江苏省常州高级中学2025-2026学年高二上学期周测物理试卷（强基班）

高二强基物理综合练习11.15 一、单选题（每题5分，共45分） 1.如图1所示。交警正在使用超声波测速仪进行测速。超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号。分析超声波信号，可以计算出汽车的速度大小。图2是某次测速发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的情景。、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号。超声波在空气中传播的速度为。下列说法正确的是（　） A. 被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为 B. 被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为 C. 被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为 D. 被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为 2.在匀速上升的电梯里，一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板，这一过程中小球没有触碰电梯天花板，不计空气阻力，以地面为参考系，下列对这一过程的分析正确的是（　） A. 小球在空中运动的位移大小一定小于路程 B. 小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度 C. 小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度 D. 小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度 3.如果小虫从点滑落，且小虫顺着树枝滑落可近似看作匀速率的，那么在弧形树枝某位置切线的倾角为处，树枝对小虫的作用力大小及方向，正确的判断是（　） A. ，竖直向上 B. 大于，沿圆弧半径指向圆心 C. 大于，与水平成角 D. 大于，与竖直方向的夹角小于 4.图是某城市广场喷泉喷出水柱的场景。从远处看，喷泉喷出的水柱超过了层楼高度，每层楼高；靠近看，喷管的截面积为。水的密度为，据此可得用于给喷管喷水的电动机输出功率至少为（　） A. B. C. D. 5.如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为，其等效电流为。质子的质量为，其电荷量为。那么这束质子流内单位体积的质子数是（　） A. B. C. D. 6.在发射卫星时，往往先将卫星发送到一个椭圆轨道上，再变轨到圆轨道。已知某卫星运行的椭圆轨道的近地点距地面，远地点距地面，卫星进入该轨道正常运行时，通过点和点时的速率分别为和，当某次卫星通过点时，启动卫星上的发动机，使卫星在短时间内加速后进入离地的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时卫星的速率为。比较卫星在、、三点正常运行时（不包括启动发动机加速阶段）的速率、、和加速度大小、、，下列结论正确的是（　） A. ， B. ， C. ， D. ， 7.如图所示，绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球，绳两点、固定，整个空间存在匀强电场。小球静止时，轻绳绷紧，水平、竖直，下列说法中正确的是（　） A. 匀强电场方向水平向右 B. 球受到的电场力与重力大小相等 C. 缓慢竖直向上移动少许，绳中张力增大 D. 缓慢水平向右移动少许，球的重力势能增大 8.球体结构具有很强的对称性，据此我们不难分析出均匀球壳对其内任意质点总万有引力为。而库仑力与万有引力具有相似性，因而我们可以进一步分析：一半径为的均匀带正电的绝缘球体，如图所示挖去一个半径为、与大球相切的小球，假设剩余电荷依旧均匀分布，则空腔内的电场线最接近（　） 二、解答题（共55分） 9.（12分）如图所示，在水平面上用绳连接为质量，的两个滑块，通过滑轮系着一个的物体，忽略各接触面之间的摩擦以及轻绳、滑轮的质量，重力加速度取。 （1）求三个物体共同运动时，加速度的大小； （2）求系在滑块两端的绳子与的拉力差。 10.（12分）如图，两水平面（虚线）之间的距离为，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的点将质量均为、电荷量分别为和（）的带电小球、先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知离开电场时的速度方向竖直向下，在电场中做直线运动，不计空气阻力，重力加速度大小为。问： （1）若从点出发时两小球的初速度均为，则小球出电场时水平分速度多大？ （2）若两小球刚离开电场时，的动能为的动能的倍，该电场的电场强度大小多大？ 11.（15分）如图所示，长度为的轻杆上端连着一质量为的小球（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的点。置于同一水平面上的立方体恰与接触，立方体的边长为，质量为，重力加速度为。求： （1）若、之间光滑，与水平面之间的摩擦因数为，则： ①用一拉力缓慢向右拉，撤去外力时系统恰好处于平衡状态时，杆与竖直方向的夹角； ②在上述过程中拉力所做功； （2）若与，与水平面之间的摩擦都不计，对施加微小扰动，使杆向右倾倒，求小球与立方体刚脱离接触的瞬间，求杆与竖直方向的夹角以及所获得的最大速度。 12.（16分）在科学研究中，常用电场来精准控制带电粒子的运动轨迹。如图，真空环境中，若干平行直线边界将空间划分出个区域，所有区域内均存在电场强度大小相等的匀强电场，奇、偶数区域的电场线方向分别为竖直向上和水平向右。已知区域的宽度为，一比荷为的带正电粒子从区域左边界上的点，以一定的初速度水平向右射入，经区域的电场偏转后从点进入区域，且在点速度方向和边界的夹角为，经区域的电场偏转后从点进入区域，且在点速度方向和边界的夹角均为，此后，每次经奇数区域的电场偏转进入偶数区域电场时，速度方向和边界的夹角均为，而每次经偶数区域的电场偏转进入奇数区域电场时，速度方向和边界的夹角均为，不计粒子的重力，求： (1) 电场强度的大小； (2) 区域的宽度； (3) 若为偶数，区域的宽度。 参考答案 一、单选题（每题5分，共45分） 1.D 2.D 3.D 4.A 5.D 6.D 7.D 8.A 二、解答题（共55分） 9.（1）对，由牛顿第二定律得 对和，由牛顿第二定律得 解得 （2）由（1）得： 对由牛顿第二定律得： 绳子与的拉力差为 答：（1）三个物体共同运动时，加速度的大小为； （2）系在滑块两端的绳子与的拉力差为。 10.（1）研究、在电场中水平方向的运动，运动时间相等。 在电场力作用下产生的加速度沿水平方向，大小均为， 对有 ① 对，其出电场时的水平速度 ② ①②式联立得： ③ （2）设、进、出电场时的竖直分速度大小分别为和 在电场中做直线运动，合速度方向始终不变有： 即 ④ 设点距上边界的高度为，有， ⑤ ⑥ ③④⑤式联立得： （3）由已知条件即： ⑦ ③④⑦联立可得： ⑧ 设电场强度的大小为，小球进入电场后做直线运动，则 ⑨ ⑧⑨式联立得： 答： （1）小球出电场时的水平分速度是。 （2）点距电场上边界的高度是。 （3）该电场的电场强度大小是。 11.（1）①撤去外力，系统恰能平衡，对： 对球及直杆三力平衡有： 联立解得，杆与竖直方向的夹角： ②对杆及、系统，由动能定理得： 代入数据解得，拉力做的功： （2）对小球速度分解如图所示， 对系统由机械能守恒定律： 根据关联速度和实际情况有：，， 即： 、刚分离的瞬间轻杆上作用力为零，、的水平加速度为零，只受重力作用，有： 联立方程解得杆与竖直方向夹角： 获得的最大速度： 答：（1）①撤去外力时系统恰好处于平衡状态时杆与竖直方向的夹角为； ②上述过程中拉力所做功为； （2）小球与立方体刚脱离接触的瞬间，杆与竖直方向的夹角为，所获得的最大速度为。 12.(1)根据题意可知，粒子在区域1做类平抛运动，设运动时间为，则 水平方向做匀速直线运动：， 竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动： 在B点，竖直方向分速度， 解得 (2)设粒子在区域2的运动时间为，水平方向做初速度为的匀加速直线运动 在C点，水平分速度 竖直分速度 ， 解得 (3)为奇数时，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，在其右侧边界 为偶数时，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速直线运动，在其右侧边界 在各区域右侧速度矢量分解如图所示： 由动能定理： 在区域2，有 在区域4，有 以此类推，为偶数，在区域，则有 又根据速度的规律得到 解得 答案：(1) 电场强度的大小为 ； (2) 区域2的宽度为 ； (3) 若为偶数，区域的宽度为 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $