大小相等,场强方向都与中垂线垂直向左,则a、b两点的电场强度相同,故B正确;
C.图丙中等量同种点电荷电场中a、b两点电场强度大小相等,方向相反方,则电场强度不同,故C错误;
D.图丁匀强电场中a、b两点电场强度大小相等,方向相同,则a、b两点的电场强度相同,故D正确。
故选BD。
20.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为4V、14V、9V。下列说法不正确的是( )
A.坐标原点处的电势为0V
B.电场强度的大小为
C.电子在a点的电势能比在b点的小
D.电子从b点运动到c点,电子克服电场力做功5eV
【答案】ABC
【难度】0.65
【知识点】比较电势能的大小、静电力做功与电势差的关系、等势面和电场线的关系、匀强电场中电势差与电场强度的关系
【详解】A.因为是匀强电场,所以有
可得
A错误;
B.因为,所以为等势面,方向为电场线方向,如图
、两点的电势差为
由几何关系可得,、两点的距离为
根据
可得
B错误;
C.根据负电荷在电势高的地方电势能小,因为,所以电子在a点的电势能比在b点的大,C错误;
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为
所以电子从b点运动到c点,电子克服电场力做功5eV,D正确。
本题选择不正确的,故选ABC。
第II卷(非选择题,共54分)
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三、实验题
21.电流表读数为 A , 电压表读数为 V, 螺旋测微器的读数为 mm.
【答案】 0.42 2.24~2.26之间 2.430
【难度】0.85
【知识点】电流表与电压表的读数
【详解】[1]电流表量程为0.6A,由图示电流表可知,其分度值为0.02A,示数为0.42A
[2]电压表量程为3V,由图示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2.24V
[3]由图形螺旋测微器可知,固定刻度示数为2mm,可动刻度示数为43.0×0.01mm=0.430mm,螺旋测微器的读数为
2mm+0.430mm=2.430mm
22.有一新型圆柱形的导电材料,电阻阻值在之间,为了测量该导电材料的电阻率,实验室提供了以下实验器材:
A.20分度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表(,内阻约为)
D.电流表(,内阻约为)
E.电压表(,内阻约为)
F.电压表(,内阻约为)
G.直流电源(4V,内阻不计)
H.滑动变阻器
I.开关及导线若干
(1)用游标卡尺测得该样品的长度,其示数如图所示,其读数为 mm;
(2)本次实验的电流表选用的是 ,电压表选用的是 (填写器材前的字母);
(3)为尽量精确测量新型圆柱形的导电材料的电阻,应采用下图中的 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图。采用该电路的接法,测量的电阻的测量值与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) D E
(3) 甲 偏小
【难度】0.65
【知识点】游标卡尺的使用与读数、测量电阻丝的电阻率
【详解】(1)20分度游标卡尺的精确值为,由图可知其读数为
(2)[1]待测电阻阻值在之间,其最大电流不超过,则可知电流表应选择D
[2]由于电源电动势为4V,则电压表应选择E
(3)[1] 滑动变阻器最大阻值与待测电阻阻值差不多,略小于待测电阻阻值,为精确测量新型圆柱形的导电材料的电阻,滑动变阻器应采用分压接法;又因电压表内阻远大于待测电阻阻值,则电流表应采用外接法,故应选择图甲所示电路。
[2]因为电压表分流导致导电材料的电流测量值偏大,其电压测量准确,根据可知电阻的测量值与真实值相比偏小。
23.某学习小组利用手机和刻度尺研究小球做平抛运动的规律。他们用手机拍摄功能记录小球抛出后位置的变化,每隔时间T拍摄一张照片。
(1)小球在抛出瞬间拍摄一张照片,标记小球位置为A(抛出点),然后依次连续拍下两张小球照片并标记位置B和C;
(2)经测量,AB、BC两线段的长度分别为、;
(3)为了尽可能减小空气阻力的影响,小球应选择: (填选项字母)
A.实心金属球 B.空心塑料球 C.实心塑料球
(4)若忽略空气阻力,
①已知当地重力加速度为g,BC之间竖直高度为 (用g、T表示);
② (选填“=”或“>”或“<”);
【答案】 A >
【难度】0.65
【知识点】平抛运动速度的计算、平抛运动位移的计算、null
【详解】(3)[1]为了尽可能减小空气阻力的影响,小球应选择密度大,体积小的小球,故A正确。
故选A。
(4)[2]由自由落体运动规律
所以BC之间竖直高度为
[3]设AB与水平方向的夹角为θ1,BC与水平方向的夹角为θ2,易得,则
所以
24.下图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置,实验的主要步骤有:
A.将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平;
B.测出挡光条的宽度;
C.分别测出滑块与挡光条的总质量及托盘与砝码的总质量;
D.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离;
E.由静止释放滑块,读出挡光条通过光电门的时间;
F.改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组和。已知重力加速度为,请回答下列问题:
(1)本实验中 (填“需要”或“不需要”)满足远小于。
(2)若某次测得挡光条到光电门的距离为,挡光条通过光电门的时间为,滑块由静止释放至光电门的过程,系统的重力势能减少了 ;若系统机械能守恒,应满足 (用以上物理量表示)。
(3)若利用图像法处理实验数据,下列选项中能符合实验要求的是 。
A. B. C. D.
【答案】 不需要 D
【难度】0.65
【知识点】验证机械能守恒定律
【详解】(1)[1]对砝码和滑块系统来说,验证机械能守恒律,系统减少重力势能和增加的动能均可以测量,不必测拉力,故不需要满足远小于。
(2)[2] [3]只有砝码下降了,所以系统减少的重力势能
滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度,则滑块通过光电门时速度大小为
砝码的重力势能减少了,系统动能增加了
则系统机械能守恒成立的表达式是
(3)[4]根据机械能守恒
整理得
由上述分析知是一条过原点的直线。
故选D。
四、解答题
25.如图,R1=19Ω,R2=12Ω,当开关处于位置A时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置B时,电流表读数I2=0.25A。求:电源的电动势E和内电阻r?
【答案】,
【难度】0.94
【知识点】计算电源的电动势和内阻
【详解】开关处于位置A时,由闭合电路欧姆定律得
开关处于位置B时,由闭合电路欧姆定律得
联立可得
,
26.如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,又沿偏转电场极板间的中心轴线从O 点垂直射入偏转电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的 P 点,O'点为荧光屏的中心。 已知电子质量电荷量 加速电场电压 偏转电场电压 U = 200V, 极板的长度, 板间距离d=2.0cm,极板的末端到荧光屏的距离 ,电子所受重力不计。 求:(先字母运算,推导出字母表达式,最后代入数值)
(1)电子射入偏转电场时的初速度v0;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)电子打在荧光屏上的 P 点到O'点的距离h。
【答案】(1)
(2)m
(3)
【难度】0.65
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算、带电粒子离开匀强电场时方向的反向延长线经过极板中点
【详解】(1)电子在加速电场中,根据动能定理有
解得
代入数据得
(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t,电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y电子在水平方向做匀速直线运动
电子在竖直方向上做匀加速运动
根据牛顿第二定律有
解得
m
(3)电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点
解得
27.如图所示,固定于竖直平面内的光滑绝缘圆形轨道BCDG,其轨道半径为,CG为水平直径,BD为竖直直径,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左,大小的匀强电场中,现有一质量为、带电量为的小滑块(可视为质点)从水平轨道上的A点由静止释放,A到B的距离,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.4,重力加速度为。试求(结果可用根式和分式)
(1)滑块第一次到达B点经历的时间t;
(2)滑块到达轨道D点时受到轨道的压力;
(3)如果调整滑块在水平轨道上的初始位置,为确保滑块不脱轨并能从G点滑出,则初始静止释放点距B点距离s的取值范围。
【答案】(1)
(2),方向竖直向下
(3)(或)
【难度】0.65
【知识点】带电粒子在叠加场中的变速圆周运动
【详解】(1)滑块在AB段做匀加速直线运动,由动力学方法可知
解得
由匀变速直线运动位移公式,解得
(2)设滑块到达D点时的速度为,由动能定理有
解得
设滑块到达D点时受到轨道的作用力大小为,则有
解得
滑块到达D点时受到轨道的作用力的方向竖直向下。
(3)如图所示,可以将电场力与重力的合力视为等效重力,图中H点为等效最高点
要使滑块恰好始终沿轨道滑行,则滑至圆轨道H点,电场力和重力的合力恰好指向圆心,根据等效场思想,此时的速度最小,当在H点弹力为零时,滑块速度设为,则有
解得
由电场力和重力的合力提供向心力
解得
设此时滑块释放点与B点距离为,由动能定理有
解得
因此要使滑块不脱轨并从G点滑出,滑块初始静止释放的位置与B点的距离s取值范围:(或)。
28.如图所示,一质量为m=10kg的物体,由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端后沿水平面向右滑动距离后停止。已知轨道半径,取,求:
(1)物体滑至圆弧底端时的速度大小;
(2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小;
(3)物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功。
【答案】(1);(2);(3)
【难度】0.85
【知识点】向心力的计算、动能定理的初步应用
【详解】(1)由机械能守恒定律,得
解得
(2)在圆弧底端,由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知,物体对轨道底端的压力
(3)物体下滑运动到水平面滑动过程中,由动能定理得
解得
即物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功80J。
29.如图所示,水平地面上固定一竖直的光滑绝缘细杆,一质量为、带电荷量为的圆环套在竖直杆上,质量为、带电荷量为的滑块静置于水平地面上,滑块与地面间的动摩擦因数为,、均保持静止,且两者连线与水平地面的夹角为,静电力常量为,重力加速度为,求:
(1)圆环所带电荷种类;
(2)圆环所受支持力和库仑力;
(3)滑块所受摩擦力。
【答案】(1)圆环带正电
(2),方向水平向右;,方向由b指向a
(3),方向水平向左
【难度】0.85
【知识点】共线的自由电荷的平衡问题
【详解】(1)圆环a能保持静止,根据平衡条件可知圆环a受到滑块b的库仑斥力,所以圆环a与滑块b带同种电荷,则圆环带正电。
(2)圆环a的受力分析如图所示
根据平衡条件可得,
可得圆环a所受支持力大小为
方向水平向右;圆环a所受库仑力大小为
方向由b指向a。
(3)以滑块b为对象,根据受力平衡可得滑块b所受摩擦力大小为
方向水平向左。
30.如图所示,A是一个质量为1×10-3kg表面绝缘的薄板,薄板静止在光滑的水平面上,在薄板左端放置一质量为1×10-3kg带电量为q=+1×10-5C的物块B,在薄板上方有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向。先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102V/m的电场,薄板和物块开始运动,作用时间3s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102V/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,薄板正好到达目的地,物块刚好到达薄板的最右端,且薄板和物块的速度恰好为零。 已知薄板与物块间的动摩擦因数µ=0.1.(薄板不带电,物块体积大小不计,g取10m/s2)试求:
(1)在电场E1作用下物块B和薄板A各自的加速度;
(2)在A、B停止前会达到一个共同速度,求此时物块B相对出发点的位移大小;
(3)全过程中物块B电势能的变化量 和薄板的长度L。
【答案】(1),;(2);(3),
【难度】0.65
【知识点】电场力做功和电势能变化的关系
【详解】(1)设B质量为m,A质量为M,假设开始时,A、B能视为一整体
有
则假设不成立,一开始,A、B有相对滑动
对B
对A
得
(2)3s时,有
3s后,对B
设经时间t2 A、B共速,有
可得
则
得
共速后,视A、B为一整体,有
得
故假设成立,此后A、B一起向右做匀减速直线运动至停止
有
由能量守恒
得
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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$《黑龙江省佳木斯市桦南县第一中学2025一2026学年度第一学期开学初考试高二物理试
卷》参考答案
题号
7
8
9
10
11
12
13
18
19
20
答案
A
B
C
C
0
BC
BD
ABC
1.B
2.C
3.B
4.A
5.A
6.B
7.A
8.A
9.B
10.C
11.C
12.A
13.D
14.BC
15.BC
16.AD
17.ABC
18.BC
19.BD
20.ABC
21.
0.42
2.242.26之间
2.430
22.(1)41.75
(2)DE
(3)甲
偏小
23.
A
3
答案第1页,共2页
24.
不需要
mgL=M+mid
D
mgL
26
25.E=7V,r=162
26.(1)3.0×10m/s
(2)3.6×103m
(3)7.2×103m
27.(0t=297、
S
(2)0.8N,方向竖直向下
35≥23
m(或s≥0.82m)
28.(1)4m/s;(2)300N;(3)80J
29.(1)圆环a带正电
(2)N。=mg
方向水平向右:F=mg,方向由b指向a
tan
sin
⊙训=品。方向水平向左
30.(1)1m/s2,2m/s2;(2)14m;(3)-6×103J,6m
答案第2页,共2页
黑龙江省佳木斯市桦南县第一中学2025—2026学年度第一学期开学初考试
高二物理试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置上,将条形码贴在答题卡指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.本试卷共15题,共4页。考试结束后请将答题卡交回。
第I卷(选择题,共46分)
一、单选题
1.内通过导线某横截面的电荷量为,则导线中的电流为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,在绝缘水平面上静置两个质量均为m,电荷量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体A受到的摩擦力( )(重力加速度为g)
A.大小为μmg,方向水平向左
B.大小为0
C.大小为,方向水平向右
D.大小为,方向水平向左
3.如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若只受电场力,则下列判断中正确的是( )
A.若粒子是从A到B,则粒子带正电;若粒子是从B到A,则粒子带负电
B.带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
C.若粒子是从B运动到A,则其速度减小
D.粒子从B运动到A,加速度逐渐增大
4.一个带正电的质点,电荷量,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除静电力外,其他力做的功为,质点的动能增加了,则a、b两点间的电势差为( )
A. B. C. D.
5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0 ~ x2段是关于直线x = x1对称的曲线,x2 ~ x3段是直线,则下列说法正确的是( )
A.x1处电场强度最小,大小为零
B.x2 ~ x3段的电场强度大小在逐渐增大
C.粒子在0 ~ x2段做匀变速运动,x2 ~ x3段做匀速直线运动
D.在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3 > φ2= φ0 > φ1
6.在x正半轴上存在如图所示的电场强度E随位置变化满足正弦函数关系的电场,E>0表示电场方向沿x轴正方向。一电荷-q从x=0处以一定的初速度沿着x轴正半轴出发,运动过程中,粒子仅受电场力作用,则( )
A.若粒子能到达位置,则一定能到达处
B.若粒子能到达位置,则粒子在该点的速度与初速度相同
C.区域的电势先升高后降低
D.若粒子到达位置,则粒子在运动过程中的电势能先减少后增加
7.对质点运动来讲,下列说法正确的是( )
A.曲线运动的加速度有可能是恒定的
B.对质点运动轨迹的描述,对任何观察者来说都是不变的
C.当质点的加速度逐渐减小时,其速度也一定逐渐减小
D.作用在质点上的所有力消失后,质点运动的速度将不断减小
8.如图所示,用两根丝线挂着两个质量相同的小球、,此时上下丝线的受力分别为和。如果使、球均带正电,上下线受到的力分别为、,则( )
A. B. C. D.
9.图为某一电场的电场线和等势面,电荷在A、B两点,下列说法错误的是( )
A.正电荷在A点的电势能比在B点的小
B.负电荷从A点运动到B点,电势能增加
C.A点的电场强度更大
D.B点的电势更高
10.在某电场中,将一带电荷量为的点电荷从a点移到b点,静电力做功,则a、b两点间的电势差为( )
A. B. C. D.
11.如图,有一水平方向的匀强电场,电场强度大小为。在电场内一水平面上作半径为10cm的圆,圆心为O,圆周上取A、B两点,AO连线沿E方向,,另在圆心O处放一电荷量为的负点电荷,静电力常量,下列说法正确的是( )
A.A处电场强度的大小为0
B.A处电场强度的大小为,由O指向A
C.B处电场强度的大小为,与匀强电场方向成斜向上
D.B处电场强度的大小为,与匀强电场方向成斜向上
12.2024年6月25日,嫦娥六号返回器携带月背样品重返地球,中国成为第一个从月球背面带回月壤的国家。图为嫦娥六号奔月的示意图,图为嫦娥六号在地球轨道和月球轨道上运行周期的平方与轨道半长轴的三次方的关系图,图线Ⅰ和图线Ⅱ的斜率分别为和。若地球质量为M,则月球的质量为
A. B.
C. D.
13.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为FN,小球在最高点的速度大小为v,其图像如图乙所示,则( )
A.小球的质量为
B.当地的重力加速度大小
C.时,在最高点杆对小球的弹力方向向上
D.时,在最高点杆对小球的弹力大小为a
二、多选题
14.如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B.若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变小
C.保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势降低
D.保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量增大
15.如图为某导体的伏安特性曲线,根据图中信息,可以得出( )
A.导体的电阻率随电压的增大而增大 B.导体的电阻率随电压的增大而减小
C.导体两端电压为8V时,电阻等于26.7Ω D.导体两端电压为8V时,电阻等于
16.在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V6W”字样,电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A.电动机的输入电压为5V B.流过电动机的电流为10A
C.电动机的效率为90% D.整个电路消耗的电功率为16W
17.用两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关说法正确的是( )
A.图(a)中A1、A2的示数不相同 B.图(a)中A1、A2的指针偏角相同
C.图(b)中A1、A2的示数相同 D.图(b)中A1、A2的指针偏角相同
18.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得( )
A.物体的质量为4kg B.h=0时,物体的速率为10m/s
C.h=2m时,物体的动能Ek=50 J D.从地面至h=4m,物体的动能减少80 J
19.如图所示的四种电场中均有a、b两点,其中a、b两点的电场强度相同的是( )
A.甲图中,与点电荷等距的a、b两点
B.乙图中,两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图中,两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D.丁图中,匀强电场中的a、b两点
20.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为4V、14V、9V。下列说法不正确的是( )
A.坐标原点处的电势为0V
B.电场强度的大小为
C.电子在a点的电势能比在b点的小
D.电子从b点运动到c点,电子克服电场力做功5eV
第II卷(非选择题,共54分)
三、实验题
21.电流表读数为 A , 电压表读数为 V, 螺旋测微器的读数为 mm.
