精品解析：江苏省南通市海安市实验中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

实验中学高一年级第二次学情检测 物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 下列各组物理量中，全部是矢量的是（ ） A. 电势能、位移、平均速度、电量 B. 位移、电场强度、加速度、速度变化量 C. 位移、电势、功、加速度 D. 电流、瞬时速度、速度、加速度 2. 下列说法正确的是（　　） A. 金属导体中的电流跟自由电子的定向移动速率有关 B. 恒定电场就是匀强电场 C. 纯金属的电阻率较大、合金的电阻率较小 D. 当加速电压一定时，电量相同而质量不同的带电粒子加速后获得的动能不同 3. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过A点的切线交I轴于C点，则下列说法中正确的是（　　） A. 加5V电压时，导体的电阻约是0.2Ω B. 加12V电压时，导体的电阻约是24Ω C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 D. 由图可知，该导体的材料可能是半导体 4. 如图所示，两虚线为等量异种点电荷的连线与中垂线。带负电的试探电荷沿虚线从点经点移到点，此过程中试探电荷（　　） A. 所受的电场力方向一直不变 B. 所受的电场力先减小后增大 C. 所经过、点的电势 D. 电势能先增大后减小 5. 某学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图甲、乙所示，则（　　） A. 图甲中，电学元件的阻值随电压的增大而增大 B. 图甲中，两电学元件阻值的关系为 C. 图乙中，电学元件为线性元件 D. 图乙中，电学元件所加正向电压大于0.75V时，其阻值随电压的增大而减小 6. 两颗人造卫星绕地球沿逆时针方向运动，卫星1、卫星2分别沿圆轨道、椭圆轨道运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，如图所示，下列说法中正确的是（　　）。 A. 两卫星在图示位置的速度v2=v1 B. 两卫星在A处的加速度大小相等 C. 两卫星在A点时角速度相等 D. 两卫星可能相遇 7. 如图所示，细轻杆的一端与小球相连，可绕O点的水平轴自由转动。 现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，a、b 分别表示轨道的最低点和最高点，则小球在这两点对杆的作用力大小之差不可能为（　　） A. 3mg B. 4mg C. 5mg D. 6mg 8. 如图所示，一轻质立方体被从水表面缓慢压入水中，直至其上表面没入水中，已知立方体的棱长为，水的密度为，重力加速度为，不考虑水面高度的变化。该过程中，立方体克服水的浮力所做的功为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为l。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，铁球下落到最低点，不计空气阻力，重力加速度g。则在此过程中（　　） A. 铁球的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能的最大值为mg(h+x) C. 铁球下落到距地面高度为l时动能最大 D. 铁球动能最大的位置与h有关 10. 图甲是一对长度为的平行金属板，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直。在时刻，一带电粒子沿板间的中线垂直电场方向射入电场，时刻粒子刚好沿下极板右边缘射出电场。不计粒子重力。则（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子在平行板间一直做曲线运动 C. 粒子射入电场时的速度大小为 D. 若粒子射入电场时的速度减为一半，射出电场时的速度垂直于电场方向 11. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点，该物体的和随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取。由图中数据可得（　　） A. 物体的质量为1kg B. h＝0时，物体的速率为20m/s C. 物体上升4m过程中，物体的动能减少了80J D. 物体上升2m过程中，克服阻力做功10J 二、非选择题： 12. （1）指针式多用电表是实验中常用的测量仪器。 当甲中B调至Ω“×10”档时，则乙中a读数为________Ω。 （2）在“测定金属丝的电阻率”实验中，提供的实验器材如下： A.待测金属丝R（电阻约为8Ω） B.电流表A（0~0.6A，内阻约0.6Ω） C.电压表V（0~3V，内阻约3kΩ） D.滑动变阻器R1（0~5Ω，2A） E.电源E（6V） F.开关、导线若干 ①用螺旋测微器测出金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径为_______mm。 ②某同学采用图乙所示电路进行实验，请用笔画线代替导线，在图丙中将实物电路图连接完整_____。 ③实验得到几组U、I、L的数据，用R=计算出相应的电阻值后作出R-L图线如图丁所示，取图线上的两个点间的数据之差和，若电阻丝直径为d，则电阻率=_______（用、、d表示） ④采用上述测量电路和数据处理方法，电流表内阻对本实验结果_______（选填“有”或“无”）影响。 13. 如图所示，有一质量为m1的小球A与质量为m2的物块B通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板中央的小孔O.当小球A在水平板上绕O点做半径为r的匀速圆周运动时，物块B刚好保持静止.求：(重力加速度为g) (1)轻绳的拉力大小. (2)小球A运动的线速度大小. 14. 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，半径为的绝缘光滑圆轨道固定在竖直平面内，是圆心，是竖直方向的直径，是水平方向的直径。一质量为、电荷量为（）的小球在轨道内侧的点处于静止，与竖直方向的夹角。当小球获得切线方向的初速度后，恰能沿轨道做完整的圆周运动。重力加速度为。求： （1）电场强度的大小； （2）小球从点运动到点的过程中电势能的变化； （3）小球运动过程中的最小速率。 15. （1）如图（1）有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为10V；当使用a、c两个端点时，量程为0~100V。已知表头的内阻为500Ω，满偏电流为1mA，则电阻___________Ω，___________Ω。 （2）如图（2）有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A；当使用a、c两个端点时，量程为0~0.1A，已知表头的内阻为200Ω，满偏电流为为2mA，则电阻___________Ω，___________Ω。 16. 如图所示，左端固定的轻弹簧可以锁定在不同的压缩状态，质量的小滑块静止于光滑水平面并紧靠弹簧右端，水平面的右端与倾角的传送带平滑连接．已知滑块滑上传送带前已经做匀速运动，传送带两转轴间的距离，滑块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内，，． （1）传送带不动，弹簧解除锁定后滑块恰能滑至传送带顶端，求弹簧锁定时的弹性势能； （2）若传送带以恒定速率顺时针转动，解除锁定时弹簧的弹性势能，解除锁定后滑块滑至传送带顶端，求电动机因传送滑块多做的功W； （3）若传送带以恒定速率顺时针转动，为使滑块能滑至传送带顶端，求弹簧锁定时弹性势能的最小值． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验中学高一年级第二次学情检测 物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 下列各组物理量中，全部是矢量的是（ ） A. 电势能、位移、平均速度、电量 B. 位移、电场强度、加速度、速度变化量 C. 位移、电势、功、加速度 D. 电流、瞬时速度、速度、加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．电势能和电量只有大小，没有方向，是标量，故A错误； B．位移、电场强度、加速度、速度变化量均是既有大小又有方向的矢量，故B正确； C．功和电势是只有大小没有方向的标量，故C错误； D．电流的运算法则不符合平行四边形定则，是标量，故D错误。 故选B。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 金属导体中的电流跟自由电子的定向移动速率有关 B. 恒定电场就是匀强电场 C. 纯金属的电阻率较大、合金的电阻率较小 D. 当加速电压一定时，电量相同而质量不同的带电粒子加速后获得的动能不同 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属导体中的电流由公式决定，其中是自由电子的定向移动速率，故电流与其有关，A正确。 B．恒定电场指电场不随时间变化，但未必均匀（如不规则导体外的恒定电场），而匀强电场要求场强处处相同，故B错误。 C．纯金属的电阻率较小（如铜），合金的电阻率较大（如康铜），故C错误。 D．动能由决定，与质量无关，电量相同则动能相同，故D错误。 故选A。 3. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过A点的切线交I轴于C点，则下列说法中正确的是（　　） A. 加5V电压时，导体的电阻约是0.2Ω B. 加12V电压时，导体的电阻约是24Ω C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 D. 由图可知，该导体的材料可能是半导体 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据欧姆定律，加5V电压时，导体的电阻为，故A错误； B．加12V电压时，导体的电阻为，故B错误； CD．根据欧姆定律可知，图像上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大；所以该导体的材料不可能是半导体，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，两虚线为等量异种点电荷的连线与中垂线。带负电的试探电荷沿虚线从点经点移到点，此过程中试探电荷（　　） A. 所受的电场力方向一直不变 B. 所受的电场力先减小后增大 C. 所经过、点的电势 D. 电势能先增大后减小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．等量异种点电荷电场线和等势面分布如图： 可见从a到b到c，电场力方向一直与ab垂直，方向不变，选项A正确； B．根据电场线的疏密可知，a、b、c三点的场强大小关系是 则电荷从a到b，电场力增大；从b到c，电场力增大，选项B错误； CD．由题ab是一条等势线，c点的电势比a、b的电势高，电荷带负电，则电荷从a到b，其电势能不变，从b到c，其电势能减小，即在此全过程中，电荷的电势能先不变后减小．选项CD错误。 故选A。 5. 某学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图甲、乙所示，则（　　） A. 图甲中，电学元件的阻值随电压的增大而增大 B. 图甲中，两电学元件阻值的关系为 C. 图乙中，电学元件为线性元件 D. 图乙中，电学元件所加正向电压大于0.75V时，其阻值随电压的增大而减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A.甲图中伏安特性曲线为直线，故电学元件A的阻值不变，故A错误； B.甲图中直线的斜率为，故，故B错误； C.图乙中，伏安特性曲线为曲线，故该元件为非线性元件，故C错误； D.由图乙可知，当电压大于0.75V时，随电压增大，电流迅速增大，元件的阻值减小，故D正确； 故选D。 6. 两颗人造卫星绕地球沿逆时针方向运动，卫星1、卫星2分别沿圆轨道、椭圆轨道运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，如图所示，下列说法中正确的是（　　）。 A. 两卫星在图示位置的速度v2=v1 B. 两卫星在A处的加速度大小相等 C. 两卫星在A点时角速度相等 D. 两卫星可能相遇 【答案】B 【解析】 【详解】A．v2为椭圆轨道远地点的速度，假设卫星在通过此位置做匀速圆周运动，根据卫星变轨原理可知，匀速圆周运动的速度v′2大于v2，根据万有引力提供向心力可知， 解得线速度 轨道半径越大，线速度越小，v1表示圆轨道上做匀速圆周运动的速度，即v2′＜v1，故v1＞v2，故A错误； BC．两个轨道上的卫星运动到A点时，所受的万有引力产生加速度 解得加速度 两卫星在A处的加速度大小相等，但是在该点的向心加速度不相等，根据可知，角速度不相等，故B正确，C错误； D．椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律知，两颗卫星的运动周期相等，则不会相遇，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，细轻杆的一端与小球相连，可绕O点的水平轴自由转动。 现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，a、b 分别表示轨道的最低点和最高点，则小球在这两点对杆的作用力大小之差不可能为（　　） A. 3mg B. 4mg C. 5mg D. 6mg 【答案】A 【解析】 【详解】设杆长为L，在a点，杆对球的拉力与重力的合力提供向心力，故a处杆对球的作用力一定时拉力；则 而在b处，由球速大小决定杆对球的作用力可能为拉力、推力，也可能没有作用力。当杆不产生作用力时 得 当产生拉力时 这时 当产生推力时 这时 由动能定理得 由以上解得 本题选不可能的，故选A。 8. 如图所示，一轻质立方体被从水表面缓慢压入水中，直至其上表面没入水中，已知立方体的棱长为，水的密度为，重力加速度为，不考虑水面高度的变化。该过程中，立方体克服水的浮力所做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设浸入的深度为x，则浮力的大小为 可见浮力与进入水中的位移成正比。则克服浮力做的功为 故选B。 9. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为l。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，铁球下落到最低点，不计空气阻力，重力加速度g。则在此过程中（　　） A. 铁球的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能的最大值为mg(h+x) C. 铁球下落到距地面高度为l时动能最大 D. 铁球动能最大的位置与h有关 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．铁球的机械能减少，弹簧的机械能增加，A错误； B．根据机械能守恒定律得 弹簧弹性势能的最大值为mg(h+x) ，B正确； CD．铁球所受重力与弹簧的弹力的合力等于零时动能最大 解得 此时弹簧处于压缩状态，该位置弹簧的压缩量x与h无关， CD错误。 故选B。 10. 图甲是一对长度为的平行金属板，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直。在时刻，一带电粒子沿板间的中线垂直电场方向射入电场，时刻粒子刚好沿下极板右边缘射出电场。不计粒子重力。则（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子在平行板间一直做曲线运动 C. 粒子射入电场时的速度大小为 D. 若粒子射入电场时的速度减为一半，射出电场时的速度垂直于电场方向 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．粒子向下偏转，可知粒子带正电，选项A错误； B．粒子在平行板间在0-t0时间内做曲线运动；在t0 -2t0时间内不受任何力，则做直线运动，选项B错误； C．粒子在水平方向一直做匀速运动，可知射入电场时的速度大小为 选项C正确； D．若粒子射入电场时的速度减为一半，粒子在出电场前已经打在下极板上，即粒子不可能出电场，故D错误。 故选C。 11. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点，该物体的和随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取。由图中数据可得（　　） A. 物体的质量为1kg B. h＝0时，物体的速率为20m/s C. 物体上升4m过程中，物体的动能减少了80J D. 物体上升2m过程中，克服阻力做功10J 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，由公式结合图像可得，物体的质量为 故A错误； B．h＝0时，物体的重力势能为0，则有 解得 故B错误； C．由图可知，物体上升到4m时 此时物体的动能为0，则物体的动能减少了 故C错误； D．