内容正文:
东莞实验中学2026一2027学年第一学期第一次段考
高二物理
命题人:陈家蒂审题人:蔡益浩
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡
上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答
的答案无效。
4.考生必须保持答题卡整洁。考试结束后,只需将答题卡交回。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题的四个选项中只有一个选项
符合题目要求。)
1.关于下列四幅图的说法正确的是
9
甲
乙
丙
A.图甲为静电除尘原理的示意图,带正电的尘埃将被吸附到板状收集器A上
B.如图乙所示,给汽车加油前要触摸一下静电释放器,是为了导走人身上的电荷
C.图丙为静电喷漆的原理图,涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到工件上
D.如图丁所示,高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷针的原理为静电屏蔽
2.如图所示虚线表示某原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个微粒的运动轨迹。在粒
子从α运动到b、再运动到c的过程中,下列说法中正确的是
A.微粒为负电荷
C
B.电场力先做负功,后做正功,总功不等于零
C.电势能先减小,后增大
D.电势先增大,后减小
试卷第1页(共6页)
3.如图所示,以O点为圆心的圆上有A、B、C三点。A、B、C三点将圆三等分,其中A、
B的连线水平。在A、B两点各固定一个电荷量为+Q的点电荷,在C点固定一个电荷量为一
Q的点电荷。圆的半径为R,静电力常数为k,则O点的电场强度大小为
A.0
B.
k但
B
C.2ko
R2
D.
3ko
R2
4.如图所示完全相同的三个金属小球AB、C均固定在绝缘棒一端,其中A、B球心间距离为
r,分别带+8e和6的电荷量,C小球不带电。现在用C小球先后去触碰A、B小球,问触碰
前后A、B间的库仑力之比
B
A.12:1
B.12:5
C.2:1
D.24:1
777777777777777
77777
5.如图,实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区
域时的运动轨迹,α、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据
此图所作判断正确的是
A.带电粒子一定带正电
a
B.点电荷可能带负电
C.带电粒子的加速度一定越来越大
D.带电粒子的动量一定越来越大
6.M、N两个物体在光滑的水平面上相向运动,一段时间后发生正碰,碰撞时间不计,其位
移一时间图像如图所示。已知M的质量为1kg,下列说法正确的是
A.碰撞前M的速度为3ms
个x/m
B.N的质量为2kg
10
M
C.N在碰撞过程中,动量变化量为-3kgm/s
D.两物体的碰撞属于弹性碰撞
t/s
试卷第2页(共6页)
7.如图所示,一辆小车静止在光滑水平地面上,小车左侧紧挨竖直墙壁,通过细线将小钢球
悬挂在固定于小车的竖直杆上,将小球向左拉开一小角度并由静止释放。在此后的运动过程
中,下列说法正确的是
A.小车始终保持静止
B.小车离开墙壁后做匀速运动
C.小球从释放至第一次摆到最低点的过程机械能不守恒
D.小车离开墙壁后,小球与小车组成的系统动量不守恒
二、多项选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有两个或两个以上选项符
合题意,全选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)
8.如图所示,虚线、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即
U=Uc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这
条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知
a
A.三个等势面中,c的电势最高
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的大
B..-
R
C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点小
D.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小
9.匀强电场方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图,三点的电势分别为10V、
17V、26V。下列说法正确的是
◆/cm
A.坐标原点处的电势为OV
B.电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
C.电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D.电场强度的大小为250Vm
2468x/cm
10.如图,正方体ABCD-MHKN处于真空中,顶点A和K分别有等量正电荷和负电荷,空间
中的电场只由这两个电荷产生、取无穷远为零势能点,下列说法正确的是
A.B点电势与D点电势相同
B.M点电势与N点电势相同
C.M点电场强度与C点电场强度相同
D.N点电场强度与B点电场强度相同
试卷第3页(共6页)
第川卷非选择题
三、实验与探究题(本题共2题,每空2分,共18分)。
11.用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为:
①将斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平:
②让质量为m,的入射球多次从斜槽上$位置静止释放,记录其平均落地点位置:
③把质量为m2的被碰球静置于槽的末端,再将入射球从斜槽上$位置静止释放,与被碰球相
碰,并多次重复,记录两小球的平均落地点位置:
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O,测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、
N与O的距离分别为x、x2、x,如图乙,分析数据:
S
m
M
←X
M P
甲
(1)实验中需要满足的条件及实验现象,下列说法正确的是
(多选)
A.斜槽轨道的末端切线必须水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.入射小球的质量m必须小于被碰小球的质量m2
D.入射球的半径和被碰球的半径?必须相同
(2)实验中,必须测量的物理量是
(多选)
A.小球A开始释放高度h
B.抛出点距地面的高度H
C.两个小球的质量m、m2
D.平抛的水平射程x、x2、x
(3)若两球碰撞时的动量守恒,应满足的关系式为
:若碰撞是弹性碰撞,还应满足
的关系式为
。(均用题中所给物理量的符号表示)
试卷第4页(共6页)
12.用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门1、2,滑块1、2上固
定着相同的竖直遮光条,遮光条宽度为d(图中未画出),与光电门连接的电子计时器可以记
录遮光条通过光电门的时间。
光电门2
光电门1
∠∠∠∠∠∠/∠∠☑
滑块2
滑块1
气垫导轨
围
A(
甲
乙
(1)接通气垫导轨待气源稳定后,轻推滑块1,测得遮光条先后通过光电门1、2的时间分别为
△1、△。则滑块1通过光电门1的速度为
(用d和△1表示),若△t>△t',则需要把
气垫导轨
(选填“左端或右端”)垫高。
(2)调整水平后,测得滑块(含遮光条)1、2的质量分别为m,和m2,将滑块1静放在光电门1
的右侧,滑块2静放在光电门1、2之间,向左轻推滑块1,光电门1先后记录了两次遮光条
通过的时间分别为△1,和△12,光电门2记录了一次遮光条通过的时间为△1,(滑块与导轨左右
两侧的缓冲装置碰后被锁定),判断两滑块碰后速度方向(选填“相同或相反”)。
(3)在上述碰撞过程中,如果关系式
(用m、m2、△4、△2和△表示)成立,则表明
滑块1、2碰撞过程中满足动量守恒。
(④)用如图乙的装置也可以验证动量守恒定律,把两个半径相同、质量不同的小球用等长的细
线悬挂,保持B球静止,拉起A球使摆线与竖直方向夹角为并静止释放,AB碰后粘在一
起,上升到最高点时摆线与竖直方向夹角为O,测得A、B球质量为m、m,若满足关系式
mA1-cos0=
,则可验证两小球碰撞前后动量守恒。
试卷第5页(共6页)
四、计算题:(本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.如图所示实线是匀强电场的电场线,电场中有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中
ab沿电场方向,bc与ab的夹角0=60°,一个电子从a移到b的过程中电场力对其做功为
Wab=4.8×10-18J。若9a=0,e=1.6×10-19C,求:
b
●a
(1)b点的电势Pb:
(2)匀强电场的场强E的大小和方向:
(3)ca两点的电势差Uca
14.一个质量为60水g的蹦床运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦
回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2。
(1)求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量的大小:
(2)求网对运动员的平均作用力的大小:
(3)求从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0m高处这一过程中运动员所受弹力的冲量。
15.如图所示,小球A的质量为,系在细线的一端,细线的另一端固定在O点,O点到光
滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是m和3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑
的水平面上,且物块B位于O点正下方。现拉动小球A使细线水平伸直,小球A由静止释
放,运动到最低点时与物块B发生正碰并粘在一起,同时细线断裂(碰撞时间极短)。小球
与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小为g,求:
(1)A与B碰撞过程损失的机械能
(2)轻弹簧获得的最大弹性势能
(3)物块C的最大速度
■M■
K00077777777777777777777777
试卷第6页(共6页)
《段考一》参考答案
题号
1
2
3
4
6
7
8
9
10
答案
B
0
C
A
B
C
AB
BD
ACD
1.B
【详解】A.图甲为静电除尘原理的示意图,根据电荷间的相互作用力可知,异种电荷相互吸引,因此带
负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上,A错误;
B.给汽车加油前要触摸一下静电释放器,其原理是导走人身的静电,B正确;
C.图丙为静电喷漆的原理图,因为电场线是曲线,涂料微粒在电场力作用下不会沿电场线运动,C错误;
D.高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷针的原理为尖端放电,D错误。
故选B。
2.D
【详解】A.从运动轨迹分析可知,带电粒子受到排斥力,又因为场源电荷是原子核带正电,故微粒为正
电荷,故A错误:
BCD.电场线方向为远离场源电荷,沿电场线方向电势降低,又α、c两点位于同一等势线上,所以a、c
两点电势相等且都低于b点电势,正粒子从α运动到b、再运动到c的过程中,电势先增大后减小,电场
力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,α、c两点电势相同,电势能相同,因此总功为零,故D正
确,BC错误。
故选D。
3.C
【详解】A、B、C三点的点电荷在O点产生的电场强度大小均为
是,根据对称性和几何关系,A、B两点
的点电荷在O点产生的电场强度为
,方向竖直向下,C点的点电荷在O点产生的电场强度为架
ko
,方向
竖直向下,所以O点的电场强度为
k
R产,方向竖直向下。
故选C。
4.A
【详解】用C小球先与A触碰,两球所带电荷量为
Q=0.==e
用C小球先与B触碰,两球所带电荷量分别为
O.-Qn-t4e-6e=-e
2
触碰前A、B间的库仑力
F=kl8el-6el_48ke
答案第1页(共8页)
触碰后A、B间的库仑力
r2
触碰前后A、B间的库仑力之比
E=12
EI
故选A。
5.B
【详解】AB.带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据曲线运动的合力方向位于轨迹的凹侧,可知
带电粒子在、b两点的受力方向均沿实线指向左边,由于不清楚电场方向,所以无法判断带电粒子的电
性,故A错误、B正确;
C.根据电场线的疏密程度可知,b点处的电场强度小于α点处的电场强度,则带电粒子在b点受到的电
场力小于在a点受到的电场力,带电粒子在b点的加速度比α点小,由图中虚线箭头方向可知,带电粒子
从α运动b,带电粒子的加速度一定越来越小,故C错误:
D.根据图中虚线箭头方向可知,带电粒子从α运动b,电场力与速度方向夹角为钝角,电场力做负功,
粒子动能减少,带电粒子在b点的速度比α点小,则带电粒子的动量一定越来越小,故D错误。
故选B。
6.c
【详解】A.根据x-图像中,斜率表示速度,由图可知,碰撞前M的速度为
4-10
V=-
-m/s=-3m/s
2
故A错误;
BC.碰撞后M的速度为O,碰撞前N的速度为
m/s =2m/s
2
碰撞后N的速度为
0-4
以-
m/s=-4m/s
3-2
由动量守恒定律有
mv +m2v2 m2v2
解得
m2=0.5kg
N在碰撞过程中,动量变化量为
Ap=m2v?-m2v2 =-3kg.m/s
答案第2页(共8页)
故B错误,C正确;
D.碰撞前系统的总动能为
%+m=5刘
碰撞后系统的总动能为
1
E=。m2()2=4J
2
故两物体的碰撞是非弹性碰撞,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.小球第一次下摆到最低点过程中小车静止,小球从最低点向右摆动过程小车向右运动,故A
错误:
B.小球从最低点向右摆动过程小车离开墙壁向右运动,细线对小车的拉力是变力,小车的加速度是变化
的,小车离开墙壁后做变速直线运动,故B错误:
C.小球从释放到第一次摆到最低点的过程中只有重力做功,小球的机械能守恒,故C错误:
D.小车离开墙壁后小球与小车组成的系统在水平方向所受合力为零,在水平方向动量守恒,在竖直方向
所受合力不为零,系统所受合力不为零,系统动量不守恒,故D正确。
故选D。
8.AB
【详解】如图所示
E
R
A.负电荷做曲线运动,电场力指向曲线的内侧;作出电场线,根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知,电场
线向上,故c点电势最高,A正确:
B.负电荷在电势高处电势能小,知道P点电势能大,B正确:
C.运动过程中,只受电场力作用,动能与电势能之和不变,故C错误:
D.根据等差等势面越密电场强度越大,知P点的场强比Q点的场强大,则带电质点在P点受到的电场力
比在Q点的电场力大,因此,带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度大,D错误。
答案第3页(共8页)
故选AB。
9.BD
【详解】A.在匀强电场中,沿同一方向前进同样的距离,电势变化相同,由此知
p。-po=p。-p
解得,原点电势
Po=IV
选项A错误;
B.电子从b点运动到c点,电场力做功为
W=-e(p。-p)=9eV
选项B正确;
C.电子在a点的电势能比在b点的高
△E。=-e(p。-p)=7eV
选项C错误;
D.
由题意可知
E,-U,-Ua.-17-1V/cm=2V/cm
8
B-U,-Ua-10-1V/em=1.5V/cm
y6
则场强大小
E=E2+E2 =2.5V/cm=250V/m
选项D正确。
故选BD。
10.ACD
【详解】A.由B和D点离正电荷和负电荷距离相同,根据对称性可知B、D电势相同,故A正确:
B.由M点距离正电荷距离更近,离负电荷更远,而N点距离负电荷距离更近,离正电荷更远,得到M点
电势大于N点电势,故B错误;
CD.由电场叠加原理及对称性可知,M和C的合场强相同,N和B的合场强相同,故CD正确。
故选ACD。
11.(1)AD
(2)CD
(3)
mx=mx+mx
m1x号=m+m2x5
答案第4页(共8页)
【详解】(1)A.小球从斜槽末端飞出后,做平抛运动,所以斜槽末端必须水平,故A正确:
B.只要保证每一次小球从同一位置静止释放,使得小球获得相同的初速度即可,斜槽轨道可以不用光滑,
故B错误
C.为了避免碰撞后小球被反弹,所以要求入射球的质量大于被碰球的质量,故C错误:
D.为了能够让小球发生对心碰撞,入射球和被碰球的半径必须相同,故D正确。
故选AD。
(2)设小球在空中运动的时间为,若满足动量守恒定律有m三=m产+m,三
t
t
整理得m,x2=mx1+m23
所以只需要测量两个小球的质量m、m2,平抛的水平射程x、x2、七3即可。
故选CD。
(3)山设小球在空巾运动的时间为1。若满足动量守恒定律有m产=m产+%产
整理得m,x2=mx1+m23
诺碰接是架性碰撞,运应清足机被能守定体,时网((任(任+(色)
化简整理得mx号=mx2+m2x号
12.(1)
d
左端
△t
(2)相反
(B)N,,,
(4)(m4+mB)V1-cos0,
【详解】(1)遮光条宽度为d,滑块通过光电门1的时间为△1,由速度定义得滑块1通过光电门1的速度
为v=A
由题设△M>△可知
dd
△M
滑块向左运动且速度减小,说明气垫导轨右端较低,因此应把左端垫高。
(2)滑块1先向左通过光电门1,碰撞后又向右通过光电门1;滑块2向左通过光电门2。因此两滑块碰
撞后的速度方向相反。
(3)取向右为正方向,碰撞前滑块1向左运动,系统初动量为P=一m×
△
d
d
碰撞后滑块1向右、滑块2向左,系统末动量为P=m×
--m2X
△M。
△13
答案第5页(共8页)
若碰撞过程中系统动量守恒,则P:=P
d
即-m×
,=m1×
-m2×
△t
△2
43
约去d并整理得丛,一,M,
%=-m+%
(4)以悬点所在水平面为重力势能参考面,碰撞前A球由机械能守恒得。m?=mgl(1-cos0)
整理得va=V2g(1-cos8)
碰指后两球转在一起上开,由机械能守恒得m,+m,)P-(m,+m,)80-cosA)
整理得v=V2g(1-cos8,)
碰撞时间极短,碰撞过程中沿水平方向动量守恒,因此m'A=(m+m)v
联立可得mV1-cos0=(ma+mB)V1-cos0
13.(1)30V;(2)600Vm:(3)66V
【详解】(1)a、b两点的电势差
U-=-30v
Ub=p。-0
Pb =30V
(2)匀强电场的场强的大小为
_U-30v/m=600v/m
E
db0.05
因为α点的电势低于b点电势,所以电场强度方向,水平向右
(3)由匀强电场电势差与电场强度的关系
Um=p.-p。=E(d cos60°+da)
U=66V
14.(1)1080kg·m/:(2)1950N:(3)1560kg·m/s,方向竖直向上
【详解】(1)运动员向下接触网面和反弹的速度大小分别为
y=V2gh=√2×10×3.2m/s=8m/s
%2=V2gh2=V2×10×5m/s=10m/s
运动员与网接触的这段时间内动量的变化量的大小为
答案第6页(共8页)
p=my+m%2=1080kg·m/s
(2)根据动量定理
(F-mg)t=Ap
得网对运动员的平均作用力的大小为
F=1950N
(3)运动员所受弹力的冲量为
I=Ft =1560kg.m/s
方向竖直向上。
15.()2mgh
3
(2②i0mgh
8e
【详解】(1)小球A从水平位置静止释放到最低点过程,只有重力做功,机械能守恒得mgh=一
2
解得碰撞前A的速度。=√2gh
A、B碰撞时间极短,水平面光滑,碰撞瞬间弹簧弹力可忽略,系统A、B动量守恒,且碰撞后粘在一起
共速,设共速为y,可得mw。=(m+m)y
解得y-分2@
损失的机械能等于碰撞前A的能减去碰后A、B的总动能,即AG三。m州-)x2m:
2
解得A与B碰撞过程损失的机械能△E=】mgh。
(2)碰撞后A、B整体向右运动,弹簧被压缩,当A、B和C的速度相等时,弹簧压缩量最大,弹性势
能最大。此过程A、B、C组成的系统水平方向不受外力,动量守恒,设三者共速时速度为2,可得
2my=(2m+3m)2
解得y-专2g
该过程只有弹簧弹力做功,系统机械能守恒,最大弹性势能等于碰撞后A、B的总动能减去三者共速时的
总时能,即么分2m听-分x5m听
3
解得轻弹簧获得的最大弹性势能B,-0mgh。
(3)当弹簧从压缩状态恢复到原长时,弹簧弹力一直对C做正功,此后弹簧开始伸长,弹力将阻碍C运
答案第7页(共8页)
动,因此弹簧恢复原长时C的速度最大。该过程仍满足A、B、C系统动量守恒、机械能守恒,设弹簧恢
复原长时,A、B的速度为y,C的最大速度为y4,根据动量守恒得2m%=2m%+3mv4
根振机板能守恒得分2m听-分2m+兮3m
联立解得物块口的品大速度号2g。
答案第8页(共8页)