22.有一新型圆柱形的导电材料,电阻阻值在之间,为了测量该导电材料的电阻率,实验室提供了以下实验器材:
A.20分度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表(,内阻约为)
D.电流表(,内阻约为)
E.电压表(,内阻约为)
F.电压表(,内阻约为)
G.直流电源(4V,内阻不计)
H.滑动变阻器
I.开关及导线若干
(1)用游标卡尺测得该样品的长度,其示数如图所示,其读数为 mm;
(2)本次实验的电流表选用的是 ,电压表选用的是 (填写器材前的字母);
(3)为尽量精确测量新型圆柱形的导电材料的电阻,应采用下图中的 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图。采用该电路的接法,测量的电阻的测量值与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
23.某学习小组利用手机和刻度尺研究小球做平抛运动的规律。他们用手机拍摄功能记录小球抛出后位置的变化,每隔时间T拍摄一张照片。
(1)小球在抛出瞬间拍摄一张照片,标记小球位置为A(抛出点),然后依次连续拍下两张小球照片并标记位置B和C;
(2)经测量,AB、BC两线段的长度分别为、;
(3)为了尽可能减小空气阻力的影响,小球应选择: (填选项字母)
A.实心金属球 B.空心塑料球 C.实心塑料球
(4)若忽略空气阻力,
①已知当地重力加速度为g,BC之间竖直高度为 (用g、T表示);
② (选填“=”或“>”或“<”);
24.下图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置,实验的主要步骤有:
A.将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平;
B.测出挡光条的宽度;
C.分别测出滑块与挡光条的总质量及托盘与砝码的总质量;
D.将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离;
E.由静止释放滑块,读出挡光条通过光电门的时间;
F.改变挡光条到光电门的距离,重复步骤D、E,测出多组和。已知重力加速度为,请回答下列问题:
(1)本实验中 (填“需要”或“不需要”)满足远小于。
(2)若某次测得挡光条到光电门的距离为,挡光条通过光电门的时间为,滑块由静止释放至光电门的过程,系统的重力势能减少了 ;若系统机械能守恒,应满足 (用以上物理量表示)。
(3)若利用图像法处理实验数据,下列选项中能符合实验要求的是 。
A. B. C. D.
四、解答题
25.如图,R1=19Ω,R2=12Ω,当开关处于位置A时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置B时,电流表读数I2=0.25A。求:电源的电动势E和内电阻r?
26.如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,又沿偏转电场极板间的中心轴线从O 点垂直射入偏转电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的 P 点,O'点为荧光屏的中心。 已知电子质量电荷量 加速电场电压 偏转电场电压 U = 200V, 极板的长度, 板间距离d=2.0cm,极板的末端到荧光屏的距离 ,电子所受重力不计。 求:(先字母运算,推导出字母表达式,最后代入数值)
(1)电子射入偏转电场时的初速度v0;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)电子打在荧光屏上的 P 点到O'点的距离h。
27.如图所示,固定于竖直平面内的光滑绝缘圆形轨道BCDG,其轨道半径为,CG为水平直径,BD为竖直直径,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左,大小的匀强电场中,现有一质量为、带电量为的小滑块(可视为质点)从水平轨道上的A点由静止释放,A到B的距离,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.4,重力加速度为。试求(结果可用根式和分式)
(1)滑块第一次到达B点经历的时间t;
(2)滑块到达轨道D点时受到轨道的压力;
(3)如果调整滑块在水平轨道上的初始位置,为确保滑块不脱轨并能从G点滑出,则初始静止释放点距B点距离s的取值范围。
28.如图所示,一质量为m=10kg的物体,由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端后沿水平面向右滑动距离后停止。已知轨道半径,取,求:
(1)物体滑至圆弧底端时的速度大小;
(2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小;
(3)物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功。
29.如图所示,水平地面上固定一竖直的光滑绝缘细杆,一质量为、带电荷量为的圆环套在竖直杆上,质量为、带电荷量为的滑块静置于水平地面上,滑块与地面间的动摩擦因数为,、均保持静止,且两者连线与水平地面的夹角为,静电力常量为,重力加速度为,求:
(1)圆环所带电荷种类;
(2)圆环所受支持力和库仑力;
(3)滑块所受摩擦力。
30.如图所示,A是一个质量为1×10-3kg表面绝缘的薄板,薄板静止在光滑的水平面上,在薄板左端放置一质量为1×10-3kg带电量为q=+1×10-5C的物块B,在薄板上方有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向。先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102V/m的电场,薄板和物块开始运动,作用时间3s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102V/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,薄板正好到达目的地,物块刚好到达薄板的最右端,且薄板和物块的速度恰好为零。 已知薄板与物块间的动摩擦因数µ=0.1.(薄板不带电,物块体积大小不计,g取10m/s2)试求:
(1)在电场E1作用下物块B和薄板A各自的加速度;
(2)在A、B停止前会达到一个共同速度,求此时物块B相对出发点的位移大小;
(3)全过程中物块B电势能的变化量 和薄板的长度L。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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