由图可知，物体上升到2m时 ， 则此时的动能为 由动能定理有 解得 故D正确。 故选D。 二、非选择题： 12. （1）指针式多用电表是实验中常用的测量仪器。 当甲中B调至Ω“×10”档时，则乙中a读数为________Ω。 （2）在“测定金属丝的电阻率”实验中，提供的实验器材如下： A.待测金属丝R（电阻约为8Ω） B.电流表A（0~0.6A，内阻约0.6Ω） C.电压表V（0~3V，内阻约3kΩ） D.滑动变阻器R1（0~5Ω，2A） E.电源E（6V） F.开关、导线若干 ①用螺旋测微器测出金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径为_______mm。 ②某同学采用图乙所示电路进行实验，请用笔画线代替导线，在图丙中将实物电路图连接完整_____。 ③实验得到几组U、I、L的数据，用R=计算出相应的电阻值后作出R-L图线如图丁所示，取图线上的两个点间的数据之差和，若电阻丝直径为d，则电阻率=_______（用、、d表示） ④采用上述测量电路和数据处理方法，电流表内阻对本实验结果_______（选填“有”或“无”）影响。 【答案】（1）190 （2） ①. 0.399##0.400##0.401 ②. ③. ④. 无 【解析】 【小问1详解】 当甲中B调至Ω“×10”档时，则乙中a读数为190Ω。 【小问2详解】 ①[1]用螺旋测微器测出金属丝的直径为0.01mm×40.0=0.400mm。 ②[2]实物连线如图 ③[3]根据 则由图像可得 解得 ④[4]应用图象法处理实验数据，电流表内阻对图象的斜率没有影响，因此电流表内阻对实验没有影响。 13. 如图所示，有一质量为m1的小球A与质量为m2的物块B通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板中央的小孔O.当小球A在水平板上绕O点做半径为r的匀速圆周运动时，物块B刚好保持静止.求：(重力加速度为g) (1)轻绳的拉力大小. (2)小球A运动的线速度大小. 【答案】(1)m2g　(2) 【解析】 【详解】试题分析：物块B静止不动，受力平衡，绳子的拉力等于重力；物块A在水平面内做匀速圆周运动，对A受力分析，绳子的拉力提供A所需的向心力，根据向心力公式即可解线速度的大小． (1)物块B受力平衡，故轻绳拉力FT＝m2g (2)小球A做匀速圆周运动的向心力等于轻绳拉力FT，根据牛顿第二定律： 解得： 点睛：本题主要考了绳子的拉力提供A做圆周运动的向心力，结合B受力分析列出受力平衡方程进行求解． 14. 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，半径为的绝缘光滑圆轨道固定在竖直平面内，是圆心，是竖直方向的直径，是水平方向的直径。一质量为、电荷量为（）的小球在轨道内侧的点处于静止，与竖直方向的夹角。当小球获得切线方向的初速度后，恰能沿轨道做完整的圆周运动。重力加速度为。求： （1）电场强度的大小； （2）小球从点运动到点的过程中电势能的变化； （3）小球运动过程中的最小速率。 【答案】（1）；（2）；（3）。 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球静止在圆轨道点，此时合力为零，有 解得 （2）从运动到电场力做功 功能关系 解得 （3）小球运动到延长线与的交点时速度最小 解得 15. （1）如图（1）有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为10V；当使用a、c两个端点时，量程为0~100V。已知表头的内阻为500Ω，满偏电流为1mA，则电阻___________Ω，___________Ω。 （2）如图（2）有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A；当使用a、c两个端点时，量程为0~0.1A，已知表头的内阻为200Ω，满偏电流为为2mA，则电阻___________Ω，___________Ω。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]当使用a、b两个端点时，由欧姆定律得 [2]当使用a、c两个端点时，由欧姆定律得 （2）[3][4]当使用a、b两个端点时，由欧姆定律得 当使用a、c两个端点时，由欧姆定律得 解得 16. 如图所示，左端固定的轻弹簧可以锁定在不同的压缩状态，质量的小滑块静止于光滑水平面并紧靠弹簧右端，水平面的右端与倾角的传送带平滑连接．已知滑块滑上传送带前已经做匀速运动，传送带两转轴间的距离，滑块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内，，． （1）传送带不动，弹簧解除锁定后滑块恰能滑至传送带顶端，求弹簧锁定时的弹性势能； （2）若传送带以恒定速率顺时针转动，解除锁定时弹簧的弹性势能，解除锁定后滑块滑至传送带顶端，求电动机因传送滑块多做的功W； （3）若传送带以恒定速率顺时针转动，为使滑块能滑至传送带顶端，求弹簧锁定时弹性势能的最小值． 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据能量守恒 解得 （2）若弹簧的弹性势能为 设滑块滑上传送带前的速度为，根据能量守恒 解得 因为，所以滑块在传送带上减速运动，根据牛顿第二定律 解得 设滑块在传送带上运动时间为，则 解得 滑块到达传送带顶端时的速度 则滑块与传送带的相对位移为 根据能量守恒 （3）假设滑块滑上传送带时的速度等于传送带的速度，则滑块能上升的最大距离为 所以假设不成立。滑块滑上传送带时的速度大于传送带的速度，且在减速到等于传送带的速度之前的位移为 滑块滑上传送带时的速度大于传送带的速度时，根据牛顿第二定律 解得 根据运动学公式 解得 所以，弹簧锁定时弹性势能的最小值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $