内容正文:
南昌天行创世纪学校2025-2026学年第一学期10月月考
高二物理试卷
考试时间:75分钟 试卷分值:100分
一、单选题(本题共7个小题,共28分,每题4分)
1. 如图所示,轻质杆Oa的a端固定一小球在无其他外力情况下,杆带动小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动.在图中a、b、c、d四个点中,细杆Oa受到小球的拉力最大的点是( )
A. a B. b C. c D. d
2. 汽车以额定功率在平直公路上行驶,阻力不变,当汽车的速度增大时,加速度将( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小
3. 下列说法中,正确的是( )
A. 当两个正点电荷相互靠近时,它们的电势能减少
B. 当两个负点电荷相互靠近时,它们的电势能不变
C. 一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大
D. 一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时,它们的电势能减小
4. 处于静电平衡的导体电场线和等势线分布如图所示,则( )
A. a点和b点的电势大小相同
B. c点和d点的电场强度相同
C. 取导体表面的电势为零,电子在c点的电势能为正值
D. 从a到c与从b到d,电场力对电子做功相等
5. 某电解池中,若在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( )
A. 0 B. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A
6. 某小组用微安表头(量程内阻900Ω)改装成一个量程为1mA和一个量程为3V的两挡电表,如图所示,电阻箱和电阻箱可以根据需要调节。根据上述要求,下列说法正确的是( )
A. a为电压挡 B. 的阻值为90Ω
C. 的阻值为100Ω D. 用b挡时电表的内阻为3000Ω
7. 运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦及空气阻力不计,则(重力加速度为g)
A. 球拍对球的作用力
B. 运动员对球拍的作用力为
C. 运动员的加速度为
D. 若运动员的加速度大于,球一定沿球拍向上运动
二、多选题(本题共3小题,共18分,每小题6分,错选不得分,漏选得3分)
8. 某物体沿一直线运动,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 第一个2s内和第二个2s内的速度方向相反
B. 第一个2s内和第二个2s内的加速度方向相反
C. 第二个2s内和第三个2s内的速度方向相反
D. 第二个2s内和第三个2s内的加速度方向相反
9. 沿电场中某条直电场线方向建立x轴,该电场线上各点电场强度E随X的变化规律如图所示,坐标原点O、x1、x2和x3分别与X轴上O、A、B、C四点相对应,相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从O点由静止释放,运动到A点的动能为,仅考虑电场力作用,则( )
A. 从O点到C点,电势先升高后降低
B. 粒子一直做加速直线运动
C. 粒子在AB段电势能变化量大于BC段电势能变化量
D. 粒子在AB段电势能变化量小于BC段电势能变化量
10. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也。宴饮有射以乐宾,以习容而讲艺也。”如图所示,甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为37°和53°。已知两支箭的质量、竖直方向下落高度均相等,忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6),下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16∶9
B. 甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3∶4
C. 甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为9∶16
D. 甲、乙两人所射箭落入壶口时的动能之比为16∶9
三、实验题(本题共8空,共16分,每空2分)
11. 同学用图甲所示实验装置做“研究平抛物体的运动”实验,他先调整斜槽轨道槽口末端水平,然后在方格纸(图甲中未画出方格)上建立好直角坐标系,将方格纸上的坐标原点与轨道槽口末端重合,轴与重锤线平行,轴水平。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,先在方格纸上标出相应的点迹,然后作出如图乙所示的小球的运动轨迹。
图甲图乙
(1)平抛运动水平方向的分运动是 __________ 运动。
(2)为了能较准确地完成实验,需要 __________ 。
A.调节装置使斜槽末端保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
(3)已知方格每格长,重力加速度为,则小球到点时竖直方向的速度为 __________ 。
12. 在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3V、内阻1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约4kΩ)
E.电压表(0-15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0-20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是_______(只填写字母代号)
(2)某同学采用了如图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)。根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是下面的______(填A或B)
A.随着电阻丝中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大
B.随着电阻丝中的电流增大,温度升高,电阻率减小,电阻减小
(3)在本实验中,某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图所示,则其长度为______cm,直径为______mm。
四、解答题(本题共3小题,共38分,第13题共8分,第14题共12分,第15题共18分)
13. 已知太阳的质量为M,地球的质量为m1,月球的质量为m2,设月亮到太阳的距离为a,地球到月亮的距离为b,则当发生日全食时,太阳对地球的引力F1和对月亮的吸引力F2的大小之比为多少?
14. 如图所示,水平放置的平行金属板,板长为0.1m,上极板带负电,下极板带正电,极板间匀强电场的电场强度大小为500V/m,带负电粒子以初速度2.5×104m/s,从左侧平行于极板进入电场,由右侧飞出(轨迹如图)。带电粒子的电荷量大小为1.6×10-19C、质量为3.2×10-26kg,不计重力和空气阻力。
(1)带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向速度的大小;
(2)带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离。
15. 如图所示,一个质量m=1kg的小物块(可视为质点),用一长度L=1m的轻绳悬挂于O点,在水平拉力F的作用下处于静止状态。此时,轻绳与竖直方向的夹角为60°。撤掉拉力F后,物块运动到最低点时绳子恰好断裂,绳子断裂前一瞬间的拉力大小为刚撤去F瞬间绳子拉力的倍。绳子断裂后小物块刚好平滑地冲上一足够长的静止木板,木板质量M=1kg,小物块与木板之间的动摩擦因数µ1=0.5,木板与地面之间的动摩擦因数µ2=0.2,取g=10m/s2。求:
(1)撤去拉力F前和撤去拉力F后瞬间轻绳的拉力T1、T2分别是多少;
(2)小物块由释放到轻绳断裂过程中空气阻力做的功Wf;
(3)整个运动过程中小物块与木板之间由于摩擦而产生的热量Q1和木板与地面之间由于摩擦而产生的热量Q2之比。
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南昌天行创世纪学校2025-2026学年第一学期10月月考
高二物理试卷
考试时间:75分钟 试卷分值:100分
一、单选题(本题共7个小题,共28分,每题4分)
1. 如图所示,轻质杆Oa的a端固定一小球在无其他外力情况下,杆带动小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动.在图中a、b、c、d四个点中,细杆Oa受到小球的拉力最大的点是( )
A. a B. b C. c D. d
【答案】C
【解析】
【详解】对于b、d两点,杆的拉力提供向心力,a、c点时,重力和拉力的合力提供向心力,由于a点的速度小,c点的速度大,且在c点时,根据牛顿第二定律
所以c点时,小球受到杆的拉力最大,根据牛顿第三定律可知,此时细杆Oa受到小球的拉力最大,故C正确,ABD错误。
2. 汽车以额定功率在平直公路上行驶,阻力不变,当汽车的速度增大时,加速度将( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】已知汽车以额定功率行驶,因此功率恒定,行驶过程阻力恒定。根据瞬时功率公式
可得汽车牵引力
当速度增大时,牵引力减小。再根据牛顿第二定律
整理得加速度
可见增大时,加速度减小。
故选B。
3. 下列说法中,正确的是( )
A. 当两个正点电荷相互靠近时,它们的电势能减少
B. 当两个负点电荷相互靠近时,它们的电势能不变
C. 一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大
D. 一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时,它们的电势能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.同种电荷间存在斥力,当两个正点电荷相互靠近时,库仑力对它们做负功,它们的电势能增大,故A错误;
B.同种电荷间存在斥力,当两个负点电荷相互靠近时,库仑力对它们做负功,它们的电势能增大,故B错误;
CD.异种电荷间存在引力,一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时,库仑力对它们做正功,它们的电势能减小,故C错误,D正确。
故选D。
4. 处于静电平衡的导体电场线和等势线分布如图所示,则( )
A. a点和b点的电势大小相同
B. c点和d点的电场强度相同
C. 取导体表面的电势为零,电子在c点的电势能为正值
D. 从a到c与从b到d,电场力对电子做功相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.沿电场线电势降低,可知,a点电势低于b点电势,故A错误;
B.c点和d点的电场强度方向不相同,则c点和d点的电场强度不相同,故B错误;
C.沿电场线电势降低,取导体表面的电势为零,则c点的电势为负值,根据电势能的定义式可知,电子在c点的电势能为正值,故C正确;
D.根据图示等势线的分布可知
则有
根据
可知
故D错误。
故选C。
5. 某电解池中,若在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( )
A. 0 B. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A
【答案】D
【解析】
【详解】根据电流的定义式可得,通过这个截面的电流为
故选D。
6. 某小组用微安表头(量程内阻900Ω)改装成一个量程为1mA和一个量程为3V的两挡电表,如图所示,电阻箱和电阻箱可以根据需要调节。根据上述要求,下列说法正确的是( )
A. a为电压挡 B. 的阻值为90Ω
C. 的阻值为100Ω D. 用b挡时电表的内阻为3000Ω
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,当使用a挡时只有与表头并联,这是电流表改装,为并联分流电阻,故a为电流挡。根据电流表的改装原理有
代入数据解得,故AB错误;
CD.当使用b挡时,与表头并联后,再与串联,这是电压表改装,为串联分压电阻,故b为电压挡。根据电压表的改装原理,可得用b挡时电表的内阻为
根据
解得,故C错误,D正确。
故选D。
7. 运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦及空气阻力不计,则(重力加速度为g)
A. 球拍对球的作用力
B. 运动员对球拍的作用力为
C. 运动员的加速度为
D. 若运动员的加速度大于,球一定沿球拍向上运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.对小球分析如下图所示:
根据平行四边形定则知,球拍对球的作用力
,
故A错误;
B.同理,对球拍和球整体分析,根据平行四边形定则知,运动员对球拍的作用力为
,
故B错误;
C.球和运动员具有相同的加速度,对小球分析如图所示,则小球所受的合力为mgtanθ,根据牛顿第二定律得:运动员的加速度为,故C正确;
D.当a>gtanθ时,网球将向上运动,由于gsinθ小于gtanθ,.若运动员的加速度大于,但不一定比gtanθ大,故球不一定会沿球拍向上运动,故D错误.
二、多选题(本题共3小题,共18分,每小题6分,错选不得分,漏选得3分)
8. 某物体沿一直线运动,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 第一个2s内和第二个2s内的速度方向相反
B. 第一个2s内和第二个2s内的加速度方向相反
C. 第二个2s内和第三个2s内的速度方向相反
D. 第二个2s内和第三个2s内的加速度方向相反
【答案】BC
【解析】
【详解】A.第一个2 s内和第二个2s内速度都为正值,速度方向相同.故A错误.
B.速度图线的斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度的方向,则知第一个2 s内和第二个2s内的加速度方向相反,故B正确.
C.第二个2 s内速度为正,第三个2s内速度为负,则第二个2 s内和第三个2s内的速度方向相反,故C正确.
D.物体在2-4s内图线的斜率相同,加速度不变,则知第二个2 s内和第三个2s内的加速度方向相同.故D错误.
9. 沿电场中某条直电场线方向建立x轴,该电场线上各点电场强度E随X的变化规律如图所示,坐标原点O、x1、x2和x3分别与X轴上O、A、B、C四点相对应,相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从O点由静止释放,运动到A点的动能为,仅考虑电场力作用,则( )
A. 从O点到C点,电势先升高后降低
B. 粒子一直做加速直线运动
C. 粒子在AB段电势能变化量大于BC段电势能变化量
D. 粒子在AB段电势能变化量小于BC段电势能变化量
【答案】BC
【解析】
【详解】A.从O点到C点,电场的方向不变,电势一直降低,故A项错误。
B.正电粒子受力方向与场强方向相同,粒子一直做加速直线运动,故B正确;
CD.由图知AB段电场强度的平均值大于BC段的场强平均值,而位移相同,所以在BC段电场力做功较多,电势能的变化量较大,故C项正确,D项错误。
故选BC。
10. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也。宴饮有射以乐宾,以习容而讲艺也。”如图所示,甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为37°和53°。已知两支箭的质量、竖直方向下落高度均相等,忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6),下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16∶9
B. 甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3∶4
C. 甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为9∶16
D. 甲、乙两人所射箭落入壶口时的动能之比为16∶9
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题知甲、乙两人射箭高度相同,则两支箭在空中的运动时间相同,落入壶口时竖直方向的速度vy相同.设箭尖插入壶中时与水平面的夹角为θ,箭射出时的初速度为v0,则
即
v0=
故两支箭射出时的初速度大小之比为
tan 53°∶tan 37°=16∶9
A正确;
B.设箭尖插入壶中时的速度大小为v,则
v=
故两支箭落入壶口时的速度大小之比为
sin 53°∶sin 37°=4∶3
B错误;
C.因两支箭在空中的运动时间相同,甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比等于初速度大小之比,为16∶9,C错误;
D.由
Ek=mv2
可知,两支箭落入壶口时的动能之比为16∶9,D正确。
故选AD。
三、实验题(本题共8空,共16分,每空2分)
11. 同学用图甲所示实验装置做“研究平抛物体的运动”实验,他先调整斜槽轨道槽口末端水平,然后在方格纸(图甲中未画出方格)上建立好直角坐标系,将方格纸上的坐标原点与轨道槽口末端重合,轴与重锤线平行,轴水平。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,先在方格纸上标出相应的点迹,然后作出如图乙所示的小球的运动轨迹。
图甲图乙
(1)平抛运动水平方向的分运动是 __________ 运动。
(2)为了能较准确地完成实验,需要 __________ 。
A.调节装置使斜槽末端保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
(3)已知方格每格长,重力加速度为,则小球到点时竖直方向的速度为 __________ 。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. A ③.
【解析】
【详解】(1)[1]平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动;
(2)[2]为了能较准确地完成实验,需要调节装置使斜槽末端保持水平,实验所用斜槽的轨道不是必须光滑的,故A正确。
(3)[3]已知方格每格长,重力加速度为,由
解得小球到点时竖直方向的速度为
12. 在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3V、内阻1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约4kΩ)
E.电压表(0-15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0-20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是_______(只填写字母代号)
(2)某同学采用了如图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)。根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是下面的______(填A或B)
A.随着电阻丝中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大
B.随着电阻丝中的电流增大,温度升高,电阻率减小,电阻减小
(3)在本实验中,某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图所示,则其长度为______cm,直径为______mm。
【答案】 ①. ACDFH ②. 小 ③. A ④. 10.025 ⑤. 4.487(4.486~4.489均可)
【解析】
【详解】(1)[1]电源电动势为3V,故应选0~3V的电压表,又因为待测电阻丝的电阻约为5Ω,则电路中的最大电流大约为
故应选0~0.6A的电流表,滑动变阻器应选0-20Ω的,太大会使电表读数变化不明显,调节时不方便,另外还需要电源和开关、导线,故选ACDFH。
(2)[2]此同学的接法为电流表外接法,此时电流表测量的是通过电阻和电压表的电流之和,即电流表读数大于通过电阻的电流,由欧姆定律可知,电阻的测量值小于真实值;
[3]U-I图线向上弯曲,是因为电阻丝的电阻率随温度的升高而增大,从而电阻增大,即图线的斜率增大。故A正确。
(3)[4]图示为20分度游标卡尺,因此读数为
[5]螺旋测微器读数为
四、解答题(本题共3小题,共38分,第13题共8分,第14题共12分,第15题共18分)
13. 已知太阳的质量为M,地球的质量为m1,月球的质量为m2,设月亮到太阳的距离为a,地球到月亮的距离为b,则当发生日全食时,太阳对地球的引力F1和对月亮的吸引力F2的大小之比为多少?
【答案】
【解析】
【详解】由万有引力公式
F=
知太阳对地球的引力大小和太阳对月亮的引力大小分别为
F1=,F2=
得
=
14. 如图所示,水平放置的平行金属板,板长为0.1m,上极板带负电,下极板带正电,极板间匀强电场的电场强度大小为500V/m,带负电粒子以初速度2.5×104m/s,从左侧平行于极板进入电场,由右侧飞出(轨迹如图)。带电粒子的电荷量大小为1.6×10-19C、质量为3.2×10-26kg,不计重力和空气阻力。
(1)带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向速度的大小;
(2)带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子水平方向做匀速直线运动,故水平方向运动的时间为
垂直于板面方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为
带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向速度是
【小问2详解】
带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是
15. 如图所示,一个质量m=1kg的小物块(可视为质点),用一长度L=1m的轻绳悬挂于O点,在水平拉力F的作用下处于静止状态。此时,轻绳与竖直方向的夹角为60°。撤掉拉力F后,物块运动到最低点时绳子恰好断裂,绳子断裂前一瞬间的拉力大小为刚撤去F瞬间绳子拉力的倍。绳子断裂后小物块刚好平滑地冲上一足够长的静止木板,木板质量M=1kg,小物块与木板之间的动摩擦因数µ1=0.5,木板与地面之间的动摩擦因数µ2=0.2,取g=10m/s2。求:
(1)撤去拉力F前和撤去拉力F后瞬间轻绳的拉力T1、T2分别是多少;
(2)小物块由释放到轻绳断裂过程中空气阻力做的功Wf;
(3)整个运动过程中小物块与木板之间由于摩擦而产生的热量Q1和木板与地面之间由于摩擦而产生的热量Q2之比。
【答案】(1),方向斜向右上方与竖直方向的夹角为60°;,方向斜向右上方与竖直方向的夹角为60°
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
撤去拉力F之前,物块静止受力平衡,有
解得,方向斜向右上方与竖直方向的夹角为60°
撤去拉力F瞬间,物块开始做初速度为0的圆周运动,向心力为0,沿绳方向合力为0,则
解得,方向斜向右上方与竖直方向的夹角为60°
【小问2详解】
小物块运动到最低点时绳子恰好断裂,有
根据牛顿第二定律可得
解得
小物块由释放到轻绳断裂过程,根据动能定理可得
解得
【小问3详解】
小物块刚滑上木板时,根据牛顿第二定律可得
对木板,有
设经过时间二者共速,有
解得,
此过程中小物块的位移大小为
木板的位移大小为
相对位移大小为
小物块与木板之间由于摩擦而产生的热量为
由于,共速后物块和木板一起匀减速,根据牛顿第二定律可得
位移大小为
木板与地面之间由于摩擦而产生的热量为
联立解得
所以
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