内容正文:
嘉兴一中 2026 学年第一学期 10 月阶段测试
高二物理 试题卷
考生须知:
1.本试卷满分 100 分,考试时长 90 分钟。
2.答题前,请在答题卡指定区域填写学校、班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题卡。
第Ⅰ卷(选择题 共 42 分)
一、单项选择题(本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题列出的四个选项中只有一个符合题目要求,不选、多选、错选均不得分)
1.如图是一次心脏除颤器的模拟治疗,表征心脏除颤器性能的参数是 15 μF,该参数对应的物理量为( )
A.电容
B.电势
C.电阻率
D.磁通量
第1题图
2.如图所示,氢气球带着下方所挂重物加速上升。在上升过程中( )
A.重物处于失重状态
B.若细绳突然断裂,重物将立刻向下运动
C.氢气球对重物的拉力大于重物对氢气球的拉力
D.氢气球和重物所构成的系统机械能不守恒
第2题图
3.如图所示为一个带正电荷的小球与一块大金属板之间形成的电场线和等势面,a、b、c、d、e、f 为其中六个点,下列说法正确的是( )
A.a、b 两点的电场强度相同
B.金属板表面 e、f 两点的电势相等
C.将一电子从 c 点移到 d 点,电子的电势能减小
D.若电子在 e 点静止释放,仅受静电力作用可沿电场线 ae 运动
第3题图
4.如图所示,两根相互平行的通电长直导线放在等腰直角三角形的 a、c 两点上。两根导线中的电流均为 I,方向相反时,b 点的磁感应强度大小为 B₁,若仅使 a 点导线中的电流变为 2I(已知通电长直导线在某点产生磁场的磁感应强度大小 B 与电流的大小 I 成正比,与该点到长直导线的距离 l 成反比),则 b 点的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.2B₁
第4题图
5.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做半径为 r 的圆周运动,小球直径略小于管道内径,ab 为过圆心的水平线,已知重力加速度为 g。则小球( )
A.经最高点的最小速度为
B.经最高点的速度越大,对管壁的弹力一定越大
C.在 ab 上方运动时,对内侧管壁可能有作用力
D.在 ab 下方运动时,对内侧管壁可能有作用力
第5题图
6.温福高铁宁德段正在加速建设中,宁德山区雾气重,假设列车在水平长直轨道上运行时,列车周围空气静止,车头前方的空气与水雾碰到车头后速度变为与列车速度相同,空气密度为 ρ,空气中单位体积内有 n 颗小水珠,每颗小水珠的质量为 m,车头的横截面积为 S,列车以速度 v 匀速运行。则列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为( )
A.(ρ+nm)Sv
B.(ρ+nm)Sv²
C.ρSv²+nmSv
D.ρSv+nmSv²
7.如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为 1.0 kg,甲与木箱之间的动摩擦因数为 0.5,不计空气阻力,重力加速度 g 取 10 m/s²,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左
B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 2.5 m/s²
D.乙受到绳子的拉力大小为 5.0 N
第7题图
8.一小球做平抛运动,关于小球的速度、动量、动能、重力势能的变化率随时间变化的图线,正确的是( )
9.太阳系各行星几乎在同一水平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行至某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”.北京时间2022年9月27日,我们迎来了一次特别的木星冲日.这次冲日时,木星正好运行至近日点附近,这意味着木星距离地球更近,看起来也更大、更亮.已知地球和各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示.地球公转轨道半径在天文学上常用来作为长度单位,叫作天文单位,符号“AU”,即1 AU = 1天文单位.根据以上信息分析下列选项,其中说法正确的是( )
行星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径R/AU
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
A.各地外行星中火星受太阳引力最大
B.木星公转周期不到11年
C.各地外行星中海王星两次冲日的时间间隔最长
D.2023年会再次出现木星冲日现象
10.如图甲所示,每只冰壶直径d=30cm、质量m=19kg.某次试投过程中,冰壶A在t=0时刻以v₀=1m/s的初速度投出,与静止冰壶B发生弹性正碰,此后冰壶B在水平面上运动0.9m后停止,冰壶B的v-t图像如图乙所示,不计空气阻力,则( )
A.两只冰壶在t=3s时发生碰撞
B.碰撞前摩擦力对冰壶A做功为-3.42J
C.碰撞后冰壶B受到摩擦力的冲量大小为11.4N·s
D.t=0和t=5s两时刻冰壶重心间的距离之比为16:9
图甲
图乙
第10题图
二、多选题(本题共3小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上答案符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
11.一冲九霄,问鼎苍穹.2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段.下列关于火箭的描述正确的是( )
A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力
B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力
C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速
D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用
2.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池电动势不变,内阻不是常量),图线b是某电阻R的U-I图像,倾斜虚线是过a、b交点的切线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A.此状态下电阻R的功率为0.4W
B.该光照强度下,硅光电池的电动势为5V
C.该光照强度下,硅光电池的短路电流为0.4A
D.此状态下硅光电池的内阻为8Ω
第12题图
13.如图甲所示为倾斜的传送带,正以恒定的速度v,沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37°。一质量m = 1kg的物块以初速度v₀从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,物块到传送带顶端的速度恰好为零。其运动的v-t图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
B.物块上滑过程在传送带上留下的痕迹长度为16m
C.物块上滑过程与传送带间由于摩擦而产生的热量为64J
D.2~4s内电机因传送带放上物块而多消耗的电能为32J
第13题图
第II卷(非选择题 共58分)
14.(6分)用如图1所示的装置进行实验,让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图1中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时,先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放,确定其平均落地点,记为P。然后,把半径相同的球2置于水平轨道的末端,再将球1从位置S由静止释放,与球2相碰,重复多次,分别确定碰后球1和球2的平均落地点,记为M和N,分别测出O点到平均落地点的距离OM、OP、ON。测得球1的质量为m₁,球2的质量为m₂,且m₁ > m₂。
第14-Ⅰ图
(1)下列实验步骤中必要的是 。
A.测量球1静止释放的高度h
B.测量抛出点距地面的高度H
C.测量两小球的半径
D.利用重垂线确定O点的位置
(2)某次实验时先将球1从斜槽上离桌面某高度h静止释放,确定球1平均落地点P。然后将球2放在斜槽末端,发现球2沿斜槽向右侧滚动,于是调整斜槽末端水平,调整后斜槽末端离地面高度跟原来相同。从同一高度h静止释放球1,与球2碰撞后,确定两球平均落地点M和N。则m₁OP m₁OM+m₂ON。
(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设OP=x₁、ON=x₂。在实验中仅换用不同质量的球1,重复实验,绘出−m₁的图像;又仅换用不同质量的球2,重复实验,并绘出−m₂的图像。图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是____。
14(8分)学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了图1所示电路,实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5V,内阻约1Ω);
电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);
电流表A(量程0~0.6A,内阻约1Ω);
滑动变阻器R₁(最大阻值20Ω);
滑动变阻器R₂(最大阻值200Ω);
定值电阻R₀(阻值0.5Ω);
开关一个,导线若干。
第14-Ⅱ图
(1)实验中,滑动变阻器应选择________(选填“R₁”或“R₂”)。
(2)正确操作,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出U−I图像,如图3所示。根据图线求得电动势E=________V。(选填“1.48”或“0.48”)
(3)若采用图2实验原理图进行实验,由于________(选填“电压”或“电流”)表的分压作用,________(选填“电压”或“电流”)表的测量值存在误差,其测量值________(选填“偏大”或“偏小”)。如果用实线表示由实验数据描点得到的U−I图线,用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像,则下列图像正确的是________。
15.(8分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止,导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀=2.5Ω。金属导轨电阻不计,g取10m/s²。已知sin37°=0.60、cos37°=0.80。求:
(1)导体棒受到的安培力;
(2)导体棒受到的摩擦力;
(3)若将磁场方向改为竖直向上,要使金属杆继续保持静止,且不受摩擦力作用,求此时磁场磁感应强度B₁的大小。
16.(11分)如图,直角坐标系xOy中,第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第II、III象限中有两平行板电容器C₁、C₂,其中C₁垂直x轴放置,极板与x轴相交处存在小孔M、N;C₂垂直y轴放置,上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一带电粒子从M静止释放,经电场直线加速后从N射出,紧贴C₂下极板进入C₂,而后从P进入第I象限;经磁场偏转后恰好垂直x轴离开,运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为m、带电量为q,O、P间距离为d,C₁、C₂的板间电压大小均为U,板间电场视为匀强电场,不计重力,忽略边缘效应。求:
第16题图
(1)粒子经过N时的速度大小;
(2)粒子经过P时速度方向与y轴正向的夹角;
(3)磁场的磁感应强度大小。
17.(12分)某学习小组对一辆纯电动汽车的能耗开展研究:
(1)电池放电时能输出的总电荷量称作电池容量,通常以安培小时(A·h)为单位换算,1A·h等于多少库仑(C)电荷量?
(2)该车的电池容量为240A·h,电池输出电压为375V,则该车电池充满电后可输出的电能E。
(3)若该车在平直高速公路上行驶,受到轮胎与路面间的阻力F₁=k₁Mg和空气阻力F₂=k₂v²,其中k₁、k₂为系数,M为车的质量,v为行驶速度,g为重力加速度,以上物理量的单位均采用国际单位制表示。该车电池输出电能转化为牵引力做功的效率为η,求该车在平直高速公路上匀速行驶时,电池的输出功率P的表达式。
(4)该车充满电后,计划4小时内在平直高速公路上行驶400千米。该车M=2000kg,k₁=0.0144,k₂=0.36kg/m,当80km/h≤v≤110km/h时η=0.9,当v=120km/h时,η=0.8;重力加速度g取10m/s²;请从时间和能耗的角度分析如下三种方案能否达成上述计划。
方案1
以90km/h的速度匀速行驶
方案2
以108km/h的速度匀速行驶
方案3
以120km/h的速度匀速行驶
试卷第 1 页(共 8 页)
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18.(13分)如图,物块 R 固定在水平面上,其上表面有半径为 R 的圆弧轨道。P 右端与薄板 Q 连在一起,圆弧轨道与 Q 上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在 Q 上,另一端自由。质量为 m 的小球自圆弧顶端 A 点上方的 B 点自由下落,落到 A 点后沿圆弧轨道下滑,小球与弹簧接触后,当速度减小至刚接触时的时弹簧的弹性势能为 2mgR,此时断开 P 和 Q 的连接,Q 从静止开始向右滑动。g 为重力加速度大小,忽略空气阻力,圆弧轨道及 Q 的上、下表面均光滑,弹簧长度的变化始终在弹性限度内。
第 18 题图
(1)求小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道,重力对其做的功;
(2)求小球与弹簧刚接触时速度的大小及 B、A 两点间的距离;
(3)欲使 P 和 Q 断开后,弹簧的最大弹性势能等于 2.2mgR,Q 的质量应为多大?
(4)欲使 P 和 Q 断开后,Q 的最终动能最大,Q 的质量应为多大?
试卷第 1 页(共 8 页)
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$嘉兴一中2026学年第一学期10月阶段测试
高二物理试题卷
考生须知:
1.本试卷满分100分,考试时长90分钟。
2。答题前,请在答题卡指定区域填写学校、班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只儒上交答思卡。
第I卷(选择题共42分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个选项中只有一个符合题目要求,
不选、多选、错选均不得分)
1.如图是一次心脏除颤器的模拟治疗,表征心脏除颤器性能的参数是15μF,该参数对应
的物理量为()
A.电容
B.电势
C.电阻率
D.磁通量
第1题图
2.如图所示,氢气球带着下方所挂重物加速上升。在上升过程中(
A.重物处于失重状态
B.若细绳突然断裂,重物将立刻向下运动
C.氢气球对重物的拉力大于重物对氢气球的拉力
扇
D.氢气球和重物所构成的系统机械能不守恒
第2题图
3.如图所示为一个带正电荷的小球与一块大金属板之间形成的电场线和等势面,α、
b、c、d、e、f为其中六个点,下列说法正确的是()
A.a、b两点的电场强度相同
B.金属板表面e、f两点的电势相等
C.将一电子从c点移到d点,电子的电势能减小
D.若电子在e点静止释放,仅受静电力作用可沿电场线ae运动
第3题图
4.如图所示,两根相互平行的通电长直导线放在等腰直角三角形的α、c两点上。两根导线中的电流均为
1,方向相反时,b点的磁感应强度大小为B1,若仅使α点导线中的电流变为21(已知通电长直导线在某点
产生磁场的磁感应强度大小B与电流的大小1成正比,与该点到长直导线的距离成反比),则b点的磁感应
强度大小为()
A.V2B
B.V5B1
C.B
D.2B1
c⊙
第4题图
试卷第】页(共8页)
5.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做半径为r的圆周运动,小球直径略小于管道内径,b
为过圆心的水平线,已知重力加速度为g。则小球()
A.经最高点的最小速度为√g7
B.经最高点的速度越大,对管壁的弹力一定越大
C.在b上方运动时,对内侧管壁可能有作用力
D.在ab下方运动时,对内侧管壁可能有作用力
第5题图
6.温福高铁宁德段正在加速建设中,宁德山区雾气重,假设列车在水平长直轨道上运行时,列车周围空
气静止,车头前方的空气与水雾碰到车头后速度变为与列车速度相同,空气密度为,空气中单位体积内
有颗小水珠,每颗小水珠的质量为m,车头的横截面积为S,列车以速度匀速运行。则列车因与空气和
水珠冲击而受到的阻力约为()
A.(p+nm)Sv
B.(p+nm)Sv2
C.pSv2+nmSv
D.pSv+nmSv2
7.如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻
绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为
1.0kg,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则在乙下落的过程
中(
7777777777777777777777
第7题图
A.甲对木箱的摩擦力方向问左
B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为2.5m/s2
D.乙受到绳子的拉力大小为SDN
8。一小球做平抛运动,关于小球的速度、动量、动能、重力势能的变化率随时间变化的图线,正确的是
()
△V
△t
B
△E
△E
D.O
试卷第2页(共8页)
9.太阳系各行星几乎在同一水平面内沿同·方向饶太阳她圆周运动。当地球恰好运行至某地外行星和太
阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。北京时间2022年9月27日,我们迎
来了一次特别的木星冲日。这次冲日时,木星正好运行至近日点附近,这意味着木星距离地球更近,看
起来也更大、更亮。已知地球和各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示。地球公转轨道半径在天
文学上常用来作为长度单位,叫作天文单位,符号“AU",即1AU=1天文单位。根据以上信息分析下列
选项,其中说法正确的是()
行星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径R/AU
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
A.各地外行星中火星受太阳引力最大
B.木星公转周期不到11年
C.各地外行星中海王星两次冲日的时间间隔最长
D.2023年会再次出现木星冲日现象
10.如图甲所示,每只冰壶直径d=30cm、质量m=19kg。某次试投过程中,冰壶A在t=0时刻以
vo=1m/s的初速度投出,与静止的冰壶B发生理性F碰,此后冰壶B在水平面上运动0.9m后停止,冰
壶B的v-t图像如图乙所示,不计空气阻力,则()
(ms)
A.两只冰壶在t=3s时发生碰撞
B.碰撞前摩擦力对冰壶A做功为-3.42J
C.碰撞后冰壶B受到摩擦力的冲量大小为11.4N·s
0
5 t/s
D.t=0和t=5s两时刻冰壶重心间的距离之比为16:9
图甲
图乙
第10题图
二、多选题(本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上答
案符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
11.一冲九霄,问鼎苍穹。2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升
空,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是〈)
A.增加单位时间的然气喷射量可以增大火箭的推力
B.增大撚气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力
C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速
D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用
12.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线ā是该电池在某光照强度下路
端电压U和电流1的关系图像(电池电动势不变,内阻不是常量),图线b是某电阻R的UH图像,倾斜
虚线是过a、b交点的切线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是()
UN
A.此状态下电阻R的功率为0.4W
B.该光照强度下,硅光电池的电动势为5V
3.6
2
C.该光照强度下,硅光电池的短路电流为0.4A
D.此状态下硅光电池的内阻为82
0.20.30.41a
第12题图
13.如图甲所示为倾斜的传送带,正以恒定的速度,沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37°,一质量
m=1kg的物块以初速度v从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,物块到传送带顶端的速度恰
好为零。其运动的:图像如图乙所示,则下列说法正确的是()
◆v/m/s)
A.物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
24
Va
B,物块上滑过程在传送带上留下的痕迹长度为16m
24
Ms)
C.物块上滑过程与传送带间由于摩擦而产生的热量为64J
甲
D.2~4s内电机因传送带放上物块而多消耗的电能为32J
第13题图
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
14I.(6分)用如图1所示的装置进行实验,让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。
图1中的0点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时,先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放,
确定其平均落地点,记为P。然后,把半径相同的球2置于水平轨道的末端,再将球1从位置S由静止释
放,与球2相碰,重复多次,分别确定碰后球1和球2的平均落地点,记为M和N,分别测出0点到平均
落地点的距离0M、OP、0N。测得球1的质量为m1,球2的质量为m2,且m1>m2。
0
M P
第141图
()下列实验步骤中必要的是
A.测量球1静止释放的高度h
B.测量抛出点距地面的高度H
C.测量两小球的半径
D.利用重垂线确定0点的位置
(2)某次实验时先将球】从斜槽上离桌面某高度h静止释放,确定球1平均落地点P。然后将球2放在斜槽
末端,发现球2沿斜槽向右侧滚动,于是调整斜槽末端水平,调整后斜槽末端离地面高度跟原来相同。
从同一高度h静止释放球1,与球2碰撞后,确定两球平均落地点M和N。则m1OPm1OM+m2ON。
(选填“>=”或“<”)。
(3)某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设0P=x1、0N=x2。在实验中仅换用不同质量的球1,
重复实验,绘出鳄-m的图像:又仅换用及同质量的球2,重复实验,并绘出要-m2的图像。图中有可
能反映两球发生弹性碰撞的是
14Ⅱ.(8分)学习小组要做“测量电源的电动势和内阻"实验,设计了图1所示电路,实验室提供的器材
有:
干电池一节(电动势约1.5V、内阻约12):
电压表V(量程0-3V,内阻约3k2):
电流表A(量程0-0.6A,内阻约12):
滑动变阻器R1(最大阻值202):
滑动变阻器R2(最大阻值2002):
定值电阻R。(阻值0.52):
开关一个,导线若干。
UNV
1.50
1.40
R
1.20
1.10
1.00
0
0.100.200.30
0.40
0.500.60
图1
图2
图3
第14Ⅱ图
(1)实验中,滑动变阻器应选择
(选填“R”或“R2”)。
(2)正确操作,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出U一1图像,
如图3所示。根据图线求得电动势E=
V。(选填“1.48”或“0.48”)
(3)若采用图2实验原理图进行实验,由于
(选填“电压”或“电流)表的分压作用,
(选填“电压"或“电流”)表的测量存在误差,其测量值
(选填“偏大”或“偏小”)。如果用实线表
示由实验数据描点得到的U一图线,用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像,则下
列图像正确的是
试卷第5页(共8页)
A.
B.O
15.(8分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角日=
37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度6=0.50T,方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导
轨的一端接有电动势£=4.5V、内阳r=0.502削直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在
金属导轨上,导体棒恰妮静止,导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的
电阻R。=2.52。金属导轨电阻不计,g取10m/s2。己知sin37°=0.60、cos37°=0.80。求:
B
)0
第15题图
(1)导体棒受到的安培力:
(2)导体棒受到的摩擦力:
(3)若将磁场方向改为竖直向上,要使金属杆继续保持静止、且不受摩擦力作用,求此时磁场磁感应强度
B1的大小。
16.(11分)如图,直角坐标系x0y中,第1象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平
行板电容器C1、C2,其中C1垂直x轴放置,极板与x轴相交处存在小孔M、N:C2垂直y轴放置,上、下极
板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一带电粒子从M静止释放,经电场直线加速后从N射出,紧贴C2下极板
进入C2,而后从P进入第1象限;经磁场偏转后恰好垂直轴离开,运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质
量为m、带电量为q,O、P间距离为d,C1、C2的板间电压大小均为U,板间电场视为匀强电场,不计重
力,忽略边缘效应。求:
C
第16题图
(1)粒子经过N时的速度大小:
(2)粒子经过P时速度方向与y轴正向的夹角:
(3)磁场的磁感应强度大小。
17.(12分)某学习小组对一辆纯电动汽车的能耗开展研究:
(I)电池放电时能输出的总电荷量称作电池容量,通常以安培小时(A·h)为单位换算,1A·h等于多少库仑
(C)电荷量?
(2)该车的电池容量为240A·h,电池输出电压为375V,则该车电池充满电后可输出的电能B。
(3)若该车在平直高速公路上行驶,受到轮胎与路面间的阻力F1=k1Mg和空气阻力F2=k2v2,其中k1
k2为系数,M为车的质量,v为行驶速度,g为重力加速度,以上物理量的单位均采用国际单位制表示。
该车电池输出电能转化为牵引力做功的效率为,求该车在平直高速公路上匀速行驶时,电池的输出功率
P的表达式。
(4)该车充满电后,计戈4小时内在平直高速公路上行驶400千米。该车M=2000kg,k1=0.0144,
k2=0.36kg/m,当80km/h≤v≤110km/h时=0.9,当v=120km/h时,7=0.8:重力加速度g取
10m/s2;请从时间和能耗的角度分析如下三种方案能否达成上述计划。.
方案1
以90km/h的速度匀速行驶
方案2
以108km/h的速度匀速行驶
方案3
以120km/h的速度匀速行驶
试卷第7页(共8页)
18.(13分)如图,物块H固定在水平面上,其上表面有半径为R的圆弧轨道。P右端与薄板Q连在一
起,圆弧轨道与Q上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在Q上,另一端自由。质量为m的小球自圆弧
项端A点上方的B点自由下落.落到A点后沿圆弧轨道下滑,小球与弹簧接触后,当速度减小至刚接触
时的时弹簧的弹性势能为2mgR,此时断开P和Q的连接,Q从静止开始向右滑动。g为重力加速度大
小,忽略空气阻力,圆弧轨道及Q的上、下表面均光滑,弹簧长度的变化始终在弹性限度内。
B③
9g月
VCKKKKKK
第18题图
(1)求小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道,重力对其做的功:
(②)求小球与弹簧刚接触时速度的大小及B、A两点间的距离:
(3)欲使P和Q断开后,弹簧的最大弹性势能等于2.2mgR,Q的质量应为多大?
(4)欲使P和Q断开后,Q的最终动能最大,Q的质量应为多大?
嘉兴一中2026-2027学年高二物理第一学期10月段测试
参考答案与详细解析 (满分100分 考试时间90分钟)
一、参考答案速查
单项选择题(每小题3分,共30分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
C
C
B
C
D
D
C
多项选择题(每小题4分,共12分)
题号
11
12
13
答案
AB
AD
AD
非选择题(共58分)
14-Ⅰ(6分):(1) D (2) < (3) CD
14-Ⅱ(8分):(1) R1 (2) 1.48 (3) 电流表;电压表;偏小;C
15(8分):(1) 0.30 N,方向沿斜面向上 (2) 0.06 N,方向沿斜面向下 (3) 0.50 T
16(11分):(1) (2) 45° (3)
17(12分):(1) 3600 C (2) 3.24×108 J(即90 kW·h) (3) (4) 只有方案2能达成
18(13分):(1) mgR (2) ,AB间距 (3) M=4m (4)
二、单项选择题详细解析
1. 心脏除颤器的电容器上标有“15 μF”字样,μF是下列哪个物理量的单位
【答案】A
【解析】电容的国际单位是法拉(F),常用单位有微法(μF)、皮法(pF),换算关系为 1 F=106 μF=1012 pF。“15 μF”表示电容器的电容,故 A 正确。电荷量的单位是库仑(C),电场强度的单位是 V/m(或 N/C),电能(焦耳热)的单位是焦耳(J),均不符合。
2. 氢气球通过细绳系一重物,二者正一起加速上升,下列说法正确的是
【答案】D
【解析】系统加速上升,加速度方向竖直向上,重物处于超重状态,A 错误;绳断瞬间,重物由于惯性仍要保持向上的运动,B 错误;氢气球对重物的拉力与重物对氢气球的拉力是一对作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反,C 错误;系统在运动过程中受到空气浮力这一非重力类外力作用且做正功,因此系统的机械能不守恒,D 正确。
3. 一带正电的小球靠近一接地的大金属板,板与球之间的电场线分布如图。下列说法正确的是
【答案】B
【解析】a、b 位于不同的电场线上,场强方向沿各自电场线的切线方向,两处方向不同,A 错误;金属板达到静电平衡时是等势体,其表面上 e、f 两点电势相等,B 正确;电场线是曲线,电子受力方向与场强方向相反,即使由静止释放,电子也不会沿弯曲的电场线运动,D 错误。
4. 等腰直角三角形导线框的直角在 b 点,ab=cb=L,a、c 两处各有一根垂直纸面的长直导线,电流大小均为 I、方向相反。则 b 点磁感应强度由 B1 变为 B2(a 处电流增大为 2I)后,B2 等于
【答案】C
【解析】每根长直导线在 b 点产生的磁感应强度大小均为 。由于 ab⊥cb,且两导线电流方向相反,使二者在 b 点产生的磁场方向恰互相垂直,故 。a 处电流增大为 2I 后,该处磁场为 2B0,与 c 处的 B0 垂直合成,。因此 ,选 C。
5. 内壁光滑的竖直圆管(双壁)内有一小球沿管运动,下列说法正确的是
【答案】C
【解析】圆管有内、外两壁,相当于“轻杆”模型,小球在最高点的最小速度可以为零,A 错误;在最高点,随着速度增大,管壁对小球的弹力先由内壁(近圆心侧)逐渐减小到零,再由外壁(远圆心侧)逐渐增大,并非“一定越大”,B 错误;小球在上半圆运动、速度较小时,会压紧近圆心一侧的内壁,管壁对球“可能有作用力”,C 正确;小球在下半圆运动时,总是压紧外侧管壁,D 错误。
6. 高速列车车头迎风截面积为 S、行驶速度为 v,空气密度为 ρ;单位体积空气中含 n 个水珠,每个水珠质量为 m。则车头受到的总阻力大小为
【答案】B
【解析】单位时间内撞上车头的空气(含水珠)体积为 Sv。空气部分:单位时间撞上的质量为 ρSv,其动量变化率即阻力为 ρSv·v=ρSv²。水珠部分:单位时间撞上 nSv 个水珠,每个质量 m,动量变化率为 nSv·m·v=nmSv²。二者相加,总阻力为 (ρ+nm)Sv²,选 B。
7. 木箱内有光滑定滑轮,质量均为 1.0 kg 的物块甲放在水平箱面上、物块乙通过细绳悬挂,甲与箱面间动摩擦因数 μ=0.5,g 取 10 m/s²。则绳的拉力和甲的加速度分别为
【答案】C
【解析】甲受到的滑动摩擦力 f=μmg=0.5×1×10=5 N。对乙(向下为正):mg-T=ma,即 10-T=a;对甲(向滑轮方向为正):T-f=ma,即 T-5=a。两式相加得 5=2a,a=2.5 m/s²;代回得 T=10-2.5=7.5 N。选 C。
8. 做平抛运动的物体,下列图像能正确反映其相关物理量随时间变化率的是
【答案】D
【解析】平抛运动中,速度的变化率 、动量的变化率 ,均为恒定值,对应水平直线;动能的变化率 ,重力势能的减少速率 mg·vy=mg²t,均为过原点的倾斜直线。动能(或重力势能)的变化率是过原点的直线,选 D。A、B 在同一坐标系中混入了物理量本身(上升线),C 画成不过原点的曲线(误把动能本身当成变化率),均错误。
9. 表格给出火星、木星、海王星的轨道半径,以地球为参照,下列说法正确的是
【答案】D
【解析】由开普勒第三定律 T∝R1.5,得火星约 1.84 年、木星约 5.21.5≈11.86 年、海王星约 164 年。万有引力 还与行星质量有关,表中未给出,A 错误;木星周期 11.86 年大于 11 年,B 错误;会合周期 S 满足 ,行星越远 S 越接近 1,故火星 S≈2.19 年最长、海王星 S≈1.006 年最短,C 错误;木星 年,从 2022-09-27 加约 1.092 年约为 2023 年 10 月底,即 2023 年内会再发生一次冲日,D 正确。
10. 每只冰壶直径 d=30 cm、质量 m=19 kg,冰壶 A 在 t=0 以 v0=1 m/s 投出,与静止的冰壶 B 发生弹性正碰,此后 B 在水平面上运动 0.9 m 后停止,B 的 v-t 图像如图乙。则
【答案】C
【解析】图乙整条直线的斜率为 -0.2,折点 t=2 s 为碰撞时刻(0~2 s 虚线为 A,2~5 s 实线为 B)。A 碰前速度 v=1-0.2×2=0.6 m/s;两壶等质量发生弹性正碰,交换速度,碰后 B 为 0.6 m/s、A 停下。B 以 0.2 m/s²减速,由 0.6²=2×0.2×0.9,运动 0.9 m 后于 t=5 s 停止。两壶在 t=2 s 而非 t=3 s 碰撞,A 错误;碰前摩擦力对 A 做功为 J,不是 -3.42 J,B 错误;B 受到摩擦力的冲量大小为 Δp=19×0.6=11.4 N·s,C 正确;t=0 两壶重心相距 1.6+0.3=1.9 m,t=5 相距 0.9+0.3=1.2 m,之比为 19∶12,不是 16∶9,D 错误。
三、多项选择题详细解析
11. 2021年4月29日长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空。下列关于火箭的描述正确的是
【答案】AB
【解析】火箭推力 ,其中 u 为燃气相对火箭的喷射速度、 为单位时间燃气喷射量。因此增加单位时间的燃气喷射量(A 正确)、增大燃气相对火箭的喷射速度(B 正确)都能增大推力。火箭是否加速取决于燃气相对火箭向后喷出而产生的反冲,与燃气相对地面的速度是否为零无关,C 错误;推力是燃气与箭体之间相互作用的结果,并非来自发射台,D 错误。
12. 硅光电池在某光照强度下的路端电压 U 与电流 I 关系如图线 a,图线 b 为某电阻 R 的 U-I 图像,倾斜虚线为过 a、b 交点的切线。将二者组成闭合回路时,下列说法正确的是
【答案】AD
【解析】a、b 交点为工作点,U=2 V、I=0.2 A,电阻 R 的功率 P=UI=2×0.2=0.4 W,A 正确;外电路开路(I=0)时图线 a 与纵轴的交点为电动势,即 E=3.6 V,切线纵截距 5 V 不是电动势,B 错误;图线 a 与横轴的交点为短路电流,即 0.3 A,切线横截距 0.4 A 不是短路电流,C 错误;由闭合电路欧姆定律 E=U+Ir,此状态下内阻 Ω,D 正确。
13. 倾角为 37° 的传送带以 4 m/s 顺时针(沿斜面向上)运动,质量 1 kg 的物块以 24 m/s 从底端冲上,到达顶端时速度恰好为零,其 v-t 图像如图乙。下列说法正确的是
【答案】AD
【解析】0~2 s 物块速度由 24 减为 4,加速度 a1=10 m/s²,此时物块相对传送带向上滑动,摩擦力沿斜面向下:g(sin37°+μcos37°)=10,代入数据 0.6+0.8μ=1,得 μ=0.5,A 正确。共速后最大静摩擦 μmgcos37°=4 N 小于重力分力 mgsin37°=6 N,物块不能与传送带共速,继续减速,a2=g(sin37°-μcos37°)=2 m/s²,物块由 4 减到 0(2~4 s),位移 4 m。痕迹长度:0~2 s 相对位移为 28-8=20 m,2~4 s 反向相对 4 m 并覆盖在原痕迹上,故痕迹长度为 20 m,B 错误;摩擦生热 Q=f·相对路程=4×(20+4)=96 J,C 错误;2~4 s 传送带受到物块的摩擦力沿斜面向下,电机需额外做功 f·s带=4×8=32 J,D 正确。
四、非选择题详细解析
14. 实验题(14分)
14-Ⅰ.验证碰撞过程中的动量守恒(6分)
(1) 下列实验步骤中必要的是( )
【答案】D
【解析】为确定平抛落点的水平位移,需要利用重垂线确定斜槽末端在地面上的投影点 O,D 是必要步骤。本实验中各球平抛时间相同,不需要测量时间(A);也不需要平衡摩擦力(B)、保证斜槽末端等高(C)。
(2) 调整斜槽前测得 P 点,调整后测得 M、N 点,则 m1·OP __ m1·OM+m2·ON(填“>”“<”或“=”)。
【答案】<
【解析】调整前球2 放在末端会向右侧滚动,说明斜槽末端向下倾斜。此时球1 抛出时速度方向斜向下,水平分量较小,且下落时间较短,故水平位移 OP 小于调整后末端水平时的碰前落点 OP′。而 M、N 是调整后末端水平测得,满足动量守恒 m1·OP′=m1·OM+m2·ON,因此 m1·OP<m1·OM+m2·ON。
(3) 设 OP=x1、ON=x2,仅换用不同质量的球1绘出 x1/x2-m1 图像,仅换用不同质量的球2绘出 x1/x2-m2 图像。能反映两球发生弹性碰撞的是( )
【答案】CD
【解析】弹性碰撞后球2 的速度 ,故 ,于是 。仅换球1(m1 变化)时,,由无穷大逐渐下降并趋近于 ,对应图 D;仅换球2(m2 变化)时,,是纵轴截距为 的正斜率直线,对应图 C。故选 CD。
14-Ⅱ.测量电源的电动势和内阻(8分)
(1) 滑动变阻器应选择___(填“R1”或“R2”)。
【答案】R1
【解析】电源内阻约 1 Ω,为使电流随滑片调节变化明显,滑动变阻器应选用阻值与内阻(含保护电阻)相当的 R1(最大 20 Ω);R2(200 Ω)阻值过大,调节时电流变化过于集中、操作不便。
(2) 根据图 3 的 U-I 图线,求得电动势 E=___ V(填“1.48”或“0.48”)。
【答案】1.48
【解析】U-I 图线在纵轴上的截距(I=0 时)即电源电动势,读图为 1.48 V。
(3) 若采用图 2 电路,由于___表的分压作用,___表的测量存在误差,其测量值___;实线为实验数据、虚线为真实关系时,下列图像正确的是___。
【答案】电流;电压;偏小;C
【解析】图 2 中电流表接在干路、电压表并联在滑动变阻器 R 两端,电流表有内阻而产生分压,使电压表测得的 R 两端电压小于电源真实的路端电压,即电压表测量值偏小。定量地,U真=U测+I·RA,实验拟合得到 U测=E-I(r+RA),其纵截距仍为 E、斜率(r+RA)比真实斜率 r 更大。因此实线(实验)与虚线(真实)在纵轴上交于同一点,实线更陡、先与横轴相交,对应图 C。
15.(8分)导体棒在倾斜导轨上的平衡
两平行金属导轨间距 L=0.40 m,平面与水平面夹角 θ=37°,分布着垂直导轨平面、磁感应强度 B=0.50 T 的匀强磁场。导轨一端接电动势 E=4.5 V、内阻 r=0.50 Ω 的电源,导体棒质量 m=0.040 kg,接触两点间电阻 R0=2.5 Ω,棒恰好静止。sin37°=0.60,cos37°=0.80,g=10 m/s²。
(1) 导体棒受到的安培力;
(2) 导体棒受到的摩擦力;
(3) 若磁场改为竖直向上,使棒仍静止且不受摩擦力,求此时磁感应强度 B1。
【答案】(1) 0.30 N,方向沿斜面向上;(2) 0.06 N,方向沿斜面向下;(3) B1=0.50 T
【解析】电路中的电流 A。
(1) 安培力 F安=BIL=0.50×1.5×0.40=0.30 N,由左手定则,方向沿斜面向上。
(2) 重力沿斜面的分力 mgsin37°=0.040×10×0.60=0.24 N,方向沿斜面向下。沿斜面方向平衡:F安=mgsin37°+f,得 f=0.30-0.24=0.06 N,方向沿斜面向下。
(3) 磁场竖直向上时,安培力方向水平、沿导轨走向,大小为 B1IL。棒不受摩擦力而静止,沿斜面方向应有 B1ILcos37°=mgsin37°,故 T。
16.(11分)带电粒子在电场与磁场中的运动
第Ⅰ象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第Ⅱ、Ⅲ象限有电容器 C1(竖直极板,开小孔 M、N)和 C2(水平极板,右端分别为 P、O)。粒子从 M 静止释放,经 C1 加速后从 N 射出,再经 C2 偏转从 P 进入第Ⅰ象限,经磁场偏转后恰好垂直 x 轴离开。粒子质量 m、电量 q,O、P 间距 d,C1、C2 板间电压均为 U,不计重力。
(1) 粒子经过 N 时的速度大小;
(2) 粒子经过 P 时速度方向与 y 轴正向的夹角;
(3) 磁场的磁感应强度大小。
【答案】(1) ;(2) 45°;(3)
【解析】(1) 从 M 到 N 由动能定理 ,得 。
(2) 从 N 到 P,粒子在 C2 中沿电场方向又运动一个板间电势差,再获得能量 qU,故 ,。粒子在 C2 中水平方向匀速(vx=vN),由 得 ,vy=vN。故在 P 点 vx=vy=vN,速度方向与 y 轴正向夹角满足 ,即 α=45°。
(3) 粒子进入磁场后做匀速圆周运动。圆心位于 P 点垂直速度方向(右下方),离开点速度沿 -y 方向、半径水平,故圆心在 x 轴上。由几何关系得圆心 C=(d,0),轨道半径 。由 ,得 。
17.(12分)纯电动汽车的能耗分析
(1) 电池容量常以安培小时(A·h)为单位,1 A·h 等于多少库仑电荷量?
(2) 电池容量为 240 A·h、输出电压 375 V,求充满电后可输出的电能 E。
(3) 汽车受到轮胎阻力 f1=k1Mg、空气阻力 f2=k2v²,电池输出电能转化为牵引力做功的效率为 η,求匀速行驶时电池的输出功率 P。
(4) 计划 4 小时内行驶 400 km,M=2000 kg、k1=0.0144、k2=0.36 kg/m;80≤v≤110 km/h 时 η=0.9,v=120 km/h 时 η=0.8,g=10 m/s²。分析以 90、108、120 km/h 匀速行驶三种方案能否达成。
【答案】(1) 3600 C;(2) 3.24×108 J(即 90 kW·h);(3) ;(4) 只有方案2能达成
【解析】(1) 1 A·h=1 A×3600 s=3600 C。
(2) 充满电可输出电荷量 Q=240×3600=8.64×105 C,电能 E=UQ=375×8.64×105=3.24×108 J=90 kW·h。
(3) 匀速行驶时牵引力 F=f1+f2=k1Mg+k2v²,机械功率为 Fv,由 得 。
(4) 轮胎阻力 f1=k1Mg=0.0144×2000×10=288 N。方案1(90 km/h,即 25 m/s):用时 h>4 h,时间不足,不能达成。方案2(108 km/h,即 30 m/s):用时 h<4 h;阻力 F=288+0.36×30²=612 N,所需电能 J≈75.6 kW·h<90 kW·h,时间与电能均满足,能达成。方案3(120 km/h,即 100/3 m/s):用时 h<4 h;阻力 F=288+0.36×()²=688 N,所需电能 J≈95.6 kW·h>90 kW·h,电能不足,不能达成。综上,只有方案2能达成。
18.(13分)圆弧、弹簧与滑块问题
物块 R 固定在水平面,上表面为半径 R 的 圆弧,P 端与薄板 Q 连在一起,圆弧与 Q 上表面平滑连接。轻弹簧右端固定在 Q 上、左端自由。质量为 m 的小球从圆弧顶端 A 上方的 B 点自由下落,到 A 后沿圆弧下滑;小球与弹簧接触后,速度减小至刚接触时的 时,弹簧弹性势能为 2mgR,此时断开 P、Q 的连接,Q 从静止开始向右滑动。各接触面光滑,弹簧在弹性限度内。
(1) 小球从落入圆弧轨道到离开圆弧轨道,重力对它做的功;
(2) 小球与弹簧刚接触时的速度大小,及 B、A 两点间的距离;
(3) 欲使断开后弹簧最大弹性势能等于 2.2mgR,Q 的质量应为多大;
(4) 欲使断开后 Q 的最终动能最大,Q 的质量应为多大。
【答案】(1) mgR;(2) ,AB间距;(3) M=4m;(4)
【解析】(1) 从圆弧顶端 A 到底端 P 为 圆弧,竖直下落高度为 R,故重力做功 W=mgR。
(2) 设刚接触弹簧时速度为 v0。断开前 Q 经 P 与固定物块相连、保持静止,小球压缩弹簧至速度为 ,动能减少量 ,全部转化为弹簧势能 2mgR,于是 ,,。从 B 到刚接触弹簧,由机械能守恒 ,得 ,故 B、A 间距 。
(3) 断开瞬间小球速度 ,,对应动能 ,弹簧势能 2mgR,系统总能量为 。弹簧压缩至最大时小球与 Q 共速,,对应动能 。令最大弹性势能 ,代入 解得 M=4m。
(4) 断开后,弹簧最终恢复原长并与小球分离。设 Q 最终速度为 V。在质心系中可求得 Q 最终动能(令 ):。再令 ,该式化为 ,对 z()求极值,当 z=9 时取得最大值,此时 ,即 。此时小球最终速度为零、Q 获得全部能量,Q 的最大动能为 。
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