精品解析：湖北省黄石市第六中学2024-2025学年高二上学期9月考试物理试卷

黄石六中2024-2025学年度上学期高二年级九月考试 物理试题 本试卷共4页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。其中第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。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 某区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（　　） A. 负电荷在a点的电势能一定大于它在b点的电势能 B. a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右 C. 正电荷在a点受到的静电力一定小于它在b点受到的静电力 D. a点的场强一定小于b点的场强 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据沿电场方向电势降低，可知a点的电势高于b点的电势，根据，可知负电荷在a点的电势能一定小于它在b点的电势能，故A错误； B．由图可知a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右，故B正确； CD．根据图中电场线的疏密程度可知，a点的场强大于b点的场强，则正电荷在a点受到的静电力一定大于它在b点受到的静电力，故CD错误。 故选B。 2. 快递气泡袋是由低密度聚乙烯（LDPE）加工而成的一种透明软包装袋，主要用于快递行业小体积、易碎、易损坏、精密货品的包装。将货品装入快递气泡袋的目的是为了（　　） A. 减小撞击时货品的动能变化量 B. 减小撞击时货品的动量变化量 C. 减小撞击时货品受到的冲量 D. 减小撞击时货品受到的力 【答案】D 【解析】 【详解】快递气泡袋起到缓冲作用，通过延长作用时间，减小撞击时货品受到的力，不会改变货品动量的变化量以及动能变化量，即不会改变货品受到的冲量。 故选D。 3. 某游戏项目中，挑战者小明需要利用绳子荡过水坑，如图所示。两次游戏中小明分别抓住绳子的A点和B点，并随绳子做圆周运动。两次抓住绳瞬间速度方向均水平，且大小相等。视小明为质点，比较他抓住A点和抓住B点，抓住A点（　　） A. 对绳子的拉力较大 B. 角速度较大 C. 向心加速度较小 D. 最终能荡到更大的高度 【答案】C 【解析】 【详解】A．小明从最低点以大小相等的速度做圆周运动，由牛顿第二定律可知 抓住A点时的半径较大，则绳的拉力较小，故A错误； B．圆周运动在最低点的角速度为 因抓A点的半径较大，则角速度较小，故B错误； C．圆周运动在最低点的向心加速度为 因抓A点的半径较大，则向心加速度较小，故C正确； D．设荡起的最大高度为，由动能定理可知 可得 则无论抓A点或B点，最终能荡起的最大高度相同，故D错误。 故选C。 4. 2024年8月11日第33届夏季奥运会在巴黎圆满闭幕，此次赛事中比赛项目多样，其中撑杆跳高是一项极具挑战性的运动项目，运动过程可简化为三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳、越杆下落。撑杆起跳上升可视为从静止开始的竖直方向直线运动（不计空气阻力），运动员从最低点运动到最高点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地面对杆做正功 B. 运动员所受合力一直做正功 C. 重力做负功的功率一直增大 D. 运动员机械能不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．地面对杆的作用力没有发生位移，所以地面对杆做功为零，故A错误； B．运动员从最低点运动到最高点的过程中，速度先增大后减小，根据动能定理可知，运动员所受合力先做正功后做负功，故B错误； C．运动员从最低点运动到最高点的过程中，速度先增大后减小，根据可知，重力做负功的功率先增大后减小，故C错误； D．由于存在杆的作用力对运动员做功，所以运动员机械能不守恒，故D正确。 故选D。 5. 在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P向下移动，则以下说法正确的是（　　） A. G中有从a到b的电流 B. V示数增大 C. 油滴向上运动 D. 电源内阻消耗功率减小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．滑动变阻器的滑片P向下移动，并联部分电路电阻减小，根据分压原理，有 可知电压表示数减小，电容器两端电压减小，根据公式有 可知电容器极板上电荷要减小，有从a到b的电流出现，故A正确；B错误； C．对油滴进行分析可知，之前二力平衡，现在极板电荷量减小，导致极板间场强变小，电场力将小于重力，故油滴将向下运动。故C错误； D．根据分压原理，外部电阻减小，路端电压减小，则内电阻电压增加，有 故D错误。 故选 A。 6. 两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（），取无穷远处电势为零，由图可知（　　） A. B点的电场强度为零 B. 为负电荷，为正电荷 C. 电子从D点移到B点电势降低，电势能也降低 D. 将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知图像的切线斜率表示电场强度，则B点的电场强度不为零，故A错误； B．因取无穷远处电势为零，所以靠近负点电荷处的电势为负，靠近正点电荷处的电势为正，结合题图可知，为负电荷，为正电荷，故B正确； C．由图像可知，从D到B电势降低，根据，由于电子带负电，则电子从D点移到B点，电势能增加，故C错误； D．将电子沿x轴从A点移到C点，电势一直升高，电子的电势能一直减小，电场力一直做正功，故D错误。 故选B。 7. 2024年4月17日，神舟十八号载人飞船与长征二号F遥十八运载火箭组合体已转运至发射区，计划近日择机实施发射。如图所示，模拟发射飞船过程中，飞船在椭圆轨道1上的P点点火变轨进入圆形轨道2，绕地球做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道1上P点的线速度大于在轨道2上P点的线速度 B. 若要让飞船与同一轨道上位于前方的空间实验室对接，可将飞船加速到一个较高轨道，然后再减速追上实验室完成对接 C. 飞船在两个轨道上运行时，在P点处的机械能相等 D. 飞船在两个轨道上的运转周期 【答案】D 【解析】 【详解】AC．飞船在轨道1上P点点火加速进入轨道2因此轨道1上P点的线速度小于轨道2上P点的线速度，飞船在两个轨道上运行时，轨道1上P点处的机械能小于轨道2上P点处的机械能。故AC错误； B．从低轨道加速到高轨后，在高轨上的环绕速度小，追不上。故B错误； D．根据万有引力提供向心力，可得 解得 可得高轨周期长，即 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在直角中，，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且A、B、C点的电势分别为、、。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向沿方向 B. 电场强度的大小为 C. 一个电子从A点移动到点，电场力做功为零 D. 一个电子从B点移动到点，电场力做功为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．A点和点电势相等，故为一条等势线，又电场线与等势线垂直，所以电场方向垂直于，故A错误； B．电场强度的大小为 故B正确； C．在等势线上移动电荷时电场力不做功，所以电子从A点移动到点时，电场力做功为零，故C正确； D．一个电子从B点移动到点，电场力做功为 故D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中R1=6Ω C. 滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D. 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据电路图，把定值电阻等效看成电源内阻的一部分，即 由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，即 滑动变阻器此时消耗的功率最大，为，故A错误； B．由选项A分析可知图乙中，故B正确； C．对于定值电阻R，电流越大，功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时，定值电阻R消耗的功率最大，故C错误； D．电源的效率为 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，变大，则变大，电源的效率一直增大，故D正确。 故选BD。 10. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上如图中的所示以下判断正确的是（　　） A. 直线a表示电源的总功率PE-I图线 B. 曲线c表示电源的输出功率PR-I图线 C. 电源的电动势，内阻 D. 电源的最大输出功率 【答案】AD 【解析】 【详解】ABD．根据图像，在电流为1A时b、c曲线相交，表示此时功率相同，而只有当外电阻的总电阻与内阻相等时，电源的输出功率才会达到最大值，且此时电源的输出功率与电源内阻消耗的热功率相等，而当外电阻小于或者大于电源内阻时，电源的输出功率都将减小，由此可知，曲线b表示电源的输出功率，曲线c表示电源的热功率，而直线a则表示电源的总功率，即直线a表示电源的总功率PE-I图线，曲线c表示电源的热功率Pr-I图线，根据交点坐标可知电源的最大输出功率为2W，故AD正确，B错误； C．根据b、c曲线的交点坐标有 代入坐标数据可得 而根据直线a与曲线c的交点坐标可得 其中 解得 故C错误。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学采用如图甲所示的电路测一节干电池的电动势和内阻，所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω，实物电路图如图乙所示。 （1）该同学的实物接线中不合理的有（　　） A. 滑动变阻器的连线 B. 电流表接入电路的位置 C. 电压表量程的选择 D. 电压表接入电路的位置 （2）该同学实验完毕，将测量的数据作出如图丙所示的，根据该图线，可求出干电池的电动势___________V，内阻___________Ω。（结果均保留两位小数） 【答案】（1）AD （2） ①. 1.47##1.48##1.49##1.50 ②. 0.68##0.69##0.70 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器的两根线接在了电阻丝的两端，滑片不起作用；电压表直接接在了电源两端，开关不在干路；该同学的实物接线中不合理的有AD。 【小问2详解】 [1]根据 U=E-Ir 可知，由图上直接读出电动势大小 E=1.48V [2]直线斜率为内阻，即 12. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A．内阻，满偏电流 B．内阻约为，量程为0.6A C．定值电阻 D．滑动变阻器 E．干电池组 F．一个开关和导线若干 G．螺旋测微器，游标卡尺 （1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2用10分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。 （2） a、用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用挡______（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为______。 b、关于多用电表的使用，下列操作错误的是______ A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．用欧姆档测量定值电阻阻值时，按图丙连接方式测量 D．用欧姆档测二极管的电阻时，图丁所示多用电表的指针偏角很大 c、如图，电路中有、、三根导线。其中一根导线的铜丝是断的，另外两根导线和电源、电阻、都是完好的。电源电动势为。某同学利用多用电表的直流挡检查出断导线，下列说法正确的是______ A．若间电压接近，断导线一定是 B．若间电压为0，断导线一定是 C．若间电压接近，断导线一定是 D．若间电压为0，断导线一定是 （3）请根据提供的器材，为了尽可能精确测量金属棒的阻值设计一个实验电路，将电路图补全在上面方框图4中，并将填在圆圈中。______ （4）若实验测得电流表示数为，示数为，则金属棒电阻的表达式为______。（用，，，表示） 【答案】（1） ①. 6.122##6.123##6.124 ②. 10.65 （2） ①. ②. 17 ③. C ④. D （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]用螺旋测微器测金属棒直径为6mm+0.01mm×12.3=6.123mm [2]用10分度游标卡尺测金属棒长度为10.6cm+0.1mm×5=10.65cm 【小问2详解】 a、[1]用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明倍率档选择过大，他应该换用挡 “”； [2]金属棒的阻值约为17。 b、[3]AB．根据“红进黑出”，则测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确；测电流时，应按图乙连接方式测量，AB正确； C．用欧姆档测量定值电阻阻值时，应该使电阻与电源断开，C错误； D．用欧姆档测二极管的电阻时，图丁所示二极管加正向电压，则因二极管正向电阻很小，则多用电表的指针偏角很大，D正确。 此题选择错误的，故选C。 c、[4]A．若间电压接近，断导线一定是，A错误； B．若间电压为0，断导线可能是，也可能是ef，B错误； C．若间电压接近，断导线可能是或cd，C错误； D．若间电压为0，断导线一定是，D正确。 故选D。 【小问3详解】 电流表A1与定值电阻R0串联可改装成量程为3V的电压表；电流表A2内阻约为0.4Ω，待测电阻阻值约为17Ω，滑动变阻器最大阻值为5Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，改装后的电压表内阻已知，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示： 【小问4详解】 待测电阻两端电压为 电流为 金属棒电阻的表达式为 13. 炎热的夏天，小刘同学利用一电动势为6V，内阻为1Ω的电池，给一个小电风扇供电扇风纳凉。电风扇线圈的电阻为1Ω，额定电压为5V，电风扇恰好能正常工作，电路如图所示。求： （1）电路的电流； （2）电风扇热功率和工作2分钟产生的热能； （3）电风扇的机械功率和额定功率。 【答案】（1）；（2），；（3）， 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得 解得电路的电流为 （2）电风扇的热功率为 工作2分钟产生的热能为 （3）电风扇的额定功率为 电风扇的机械功率为 14. 如图所示，粒子发射器发射出一束质量为，电荷量为的粒子（不计重力），从静止经加速电压加速后，沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以某一速度离开电场。已知平行板长为，两板间距离为d，求： （1）粒子进入偏转电场速度 （2）粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量； （3）粒子在离开偏转电场时的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在加速电场中，由动能定理得 解得 （2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向上，有 L=v0t 竖直方向上，有 根据牛顿第二定律可得加速度为 联立解得 （3）粒子从进入偏转电场到离开偏转电场的运动过程中，由动能定理，有 解得粒子在离开偏转电场时的动能 15. 如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、带电荷+q的小球，小球静止时处于O′点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点时细线与竖直方向成θ角，已知重力加速度为g。求： （1）该匀强电场的电场强度大小； （2）若将小球从O′点由静止释放，则小球运动到A点时的速度多大？ （3）在（2）问中小球经过A点时细线的拉力大小F。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球静止在A点时细线与竖直方向成θ角，根据平衡条件有 解得该匀强电场的电场强度大小 【小问2详解】 若将小球从O′点由静止释放，设小球到达A点的速度为，小球从O′点运动到A点的过程，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 小球经过A点时，根据牛顿第二定律有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黄石六中2024-2025学年度上学期高二年级九月考试 物理试题 本试卷共4页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。其中第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。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 某区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（　　） A. 负电荷在a点的电势能一定大于它在b点的电势能 B. a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右 C. 正电荷在a点受到的静电力一定小于它在b点受到的静电力 D. a点的场强一定小于b点的场强 2. 快递气泡袋是由低密度聚乙烯（LDPE）加工而成的一种透明软包装袋，主要用于快递行业小体积、易碎、易损坏、精密货品的包装。将货品装入快递气泡袋的目的是为了（　　） A. 减小撞击时货品的动能变化量 B. 减小撞击时货品的动量变化量 C. 减小撞击时货品受到的冲量 D. 减小撞击时货品受到的力 3. 某游戏项目中，挑战者小明需要利用绳子荡过水坑，如图所示。两次游戏中小明分别抓住绳子的A点和B点，并随绳子做圆周运动。两次抓住绳瞬间速度方向均水平，且大小相等。视小明为质点，比较他抓住A点和抓住B点，抓住A点（　　） A. 对绳子的拉力较大 B. 角速度较大 C. 向心加速度较小 D. 最终能荡到更大的高度 4. 2024年8月11日第33届夏季奥运会在巴黎圆满闭幕，此次赛事中比赛项目多样，其中撑杆跳高是一项极具挑战性的运动项目，运动过程可简化为三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳、越杆下落。撑杆起跳上升可视为从静止开始的竖直方向直线运动（不计空气阻力），运动员从最低点运动到最高点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地面对杆做正功 B. 运动员所受合力一直做正功 C. 重力做负功的功率一直增大 D. 运动员机械能不守恒 5. 在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P向下移动，则以下说法正确的是（　　） A. G中有从a到b的电流 B. V示数增大 C. 油滴向上运动 D. 电源内阻消耗功率减小 6. 两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（），取无穷远处电势为零，由图可知（　　） A. B点的电场强度为零 B. 为负电荷，为正电荷 C. 电子从D点移到B点电势降低，电势能也降低 D. 将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功 7. 2024年4月17日，神舟十八号载人飞船与长征二号F遥十八运载火箭组合体已转运至发射区，计划近日择机实施发射。如图所示，模拟发射飞船过程中，飞船在椭圆轨道1上的P点点火变轨进入圆形轨道2，绕地球做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道1上P点的线速度大于在轨道2上P点的线速度 B. 若要让飞船与同一轨道上位于前方的空间实验室对接，可将飞船加速到一个较高轨道，然后再减速追上实验室完成对接 C. 飞船在两个轨道上运行时，在P点处的机械能相等 D. 飞船在两个轨道上的运转周期 8. 如图所示，在直角中，，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且A、B、C点的电势分别为、、。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向沿方向 B. 电场强度的大小为 C. 一个电子从A点移动到点，电场力做功为零 D. 一个电子从B点移动到点，电场力做功为 9. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中R1=6Ω C. 滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D. 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大 10. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上如图中的所示以下判断正确的是（　　） A. 直线a表示电源的总功率PE-I图线 B. 曲线c表示电源的输出功率PR-I图线 C. 电源的电动势，内阻 D. 电源的最大输出功率 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学采用如图甲所示的电路测一节干电池的电动势和内阻，所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω，实物电路图如图乙所示。 （1）该同学的实物接线中不合理的有（　　） A. 滑动变阻器的连线 B. 电流表接入电路的位置 C. 电压表量程的选择 D. 电压表接入电路的位置 （2）该同学实验完毕，将测量的数据作出如图丙所示的，根据该图线，可求出干电池的电动势___________V，内阻___________Ω。（结果均保留两位小数） 12. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A．内阻，满偏电流 B．内阻约为，量程为0.6A C．定值电阻 D．滑动变阻器 E．干电池组 F．一个开关和导线若干 G．螺旋测微器，游标卡尺 （1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2用10分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。 （2） a、用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用挡______（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为______。 b、关于多用电表的使用，下列操作错误的是______ A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．用欧姆档测量定值电阻阻值时，按图丙连接方式测量 D．用欧姆档测二极管的电阻时，图丁所示多用电表的指针偏角很大 c、如图，电路中有、、三根导线。其中一根导线的铜丝是断的，另外两根导线和电源、电阻、都是完好的。电源电动势为。某同学利用多用电表的直流挡检查出断导线，下列说法正确的是______ A．若间电压接近，断导线一定是 B．若间电压为0，断导线一定是 C．若间电压接近，断导线一定是 D．若间电压为0，断导线一定是 （3）请根据提供的器材，为了尽可能精确测量金属棒的阻值设计一个实验电路，将电路图补全在上面方框图4中，并将填在圆圈中。______ （4）若实验测得电流表示数为，示数为，则金属棒电阻的表达式为______。（用，，，表示） 13. 炎热的夏天，小刘同学利用一电动势为6V，内阻为1Ω的电池，给一个小电风扇供电扇风纳凉。电风扇线圈的电阻为1Ω，额定电压为5V，电风扇恰好能正常工作，电路如图所示。求： （1）电路的电流； （2）电风扇热功率和工作2分钟产生的热能； （3）电风扇的机械功率和额定功率。 14. 如图所示，粒子发射器发射出一束质量为，电荷量为的粒子（不计重力），从静止经加速电压加速后，沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以某一速度离开电场。已知平行板长为，两板间距离为d，求： （1）粒子进入偏转电场速度 （2）粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量； （3）粒子在离开偏转电场时的动能。 15. 如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、带电荷+q的小球，小球静止时处于O′点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点时细线与竖直方向成θ角，已知重力加速度为g。求： （1）该匀强电场的电场强度大小； （2）若将小球从O′点由静止释放，则小球运动到A点时的速度多大？ （3）在（2）问中小球经过A点时细线的拉力大小F。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $