内容正文:
永昌县第一高级中学2026-2027-1学业质量检测(一)
高二物理
一、选择题:(本题共10小题,1至7题为单选,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题4分;8至10题为多选题,在每小题给出的四个选项中,至少有两项符合题目要求,每小题6分)
1. 物理思想方法是物理学科素养的重要内容,可帮助我们提升思维水平,形成综合能力。下列说法正确的是( )
A. 卡文迪什利用扭秤测量万有引力常量用到了微元法的思想
B. 合力、分力等概念的建立体现了等效替代的思想
C. 加速度公式与电势都采用了比值定义法
D. 点电荷、电场都是抓住主要因素忽略次要因素建立的理想化模型
【答案】B
【解析】
【详解】A.卡文迪什的扭秤实验通过放大微小形变测量引力常量,采用的是放大法,而非微元法,故A错误;
B.合力与分力的等效性体现了等效替代思想,故B正确;
C.加速度公式是牛顿第二定律的表达式(决定式),而电势是比值定义法,故C错误;
D.点电荷是理想化模型,但电场是客观存在的物质,并非理想化模型,故D错误。
故选B。
2. 两个完全相同的金属小球,一个球带电q,另一球不带电。将两球接触一下后放在相距r的地方,两球之间的库仑力为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】两个完全相同的金属小球,一个球带电q,另一球不带电,当两球接触后平分,均带的电荷量,由库仑定律可知,两球之间的库仑力为
故选D。
3. 下列说法不正确的是( )
A. 只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场
B. 电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C. 电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用
D. 电荷只有通过接触才能产生力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场时电荷周围存在的一种特殊的物质,电场就是由电荷产生的,有电荷一定有电场存在。故A正确。
B.电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西,故B正确;
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用,故C正确;
D.电荷间不接触也可以产生力的作用,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
4. 如图所示,真空中有两等量异种点电荷,过两电荷连线的中点O作中垂线,虚线为矩形且其中心刚好为O,图中标出了a、b、c、d、e、f六点。则下列说法正确的是( )
A. e、f两点的电势相等
B. a、b两点的电势相等
C. c、d两点的电场强度大小相等、方向相反
D. 带正电的试探电荷由c点静止释放后可能做曲线运动
【答案】B
【解析】
【详解】画出等量异种电荷的电场线和等势线如图所示
A.根据等量异种电荷的电场线特点可知e点电势高于f点电势,A错误;
B.a、b两点位于等量异种电荷的中垂线上,此连线与电场线垂直,所以a、b两点电势相等,B正确;
C.c、d两点关于中点对称,所以两点的电场强度大小相等、方向相同,C错误;
D.带正电的试探电荷由c点静止释放后沿电场线方向的电场力作用,又因为电场线为一条直线,根据力与运动的关系,可知该试探电荷沿电场线做直线运动,不可能做曲线运动,D错误。
故选B。
5. 某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是( )
A. c点场强小于b点场强
B. b和c处在同一等势面上
C. 若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电势能将增大
D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点以某一初速度运动到d点,可判断该电荷一定带正电
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.电场线的疏密表示场强的强弱,由图知c点场强大于b点场强,故A错误;
B.沿电场线方向电势逐渐降低,故b的电势大于c的电势,b和c不在同一等势面上,故B错误;
C.若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电场力做正功,电荷的电势能将减小,故C错误;
D.由粒子的运动轨迹弯曲方向可知,带电粒子受电场力大致斜向左上方,与电场强度方向相同,故粒子带正电,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,边长为a的等边三角形ABC的每个顶点都放置一个同种点电荷,电荷量均为q,则B处点电荷受到的库仑力大小及底边BC的中点D的电场强度大小分别为(静电力常量为k)( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】B处点电荷受到的库仑力大小为
B、C处两点电荷在D点产生的场强相互抵消,故D点的场强为A处电荷在该处产生的场强,即
故选C。
7. 如图所示两个小球、,在光滑水平面上沿同一直线同向做匀速直线运动,已知它们的质量分别为,,球的速度是,球的速度是,则它们发生正碰后,其速度可能分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】碰前总动量为;碰前总能量
A.若,,则碰后总动量为
碰后总能量,则选项A正确;
B.若,,则不符合实际,选项B错误;
C.若,,则碰后总动量为,总动量不守恒,选项C错误;
D.若,,则碰后总动量为
碰后总能量,能量增加,不可能,选项D错误。
故选A。
8. 如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A. A、B两点电场强度相等,电势相等
B. A、B两点的电场强度不相等,电势相等
C. 感应电荷产生的附加场强大小是|EA|>|EB|
D. 当电键K闭合时,电子沿导线移向大地
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.枕形导体在点电荷附近,出现静电感应现象,导致电荷重新分布,因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场,与点电荷的电场叠加,内部电场强度处处为零,整个导体是一个等势体,所以A、B两点电场强度相等,电势相等,故A正确,B错误;
C.点电荷产生的电场在A点的场强大于在B点的场强,而枕形导体产生的感应电荷的电场与点电荷的电场叠加后合场强为零,所以感应电荷在A点产生的附加电场大于在B点产生的电场,故C正确;
D.当电键K闭合时,枕形导体左端仍然带负电,右端不带电,即电子从大地沿导线移向枕形导体右端,与右端的正电荷中和,故D错误。
故选AC。
9. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理(使熔喷布带电)原理如图所示,针尖电极与平板电极间加上高压电,形成图示电场,针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动,最终附着在熔喷布上使其带上负电,图中虚线为等势面。以下说法正确的是( )
A. 因为正极板是带电平板,因此针尖和平板之间形成匀强电场
B. 点电势低于点电势
C. 两点电场强度相同
D. 电子从针尖向熔喷布运动过程,其电势能减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电场线是从正电荷(正极板)或者无穷远处发出,到负电荷或无穷远处为止,且电场线不闭合,图中虚线没有平行等间距,并非匀强电场,故A错误;
B.沿着电场线方向电势逐渐降低,电场线方向大致是从平板电极指向针尖电极,所以点电势低于点电势,故B正确;
C.电场强度是矢量,两点电场强度大小相等,但方向不同,所以电场强度不同,故C错误;
D.电子从针尖向熔喷布运动过程,电场力做正功,根据电场力做功与电势能变化关系,电场力做正功,电势能减小,故D正确。
故选BD。
10. 质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。重力加速度大小取g=10 m/s2。则 ( )
A. 6 s时物块的动能为零
B. 6 s时物块回到初始位置
C. 3 s时物块的动量为
D. 时间内F对物块所做的功为18J
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图与横轴围成的面积表示冲量,规定t=0时刻时F的方向为正方向,则时间内,对物块,根据动量定理有
解得6s时物块速度为v=0
则6 s时物块的动能为零,故A正确;
B.时间内,物块做加速运动,且物块加速度
则3s时物块速度
时间内,F方向发生改变,物块做减速运动,且物块加速度
则6s时物块速度
可知时间内,物块运动方向一直未变,6s时物块未回到初始位置,故B错误;
C.3s时物块的动量为,故C正确;
D.时间内F对物块所做的功为,故D错误。
故选AC。
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 如图甲所示,用该装置验证动量守恒定律。实验时先让小球A从斜槽上某一固定位置C由静止释放,小球A从轨道末端水平抛出,落到水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,平均位置为P。再把小球B放在水平轨道末端,将小球A仍从位置C由静止释放,小球A和小球B碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,M、N为两个落点的平均位置,O点是水平轨道末端在白纸上的竖直投影点,如图乙所示。
(1)本实验中,除天平外,还需要的仪器是_____(填字母)。
A. 秒表 B. 刻度尺 C. 打点计时器 D. 交流电流表
(2)为了完成本实验,下列必须要求的实验条件是_____(填字母)。
A. 小球A的半径等于小球B的半径
B. 小球A的质量等于小球B的质量
C. 同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
D. 轨道倾斜部分光滑
E. 轨道末端水平
(3)已知小球A、B的质量分别为、,O、M、P、N四点间的距离分别为,,,在实验误差允许范围内,若满足关系式_____________________(用题中涉及的物理量的符号表示),则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
【答案】(1)B (2)ACE
(3)
【解析】
【小问1详解】
实验中验证碰撞前后系统动量是否守恒,则需要测量小球的质量,需要天平,速度运用平抛运动的规律得出,由于下降的高度相同,速度正比于水平位移,只需要测出水平位移即可,则还需要刻度尺,则本实验中,除天平外,还需要的仪器是刻度尺。
故选B。
【小问2详解】
A.要使两者发生对心碰撞,应使入射小球A的半径等于被碰小球B的半径,故A正确;
B.为了防止入射小球碰后被反弹,应让入射小球A的质量大于被碰小球B的质量,故B错误;
CDE.为使小球A运动至轨道末端的速度相同,方向水平,每次应从同一高度静止释放小球,安装的斜槽轨道不需要光滑,末端必须水平,故CE正确,D错误。
故选ACE。
【小问3详解】
想要验证两球碰撞前后的总动量守恒,需验证
由于两球从同一高度开始下落,且下落到同一水平面上,故两球下落的时间相同,则有
即
即
整理可得
12. 某同学利用图示装置来探究影响电荷间静电力大小的因素。图中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带电的小球B会在静电力的作用下发生偏离。
(1)静电力的大小可以通过________反映出来。(单选)
A. A球的电荷量 B. 两带电球间的距离
C. B球的电荷量 D. 丝线偏离竖直方向的角度
(2)保持A、B两球电荷量不变,把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图中横杆上的、、等位置,调节丝线长度,使带电小球B与球A的球心保持在同一水平线上,小球静止时的状态如图所示。可推断:小球B带________(选填“正”或“负”)电荷;悬挂在________(选填“”、“”或“”)位置时小球受到的静电力最小。
(3)实验表明:电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)D (2) ①. 正 ②.
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
对小球B,设丝线偏离竖直方向的角度为θ,由平衡条件可得静电力的大小
可知θ角越大,B球受的静电力越大,θ角越小,B球受的静电力越小,因此静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度反映出来。
故选D。
【小问2详解】
[1]由题图可知,小球B在静电力作用下远离小球A,即受小球A的排斥,因小球A带正电,可知小球B也带正电荷。
[2]由题图可知,悬挂在“”位置时,丝线偏离竖直方向的角度最小,由
可知,悬挂在“”位置时小球受到的静电力最小。
【小问3详解】
由以上实验解析表明:在两小球所带电荷量不变时,电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而减小。
三、简答题(共44分)
13. 处在沿海地区的浙江省,每年8月至10月是台风多发的季节。每次在台风来临前,我们都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品,加固广告牌,以防高空坠物事件发生,危害公共安全。假设一只花盆从15楼(距地面高度约为h=45m)的窗台上静止坠下,忽略空气阻力。已知花盆的质量m=2kg,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)花盆落地前瞬间的速度;
(2)假设撞击地面后花盆碎片的速度均变为零,撞击时间为0.1s,不计空气阻力,求花盆对该地面的平均撞击力的大小。
【答案】(1)30m/s,方向竖直向下
(2)620N
【解析】
【小问1详解】
在花盆下落到地面的过程中,根据动能定理有
解得v=30m/s
其方向竖直向下。
【小问2详解】
花盆碰撞地面时,选竖直向上为正方向,对花盆,由动量定理得
其中,解得花盆撞击地面时受到的支持力大小为F=620N
由牛顿第三定律,花盆对该地面的平均撞击力大小为620N。
14. 把带电荷量为2×10-8 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6 J,若把该电荷从无限远处移动到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6 J,求:
(1)A点的电势;
(2)A、B两点的电势差;
(3)把2×10-8 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功
【答案】(1)400 V;(2)300 V;(3)-6×10-6 J
【解析】
【详解】(1)无限远处与A点间的电势差为
而
又
所以可得
(2)无限远处与B点间的电势差为
而
又
所以可得
则A、B两点的电势差为
UAB=φA-φB=300 V
(3)根据公式可得,电场力做的功为
15. 如图所示,半径为R、质量为3m的圆弧槽AB静止放在光滑水平地面上,圆弧槽底端B点切线水平,距离B点为R处有一质量为3m的小球2,其左侧连有轻弹簧。现将质量为m的小球1(可视为质点)从左侧圆弧槽上端的A点由静止释放,重力加速度为g,不计一切摩擦,求:
(1)小球1第一次滑到圆弧槽底端时的速度;
(2)弹簧弹性势能的最大值;
(3)弹簧第一次恢复原长时,小球1的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小球1滑到圆弧槽底端时,小球1对地速度大小为,方向水平向右;圆弧槽对地速度大小为,方向水平向左。系统水平方向动量守恒,取向右为正方向,根据动量守恒定律有
根据系统机械能守恒有
联立解得
即小球1第一次滑到圆弧槽底端时的速度大小为,方向水平向右。
【小问2详解】
小球1滑到水平面后向右运动,与小球2左侧的弹簧发生作用。当弹簧压缩到最短时,小球1和小球2速度相同,弹簧弹性势能最大。设共同速度为,根据动量守恒定律有
解得
根据能量守恒定律有
代入解得
【小问3详解】
弹簧第一次恢复原长时,小球1和小球2发生的是弹性相互作用,设弹簧恢复原长时小球1速度为,小球2速度为,取向右为正方向,根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
联立解得
代入得
所以弹簧第一次恢复原长时,小球1的速度大小为,方向水平向左。
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高二物理
一、选择题:(本题共10小题,1至7题为单选,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题4分;8至10题为多选题,在每小题给出的四个选项中,至少有两项符合题目要求,每小题6分)
1. 物理思想方法是物理学科素养的重要内容,可帮助我们提升思维水平,形成综合能力。下列说法正确的是( )
A. 卡文迪什利用扭秤测量万有引力常量用到了微元法的思想
B. 合力、分力等概念的建立体现了等效替代的思想
C. 加速度公式与电势都采用了比值定义法
D. 点电荷、电场都是抓住主要因素忽略次要因素建立的理想化模型
2. 两个完全相同的金属小球,一个球带电q,另一球不带电。将两球接触一下后放在相距r的地方,两球之间的库仑力为( )
A. 0 B. C. D.
3. 下列说法不正确的是( )
A. 只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场
B. 电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C. 电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用
D. 电荷只有通过接触才能产生力的作用
4. 如图所示,真空中有两等量异种点电荷,过两电荷连线的中点O作中垂线,虚线为矩形且其中心刚好为O,图中标出了a、b、c、d、e、f六点。则下列说法正确的是( )
A. e、f两点的电势相等
B. a、b两点的电势相等
C. c、d两点的电场强度大小相等、方向相反
D. 带正电的试探电荷由c点静止释放后可能做曲线运动
5. 某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是( )
A. c点场强小于b点场强
B. b和c处在同一等势面上
C. 若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电势能将增大
D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点以某一初速度运动到d点,可判断该电荷一定带正电
6. 如图所示,边长为a的等边三角形ABC的每个顶点都放置一个同种点电荷,电荷量均为q,则B处点电荷受到的库仑力大小及底边BC的中点D的电场强度大小分别为(静电力常量为k)( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 如图所示两个小球、,在光滑水平面上沿同一直线同向做匀速直线运动,已知它们的质量分别为,,球的速度是,球的速度是,则它们发生正碰后,其速度可能分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
8. 如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A. A、B两点电场强度相等,电势相等
B. A、B两点的电场强度不相等,电势相等
C. 感应电荷产生的附加场强大小是|EA|>|EB|
D. 当电键K闭合时,电子沿导线移向大地
9. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理(使熔喷布带电)原理如图所示,针尖电极与平板电极间加上高压电,形成图示电场,针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动,最终附着在熔喷布上使其带上负电,图中虚线为等势面。以下说法正确的是( )
A. 因为正极板是带电平板,因此针尖和平板之间形成匀强电场
B. 点电势低于点电势
C. 两点电场强度相同
D. 电子从针尖向熔喷布运动过程,其电势能减小
10. 质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。重力加速度大小取g=10 m/s2。则 ( )
A. 6 s时物块的动能为零
B. 6 s时物块回到初始位置
C. 3 s时物块的动量为
D. 时间内F对物块所做的功为18J
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 如图甲所示,用该装置验证动量守恒定律。实验时先让小球A从斜槽上某一固定位置C由静止释放,小球A从轨道末端水平抛出,落到水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,平均位置为P。再把小球B放在水平轨道末端,将小球A仍从位置C由静止释放,小球A和小球B碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,M、N为两个落点的平均位置,O点是水平轨道末端在白纸上的竖直投影点,如图乙所示。
(1)本实验中,除天平外,还需要的仪器是_____(填字母)。
A. 秒表 B. 刻度尺 C. 打点计时器 D. 交流电流表
(2)为了完成本实验,下列必须要求的实验条件是_____(填字母)。
A. 小球A的半径等于小球B的半径
B. 小球A的质量等于小球B的质量
C. 同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
D. 轨道倾斜部分光滑
E. 轨道末端水平
(3)已知小球A、B的质量分别为、,O、M、P、N四点间的距离分别为,,,在实验误差允许范围内,若满足关系式_____________________(用题中涉及的物理量的符号表示),则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
12. 某同学利用图示装置来探究影响电荷间静电力大小的因素。图中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带电的小球B会在静电力的作用下发生偏离。
(1)静电力的大小可以通过________反映出来。(单选)
A. A球的电荷量 B. 两带电球间的距离
C. B球的电荷量 D. 丝线偏离竖直方向的角度
(2)保持A、B两球电荷量不变,把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图中横杆上的、、等位置,调节丝线长度,使带电小球B与球A的球心保持在同一水平线上,小球静止时的状态如图所示。可推断:小球B带________(选填“正”或“负”)电荷;悬挂在________(选填“”、“”或“”)位置时小球受到的静电力最小。
(3)实验表明:电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、简答题(共44分)
13. 处在沿海地区的浙江省,每年8月至10月是台风多发的季节。每次在台风来临前,我们都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品,加固广告牌,以防高空坠物事件发生,危害公共安全。假设一只花盆从15楼(距地面高度约为h=45m)的窗台上静止坠下,忽略空气阻力。已知花盆的质量m=2kg,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)花盆落地前瞬间的速度;
(2)假设撞击地面后花盆碎片的速度均变为零,撞击时间为0.1s,不计空气阻力,求花盆对该地面的平均撞击力的大小。
14. 把带电荷量为2×10-8 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6 J,若把该电荷从无限远处移动到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6 J,求:
(1)A点的电势;
(2)A、B两点的电势差;
(3)把2×10-8 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功
15. 如图所示,半径为R、质量为3m的圆弧槽AB静止放在光滑水平地面上,圆弧槽底端B点切线水平,距离B点为R处有一质量为3m的小球2,其左侧连有轻弹簧。现将质量为m的小球1(可视为质点)从左侧圆弧槽上端的A点由静止释放,重力加速度为g,不计一切摩擦,求:
(1)小球1第一次滑到圆弧槽底端时的速度;
(2)弹簧弹性势能的最大值;
(3)弹簧第一次恢复原长时,小球1的速度大小。
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