内容正文:
浙江省金华市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(一)
(考试时间:90分钟 满分:100分)
姓名:____________ 班级:____________ 学号:____________
考生须知:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间90分钟。
2.考试范围:人教版(2019)必修第三册第9章至第13章、选择性必修第一册第1章“动量守恒定律”、选择性必修第二册第1章“安培力与洛伦兹力”。
3.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的位置上。
4.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范作答,在本试卷上的作答一律无效。
5.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
6.本卷中除特别说明外,重力加速度 均取 ,,,静电力常量 。
7.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
选择题部分(共 42 分)
一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴正方向运动,其电势能随位移变化的关系如图所示,其中0~段是直线,~段是关于直线对称的曲线,则下列说法正确的是( )
A.在0、、、处,电势、、、的关系为
B.粒子在0~段做匀速直线运动
C.此粒子从处运动到处,加速度变小,动能也变小
D.若一个带负电的粒子从处运动到处,则带负电的粒子动能将增加
2.某兴趣小组研究一只小灯泡,做出其图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.随着灯泡两端所加电压增大,灯泡的电阻减小
B.加电压时,灯泡的电阻约是
C.加电压时,灯泡的电阻为
D.白炽灯是非线性元件,不能用欧姆定律计算它的电阻
3.关于电流的方向,下列叙述正确的是( )
A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
C.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定
D.电流的方向有时与正电荷定向移动方向相同,有时与负电荷定向移动方向相同
4.如图所示,等边三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、-q、-q,已知三角形边长为,静电力常量为k,则该三角形中心O点处的场强为( )
A.,方向由A指向O
B. ,方向由O指向A
C.,方向由A指向O
D. ,方向由O指向A
5.如图所示,三条不可伸长的轻绳、、结于点,质量为,电荷量为的小球被轻绳系着,的长度为,距点正下方处固定一个电荷量为的小球。初始时,小球在延长线上静止,由于球不断漏电,小球的位置不断下降,再次平衡时位于点(图中未标出),与竖直方向夹角为60°。已知重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A.小球下降过程中绳上张力一直增大
B.下降过程中绳上的最大张力为
C.下降过程中绳上的最大张力为
D.再次平衡时,球带的电荷量为
6.导体棒原来不带电,现将一个电荷量为的正电荷放在棒的中心轴线上,它距离导体棒的中心为,如图所示。静电力常量为,当导体棒达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A.棒上左侧感应出正电荷,右侧感应出负电荷
B.棒右端的电势比左端的电势高
C.点电荷在点产生的电场强度为0
D.棒上感应电荷在点产生的电场强度大小为
7.在如图所示的电路中,电源的内阻不能忽略,C为一平行板电容器,闭合开关S,给电容器充电,当电路中电流稳定之后,下列说法正确的是( )
A.保持开关S闭合,把滑动变阻器的滑片向上滑动,电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.开关S闭合后,若刚好有一带电油滴Р静止在电容器两平行板之间,则开关断开后,油滴将向下运动
C.保持开关S闭合,将电容器上极板与下极板距离稍微拉近一些的过程中,中有由a到b的电流
D.断开开关S,将滑动变阻器的滑片向下滑动,比值将变大
8.关于电磁波的形成机理,一些认识,正确的是 ( )
A.电磁波由赫兹预言提出,并指出光也属于电磁波
B.磁场能产生电场,电场也能产生磁场
C.变化的磁场能产生电场,所产生的这个电场还能继续产生磁场
D.变化的电场能产生磁场,所产生的这个磁场不一定还能继续产生电场
9.如图所示,矩形滑块由材料不同的上下两层粘合而成,它静止于光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击下层,子弹刚好不射出;若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,上述两种情况相比较( )
A.子弹和滑块的最终速度不同
B.滑块对子弹的阻力不一样大
C.子弹对滑块做功不一样多
D.系统产生的热量不一样多
10.电子感应加速器的基本原理如图甲所示,在电磁铁的两极间有一环形向外逐渐减弱、并对称分布的交变磁场,这个交变磁场又在真空室内激发感生电场,其电场线是一系列绕磁感线的同心圆。这时若用电子枪把电子向右沿切线方向射入环形真空室,电子将受到环形真空室中的感生电场的作用而被加速,同时,电子还受到洛伦兹力的作用,使电子(电荷量绝对值为e)在半径为R的圆形轨道上运动。电子做圆周运动的方向如图乙所示,电子轨道所围面积内平均磁感应强度随时间变化如图丙所示(垂直纸面向内为的正方向)。下列说法正确的是( )
A.加速器利用磁场变化产生的静电场对电子进行加速
B.为使电子加速,电场的方向应该沿逆时针方向
C.电子在加速器中可正常加速的时间是
D.电子在圆形轨道中正常加速的时间内,加速一周,感生电通对电子所做的功为
二、不定项选择题(本大题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分)
11.用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图所示.现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块,并停留在木块中,子弹初速度为v0,则下列判断正确的是(重力加速度为g)( )
A.从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒
B.忽略空气阻力,子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒,其机械能等于子弹射入木块前的动能
C.子弹射入木块瞬间动量守恒,故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为
D.子弹和木块一起上升的最大高度为
12.两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球,并悬挂在O点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,两细线与竖直方向间夹角分别为α、β,α<β,如图所示,现将两细线同时剪断,则( )
A.两球都做匀变速运动
B.两球下落时间相同
C.落地时两球水平位移相同
D.a球落地时的速度小于b球落地时的速度
13.如图所示的电路中,和为理想电压表,示数分别为和,;当两点间加以恒定的电压后,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.将、换成理想电流表,其示数之比为
D.将、换成理想电流表,其示数之比为
非选择题部分(共 58 分)
三、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分)
14.(6 分)某同学利用气垫导轨与光电门探究滑块(装有遮光条)质量不变时,滑块的加速度和合外力的关系。实验装置如图甲所示,气垫导轨带有刻度尺。导轨上滑块(含遮光条)的质量为,重力加速度为。
(1)实验前,用游标卡尺测出遮光条宽度,读数如图乙所示,则遮光条的宽度______cm。
(2)实验时:
a.只在导轨底部设置一个光电门。测出导轨上遮光条对应位置到光电门的距离,以及两者的高度差。接通气源,由静止释放滑块,记录滑块通过光电门时遮光条的遮光时间。忽略气垫导轨对滑块的阻力,,则滑块加速度的表达式______,滑块所受合外力的表达式______(均用题中给出的物理量符号表示)。
b.保持距离不变,改变高度差,多次重复步骤a,得到多组与的数值。
c.以为纵轴,以______为横轴在坐标系中处理数据,若所有数据点在误差允许的范围内可以用一条过原点的直线拟合,则可得出实验结论:滑块(装有遮光条)质量不变时,滑块的加速度和所受合外力成正比。
A. B. C. D.
15.(8 分)某学习小组要研究电容器的充放电并测定电容器的电容,设计了如图甲所示的电路,所用直流电源的电动势为10V。
(1)将开关S拨到__________(选填“1”或“2”)给电容器充电,充电完毕后将开关拨到另一侧使电容器放电,则从开始充电到放电结束的过程中电压传感器测得电容器两端电压随时间变化的规律可能为__________;
A. B.
C. D.
(2)若通过电流传感器得到电容器放电时电路中电流随时间变化的图像如图乙所示,由图像可求得电容器整个放电过程所释放的电荷量Q约为__________C,电容器的电容C约为__________F;(结果均保留三位有效数字)
(3)若将定值电阻R换用阻值更大的定值电阻重新实验,则电容器放电电流图像与坐标轴所围的面积______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、计算题(本大题共 4 小题,共 44 分)
16.(8 分)如图所示,在光滑绝缘的水平面上从左向右依次放着三个质量都是,间隔为的带电小球。其中球带电荷量为,B球带电荷量为,现用水平向右的力拉C球,使三球在运动中保持距离不变,求:
(1)C球的电性和带电荷量;
(2)的大小。
17.(10 分)某同学设计了一款小型电动牵引机,其简化原理图如图甲所示。电动机正常工作时,竖直向上拉起重物和位移传感器,电压表和电流表的示数分别为和,重物的位置随时间变化的关系如图乙所示。某次电动机卡住不转时,电压表和电流表的示数分别为和。电表均为理想电表,忽略摩擦阻力,重力加速度。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)重物和位移传感器的总质量;
(3)电动机正常工作时的效率(结果保留两位有效数字)
18.(12 分)如图所示,质量的小车静止在光滑水平面上,其上表面有长度的粗糙水平轨道和圆心角为、半径的光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点。质量的物块静止于小车最左端,质量的小球用不可伸长的轻绳悬挂于点正下方,并轻靠在物块左侧。现将轻绳拉直到与等高处,由静止释放小球,小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞,碰撞时间极短。碰撞后,撤去小球,物块沿着小车上的轨道运动。已知轻绳长,物块与小车水平轨道间的动摩擦因数,小球、物块均可视为质点。不计空气阻力,重力加速度取,,。求:(结果可用根式表示)
(1)小球与物块碰撞前瞬间,小球的速度大小;
(2)小球与物块碰撞过程,物块所受合外力的冲量大小;
(3)物块滑到圆弧轨道最高点时的速度大小。
19.(14 分)在粒子物理实验和医学放射治疗中,常利用电磁场对带电粒子束进行精确调控,使其按照预定轨迹运动并最终减速停靠在指定区域。为实现这一目的,常采用“加速—偏转—减速”三段式结构:先由静电场加速粒子,再通过磁场改变其运动方向,最后在复合场(电场与黏滞阻力共同作用)中实现可控减速。如图所示,在平面直角坐标系中,某粒子束流调控装置由三个区域组成。被调控的粒子质量为,电荷量为。第一象限存在匀强电场,电场强度大小为,方向与轴负方向成夹角斜向上。第二象限存在磁感应强度大小为的匀强磁场,方向垂直纸面向里。现让该粒子从离轴垂直距离为的点由静止释放,粒子经电场加速后,以某一未知速度进入磁场区域,在磁场中做匀速圆周运动,随后垂直轴进入第三象限。第三象限存在匀强电场,电场强度大小也为,方向竖直向上;同时,该区域内还存在分布均匀的介质,均匀介质对粒子产生与速度方向相反的黏滞阻力,其大小为,其中为黏滞阻力系数且已知,为粒子速率。已知粒子从进入第三象限到速度第一次减为零的过程中,运动轨迹的长度为。(整个过程不考虑粒子的重力)根据以上信息,求:
(1)粒子刚进入第二象限时的速度大小;
(2)粒子在第二象限中运动的轨迹长度;
(3)粒子在第三象限中从进入至速度第一次减为零所用的时间。
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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浙江省金华市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(一)
(考试时间:90分钟 满分:100分)
姓名:____________ 班级:____________ 学号:____________
考生须知:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间90分钟。
2.考试范围:人教版(2019)必修第三册第9章至第13章、选择性必修第一册第1章“动量守恒定律”、选择性必修第二册第1章“安培力与洛伦兹力”。
3.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的位置上。
4.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范作答,在本试卷上的作答一律无效。
5.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
6.本卷中除特别说明外,重力加速度 均取 ,,,静电力常量 。
7.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
选择题部分(共 42 分)
一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴正方向运动,其电势能随位移变化的关系如图所示,其中0~段是直线,~段是关于直线对称的曲线,则下列说法正确的是( )
A.在0、、、处,电势、、、的关系为
B.粒子在0~段做匀速直线运动
C.此粒子从处运动到处,加速度变小,动能也变小
D.若一个带负电的粒子从处运动到处,则带负电的粒子动能将增加
【答案】D
【详解】A .根据电势能与电势的关系有,粒子带正电,即,可知粒子的电势能越大,粒子所在处的电势越高,所以有,故A错误;
B.根据及电场强度与电势差的关系得,,由数学知识可知图像切线的斜率,在0~段,图像是直线,说明带电粒子受到的电场力不变,粒子在0~段做匀加速直线运动,B错误;
C.从到,图像是曲线,图像切线斜率变小,电场力变小,带电粒子的加速度变小,由图像可知,其电势能减小,根据能量守恒定律知,其动能将增加,C错误;
D.如果粒子带负电,则其所在位置的电势越高,其电势能越小,一个带负电的粒子从处运动到处,粒子的电势能减小,根据能量守恒定律知其动能将增加,D正确。
故选D。
2.某兴趣小组研究一只小灯泡,做出其图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.随着灯泡两端所加电压增大,灯泡的电阻减小
B.加电压时,灯泡的电阻约是
C.加电压时,灯泡的电阻为
D.白炽灯是非线性元件,不能用欧姆定律计算它的电阻
【答案】C
【详解】A.I-U图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图可知随着灯泡两端所加电压增大,灯泡的电阻增大,故A错误;
B.加电压时,灯泡的电阻为
故B错误;
C.加电压时,灯泡的电阻为
故C正确;
D.白炽灯是非线性元件,但属于纯电阻元件,仍能用欧姆定律计算它的电阻,故D错误。
故选C。
3.关于电流的方向,下列叙述正确的是( )
A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
C.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定
D.电流的方向有时与正电荷定向移动方向相同,有时与负电荷定向移动方向相同
【答案】B
【详解】A.金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,故A错误;
B.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,故B正确;
C.在电解质溶液中电流的方向为正离子定向移动的方向,故C错误;
D.电流的方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反,故D错误。
故选B。
4.如图所示,等边三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、-q、-q,已知三角形边长为,静电力常量为k,则该三角形中心O点处的场强为( )
A.,方向由A指向O
B. ,方向由O指向A
C.,方向由A指向O
D. ,方向由O指向A
【答案】A
【详解】O点是三角形的中心,到三个电荷的距离为
三个电荷在O点产生的场强大小均为,根据对称性和几何知识可知,两个+q在O点的合场强为,再与-q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为
方向由A指向O。
故选A。
5.如图所示,三条不可伸长的轻绳、、结于点,质量为,电荷量为的小球被轻绳系着,的长度为,距点正下方处固定一个电荷量为的小球。初始时,小球在延长线上静止,由于球不断漏电,小球的位置不断下降,再次平衡时位于点(图中未标出),与竖直方向夹角为60°。已知重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A.小球下降过程中绳上张力一直增大
B.下降过程中绳上的最大张力为
C.下降过程中绳上的最大张力为
D.再次平衡时,球带的电荷量为
【答案】B
【详解】A.对球受力分析如图所示
此三力组成的封闭三角形与相似,所以
解得
大小不变,故A错误;
D.初态
末态
则
可得
故D错误;
BC.对结点进行分析,绳、中的拉力和的合力大小恒为,小球运动过程中和的合力从水平方向顺时针转到与水平方向成30°角,则逐渐增大,也逐渐增大,故绳上最大张力为
绳上的最大张力为
故C错误,B正确。
故选B。
6.导体棒原来不带电,现将一个电荷量为的正电荷放在棒的中心轴线上,它距离导体棒的中心为,如图所示。静电力常量为,当导体棒达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A.棒上左侧感应出正电荷,右侧感应出负电荷
B.棒右端的电势比左端的电势高
C.点电荷在点产生的电场强度为0
D.棒上感应电荷在点产生的电场强度大小为
【答案】D
【详解】A.根据静电感应原理可知,棒上左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷,A错误;
B.当导体棒达到静电平衡后,导体棒内部场强处处为零,整个导体棒为等势体,则棒左、右两端的电势相等,B错误;
CD.导体棒达到静电平衡后,导体内部的合场强为0,由于点电荷在O点产生的电场强度大小为
则棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为,C错误,D正确。
故选D。
7.在如图所示的电路中,电源的内阻不能忽略,C为一平行板电容器,闭合开关S,给电容器充电,当电路中电流稳定之后,下列说法正确的是( )
A.保持开关S闭合,把滑动变阻器的滑片向上滑动,电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.开关S闭合后,若刚好有一带电油滴Р静止在电容器两平行板之间,则开关断开后,油滴将向下运动
C.保持开关S闭合,将电容器上极板与下极板距离稍微拉近一些的过程中,中有由a到b的电流
D.断开开关S,将滑动变阻器的滑片向下滑动,比值将变大
【答案】A
【详解】A.依题意,保持开关S闭合,电容器所在支路处于断路状态,由闭合电路欧姆定律可得
易知把滑动变阻器的滑片向上滑动,的阻值变小,电流表的示数变大,根据欧姆定律
可知电压表的示数变大。把该式变形可得
可知,断开开关S,将滑动变阻器的滑片向下滑动,比值将不变。
故A正确;D错误;
B.开关S闭合后,若刚好有一带电油滴Р静止在电容器两平行板之间,可知
则开关断开后,电容器极板间电压保持不变,油滴仍处于静止状态。故B错误;
C.保持开关S闭合,将电容器上极板与下极板距离稍微拉近一些的过程中,由
可知电容器的电容变大,根据
可知电容器极板上电荷量将增加,即充电。中有由b到a的电流。故C错误。
故选A。
8.关于电磁波的形成机理,一些认识,正确的是 ( )
A.电磁波由赫兹预言提出,并指出光也属于电磁波
B.磁场能产生电场,电场也能产生磁场
C.变化的磁场能产生电场,所产生的这个电场还能继续产生磁场
D.变化的电场能产生磁场,所产生的这个磁场不一定还能继续产生电场
【答案】D
【详解】A.电磁波由麦克斯韦预言提出,并指出光也属于电磁波,A错误;
B.变化的磁场能产生电场,变化的电场也能产生磁场,B错误;
C.变化的磁场能产生电场,如果磁场均匀的变化,则产生的这个电场是恒定不变的,就不能再继续产生磁场了,C错误;
D.均匀变化的电场能产生恒定的磁场,这个磁场就不能再产生电场了;而周期性变化的电场能产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场还能产生周期性变化的电场,D正确;
故选D。
9.如图所示,矩形滑块由材料不同的上下两层粘合而成,它静止于光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击下层,子弹刚好不射出;若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,上述两种情况相比较( )
A.子弹和滑块的最终速度不同
B.滑块对子弹的阻力不一样大
C.子弹对滑块做功不一样多
D.系统产生的热量不一样多
【答案】B
【详解】A、两种情况最终都相对静止而共速,根据动量守恒知,最后滑块获得的速度(最后滑块和子弹的公共速度)是相同的,故A错误.
D、子弹嵌入下层或上层过程中,系统产生的热量都等于系统减少的动能,而子弹减少的动能一样多(子弹初末速度分别相等);滑块能加的动能也一样多,则系统减少的动能一样,故系统产生的热量一样多;故D错误.
B、系统产生的热量一样多,由于子弹相对滑块的位移两次是不相同的,所以子弹和滑块间的阻力不一样大; 故B正确.
C、滑块获得的动能是相同的,根据动能定理,滑块动能的增量等于子弹做的功,所以两次子弹对滑块做的功一样多;故C错误.
故选B.
10.电子感应加速器的基本原理如图甲所示,在电磁铁的两极间有一环形向外逐渐减弱、并对称分布的交变磁场,这个交变磁场又在真空室内激发感生电场,其电场线是一系列绕磁感线的同心圆。这时若用电子枪把电子向右沿切线方向射入环形真空室,电子将受到环形真空室中的感生电场的作用而被加速,同时,电子还受到洛伦兹力的作用,使电子(电荷量绝对值为e)在半径为R的圆形轨道上运动。电子做圆周运动的方向如图乙所示,电子轨道所围面积内平均磁感应强度随时间变化如图丙所示(垂直纸面向内为的正方向)。下列说法正确的是( )
A.加速器利用磁场变化产生的静电场对电子进行加速
B.为使电子加速,电场的方向应该沿逆时针方向
C.电子在加速器中可正常加速的时间是
D.电子在圆形轨道中正常加速的时间内,加速一周,感生电通对电子所做的功为
【答案】C
【详解】A.加速器利用磁场变化产生的感应电场对电子进行加速,故A错误;
B.为使电子加速,电场的方向应该沿顺时针方向,故B错误;
C.在时间内,磁场向外增强,根据楞次定律可知感应电场沿顺时针方向,此时电子受的洛伦兹力方向指向圆心,则电子能被正常加速,故C正确;
D.感生电场场强
加速过程电场力总与速度方向一致,电子运动一周电场力做的功
故D错误。
故选C。
二、不定项选择题(本大题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分)
11.用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图所示.现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块,并停留在木块中,子弹初速度为v0,则下列判断正确的是(重力加速度为g)( )
A.从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒
B.忽略空气阻力,子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒,其机械能等于子弹射入木块前的动能
C.子弹射入木块瞬间动量守恒,故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为
D.子弹和木块一起上升的最大高度为
【答案】CD
【详解】A. 从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段:子弹射入木块的瞬间系统动量守恒,但机械能不守恒,有部分机械能转化为系统内能,之后子弹在木块中与木块一起上升,该过程只有重力做功,机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能,故A错误,B错误;
C. 规定向右为正方向,由子弹射入木块瞬间系统动量守恒可得:
mv0=(m+M)v′
所以子弹射入木块后的共同速度为:v′=,故C正确;
D. 之后子弹和木块一起上升,该阶段根据机械能守恒得:
,
可得上升的最大高度为:h=,故D正确;
故选CD.
12.两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球,并悬挂在O点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,两细线与竖直方向间夹角分别为α、β,α<β,如图所示,现将两细线同时剪断,则( )
A.两球都做匀变速运动
B.两球下落时间相同
C.落地时两球水平位移相同
D.a球落地时的速度小于b球落地时的速度
【答案】BD
【详解】AB.当细线剪断后,对小球受力分析,竖直方向受重力,所以加速度为g,所以竖直方向运动规律相同,两球下落时间相同,则在下落过程中,两球仍处于同一水平面,但由于库仑斥力的作用,导致间距增大,从而使得库仑力减小,则水平方向的加速度减小,所以两球不可能做匀变速运动,故A错误,B正确;
C.由于竖直方向加速度相同,所以同时落在同一水平地面上,但由于质量的不同,导致水平方向的加速度大小不同,因此水平位移不相同,故C错误;
D.根据平衡条件有
由于,所以
因此水平方向上,a的加速度小于b的加速度,小球在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做变加速直线运动,根据分运动与合运动具有等时性,知a、b两球同时落到同一水平面上,落地时a球落地时的速度小于b球落地时的速度,故D正确。
故选BD。
13.如图所示的电路中,和为理想电压表,示数分别为和,;当两点间加以恒定的电压后,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.将、换成理想电流表,其示数之比为
D.将、换成理想电流表,其示数之比为
【答案】AC
【详解】AB.当两点间加恒定电压时,理想电压表对电路无分流作用,此时电阻、、串联在电路中,通过它们的电流相等,电压表测量的是和两端的总电压,则
电压表测量的是和两端的总电压,则
由于
设,,,代入可得,故A正确,B错误;
CD.将、换成理想电流表时,理想电流表内阻为零,相当于导线,此时三个电阻处于并联状态,电流表测量的是通过和的总电流,则
电流表测量的是通过和的总电流,则
则通过各电阻的电流分别为, , ,代入可得,故C正确,D错误。
故选AC。
非选择题部分(共 58 分)
三、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分)
14.(6 分)某同学利用气垫导轨与光电门探究滑块(装有遮光条)质量不变时,滑块的加速度和合外力的关系。实验装置如图甲所示,气垫导轨带有刻度尺。导轨上滑块(含遮光条)的质量为,重力加速度为。
(1)实验前,用游标卡尺测出遮光条宽度,读数如图乙所示,则遮光条的宽度______cm。
(2)实验时:
a.只在导轨底部设置一个光电门。测出导轨上遮光条对应位置到光电门的距离,以及两者的高度差。接通气源,由静止释放滑块,记录滑块通过光电门时遮光条的遮光时间。忽略气垫导轨对滑块的阻力,,则滑块加速度的表达式______,滑块所受合外力的表达式______(均用题中给出的物理量符号表示)。
b.保持距离不变,改变高度差,多次重复步骤a,得到多组与的数值。
c.以为纵轴,以______为横轴在坐标系中处理数据,若所有数据点在误差允许的范围内可以用一条过原点的直线拟合,则可得出实验结论:滑块(装有遮光条)质量不变时,滑块的加速度和所受合外力成正比。
A. B. C. D.
【答案】(1)0.725
(2) B
【详解】(1)该游标卡尺为20分度,精度为,主尺示数为,游标尺上第5个刻度和主尺上刻度对齐,读数为。
(2)[1]滑块速度,根据运动学知识
联立解得
[2]根据几何关系,气垫导轨与水平面夹角的正弦值,由受力分析可知合力
联立可得
[3]要得出实验结论滑块的加速度和所受合外力成正比,结合牛顿第二定律可知
整理可得
则,因此用图像法处理数据时,若以为纵轴,以为横轴在坐标系中处理数据,所有数据点可以用一条过原点的直线拟合。
故选B。
15.(8 分)某学习小组要研究电容器的充放电并测定电容器的电容,设计了如图甲所示的电路,所用直流电源的电动势为10V。
(1)将开关S拨到__________(选填“1”或“2”)给电容器充电,充电完毕后将开关拨到另一侧使电容器放电,则从开始充电到放电结束的过程中电压传感器测得电容器两端电压随时间变化的规律可能为__________;
A. B.
C. D.
(2)若通过电流传感器得到电容器放电时电路中电流随时间变化的图像如图乙所示,由图像可求得电容器整个放电过程所释放的电荷量Q约为__________C,电容器的电容C约为__________F;(结果均保留三位有效数字)
(3)若将定值电阻R换用阻值更大的定值电阻重新实验,则电容器放电电流图像与坐标轴所围的面积______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) 1 A
(2)
(3)不变
【详解】(1)[1]由图甲可知,触点1经电源E接回回路、触点2经定值电阻R接回回路,所以给电容器充电应把开关S拨到1。
[2]充电回路中不含定值电阻R,只有导线和电流传感器的极小电阻,充电时间常数很小,逐渐增大,且增大得越来越慢,并趋于饱和值;充电完毕拨到2后电容器经R放电,逐渐减小,且减小得越来越慢,最终到零,中间保持一段不变。
故选A。
(2)[1][2]放电电流图像与坐标轴所围面积等于释放的电荷量;图乙中每个小方格代表
曲线与坐标轴围成的小方格约40个,得
充电完毕时电容器两端电压等于电源电动势,由电容器定义式
解得
(3)放电电流图像与坐标轴所围的面积等于电容器释放的总电荷量
它只由电容和初始电压决定,与电阻R无关;换用更大的R只使放电变慢、电流峰值变小、图像更低更平缓,所围面积不变。
四、计算题(本大题共 4 小题,共 44 分)
16.(8 分)如图所示,在光滑绝缘的水平面上从左向右依次放着三个质量都是,间隔为的带电小球。其中球带电荷量为,B球带电荷量为,现用水平向右的力拉C球,使三球在运动中保持距离不变,求:
(1)C球的电性和带电荷量;
(2)的大小。
【答案】(1)带负电,,(2)
【详解】(1)要保持三个球的间距不变,则三个球的运动情况必相同,对三个球组成的系统,彼此间静电力为内力,由牛顿第二定律有
①
即三个球必均以加速度向右做匀加速直线运动,则三个球所受合外力均向右,因球带正电,易判断出球必带负电。
(2)对球有
②
对球有
③
联立①②④式得
17.(10 分)某同学设计了一款小型电动牵引机,其简化原理图如图甲所示。电动机正常工作时,竖直向上拉起重物和位移传感器,电压表和电流表的示数分别为和,重物的位置随时间变化的关系如图乙所示。某次电动机卡住不转时,电压表和电流表的示数分别为和。电表均为理想电表,忽略摩擦阻力,重力加速度。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)重物和位移传感器的总质量;
(3)电动机正常工作时的效率(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)3V,
(2)0.63kg
(3)
【详解】(1)电动机正常工作时
电动机卡住不转时
解得E=3V ,
(2)电动机卡住不转时,电动机内阻
电动机正常工作时的热功率
总功率 ,机械功率
由x-t图可知电动机正常工作时,重物匀速上升,速度大小为
,
解得m=0.63kg
(3)电动机正常工作时的效率为
解得
18.(12 分)如图所示,质量的小车静止在光滑水平面上,其上表面有长度的粗糙水平轨道和圆心角为、半径的光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点。质量的物块静止于小车最左端,质量的小球用不可伸长的轻绳悬挂于点正下方,并轻靠在物块左侧。现将轻绳拉直到与等高处,由静止释放小球,小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞,碰撞时间极短。碰撞后,撤去小球,物块沿着小车上的轨道运动。已知轻绳长,物块与小车水平轨道间的动摩擦因数,小球、物块均可视为质点。不计空气阻力,重力加速度取,,。求:(结果可用根式表示)
(1)小球与物块碰撞前瞬间,小球的速度大小;
(2)小球与物块碰撞过程,物块所受合外力的冲量大小;
(3)物块滑到圆弧轨道最高点时的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小球下落过程中,由动能定理得
解得
(2)小球与物块碰撞,由动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小为
物块所受合外力的冲量
(3)物块滑到小车圆弧轨道最高点的过程,物块和小车组成的系统水平方向动量守恒
根据几何关系有
由能量守恒得
解得,,
又
解得
19.(14 分)在粒子物理实验和医学放射治疗中,常利用电磁场对带电粒子束进行精确调控,使其按照预定轨迹运动并最终减速停靠在指定区域。为实现这一目的,常采用“加速—偏转—减速”三段式结构:先由静电场加速粒子,再通过磁场改变其运动方向,最后在复合场(电场与黏滞阻力共同作用)中实现可控减速。如图所示,在平面直角坐标系中,某粒子束流调控装置由三个区域组成。被调控的粒子质量为,电荷量为。第一象限存在匀强电场,电场强度大小为,方向与轴负方向成夹角斜向上。第二象限存在磁感应强度大小为的匀强磁场,方向垂直纸面向里。现让该粒子从离轴垂直距离为的点由静止释放,粒子经电场加速后,以某一未知速度进入磁场区域,在磁场中做匀速圆周运动,随后垂直轴进入第三象限。第三象限存在匀强电场,电场强度大小也为,方向竖直向上;同时,该区域内还存在分布均匀的介质,均匀介质对粒子产生与速度方向相反的黏滞阻力,其大小为,其中为黏滞阻力系数且已知,为粒子速率。已知粒子从进入第三象限到速度第一次减为零的过程中,运动轨迹的长度为。(整个过程不考虑粒子的重力)根据以上信息,求:
(1)粒子刚进入第二象限时的速度大小;
(2)粒子在第二象限中运动的轨迹长度;
(3)粒子在第三象限中从进入至速度第一次减为零所用的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)作出粒子的运动轨迹,如图所示
由几何知识可得
由动能定理可得
解得
(2)粒子在第二象限磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有
结合上述结论
解得
由几何关系可知
轨迹弧长
(3)粒子在第三象限内运动时,由牛顿第二定律可得
则
对时间求和,则有
解得
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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浙江省金华市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(一)
命题细目表(双向细目表)
考试时间:90 分钟 满分:100 分 考试范围:人教版必修第三册第 9~13 章、选择性必修第一册第 1 章、选择性必修第二册第 1 章 预设难度系数:0.62
题号
题型
分值
考查内容与知识点
章节
能力层级
难度
用时
命题意图
1
单项选择
3
电势能
第10章
理解
0.85
1.5
一带正电的粒子只在电场力:电势能
2
单项选择
3
电路及其应用
第11章
理解
0.85
1.5
某兴趣小组研究一只小灯泡:电路及其应用
3
单项选择
3
电路及其应用
第11章
理解
0.85
1.5
关于电流的方向,下列叙述:电路及其应用
4
单项选择
3
电场强度与电场线
第9章
应用
0.65
2
等边三角形ABC的三个顶:电场强度与电场线
5
单项选择
3
静电场的基本性质
第9章
应用
0.65
2
三条不可伸长的轻绳、、结:静电场的基本性质
6
单项选择
3
静电场中的能量
第10章
应用
0.65
2
导体棒原来不带电,现将一:静电场中的能量
7
单项选择
3
闭合电路欧姆定律
第12章
应用
0.65
2
在如图所示的电路中,电源:闭合电路欧姆定律
8
单项选择
3
电磁波
第13章
应用
0.65
2
关于电磁波的形成机理,一:电磁波
9
单项选择
3
动量守恒定律
选必一第1章
应用
0.40
2
矩形滑块由材料不同的上下:动量守恒定律
10
单项选择
3
安培力与洛伦兹力
选必二第1章
应用
0.40
2
电子感应加速器的基本原理:安培力与洛伦兹力
11
不定项选择
4
动量守恒定律
选必一第1章
应用
0.65
2
用不可伸长的细线悬挂一质:动量守恒定律
12
不定项选择
4
静电场的基本性质
第9章
应用
0.65
2
两根绝缘细线分别系住a、:静电场的基本性质
13
不定项选择
4
电表的改装与使用
第11章
应用
0.55
2
的电路中,和为理想电压表:电表的改装与使用
14
实验
6
实验:电路及其应用
第11章
实验探究
0.72
4.5
某同学利用气垫导轨与光电:实验:电路及其应用
15
实验
8
实验:闭合电路欧姆定律
第10章
实验探究
0.71
5.5
某学习小组要研究电容器的:实验:闭合电路欧姆定律
16
计算
8
静电场的基本性质
第9章
应用
0.65
7
在光滑绝缘的水平面上从左:静电场的基本性质
17
计算
10
含电动机的电路
第12章
应用
0.65
8
某同学设计了一款小型电动:含电动机的电路
18
计算
12
动量守恒定律
选必一第1章
应用
0.56
9
质量的小车静止在光滑水平:动量守恒定律
19
计算
14
电磁波
选必二第1章
分析综合
0.48
10
在粒子物理实验和医学放射:电磁波
合计
19 题
100
——
——
——
0.62
68
加权平均难度即全卷难度系数,落在 0.60~0.65 之间
一、题型结构统计
题型
题号
题数
分值
分值占比
平均难度
一、单项选择题
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
10
30
30.0%
0.66
二、不定项选择题
11、12、13
3
12
12.0%
0.62
三、实验题
14、15
2
14
14.0%
0.71
四、计算题
16、17、18、19
4
44
44.0%
0.57
合计
1~19
19
100
100.0%
0.62
二、内容分布与认知水平统计
统计维度
类别
对应题号
分值
分值占比
内容分布
第 9 章 静电场及其应用
4、5、12、16
18
18.0%
第 10 章 静电场中的能量
1、6、15
14
14.0%
第 11 章 电路及其应用
2、3、13、14
16
16.0%
第 12 章 电能 能量守恒定律
7、17
13
13.0%
第 13 章 电磁感应与电磁波初步
8
3
3.0%
选必一第 1 章 动量守恒定律
9、11、18
19
19.0%
选必二第 1 章 安培力与洛伦兹力
10、19
17
17.0%
认知水平
理解
1、2、3
9
9.0%
应用
4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、16、17、18
63
63.0%
分析综合
19
14
14.0%
实验探究
14、15
14
14.0%
难度分布
容易题(难度 ≥ 0.70)
1、2、3、14、15
23
23.0%
中等题(0.55 ≤ 难度 < 0.70)
4、5、6、7、8、11、12、13、16、17、18
57
57.0%
较难题(难度 < 0.55)
9、10、19
20
20.0%
三、命题说明
1.考查范围为人民教育出版社必修第三册第 9 章“静电场及其应用”至第 13 章“电磁感应与电磁波初步”、选择性必修第一册第 1 章“动量守恒定律”与选择性必修第二册第 1 章“安培力与洛伦兹力”;全卷 19 题,满分 100 分,考试时间 90 分钟。
2.试题素材选自近两年各省市高二上学期阶段检测与期中试题,题干、选项、插图与公式经统一校对后按本卷体例重新编排。
3.难度控制:各题型内部难度由低到高排列,以分值为权重的加权平均难度为 0.62,落在 0.60~0.65 的预设区间内;难度值为命题组预估的作答得分率。
4.时间配置:按各题阅读量与运算步骤累计约 68 分钟,另留约 22 分钟检查,与浙江卷单科节奏一致。
5.内容分布:第9章 18 分、第10章 14 分、第11章 16 分、第12章 13 分、第13章 3 分、选必一第1章 19 分、选必二第1章 17 分,电场、电路与磁场三大板块并重,动量的矢量性与守恒条件作为跨板块的综合点贯穿选择、实验与计算。
6.评分说明:选择题按标准答案给分;实验题按空给分;计算题实行分步给分,须写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
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浙江省金华市2026~2027高二上学期期中考物理模拟卷(一)
答题卡
姓
名:
学
号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,考生先将自己的姓名、学号填写清楚,并认真核准条形
考生禁填:
缺考标记
码上的姓名、学号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
✉
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.
请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
错误填涂[V1[/]
4.
保持卡面清洁。不要折桑、不要弄破」
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
选择题部分
1.[A][B][C][D]
6.[AJ[B][C][D]
11.[AJ[B][CJ[D]
2.[A][B][C][D]
7.[A][B][C][D]
12.[A][B][C][D]
3.[A][B][C][DJ
8.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
10.MA][B][C][D]
三、实验题部分
14
15.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
四、计算题(共44分)
16.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(10分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效:
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
19.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
浙江省金华市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(一)
参考答案与详解
(考试时间 90 分钟 满分 100 分)
一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
题号
1
2
3
4
5
答案
D
C
B
A
B
题号
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
B
C
二、不定项选择题(每小题 4 分,共 12 分)
题号
11
12
13
答案
CD
BD
AC
三、实验题(共 14 分)
14.(6 分)(1)0.725
(2) B
15.(8 分)(1) 1 A
(2)
(3)不变
四、计算题(共 44 分)
16.(8 分)(1)带负电,,(2)
17.(10 分)(1)3V,
(2)0.63kg
(3)
18.(12 分)(1)
(2)
(3)
19.(14 分)(1)
(2)
(3)
逐 题 详 解
一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.【答案】D
【详解】A .根据电势能与电势的关系有,粒子带正电,即,可知粒子的电势能越大,粒子所在处的电势越高,所以有,故A错误;
B.根据及电场强度与电势差的关系得,,由数学知识可知图像切线的斜率,在0~段,图像是直线,说明带电粒子受到的电场力不变,粒子在0~段做匀加速直线运动,B错误;
C.从到,图像是曲线,图像切线斜率变小,电场力变小,带电粒子的加速度变小,由图像可知,其电势能减小,根据能量守恒定律知,其动能将增加,C错误;
D.如果粒子带负电,则其所在位置的电势越高,其电势能越小,一个带负电的粒子从处运动到处,粒子的电势能减小,根据能量守恒定律知其动能将增加,D正确。
故选D。
2.【答案】C
【详解】A.I-U图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图可知随着灯泡两端所加电压增大,灯泡的电阻增大,故A错误;
B.加电压时,灯泡的电阻为
故B错误;
C.加电压时,灯泡的电阻为
故C正确;
D.白炽灯是非线性元件,但属于纯电阻元件,仍能用欧姆定律计算它的电阻,故D错误。
故选C。
3.【答案】B
【详解】A.金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,故A错误;
B.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,故B正确;
C.在电解质溶液中电流的方向为正离子定向移动的方向,故C错误;
D.电流的方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反,故D错误。
故选B。
4.【答案】A
【详解】O点是三角形的中心,到三个电荷的距离为
三个电荷在O点产生的场强大小均为,根据对称性和几何知识可知,两个+q在O点的合场强为,再与-q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为
方向由A指向O。
故选A。
5.【答案】B
【详解】A.对球受力分析如图所示
此三力组成的封闭三角形与相似,所以
解得
大小不变,故A错误;
D.初态
末态
则
可得
故D错误;
BC.对结点进行分析,绳、中的拉力和的合力大小恒为,小球运动过程中和的合力从水平方向顺时针转到与水平方向成30°角,则逐渐增大,也逐渐增大,故绳上最大张力为
绳上的最大张力为
故C错误,B正确。
故选B。
6.【答案】D
【详解】A.根据静电感应原理可知,棒上左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷,A错误;
B.当导体棒达到静电平衡后,导体棒内部场强处处为零,整个导体棒为等势体,则棒左、右两端的电势相等,B错误;
CD.导体棒达到静电平衡后,导体内部的合场强为0,由于点电荷在O点产生的电场强度大小为
则棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为,C错误,D正确。
故选D。
7.【答案】A
【详解】A.依题意,保持开关S闭合,电容器所在支路处于断路状态,由闭合电路欧姆定律可得
易知把滑动变阻器的滑片向上滑动,的阻值变小,电流表的示数变大,根据欧姆定律
可知电压表的示数变大。把该式变形可得
可知,断开开关S,将滑动变阻器的滑片向下滑动,比值将不变。
故A正确;D错误;
B.开关S闭合后,若刚好有一带电油滴Р静止在电容器两平行板之间,可知
则开关断开后,电容器极板间电压保持不变,油滴仍处于静止状态。故B错误;
C.保持开关S闭合,将电容器上极板与下极板距离稍微拉近一些的过程中,由
可知电容器的电容变大,根据
可知电容器极板上电荷量将增加,即充电。中有由b到a的电流。故C错误。
故选A。
8.【答案】D
【详解】A.电磁波由麦克斯韦预言提出,并指出光也属于电磁波,A错误;
B.变化的磁场能产生电场,变化的电场也能产生磁场,B错误;
C.变化的磁场能产生电场,如果磁场均匀的变化,则产生的这个电场是恒定不变的,就不能再继续产生磁场了,C错误;
D.均匀变化的电场能产生恒定的磁场,这个磁场就不能再产生电场了;而周期性变化的电场能产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场还能产生周期性变化的电场,D正确;
故选D。
9.【答案】B
【详解】A、两种情况最终都相对静止而共速,根据动量守恒知,最后滑块获得的速度(最后滑块和子弹的公共速度)是相同的,故A错误.
D、子弹嵌入下层或上层过程中,系统产生的热量都等于系统减少的动能,而子弹减少的动能一样多(子弹初末速度分别相等);滑块能加的动能也一样多,则系统减少的动能一样,故系统产生的热量一样多;故D错误.
B、系统产生的热量一样多,由于子弹相对滑块的位移两次是不相同的,所以子弹和滑块间的阻力不一样大; 故B正确.
C、滑块获得的动能是相同的,根据动能定理,滑块动能的增量等于子弹做的功,所以两次子弹对滑块做的功一样多;故C错误.
故选B.
10.【答案】C
【详解】A.加速器利用磁场变化产生的感应电场对电子进行加速,故A错误;
B.为使电子加速,电场的方向应该沿顺时针方向,故B错误;
C.在时间内,磁场向外增强,根据楞次定律可知感应电场沿顺时针方向,此时电子受的洛伦兹力方向指向圆心,则电子能被正常加速,故C正确;
D.感生电场场强
加速过程电场力总与速度方向一致,电子运动一周电场力做的功
故D错误。
故选C。
二、不定项选择题(每小题 4 分,共 12 分)
11.【答案】CD
【详解】A. 从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段:子弹射入木块的瞬间系统动量守恒,但机械能不守恒,有部分机械能转化为系统内能,之后子弹在木块中与木块一起上升,该过程只有重力做功,机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能,故A错误,B错误;
C. 规定向右为正方向,由子弹射入木块瞬间系统动量守恒可得:
mv0=(m+M)v′
所以子弹射入木块后的共同速度为:v′=,故C正确;
D. 之后子弹和木块一起上升,该阶段根据机械能守恒得:
,
可得上升的最大高度为:h=,故D正确;
故选CD.
12.【答案】BD
【详解】AB.当细线剪断后,对小球受力分析,竖直方向受重力,所以加速度为g,所以竖直方向运动规律相同,两球下落时间相同,则在下落过程中,两球仍处于同一水平面,但由于库仑斥力的作用,导致间距增大,从而使得库仑力减小,则水平方向的加速度减小,所以两球不可能做匀变速运动,故A错误,B正确;
C.由于竖直方向加速度相同,所以同时落在同一水平地面上,但由于质量的不同,导致水平方向的加速度大小不同,因此水平位移不相同,故C错误;
D.根据平衡条件有
由于,所以
因此水平方向上,a的加速度小于b的加速度,小球在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做变加速直线运动,根据分运动与合运动具有等时性,知a、b两球同时落到同一水平面上,落地时a球落地时的速度小于b球落地时的速度,故D正确。
故选BD。
13.【答案】AC
【详解】AB.当两点间加恒定电压时,理想电压表对电路无分流作用,此时电阻、、串联在电路中,通过它们的电流相等,电压表测量的是和两端的总电压,则
电压表测量的是和两端的总电压,则
由于
设,,,代入可得,故A正确,B错误;
CD.将、换成理想电流表时,理想电流表内阻为零,相当于导线,此时三个电阻处于并联状态,电流表测量的是通过和的总电流,则
电流表测量的是通过和的总电流,则
则通过各电阻的电流分别为, , ,代入可得,故C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题(共 14 分)
14.(6 分)【答案】(1)0.725
(2) B
【详解】(1)该游标卡尺为20分度,精度为,主尺示数为,游标尺上第5个刻度和主尺上刻度对齐,读数为。
(2)[1]滑块速度,根据运动学知识
联立解得
[2]根据几何关系,气垫导轨与水平面夹角的正弦值,由受力分析可知合力
联立可得
[3]要得出实验结论滑块的加速度和所受合外力成正比,结合牛顿第二定律可知
整理可得
则,因此用图像法处理数据时,若以为纵轴,以为横轴在坐标系中处理数据,所有数据点可以用一条过原点的直线拟合。
故选B。
15.(8 分)【答案】(1) 1 A
(2)
(3)不变
【详解】(1)[1]由图甲可知,触点1经电源E接回回路、触点2经定值电阻R接回回路,所以给电容器充电应把开关S拨到1。
[2]充电回路中不含定值电阻R,只有导线和电流传感器的极小电阻,充电时间常数很小,逐渐增大,且增大得越来越慢,并趋于饱和值;充电完毕拨到2后电容器经R放电,逐渐减小,且减小得越来越慢,最终到零,中间保持一段不变。
故选A。
(2)[1][2]放电电流图像与坐标轴所围面积等于释放的电荷量;图乙中每个小方格代表
曲线与坐标轴围成的小方格约40个,得
充电完毕时电容器两端电压等于电源电动势,由电容器定义式
解得
(3)放电电流图像与坐标轴所围的面积等于电容器释放的总电荷量
它只由电容和初始电压决定,与电阻R无关;换用更大的R只使放电变慢、电流峰值变小、图像更低更平缓,所围面积不变。
四、计算题(共 44 分)
16.(8 分)【答案】(1)带负电,,(2)
【详解】(1)要保持三个球的间距不变,则三个球的运动情况必相同,对三个球组成的系统,彼此间静电力为内力,由牛顿第二定律有
①
即三个球必均以加速度向右做匀加速直线运动,则三个球所受合外力均向右,因球带正电,易判断出球必带负电。
(2)对球有
②
对球有
③
联立①②④式得
17.(10 分)【答案】(1)3V,
(2)0.63kg
(3)
【详解】(1)电动机正常工作时
电动机卡住不转时
解得E=3V ,
(2)电动机卡住不转时,电动机内阻
电动机正常工作时的热功率
总功率 ,机械功率
由x-t图可知电动机正常工作时,重物匀速上升,速度大小为
,
解得m=0.63kg
(3)电动机正常工作时的效率为
解得
18.(12 分)【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小球下落过程中,由动能定理得
解得
(2)小球与物块碰撞,由动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小为
物块所受合外力的冲量
(3)物块滑到小车圆弧轨道最高点的过程,物块和小车组成的系统水平方向动量守恒
根据几何关系有
由能量守恒得
解得,,
又
解得
19.(14 分)【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)作出粒子的运动轨迹,如图所示
由几何知识可得
由动能定理可得
解得
(2)粒子在第二象限磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有
结合上述结论
解得
由几何关系可知
轨迹弧长
(3)粒子在第三象限内运动时,由牛顿第二定律可得
则
对时间求和,则有
解得
物理参考答案与详解 第 页(共 页)
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