精品解析：云南曲靖市宣威市第八中学2024-2025学年高二上学期第一次阶段检测物理试题

宣威八中2024年秋季学期第一次检测卷 高二物理 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，共计15题，共4页。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷命题范围：必修一第一章至必修三第三章完 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的是（　　） A. 图甲所示，在观察桌面的微小形变时，运用了极限思维法 B. 图乙所示“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，运用了理想模型法 C. 图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中，运用了类比法 D. 图丁为著名的伽利略斜面实验，运用了理想实验法 2. 下列关于电荷和电场的说法正确的是（　　） A. 电荷量很小的电荷就是点电荷 B. 所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 C. 若电场中某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为0 D. 根据可知，两带电小球间的距离趋近于0时，库仑力趋近于无穷大 3. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，过B点的等势面交电场线P点，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AP、BC间的电势差分别为UAP、UBC。下列说法正确的是（　　） A. EA＜EB＜EC B. UAP＞UBC C. φA＜φB＜φC D. 电子从A运动到C的过程中其电势能减小 4. 如图，玩具小车在轨道上做匀速圆周运动，测得小车1s绕轨道运动一周，圆轨道半径为0.3m，玩具小车的质量为0.5kg，AC为过圆心竖直线，BD为过圆心水平线，重力加速度g大小取，小车看作质点，下列说法正确的是（ ） A. 小车在BD下方运动时处于失重状态 B. 小车在B点不受摩擦力作用 C. 小车在C点时对轨道的压力恰好为零 D. 小车在A点时对轨道的压力比在C点时大10N 5. 如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 运动员踢球时对足球做功 B. 运动员对足球做功 C. 克服重力做功 D. 足球上升过程人对足球做功 6. 真空中A、B、C为一等边三角形的三个顶点，在A、B两点分别放等量同种电荷后，三角形中心O点的场强为E，电势为；若再在C点放一等量异种电荷，取无穷远处电势为0，则O点的场强大小和电势应分别为（ ） A. B. C. D. 0， 7. 如图所示，在匀强电场中，将带电量为的点电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了的功，再从B点移到C点，电场力做了的功。已知电场的方向与所在的平面平行。下列说法正确的是（  ） A. A、B两点的电势差=－4V B. B、C两点的电势差=2V C. A点的电势比C点的电势高 D. 场强的方向垂直于AC指向B 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内三点的位置如图所示，三点的电势分别为。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为 B. 坐标原点处的电势为1V C. 电子在点的电势能比在点的高7eV D. 电子从点运动到点，电场力做功为 9. 如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，闭合开关K，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，则下列说法正确的是（　　） A. 油滴带负电 B. 保持开关K闭合，减小两板间距离，电流计中电流方向a→b，油滴向上运动 C. 保持开关K闭合，减小两板正对面积，电流计中电流方向b→a，油滴向下运动 D. 将开关K打开，减小两板间距离，静电计指针张角变小，油滴静止不动 10. 如图所示，一圆环水平放置，圆心为 O，其上放置四个电荷量相等的点电荷，这四个点电荷处于互相垂直的两直径的两端，一直径两端的电荷均为正电荷，另一直径两端的电荷均为负电荷。直线 O1O2为圆环的中轴线，且 O1、O2两点关于 O 点对称。下列说法中正确的是 （　　） A. O 点处的电场强度为零 B. O1O2上各点的电势均相等 C. 电子从 O1点沿直线移至 O 点过程中电势能减小 D. 质子从 O1点沿直线移至 O 点过程中所受电场力一直减小 三、实验题（共18分） 11. 某同学利用如图所示的气垫导轨装置“验证机械能守恒定律”。实验时，将气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装了一光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条初始位置到光电门的距离l，遮光条的宽度d，托盘和砝码的总质量m1，滑块和遮光条的总质量m2，释放滑块，读出遮光条通过光电门的时间∆t。（已知重力加速度为g） （1）遮光条通过光电门时的速度为________； （2）在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了________； （3）改变l，得到多组实验数据，以为纵坐标，以l为横坐标，做出图像如图所示。若要符合机械能守恒定律的结论，该图像的斜率应为________。 12. 为了测量一个精密金属丝的电阻率，某同学进行了如下实验： （1）如图所示，该同学先用多用电表挡粗测其电阻为________，然后用螺旋测微器测其直径是________，用游标卡尺测其长度是________。 （2）该同学进一步设计实验测量其电阻，除待测金属丝外还备有如下实验器材： A．电压表量程，内阻约为 B．电压表量程，内阻约为 C．电流表量程，内阻约为 D．电流表量程，内阻约为 E．滑动变阻器（，0.6A） F．滑动变阻器（，0.1A） G．输出电压为的直流电源 H．开关S，导线若干 ①为了使测量结果尽量准确，电压表应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______填写仪器的字母代号。 ②用所选的器材，完成下面的实物图连线_____。 ③用该电路进行测量，电阻的测量值_________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。如果金属丝直径为，长度为，所测电压为，电流为，写出电阻率的计算公式_________（用题目所给物理量的符号表示）。 四、解答题 13. 用一长1m的轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与竖直方向成37°（g取，，）． （1）求细线对小球的拉力大小； （2）求匀强电场的场强为多大； （3）把小球从A点移到B点，，此时细线与竖直方向成53°，求电场力对小球做的功和小球电势能的变化量。 14. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 15. 一束电子从静止开始经加速电压加速后，水平射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示。金属板长为l，两板距离为，竖直放置的荧光屏距金属板右端为，若在两金属板间加直流电压时，光点偏离中线打在荧光屏上的P1点，已知电子的质量为m，电量为e，。不计电子重力及电子之间的相互作用。求： （1）电子刚进入偏转电场时的速度大小； （2）电子离开偏转电场后打在荧光屏上OP1的距离； （3）若把两金属板间加直流电压，电子打在荧光屏上P2点，则电子两次打在荧光屏上的动能之比是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宣威八中2024年秋季学期第一次检测卷 高二物理 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，共计15题，共4页。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷命题范围：必修一第一章至必修三第三章完 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的是（　　） A. 图甲所示，在观察桌面的微小形变时，运用了极限思维法 B. 图乙所示“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，运用了理想模型法 C. 图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中，运用了类比法 D. 图丁为著名的伽利略斜面实验，运用了理想实验法 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲所示，在观察桌面的微小形变时，运用了放大法，故A错误； B．图乙所示“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，运用了等效替代法，故B错误； C．图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中，运用了控制变量法，故C错误； D．图丁为著名的伽利略斜面实验，运用了理想实验法，故D正确。 故选D。 2. 下列关于电荷和电场的说法正确的是（　　） A. 电荷量很小的电荷就是点电荷 B. 所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 C. 若电场中某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为0 D. 根据可知，两带电小球间的距离趋近于0时，库仑力趋近于无穷大 【答案】B 【解析】 【详解】A．当带电体的形状、体积对所研究的问题影响很小或者没有影响时，可将带电体看成点电荷，故A错误； B．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，故B正确； C．电场中某点的电场强度与试探电荷无关，故C错误； D．两带电小球间的距离趋近于0时，两小球不能看成点电荷，该公式不再适用，库仑力并不是趋近于无穷大，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，过B点的等势面交电场线P点，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AP、BC间的电势差分别为UAP、UBC。下列说法正确的是（　　） A. EA＜EB＜EC B. UAP＞UBC C. φA＜φB＜φC D. 电子从A运动到C的过程中其电势能减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电场线的疏密程度，可知A、B、C三点的电场强度大小关系为 故A错误； CD．根据沿电场方向电势降低，可知A、B、C三点的电势高低关系为 电子从A运动到C的过程中，电场力做功为 可知电场力做负功，电势能增大，故CD错误。 B．根据，且，由于AB部分的场强大于BC部分的场强，则有 故B正确。 故选B。 4. 如图，玩具小车在轨道上做匀速圆周运动，测得小车1s绕轨道运动一周，圆轨道半径为0.3m，玩具小车的质量为0.5kg，AC为过圆心竖直线，BD为过圆心水平线，重力加速度g大小取，小车看作质点，下列说法正确的是（ ） A. 小车在BD下方运动时处于失重状态 B. 小车在B点不受摩擦力作用 C. 小车在C点时对轨道的压力恰好为零 D. 小车在A点时对轨道的压力比在C点时大10N 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在BD下方运动时，向心加速度指向圆心，均有竖直向上的分量，故处于超重状态，故A错误； B．由于玩具小车在轨道上做匀速圆周运动，切向分量上合力为零，故在B点受到竖直向上的摩擦力，故B错误； C．设玩具小车在C点时受到向下的压力，则 又 得 故C错误； D．设玩具小车在A点时受到向上的压力，则 由牛顿第三定律知 得 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 运动员踢球时对足球做功 B. 运动员对足球做功 C. 克服重力做功 D. 足球上升过程人对足球做功 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．足球上升过程，重力做功为 则克服重力做功为；根据动能定理可得 可得运动员踢球时对足球做功为 故AC错误，B正确； D．足球上升过程，人对足球没有作用力，人对足球没有做功，故D错误。 故选B。 6. 真空中A、B、C为一等边三角形的三个顶点，在A、B两点分别放等量同种电荷后，三角形中心O点的场强为E，电势为；若再在C点放一等量异种电荷，取无穷远处电势为0，则O点的场强大小和电势应分别为（ ） A. B. C. D. 0， 【答案】B 【解析】 【详解】在A、B两点分别放等量同种电荷后，三角形中心O点的场强为E 得 则O点的场强大小 三角形中心O点的电势为，再在C点放一等量异种电荷，取无穷远处电势为0，则BC在O点的电势与无穷远处是相等的，为0。A为等量同种电荷，则O点电势应为。 故选B。 7. 如图所示，在匀强电场中，将带电量为的点电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了的功，再从B点移到C点，电场力做了的功。已知电场的方向与所在的平面平行。下列说法正确的是（  ） A. A、B两点的电势差=－4V B. B、C两点的电势差=2V C. A点的电势比C点的电势高 D. 场强的方向垂直于AC指向B 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题可知 故A错误； B．同理可得 故B错误； C．可以解得AC的电势差 故A点的电势比C点的电势高，故C正确； D．由于该电场为匀强电场，所以等势面在所示平面内投影为直线且电势在任意直线上均匀变化。取A、B中点，此点电势为2V，连接C点，得到相同电势的一条直线，由于电场强度方向垂直等势面且指向电势减小的方向，所以过B点做该直线垂线即得到条电场线，方向如图所示 场强方向并不是垂直于AC的，故D错误； 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内三点的位置如图所示，三点的电势分别为。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为 B. 坐标原点处的电势为1V C. 电子在点的电势能比在点的高7eV D. 电子从点运动到点，电场力做功为 【答案】BC 【解析】 【详解】B．ac之间电势差与Ob两点间的电势差相等，即 解得坐标原点处的电势为 故B正确； A．电场沿着x轴方向电场分量 电场沿着y轴方向电场分量 故电场强度 故A错误； C．电子在a点具有的电势能 电子在b点具有的电势能 可得 故电子在点的电势能比在点的高7eV，故C正确； D．电子从点运动到点，电场力做功为 故D错误。 故选BC。 9. 如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，闭合开关K，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，则下列说法正确的是（　　） A. 油滴带负电 B. 保持开关K闭合，减小两板间距离，电流计中电流方向a→b，油滴向上运动 C. 保持开关K闭合，减小两板正对面积，电流计中电流方向b→a，油滴向下运动 D. 将开关K打开，减小两板间距离，静电计指针张角变小，油滴静止不动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对油滴受力分析可知，油滴受到的电场力竖直向上，与板间场强方向相反，则油滴带负电，故A正确； B．保持开关K闭合，极板间电压保持不变，减小两板间距离，根据 ， 可知电容器电容增大，电容器所带电荷量增大，则电流计中电流方向b→a，根据 可知板间场强变大，油滴受到的电场力变大，油滴向上运动，故B错误； C．保持开关K闭合，极板间电压保持不变，减小两板正对面积，根据 ， 可知电容器电容减小，电容器所带电荷量减小，则电流计中电流方向a→b，根据 可知板间场强不变，油滴受力不变，油滴静止不动，故C错误； D．将开关K打开，可认为电容器所带电荷量不变，减小两板间距离，根据 ， 可知电容器电容增大，极板间电压变小，则静电计指针张角变小，根据 可知板间场强不变，油滴受力不变，油滴静止不动，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一圆环水平放置，圆心为 O，其上放置四个电荷量相等的点电荷，这四个点电荷处于互相垂直的两直径的两端，一直径两端的电荷均为正电荷，另一直径两端的电荷均为负电荷。直线 O1O2为圆环的中轴线，且 O1、O2两点关于 O 点对称。下列说法中正确的是 （　　） A. O 点处的电场强度为零 B. O1O2上各点的电势均相等 C. 电子从 O1点沿直线移至 O 点过程中电势能减小 D. 质子从 O1点沿直线移至 O 点过程中所受电场力一直减小 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．由对称性可知，4个点电荷在O处的合场强为0，故A正确； B．以为例，正电荷附近的电势为正，负电荷附近的电势为负，由于电势是标量，到各点电荷的距离相等，所以4个点电荷在处的合电势为0，同理可推导出之间的电势相等，，故B正确； C．由于之间的电势相等，电子从点沿直线移至O点过程中电势能不变，故C错； D．由对称性可知，两个正电荷在处合场强向上，负电荷在处合场强向下，大小相等则 故从到点E不变，所以F也不变，故D错误。 故选AB。 三、实验题（共18分） 11. 某同学利用如图所示的气垫导轨装置“验证机械能守恒定律”。实验时，将气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装了一光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条初始位置到光电门的距离l，遮光条的宽度d，托盘和砝码的总质量m1，滑块和遮光条的总质量m2，释放滑块，读出遮光条通过光电门的时间∆t。（已知重力加速度为g） （1）遮光条通过光电门时的速度为________； （2）在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了________； （3）改变l，得到多组实验数据，以为纵坐标，以l为横坐标，做出图像如图所示。若要符合机械能守恒定律的结论，该图像的斜率应为________。 【答案】（1） （2）m1gl （3） 【解析】 【小问1详解】 遮光条通过光电门时的速度为 【小问2详解】 在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少量为 【小问3详解】 若系统机械能守恒，则有 所以 斜率为 12. 为了测量一个精密金属丝的电阻率，某同学进行了如下实验： （1）如图所示，该同学先用多用电表挡粗测其电阻为________，然后用螺旋测微器测其直径是________，用游标卡尺测其长度是________。 （2）该同学进一步设计实验测量其电阻，除待测金属丝外还备有如下实验器材： A．电压表量程，内阻约为 B．电压表量程，内阻约为 C．电流表量程，内阻约为 D．电流表量程，内阻约为 E．滑动变阻器（，0.6A） F．滑动变阻器（，0.1A） G．输出电压为的直流电源 H．开关S，导线若干 ①为了使测量结果尽量准确，电压表应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______填写仪器的字母代号。 ②用所选的器材，完成下面的实物图连线_____。 ③用该电路进行测量，电阻的测量值_________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。如果金属丝直径为，长度为，所测电压为，电流为，写出电阻率的计算公式_________（用题目所给物理量的符号表示）。 【答案】 ①. 6 ②. ##2.096##2.097 ③. ④. A ⑤. D ⑥. E ⑦. ⑧. 小于 ⑨. 【解析】 【详解】（1）[1]由图示多用电表可知，待测电阻阻值是 [2]由图示螺旋测微器可知，其读数为 ， [3]由图示游标卡尺可知，其示数为 （2）①[4][5][6]电源电动势为，因此电压表应选A；通过待测电阻的最大电流约为 则电流表应选D，为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选E。 [7]为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于 电流表应采用外接法，实验电路图如图所示，根据实验电路图连接实物电路图，如图所示 [8][9]电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，由 可知，待测电阻测量值比真实值小，即电阻的测量值小于真实值；由电阻定律可知 又 则电阻率 四、解答题 13. 用一长1m的轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与竖直方向成37°（g取，，）． （1）求细线对小球的拉力大小； （2）求匀强电场的场强为多大； （3）把小球从A点移到B点，，此时细线与竖直方向成53°，求电场力对小球做的功和小球电势能的变化量。 【答案】（1）2.5N （2） （3），电势能增加了2.1J 【解析】 【小问1详解】 小球受重力、电场力、拉力而平衡，受力情况如图所示 则有 解得 【小问2详解】 根据平衡条件有 解得 【小问3详解】 经分析，小球带正电，把小球从A点水平移到B点，电场力做负功，根据几何关系 则电场力做功 因电场力做功等于电势能的减小量，则 解得 故电场力对小球做了的功，电势能变化量为2.1J 14. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A到B过程根据动能定理得 解得 在B点根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律物块通过B点瞬间对轨道的压力为 联立解得 【小问2详解】 物块恰好可以通过最高点，可得 解得 小物块通过D点后，做平抛运动，可得 ， 解得落点和B点之间的距离大小为 【小问3详解】 小物块由B点运动到D点过程中，根据动能定理得 解得阻力所做的功为 15. 一束电子从静止开始经加速电压加速后，水平射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示。金属板长为l，两板距离为，竖直放置的荧光屏距金属板右端为，若在两金属板间加直流电压时，光点偏离中线打在荧光屏上的P1点，已知电子的质量为m，电量为e，。不计电子重力及电子之间的相互作用。求： （1）电子刚进入偏转电场时的速度大小； （2）电子离开偏转电场后打在荧光屏上OP1的距离； （3）若把两金属板间加直流电压，电子打在荧光屏上P2点，则电子两次打在荧光屏上的动能之比是多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设电子刚进入偏转电场时的速度大小为，由动能定理，可得 解得 （2）电子在偏转电场中做类平抛运动，有 ， 又 解得 电子在偏转电场中做类平抛运动，则离开偏转电场时，速度的反向延长线过水平位移的中点。由几何关系，可得 即 （3）同理，改变金属板间电压后，有 ， 解得 由动能定理，可得电子两次打在荧光屏上的动能分别为 ， 即 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $