精品解析：浙江省嘉兴市第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

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，该参数对应的物理量为（　　） A. 电容 B. 电势 C. 电阻率 D. 磁通量 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 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，、、、、、为其中六个点，下列说法正确的是（ ） A. 、两点的电场强度相同 B. 金属板表面、两点的电势相等 C. 将一电子从点移到点，电子的电势能减小 D. 若电子在点静止释放，仅受静电力作用可沿电场线运动 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、两点上。两根导线中的电流均为，方向相反时，点的磁感应强度大小为，若仅使点导线中的电流变为（已知通电长直导线在某点产生磁场的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到长直导线的距离成反比），则点的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做半径为的圆周运动，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 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，车头的横截面积为，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. B. C. D. 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，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，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 D. 乙受到绳子的拉力大小为 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（　　） A. B. C. D. 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 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、质量。某次试投过程中，冰壶A在时刻以的初速度投出，与静止的冰壶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的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（　　） A. 两只冰壶在时发生碰撞 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 D. 和两时刻冰壶重心间的距离之比为 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 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 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°。一质量的物块以初速度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这段时间内电机因传送带放上物块而多消耗的电能为32J 第II卷（非选择题　共58分） 14. 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 由静止释放，确定其平均落地点，记为。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 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，记为和，分别测出点到平均落地点的距离、、。测得球1的质量为，球2的质量为，且。 （1）下列实验步骤中必要的是_____。 A. 测量球1静止释放的高度 B. 测量抛出点距地面的高度 C. 测量两小球的半径 D. 利用重垂线确定点的位置 （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。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。从同一高度静止释放球1，与球2碰撞后，确定两球平均落地点和。则_____或。（选填“”“”或“”）。 （3）某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设、。在实验中仅换用不同质量的球1，重复实验，绘出的图像；又仅换用不同质量的球2，重复实验，并绘出的图像。图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是__________。 A. B. C. D. 15. 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（最大阻值20Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 （1）实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 （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图像，如图3所示。根据图线求得电动势________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________。 A. B. C. D. 16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度，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内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，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。金属导轨电阻不计，取。已知。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的大小。 17. 如图，直角坐标系中，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、，其中垂直轴放置，极板与轴相交处存在小孔、；垂直轴放置，上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放，经电场直线加速后从射出，紧贴下极板进入，而后从进入第Ⅰ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、带电量为，、间距离为，、的板间电压大小均为，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求： （1）粒子经过时的速度大小； （2）粒子经过时速度方向与轴正向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小。 18. 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，通常以安培小时为单位单位换算，等于多少库仑电荷量？ （2）该车的电池容量为，电池输出电压为，则该车电池充满电后可输出的电能。 （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和空气阻力，其中、为系数，为车的质量，为行驶速度，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，，，当时，当时，；重力加速度取；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。 19. 如图，物块P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。 （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？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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，该参数对应的物理量为（　　） A. 电容 B. 电势 C. 电阻率 D. 磁通量 【答案】A 【解析】 【详解】是电容单位。 故选A。 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于重物的加速度向上，所以处于超重状态，故A错误； B．若细绳突然断裂，重物将做竖直上抛运动，不会立刻向下运动，故B错误； C．根据牛顿第三定律可知，氢气球对重物的拉力等于重物对氢气球的拉力，故C错误； D．加速上升过程中，动能增大，重力势能增大，则机械能增大，故D正确。 故选D。 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，、、、、、为其中六个点，下列说法正确的是（ ） A. 、两点的电场强度相同 B. 金属板表面、两点的电势相等 C. 将一电子从点移到点，电子的电势能减小 D. 若电子在点静止释放，仅受静电力作用可沿电场线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据对称性可知，、两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误； B．金属板表面为等势面，所以金属板表面、两点的电势相等，故B正确； C．根据沿电场方向电势逐渐降低，可得点电势高于点电势，根据，由于电子带负电，所以将一电子从点移到点，电子的电势能增大，故C错误； D．若电子在点静止释放，由于电场线不是直线，所以仅受静电力作用不可能沿电场线运动，故D错误。 故选B。 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、两点上。两根导线中的电流均为，方向相反时，点的磁感应强度大小为，若仅使点导线中的电流变为（已知通电长直导线在某点产生磁场的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到长直导线的距离成反比），则点的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两根导线中的电流均为，方向相反时，点的磁感应强度大小为，如图所示 由题可知a处导线、c处导线在b点产生的磁感应强度大小相等，即 根据磁感应强度叠加原理，则有 解得 若仅使点导线中的电流变为，则a处导线在b点的感应强度为 而c处导线在b点产生的磁感应强度大小不变，为，根据根据磁感应强度叠加原理，可知此时则点的磁感应强度大小为 故选C。 5. 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做半径为的圆周运动，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 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在最高点，当速度时，内壁对小球有支持力，根据牛顿第二定律可得，解得 当速度越大时，支持力越小，结合牛顿第三定律可知，对管壁的弹力越小。 当时，速度有最小值0，故AB错误； C．小球在过圆心的水平线上方运动时，小球的速度如果比较小，靠重力和内侧管壁的支持力提供向心力，C正确； D．在下方运动时，受到的向心力指向圆心，而重力沿半径方向的分力背离圆心，故小球还必须受到外壁的支持力，对内侧管壁没有作用力，D错误。 故选C。 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，车头的横截面积为，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. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在时间∆t内车头遇到的水珠的质量 遇到空气的质量 对这些水珠及空气的整体研究，由动量定理 解得 由牛顿第三定律可知列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为 故选B。 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，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，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 D. 乙受到绳子的拉力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为物块甲向右运动，木箱静止，根据相对运动，甲对木箱的摩擦力方向向右，A错误； B．设乙运动的加速度为，只有乙有竖直向下的恒定加速度， 对甲、乙和木箱，由整体法，竖直方向受力分析有 则地面对木箱的支持力大小不变，B错误； CD．设绳子的弹力大小为，对甲受力分析有 对乙受力分析有 联立解得， C正确，D错误。 故选C。 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（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球做平抛运动，其速度变化率 可知图像是平行于t轴的直线，故A错误； B．小球做平抛运动，其动量的变化率 可知图像是平行于t轴的直线，故B错误； C．小球做平抛运动，根据动能定理 即 可得，可知图像是过原点的直线，故C错误； D．小球做平抛运动，根据重力做功与重力势能的变化关系可得 即 可得，可知图像是过原点的直线，故D正确。 故选D。 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 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．太阳对行星的引力为，题目仅给出各行星轨道半径，未给出行星质量，无法判断引力大小，故A错误； B．根据开普勒第三定律，可得木星公转周期，故B错误； C．冲日时间间隔满足地球比地外行星多公转1圈，即 整理得，地外行星周期越大，越接近1年（越小）。 由开普勒第三定律可知海王星轨道半径最大，周期最大，故冲日间隔最短，故C错误； D．代入木星周期可得冲日间隔，2022年9月27日加1.09年约为2023年10月末，属于2023年，故D正确。 故选D。 10. 如图甲所示，每只冰壶直径、质量。某次试投过程中，冰壶A在时刻以的初速度投出，与静止的冰壶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的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（　　） A. 两只冰壶在时发生碰撞 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 D. 和两时刻冰壶重心间的距离之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．两冰壶质量相等，发生弹性正碰时，两冰壶发生速度交换 由冰壶B的图像可知冰壶匀减速直线运动的加速度大小为 冰壶B在水平面上运动0.9m后停止，所以冰壶B运动时间为，则 解得， 所以冰壶A与冰壶B相碰后冰壶B运动了3s，因此两只冰壶在时发生碰撞，故A错误； B．对冰壶A有 解得，故B错误； C．碰撞后冰壶B受到摩擦力的冲量大小 解得，故C正确； D．全过程的位置图如下图所示 两只冰壶在时发生碰撞，所以时两冰壶重心的距离为 解得 两冰壶重心的距离为 解得 所以和两时刻冰壶重心间的距离之比为，故D错误。 故选C。 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 【答案】AB 【解析】 【详解】A．增加单位时间的燃气喷射量，即增加单位时间喷射气体的质量，根据 可知可以增大火箭的推力，故A正确； B．当增大燃气相对于火箭的喷射速度时，根据 可知可以增大火箭的推力，故B正确； C．当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时，相对于火箭的速度不为零，根据 可知火箭仍然受推力作用，仍然要加速，故C错误； D．燃气被喷出的瞬间，燃气对火箭的反作用力作用在火箭上，使火箭获得推力，故D错误。 故选AB。 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 【答案】AD 【解析】 【详解】A．此状态下电阻的功率 A正确； B．根据 外电路开路时，，图线与纵轴的交点为电动势，即，B错误； C．图线与横轴的交点为短路电流，则该光照强度下，硅光电池的短路电流为0.3A， C错误； D．根据闭合电路欧姆定律 此状态下，，，可得硅光电池的内阻为， D正确。 故选AD。 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°。一质量的物块以初速度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这段时间内电机因传送带放上物块而多消耗的电能为32J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图像可得，0~2s物块的加速度 根据牛顿第二定律 解得 ，A正确； B．0~2s物块的位移 ，传送带位移 相对位移 （物块比传送带多走） 2~4s：物块速度小于传送带速度，摩擦力沿斜面向上，加速度 物块位移：，传送带位移 相对位移 （传送带比物块多走） 由于两段相对位移方向相反，最终痕迹长度取最大值20m，B错误； C．物块上滑过程与传送带间由于摩擦而产生的热量： 代入数据可得 ，C错误； D．设2~4s这段时间内因传送带放上物块而多消耗的电能，物块减小的动能，物块增加的重力势能，摩擦而产生的热量 由能量关系可得： 物块减小的动能 物块增加的重力势能 摩擦而产生的热量 由以上各式可得 多消耗的电能，D正确。 （方法二：传送过程中之所以要多消耗电能，是因为传送物块时要克服摩擦力做功，多消耗的电能就等于克服摩擦力做功 2~4s这段时间内 解得 。） 故选AD。 第II卷（非选择题　共58分） 14. 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 由静止释放，确定其平均落地点，记为。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 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，记为和，分别测出点到平均落地点的距离、、。测得球1的质量为，球2的质量为，且。 （1）下列实验步骤中必要的是_____。 A. 测量球1静止释放的高度 B. 测量抛出点距地面的高度 C. 测量两小球的半径 D. 利用重垂线确定点的位置 （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。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。从同一高度静止释放球1，与球2碰撞后，确定两球平均落地点和。则_____或。（选填“”“”或“”）。 （3）某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设、。在实验中仅换用不同质量的球1，重复实验，绘出的图像；又仅换用不同质量的球2，重复实验，并绘出的图像。图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是__________。 A. B. C. D. 【答案】（1）D （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 ABC．小球做平抛运动，下落高度相同，运动时间相同，平抛初速度 需要验证的动量守恒的关系式为 可转化为 球1从同一位置静止释放，做平抛运动的初速度相同，因此，不需要测量球1静止释放的高度、抛出点距地面的高度，也不需要测量小球半径（题目已说明是抛出点的垂直投影，两球半径相同，无需额外测量），故ABC错误； D．必须利用重垂线确定点的位置，才能测量水平位移，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 原来，左高右低，球1抛出时竖直方向有向下的初速度，下落时间小于调整后平抛的下落时间，仅在斜槽末端水平情况下有 因，， 故有 【小问3详解】 若为弹性碰撞，由动量守恒可得 碰撞前后系统动能不变，满足 联立解得 等式两边同乘以平抛时间，代入、得 AB．换不同质量的球1时，上式可整理为 可知与成正比，对应的图像为类反比例函数关系曲线，故A、B错误； CD．换用不同质量的球2时，上式可整理为 可知的图像为一次函数关系图线，故C正确，D错误； 故选C。 15. 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（最大阻值20Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 （1）实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 （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图像，如图3所示。根据图线求得电动势________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________。 A. B. C. D. 【答案】（1） （2）1.48 （3） ①. 电流 ②. 电压 ③. 偏小 ④. C 【解析】 【小问1详解】 若选用滑动变阻器，且阻值全部接入电路，则电流表示数约为，结合电流表量程可知，能够满足实验需要，阻值过大，为了操作方便，滑动变阻器应选择； 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律和电路图可知 整理得 图像的纵截距表示电源电动势，结合图像可得； 【小问3详解】 [1][2][3]图2中，真实路端电压为电压表示数加电流表两端电压，故由于电流表的分压作用，电压表的测量存在误差且偏小； [4]根据“等效电源法”，知图2测得的电动势准确，但内阻偏大，即测量电动势等于真实电动势，测量图线斜率大于真实图线斜率，故选C。 16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度，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内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，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。金属导轨电阻不计，取。已知。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的大小。 【答案】（1），沿斜面向上 （2）0.06N ，沿斜面向下 （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律可知，导体棒中通过的电流为 受到的安培力 由左手定则判断出，安培力的方向沿斜面向上。 【小问2详解】 导体棒所受重力沿斜面向下的分力 由于小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f 根据平衡条件可得 解得 【小问3详解】 根据左手定则，可判断安培力的方向水平向右。根据平衡条件可得 解得 【点睛】 17. 如图，直角坐标系中，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、，其中垂直轴放置，极板与轴相交处存在小孔、；垂直轴放置，上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放，经电场直线加速后从射出，紧贴下极板进入，而后从进入第Ⅰ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、带电量为，、间距离为，、的板间电压大小均为，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求： （1）粒子经过时的速度大小； （2）粒子经过时速度方向与轴正向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从M到N的运动过程中，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 粒子在中，根据牛顿运动定律有 根据匀变速直线运动规律有 、 又 解得 【小问3详解】 粒子在P处时的速度大小为 在磁场中运动时根据牛顿第二定律有 由几何关系可知 解得 18. 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，通常以安培小时为单位单位换算，等于多少库仑电荷量？ （2）该车的电池容量为，电池输出电压为，则该车电池充满电后可输出的电能。 （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和空气阻力，其中、为系数，为车的质量，为行驶速度，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，，，当时，当时，；重力加速度取；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。 【答案】（1）3600C （2） （3） （4）方案二 【解析】 【小问1详解】 由于1h=3600s，所以 【小问2详解】 因为 所以根据题意有 【小问3详解】 根据题意可知汽车匀速行驶时，牵引力等于总阻力，即 汽车牵引力的功率为 又因为电池的输出功率 【小问4详解】 根据题意行驶400千米，要求在时间内完成，则全程最低平均速度 由于方案一中90km/h<100km/h，故不满足时间要求； 方案二中v=108km/h=30m/s，则由题可知，此时有 电池输出功率 整个过程行驶的时间 所以消耗的能量为 方案三中，则由题可知，此时有 电池输出功率 整个过程行驶的时间 所以消耗的能量为 根据前面的计算可知电池的最大储能为，故方案三也不可行；所以应该选择方案二。 19. 如图，物块P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。 （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？ 【答案】（1） （2）， （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道，重力对其做的功为 【小问2详解】 设小球与弹簧刚接触时速度的大小为v0，由机械能守恒定律可知，其中 同时有 联立解得， 【小问3详解】 弹簧达到最大弹性势能时，小球与Q共速，设Q的质量为M，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有，，其中 联立解得 【小问4详解】 对Q和小球整体根据机械能守恒可知要使Q的最终动能最大，需满足小球的速度刚好为零时，此时弹簧刚好恢复原长；设此时Q的质量为M′，Q的最大速度为vm，根据动量守恒和机械能守恒有， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $