2026-2027学年高二上学期物理阶段性考点检测卷一
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内容正文:
2026-2027年度高二物理阶段性考点检测卷一
物 理
(考点范围:必修一、必修二、必修三)
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,只有一项是符合题目要求的。
1.[受力分析及静态平衡问题]如图所示,质量为M的光滑半圆柱体紧靠墙根放置,质量为m的小球由长度为L的细线悬挂于竖直墙壁上的A点,静止在半圆柱体上,A点距离地面的高度为L,细线与竖直方向夹角为θ。已知半圆柱体的半径可在一定范围内变化(质量不变),小球可视为质点,重力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.当θ=60°时,细线对小球的拉力大小为mg
B.当θ=60°时,半圆柱体对小球的支持力大小为mg
C.半圆柱体受到水平地面的弹力大小为Mg +mgsin2θ
D.半圆柱体受到竖直墙壁的弹力最大值为mg
答案 C
解析 对小球受力分析如图所示,由几何关系可知FN1与FT垂直,由共点力平衡条件知,半圆柱体对小球的支持力大小为FN1=mgsin θ,细线对小球的拉力大小为FT=mgcos θ。当θ=60°时,有FN1=mg,FT=mg,A、B错误;将半圆柱体和小球视为整体受力分析,整体受到地面支持力FN2,墙壁弹力F,细线拉力FT,重力(m+M)g,根据平衡条件,在竖直方向上有FN2+FTcos θ=(m+M)g,水平方向上有F=FTsin θ,联立解得FN2=Mg+mgsin2θ,F=mgsin 2θ,则当θ=45°时F最大,最大值为Fm=mg,C正确,D错误。
2.[牛顿第二定律的瞬时性问题]如图所示,A、C两球质量均为m,B球质量为2m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间通过一根轻杆连接,B、C间由一不可伸长的轻质细线连接。倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,弹簧被剪断的瞬间,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.B球的受力情况未变
B.C球的加速度大小为gsin θ
C.B、C之间线的拉力大小为mgsin θ
D.A、B两个小球的加速度大小均为gsin θ
答案 B
解析 弹簧剪断前,系统静止,对C有F细线=mgsin θ,对B、C有F杆=3mgsin θ,对A、B、C有F弹簧=4mgsin θ。弹簧被剪断的瞬间,弹簧弹力消失,A、B整体受力情况发生变化,假设细线拉力不为0,结合牛顿第二定律可知,对A、B有FAB=3maAB>3mgsin θ,则aAB>gsin θ,沿斜面向下;对C有FC=maC<mgsin θ,则aC<gsin θ,沿斜面向下,可见细线必然松弛,不符合假设,因此细线拉力为0;同理,弹簧剪断瞬间,轻杆的弹力也为0,即A、B、C三个小球的加速度均沿斜面向下,大小均为gsin θ,故B正确,A、C、D错误。
3.[万有引力定律与宇宙航行]2024年9月20日,我国在西昌卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭,成功将天启星座29~32星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。已知卫星运行速度的三次方v3与其周期的倒数的关系图像如图所示,地球半径为R,引力常量为G,卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.地球的质量为
B.地球的平均密度为
C.地球表面的重力加速度为
D.卫星在近地轨道运行的线速度大小为
答案 C
解析 由万有引力提供向心力有G=mr,可得r3=,根据v=,联立可得v3=2πGM·,由题图知斜率k=2πGM=,地球的质量为M=,A错误;地球的体积V=πR3,则地球的平均密度为ρ==×=,B错误;卫星在地球表面有G=mg,可得地球表面的重力加速度为g==,C正确,卫星在近地轨道运行,由万有引力提供向心力,得G=m,可得v==,D错误。
4.[功率的计算]我国无人机技术发展迅猛,应用也越来越广泛,无人机配送快递就是一种全新的配送方式。如图所示,一架配送包裹的无人机从地面起飞后竖直上升的过程中,升力的功率恒为P0。已知无人机的质量与包裹的质量的比值为k,忽略空气阻力的影响,则该过程中悬吊包裹的轻绳(不可伸长)对包裹做功的功率为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 无人机和包裹从地面开始上升h的过程,对无人机和包裹整体由动能定理有P0t-(m机+m物)gh=(m机+m物)v2,设悬吊包裹的轻绳对包裹做功的功率为P,则对包裹由动能定理有Pt-m物gh=m物v2,又=k,联立解得P=,B正确。
5.[静电力的平衡问题]如图,两带电小球的质量均为m,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为60°,两球连线与轻绳的夹角为30°,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.A球静止时,轻绳上拉力为2mg
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为2mg
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
答案 C
解析 对小球A受力分析,其受重力、轻绳的拉力以及小球A、B间的库仑力,如图所示,根据共点力的平衡条件得F库=FTcos 30°+mgcos 30°, FTsin 30°=mgsin 30°,解得FT=mg,F库=mg,A、B错误;剪断轻绳瞬间,轻绳的拉力消失,库仑力与重力均不变,则小球A所受合力大小为mg,由牛顿第二定律得小球A的瞬时加速度大小a=g,C正确;剪断轻绳前后瞬间,B球的受力不变,则轻杆对B球的作用力不变,D错误。
6.[机车启动的图像问题]一质量可视为不变的汽车在平直公路上行驶,该车在一段行驶过程中速度的倒数随加速度a的变化图像如图所示,已知图线的斜率为k,纵截距为b。下列说法正确的是( )
A.汽车运动过程中发动机的输出功率不变
B.汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大
C.汽车行驶的最大速度为
D.当汽车速度为最大速度的一半时,汽车的加速度为
答案 A
解析 设汽车行驶时发动机的输出功率为P,阻力为f,牵引力为F,则有P=Fv,F-f=ma,整理可得=a+,由题图可知k=,b=,解得P=,f=,可知汽车行驶过程中发动机的输出功率不变,汽车在行驶过程中受到的阻力恒定不变,故A正确,B错误;当汽车速度达到最大时,有P=fvm,即=vm,解得vm=,故C错误;当汽车速度为v==时,汽车的牵引力为F==,由F-f=ma,可得此时汽车的加速度为a=,故D错误。
7.[水平面内圆周运动临界问题]如图甲所示,质量分别为mA=1 kg、mB=2 kg的物块A、B分居圆心两侧放在水平圆盘上,用不可伸长的轻绳相连,与圆心距离分别为rA和rB,其中rA<rB。A、B与圆盘的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘以不同角速度ω绕轴OO'匀速转动时,绳中弹力F随ω2的变化关系如图乙所示。当角速度为 rad/s时,A物块恰好不受摩擦力作用,g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.rA=0.5 m
B.rB=1.0 m
C.物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.1
D.当角速度为 rad/s时,物块恰好与圆盘相对滑动
答案 C
解析 当角速度较小时,绳中没有拉力,对A、B有FfA=mAω2rA,FfB=mBω2rB,由于rA<rB,则随着角速度增大,B所受摩擦力先达到最大,此后对B有μmBg+F=mBω2rB,整理得F=mBω2rB-μmBg,结合F-ω2图像可得μmBg=2 N,mBrB==4,解得μ=0.1,rB=2 m,故B错误,C正确;当角速度为 rad/s时,A物块恰好不受摩擦力作用,则有F=mAω2rA,μmBg+F=mBω2rB,联立解得rA=1 m,故A错误;当物块恰好与圆盘相对滑动时,A所受摩擦力达到最大,且沿半径向外,则有F-μmAg=mAω2rA,μmBg+F=mBω2rB,联立解得ω=1 rad/s,故D错误。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[斜抛运动]如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度v0大小为20 m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取10 m/s2,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间为2 s
B.落地速度与水平方向夹角为60°
C.重物离PQ连线的最远距离为10 m
D.轨迹最高点与落点的高度差为45 m
答案 BD
解析 解法一 以P点为坐标原点,建立直角坐标系如图甲所示(PQ为x轴)
将v0沿两个坐标轴分解,则有
v0x=v0cos 60°=10 m/s,v0y=v0sin 60°=10 m/s
将重力加速度沿两个坐标轴分解,则有
ax=gsin 30°=5 m/s2
ay=gcos 30°=5 m/s2
从P点抛出至落到Q点的过程中,由对称性可知t=2=4 s,A错误;
重物距PQ连线最远距离Y==10 m,C错误;
落至Q点时vx=v0x+axt=30 m/s
由对称性得vy=v0y=10 m/s
落至Q点时速度方向与x轴夹角设为θ
tan θ=,
则θ=30°
又因PQ与水平方向夹角为30°,
则落地速度方向与水平方向夹角α=60°,B正确;
重物从抛出到最高点所用时间为t1==1 s
从最高点到落地所用时间为t2=t-t1=3 s
则轨迹最高点与落点的高度差为h=g=45 m,D正确。
解法二 以P点为坐标原点建立直角坐标系,水平方向为x轴,竖直方向为y轴,如图乙所示,P'与P等高
v0x=v0cos 30°=10 m/s
v0y=v0sin 30°=10 m/s
从P→P'
t1==2 s
x1=v0xt1=20 m
vx=v0x=10 m/s
vy=v0y=10 m/s,
从P'→Q
x2=vxt2
y=vyt2+g
由几何关系知:
tan 30°=
解得:t2=2 s
t总=t1+t2=4 s
A错误;
从最高点至Q点时间为t3=t总-=3 s
vy'=gt3=30 m/s
tan α=,α=60°,B正确;
H=g=45 m,D正确;
离PQ连线最远点速度方向与PQ平行,即垂直于PQ连线的分速度为0,最远距离D==10 m,C错误。
9.[电路动态分析]如图所示电路中,电源内阻不能忽略不计,L1、L2为小灯泡,M为电动机,电流表A、电压表V均视为理想电表,电表的示数分别用I、U表示,电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU表示。闭合开关,电动机正常工作,某时刻电动机突然被卡住了,灯泡始终处于发光状态,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数增大,电压表的示数减小
B.有电流从a流向b
C.灯泡L1变亮,L2变暗
D.变大,不变
答案 AC
解析 电动机被卡住后,电路变为纯电阻电路,总电流增大,内电压增大,路端电压减小,即电流表的示数增大,电压表的示数减小,故A正确;由于路端电压减小,则电容器两端电压减小,电荷量减小,电容器放电,则有电流从b流向a,故B错误;由于路端电压减小,则L2两端电压减小,流过L2的电流减小,则L2变暗,流过L1的电流变大,则L1变亮,故C正确;根据闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir,所以=r,电流增大,路端电压减小,则减小,不变,故D错误。
10.[非对称点电荷的电场强度叠加]如图所示,在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形,顶点到O点的距离为R,在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷,且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k,则O点处的电场强度( )
A.方向沿x轴负方向
B.方向与x轴负方向成18°夹角斜向下
C.大小为(cos 54°+cos 18°)
D.大小为(2cos 54°+cos 18°)
答案 AD
解析 由题意可知,把这五个点电荷的电荷量分别等效拆分如图甲所示
将五个点电荷等效成图乙所示
作出等效电荷在O点产生的电场强度,设点电荷q在O点产生的电场强度为E0,则E0=,由对称性可知,5个点电荷在O点产生的电场强度沿y轴方向的分量为0,则O点的电场强度大小为E=2×2E0cos 54°+2E0cos 18°,代入可得E=2(2cos 54°+cos 18°),方向沿x轴负方向,故A、D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.[力学实验]某同学在做探究平抛运动的特点实验时,在家里就地取材设计了实验。如图甲所示,在高度为80.0 cm 的水平桌面上用长木板做成一个斜面,使小球从斜面上某一位置滚下,滚过桌边后小球做平抛运动。当地重力加速度为9.8 m/s2。
(1)关于本实验,下列说法正确的是 。
A.实验时应保持桌面水平
B.应使用体积小、质量大的小球
C.必须保证长木板与桌面的材料相同
(2)为了记录小球的落点痕迹,小明依次将白纸和复写纸固定在竖直墙上,再把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初速度释放小球,使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直,小球与墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁的距离(每次沿垂直于墙壁方向移动10.0 cm),重复实验,白纸上将留下一系列落点痕迹,挑选有4个连续落点痕迹的白纸,如图乙所示。根据测量的数据,可得小球离开桌面时的速度大小为 m/s,打到B点时的速度大小为 m/s(结果均保留1位小数)。
答案 (1)AB (2)1.0 1.4
解析 (1)为保证小球做平抛运动,初速度沿水平方向,则应保持桌面水平,故A正确;为减小阻力对小球的影响,应使用体积小、质量大的小球,故B正确;实验中不需要保证长木板与桌面的材料相同,故C错误。
(2)小球在竖直方向上做自由落体运动,根据
yBC-yAB=gT2
解得点迹间的时间间隔为T== s=0.1 s
则小球离开桌面的速度大小
v0== m/s=1.0 m/s
打到B点时的竖直方向速度分量为
vBy== m/s=1.0 m/s
则打到B点时的速度大小为
vB== m/s≈1.4 m/s。
12.[电学实验]某学生实验小组要测量一量程为3 V的电压表的内阻(约为几千欧)。
(1)先用多用电表粗测电压表内阻:将多用电表选择开关拨到电阻“×100”挡,将两表笔短接进行 调零,再将多用电表的 (选填“红”或“黑”)表笔与待测电压表的正接线柱相连,将另一支表笔与另一个接线柱相连,多用电表的指针位置如图甲所示,那么粗测结果是 Ω。
(2)为了精确测量此电压表的内阻,小组成员用半偏法测此电压表的内阻。设计的电路如图乙所示,其中:电阻箱R(最大阻值9 999.9 Ω),直流电源E(电动势6 V),滑动变阻器最大阻值为20 Ω。实验时,将图乙中滑动变阻器滑片移到最 (选填“左”或“右”)端,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器使电压表满偏。断开开关S2,再调节电阻箱,使电压表半偏,这时电阻箱的阻值为R0,则电压表的内阻为RV= ,此法测得的电压表内阻与真实值相比偏 (选填“大”或“小”)。
(3)另一同学设计了如图丙所示的电路测该电压表的内阻,其中电压表V1为被测电压表,V2为量程为6 V的电压表,实验时,按正确的操作,闭合开关后,调节滑动变阻器及电阻箱的阻值,使两电压表的指针偏转均较大,若调节后,电压表V1的示数为U1、电压表V2的示数为U2,电阻箱接入电路的电阻为R,则被测电压表的内阻RV= 。
答案 (1)欧姆 黑 3 200 (2)左 R0 大
(3)
解析 (1)将两表笔短接进行欧姆调零,再将多用电表的黑表笔与待测电压表的正接线柱相连,将另一支表笔与另一个接线柱相连;根据图甲可知粗测结果是32×100 Ω=3 200 Ω。
(2)实验时,将图乙中滑动变阻器滑片移到最左端,使电压表示数从最小开始调节。用半偏法测此电压表的内阻,断开开关S2,再调节电阻箱,使电压表半偏,这时电阻箱的阻值为R0,可认为电压表两端电压与R0两端电压相等,则电压表的内阻为RV=R0。断开开关S2,调节电阻箱,使电压表半偏,此时电压表支路电阻变大,电压表支路的总电压变大,则R0两端电压大于电压表两端电压,R0大于电压表实际内阻,所以用半偏法测得的电压表内阻与真实值相比偏大。
(3)由图丙电路图可得=,解得被测电压表的内阻为RV=。
13.[倾斜板块模型]如图(a)所示,质量为M=1 kg的长木板置于倾角为θ=37°且足够长的斜面上,在外力F作用下沿斜面向上以v0=0.8 m/s的速度一直做匀速运动。t=0时刻,一质量为m=2 kg的小铁块(可视为质点)以一定的初速度从长木板顶端沿长木板向下滑上长木板,以沿斜面向上为正方向,外力F随时间t变化的图像如图(b)所示,小铁块始终未从长木板上滑落,已知小铁块与长木板、长木板与斜面间的动摩擦因数均为0.8,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6。求:
(1)小铁块滑上长木板的初速度大小;
(2)图(b)中F'的大小和长木板的最短长度。
答案 (1)1 m/s (2)37.2 N 4.05 m
解析 (1)设小铁块的加速度大小为a,对小铁块根据牛顿第二定律有Ff2-mgsin θ=ma
其中Ff2=μFN2=μmgcos θ
解得a=0.4 m/s2
由图(b)可知t=4.5 s时小铁块与长木板达到共速,有v0+v=at
解得v=1 m/s。
(2)小铁块先沿木板向下做匀减速运动至速度为零,再沿木板向上做匀加速运动,t=4.5 s后与长木板一起以速度v0沿斜面向上做匀速运动,有
F'=Mgsin θ+mgsin θ+μ(m+M)gcos θ
解得F'=37.2 N
t=4.5 s内小铁块的位移大小为x1,长木板的位移大小为x2,有x1=t=0.45 m,方向沿斜面向下,x2=v0t=3.6 m,方向沿斜面向上。为了保证小铁块不从长木板上滑落,长木板的最短长度为
L=x1+x2=4.05 m。
14.[功能关系的综合应用]如图所示的装置放在水平地面上,该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2 kg的小滑块从弧形轨道离地高H=2.0 m的M处静止释放。已知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25,弧形轨道和圆轨道均可视为光滑,忽略空气阻力,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)小滑块运动到A点时的速度大小;
(2)若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6 N,求竖直圆轨道的半径;
(3)若LAB=LBC=2.0 m,试确定滑块最终停止的位置。
答案 (1)2 m/s (2)0.5 m
(3)A点右侧1 m处
解析 (1)小滑块从M点滑动到A点过程中,根据动能定理可得mgH=m
解得vA=2 m/s。
(2)滑块运动到D点,根据牛顿第三定律可知,滑块所受轨道的支持力大小等于滑块对轨道的压力大小,即支持力为6 N,根据牛顿第二定律有
mg+FN=m
滑块从初始位置滑至D点过程中,根据动能定理有mg(H-2R)=m
联立解得R=0.5 m。
(3)滑块在斜面上,由于mgsin θ>μmgcos θ
则滑块无法停留在斜面上,最终会停止在水平面AB上,设滑块第一次滑上斜面滑行距离为x,则滑块从最初到滑上斜面最高点的过程中,根据动能定理有mgH-μmgLAB-(μmgcos θ+mgsin θ)x=0
解得x= m
则滑块第一次从斜面滑下来到地面的动能为
Ek=mgH-μmgLAB-2μmgcos θ·x=1.5 J
之后滑块在水平面上滑行返回A点时具有的动能为Ek'=Ek-μmgLAB=0.5 J
则滑块经光滑圆弧后还能回到水平面,设再次返回到水平面上还能继续运动的距离为x',根据动能定理有-μmgx'=0-Ek'
解得x'=1 m
滑块最终停在水平面上的A点右侧1 m处。
15.[带电粒子在等效重力场中的运动]如图所示,竖直面内有一半径为r的光滑圆形轨道,圆形轨道的最低点B处有一入口与水平地面连接,空间存在方向水平向左的匀强电场。一带电荷量为+q、质量为m的小物块从水平地面上的A点由静止释放,已知电场强度大小E=,小物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)求等效重力加速度g';
(2)若取B点电势为零,A、B间距离s=2r,求物块电势能的最小值及此时的动能;
(3)为使小物块进入轨道后始终不脱离轨道,求释放点A到B的距离s满足的条件。
答案 (1)g,方向与竖直方向成37°角
(2)-mgr mgr (3)s≤2r或s≥r
解析 (1)小物块所受的静电力方向水平向左,大小为F=qE=
小物块所受静电力和重力的合力称为等效重力,用G'表示,如图甲所示,则
tan θ==
即θ=37°,G'==
则等效重力加速度g'==g。
(2)如图乙所示,E点为小物块做圆周运动的等效最低点,F点是与圆心“等高”的点,G点是等效最高点。
若小物块进入轨道后恰好能到达F点,设此时释放点A到B的距离为s1,则小物块由A到F的过程中,根据动能定理有
F(s1+rcos θ)-μmgs1-mgr(1+sin θ)=0
解得s1=2r
当s=2r时,小物块恰好能够到达F点,则小物块到达圆心的等高点C时电势能最小,小物块由B点运动到C点过程中静电力做的功为
W=qEr=EpB-EpC,其中EpB=0
解得EpC=-mgr
即小物块电势能的最小值为-mgr
从A点到C点,根据动能定理有
qE(2r+r)-μmg·2r-mgr=EkC
解得EkC=mgr。
(3)若小物块进入轨道后恰好能通过G点,设此时释放点A到B的距离为s2,则小物块由A到G的过程中根据动能定理有
F(s2-rsin θ)-μmgs2-mgr(1+cos θ)=m
小球通过G点有G'=m
联立解得s2=r
所以,为使小物块进入轨道后始终不脱离轨道,结合(2)可知,释放点A到B的距离s满足的条件为s≤2r或s≥r。
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2026-2027年度高二物理阶段性考点检测卷一
物 理
(考点范围:必修一、必修二、必修三)
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,只有一项是符合题目要求
的。
1.[受力分析及静态平衡问题]如图所示,质量为M的光滑半圆柱体紧靠墙根放置,质量为m的小球由长度为L的细线悬挂于竖直墙壁上的A点,静止在半圆柱体上,A点距离地面的高度为L,细线与竖直方向夹角为θ。已知半圆柱体的半径可在一定范围内变化(质量不变),小球可视为质点,重力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.当θ=60°时,细线对小球的拉力大小为mg
B.当θ=60°时,半圆柱体对小球的支持力大小为mg
C.半圆柱体受到水平地面的弹力大小为Mg +mgsin2θ
D.半圆柱体受到竖直墙壁的弹力最大值为mg
2.[牛顿第二定律的瞬时性问题]如图所示,A、C两球质量均为m,B球质量为2m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间通过一根轻杆连接,B、C间由一不可伸长的轻质细线连接。倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,弹簧被剪断的瞬间,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.B球的受力情况未变
B.C球的加速度大小为gsin θ
C.B、C之间线的拉力大小为mgsin θ
D.A、B两个小球的加速度大小均为gsin θ
3.[万有引力定律与宇宙航行]2024年9月20日,我国在西昌卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭,成功将天启星座29~32星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。已知卫星运行速度的三次方v3与其周期的倒数的关系图像如图所示,地球半径为R,引力常量为G,卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.地球的质量为
B.地球的平均密度为
C.地球表面的重力加速度为
D.卫星在近地轨道运行的线速度大小为
4.[功率的计算]我国无人机技术发展迅猛,应用也越来越广泛,无人机配送快递就是一种全新的配送方式。如图所示,一架配送包裹的无人机从地面起飞后竖直上升的过程中,升力的功率恒为P0。已知无人机的质量与包裹的质量的比值为k,忽略空气阻力的影响,则该过程中悬吊包裹的轻绳(不可伸长)对包裹做功的功率为( )
A. B.
C. D.
5.[静电力的平衡问题]如图,两带电小球的质量均为m,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为60°,两球连线与轻绳的夹角为30°,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.A球静止时,轻绳上拉力为2mg
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为2mg
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
6.[机车启动的图像问题]一质量可视为不变的汽车在平直公路上行驶,该车在一段行驶过程中速度的倒数随加速度a的变化图像如图所示,已知图线的斜率为k,纵截距为b。下列说法正确的是( )
A.汽车运动过程中发动机的输出功率不变
B.汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大
C.汽车行驶的最大速度为
D.当汽车速度为最大速度的一半时,汽车的加速度为
7.[水平面内圆周运动临界问题]如图甲所示,质量分别为mA=1 kg、mB=2 kg的物块A、B分居圆心两侧放在水平圆盘上,用不可伸长的轻绳相连,与圆心距离分别为rA和rB,其中rA<rB。A、B与圆盘的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘以不同角速度ω绕轴OO'匀速转动时,绳中弹力F随ω2的变化关系如图乙所示。当角速度为 rad/s时,A物块恰好不受摩擦力作用,g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.rA=0.5 m
B.rB=1.0 m
C.物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.1
D.当角速度为 rad/s时,物块恰好与圆盘相对滑动
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[斜抛运动]如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度v0大小为20 m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取10 m/s2,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间为2 s
B.落地速度与水平方向夹角为60°
C.重物离PQ连线的最远距离为10 m
D.轨迹最高点与落点的高度差为45 m
9.[电路动态分析]如图所示电路中,电源内阻不能忽略不计,L1、L2为小灯泡,M为电动机,电流表A、电压表V均视为理想电表,电表的示数分别用I、U表示,电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU表示。闭合开关,电动机正常工作,某时刻电动机突然被卡住了,灯泡始终处于发光状态,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数增大,电压表的示数减小
B.有电流从a流向b
C.灯泡L1变亮,L2变暗
D.变大,不变
10.[非对称点电荷的电场强度叠加]如图所示,在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形,顶点到O点的距离为R,在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷,且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k,则O点处的电场强度( )
A.方向沿x轴负方向
B.方向与x轴负方向成18°夹角斜向下
C.大小为(cos 54°+cos 18°)
D.大小为(2cos 54°+cos 18°)
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.[力学实验]某同学在做探究平抛运动的特点实验时,在家里就地取材设计了实验。如图甲所示,在高度为80.0 cm 的水平桌面上用长木板做成一个斜面,使小球从斜面上某一位置滚下,滚过桌边后小球做平抛运动。当地重力加速度为9.8 m/s2。
(1)关于本实验,下列说法正确的是 。
A.实验时应保持桌面水平
B.应使用体积小、质量大的小球
C.必须保证长木板与桌面的材料相同
(2)为了记录小球的落点痕迹,小明依次将白纸和复写纸固定在竖直墙上,再把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初速度释放小球,使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直,小球与墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁的距离(每次沿垂直于墙壁方向移动10.0 cm),重复实验,白纸上将留下一系列落点痕迹,挑选有4个连续落点痕迹的白纸,如图乙所示。根据测量的数据,可得小球离开桌面时的速度大小为 m/s,打到B点时的速度大小为 m/s(结果均保留1位小数)。
12.[电学实验]某学生实验小组要测量一量程为3 V的电压表的内阻(约为几千欧)。
(1)先用多用电表粗测电压表内阻:将多用电表选择开关拨到电阻“×100”挡,将两表笔短接进行 调零,再将多用电表的 (选填“红”或“黑”)表笔与待测电压表的正接线柱相连,将另一支表笔与另一个接线柱相连,多用电表的指针位置如图甲所示,那么粗测结果是 Ω。
(2)为了精确测量此电压表的内阻,小组成员用半偏法测此电压表的内阻。设计的电路如图乙所示,其中:电阻箱R(最大阻值9 999.9 Ω),直流电源E(电动势6 V),滑动变阻器最大阻值为20 Ω。实验时,将图乙中滑动变阻器滑片移到最 (选填“左”或“右”)端,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器使电压表满偏。断开开关S2,再调节电阻箱,使电压表半偏,这时电阻箱的阻值为R0,则电压表的内阻为RV= ,此法测得的电压表内阻与真实值相比偏 (选填“大”或“小”)。
(3)另一同学设计了如图丙所示的电路测该电压表的内阻,其中电压表V1为被测电压表,V2为量程为6 V的电压表,实验时,按正确的操作,闭合开关后,调节滑动变阻器及电阻箱的阻值,使两电压表的指针偏转均较大,若调节后,电压表V1的示数为U1、电压表V2的示数为U2,电阻箱接入电路的电阻为R,则被测电压表的内阻RV= 。
13.[倾斜板块模型]如图(a)所示,质量为M=1 kg的长木板置于倾角为θ=37°且足够长的斜面上,在外力F作用下沿斜面向上以v0=0.8 m/s的速度一直做匀速运动。t=0时刻,一质量为m=2 kg的小铁块(可视为质点)以一定的初速度从长木板顶端沿长木板向下滑上长木板,以沿斜面向上为正方向,外力F随时间t变化的图像如图(b)所示,小铁块始终未从长木板上滑落,已知小铁块与长木板、长木板与斜面间的动摩擦因数均为0.8,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6。求:
(1)小铁块滑上长木板的初速度大小;
(2)图(b)中F'的大小和长木板的最短长度。
14.[功能关系的综合应用]如图所示的装置放在水平地面上,该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2 kg的小滑块从弧形轨道离地高H=2.0 m的M处静止释放。已知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25,弧形轨道和圆轨道均可视为光滑,忽略空气阻力,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)小滑块运动到A点时的速度大小;
(2)若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6 N,求竖直圆轨道的半径;
(3)若LAB=LBC=2.0 m,试确定滑块最终停止的位置。
15.[带电粒子在等效重力场中的运动]如图所示,竖直面内有一半径为r的光滑圆形轨道,圆形轨道的最低点B处有一入口与水平地面连接,空间存在方向水平向左的匀强电场。一带电荷量为+q、质量为m的小物块从水平地面上的A点由静止释放,已知电场强度大小E=,小物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)求等效重力加速度g';
(2)若取B点电势为零,A、B间距离s=2r,求物块电势能的最小值及此时的动能;
(3)为使小物块进入轨道后始终不脱离轨道,求释放点A到B的距离s满足的条件。
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$2026-2027年度高二物理阶段性考点检测卷一
物理
(考点范围:必修一、必修二、必修三)
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,只有一项是符合题目要求
的。
1.「受力分析及静态平衡问题]如图所示,质量为M的光滑半
圆柱体紧靠墙根放置,质量为的小球由长度为L的细线
悬挂于竖直墙壁上的A点,静止在半圆柱体上,A点距离地
面的高度为L,细线与竖直方向夹角为0。已知半圆柱体的
半径可在一定范围内变化(质量不变),小球可视为质点,重
力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是()
A当060°时,细线对小球的拉力大小为m8
B.当0=60°时,半圆柱体对小球的支持力大小为mg
C.半圆柱体受到水平地面的弹力大小为Mg+mgsin20
D.半圆柱体受到竖直墙壁的弹力最大值为mg
2.[牛顿第二定律的瞬时性问题]如图所示,A、C两球质量
均为m,B球质量为2m,轻质弹簧一端固定在斜面项端、另
一端与A球相连,A、B间通过一根轻杆连接,B、C间由一
不可伸长的轻质细线连接。倾角为的光滑斜面固定在水
平地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于
静止状态,弹簧被剪断的瞬间,已知重力加速度为8,下列说
2026-2027年度高二物理阶段性考点检测卷一
物理
(考点范围:必修一、必修二、必修三)
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,只有一项是符合题目要求
的。
1.「受力分析及静态平衡问题]如图所示,质量为M的光滑半
圆柱体紧靠墙根放置,质量为的小球由长度为L的细线
悬挂于竖直墙壁上的A点,静止在半圆柱体上,A点距离地
面的高度为L,细线与竖直方向夹角为0。已知半圆柱体的
半径可在一定范围内变化(质量不变),小球可视为质点,重
力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是()
A当060°时,细线对小球的拉力大小为m8
B.当0=60°时,半圆柱体对小球的支持力大小为mg
C.半圆柱体受到水平地面的弹力大小为Mg+mgsin20
D.半圆柱体受到竖直墙壁的弹力最大值为mg
2.[牛顿第二定律的瞬时性问题]如图所示,A、C两球质量
均为m,B球质量为2m,轻质弹簧一端固定在斜面项端、另
一端与A球相连,A、B间通过一根轻杆连接,B、C间由一
不可伸长的轻质细线连接。倾角为的光滑斜面固定在水
平地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于
静止状态,弹簧被剪断的瞬间,已知重力加速度为8,下列说
法正确的是(
C
A.B球的受力情况未变
B.C球的加速度大小为gsn0
C.B、C之间线的拉力大小为mgsin0
D.A、B两个小球的加速度大小均为3sin日
3.[万有引力定律与宇宙航行]2024年9月20日,我国在西
昌卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭,成功将天启星
座2932星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获
得圆满成功。己知卫星运行速度的三次方3与其周期的倒
数的关系图像如图所示,地球半径为R,引力常量为G,卫星
绕地球的运动可看作匀速圆周运动,下列说法正确的是
1v3/(m·s-)3
a
A地球的质量为re
bG
B地球的平均密度为器
C地球表面的重力加速度为,。
2naR2
D.卫星在近地轨道运行的线速度大小为,
4π2b
Ra
4.[功率的计算]我国无人机技术发展迅猛,应用也越来越广
泛,无人机配送快递就是一种全新的配送方式。如图所示,
法正确的是(
C
A.B球的受力情况未变
B.C球的加速度大小为gsn0
C.B、C之间线的拉力大小为mgsin0
D.A、B两个小球的加速度大小均为3sin日
3.[万有引力定律与宇宙航行]2024年9月20日,我国在西
昌卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭,成功将天启星
座2932星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获
得圆满成功。己知卫星运行速度的三次方3与其周期的倒
数的关系图像如图所示,地球半径为R,引力常量为G,卫星
绕地球的运动可看作匀速圆周运动,下列说法正确的是
1v3/(m·s-)3
a
A地球的质量为re
bG
B地球的平均密度为器
C地球表面的重力加速度为,。
2naR2
D.卫星在近地轨道运行的线速度大小为,
4π2b
Ra
4.[功率的计算]我国无人机技术发展迅猛,应用也越来越广
泛,无人机配送快递就是一种全新的配送方式。如图所示,
一架配送包裹的无人机从地面起飞后竖直上升的过程中,
升力的功率恒为P。已知无人机的质量与包裹的质量的比
值为飞,忽略空气阻力的影响,则该过程中悬吊包裹的轻绳
(不可伸长)对包裹做功的功率为()
A.to
B.fo
+1
C.Po
D.
k-1
k+1
5.「静电力的平衡问题]如图,两带电小球的质量均为m,小
球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的
绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为60°,
两球连线与轻绳的夹角为30°,整个系统在同一竖直平面
内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(
N60
309
A.A球静止时,轻绳上拉力为2g
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为2mg
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
6.[机车启动的图像问题]一质量可视为不变的汽车在平直
公路上行驶,该车在一段行驶过程中速度的倒数随加速度
α的变化图像如图所示,已知图线的斜率为飞,纵截距为b。
下列说法正确的是()
一架配送包裹的无人机从地面起飞后竖直上升的过程中,
升力的功率恒为P。已知无人机的质量与包裹的质量的比
值为飞,忽略空气阻力的影响,则该过程中悬吊包裹的轻绳
(不可伸长)对包裹做功的功率为()
A.to
B.fo
+1
C.Po
D.
k-1
k+1
5.「静电力的平衡问题]如图,两带电小球的质量均为m,小
球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的
绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为60°,
两球连线与轻绳的夹角为30°,整个系统在同一竖直平面
内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(
N60
309
A.A球静止时,轻绳上拉力为2g
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为2mg
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
6.[机车启动的图像问题]一质量可视为不变的汽车在平直
公路上行驶,该车在一段行驶过程中速度的倒数随加速度
α的变化图像如图所示,已知图线的斜率为飞,纵截距为b。
下列说法正确的是()
A.汽车运动过程中发动机的输出功率不变
B.汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大
C汽车行驶的最大速度为
D.当汽车速度为最大速度的一半时,汽车的加速度为
7[水平面内圆周运动临界问题]如图甲所示,质量分别为
mA=1kg、ms2kg的物块A、B分居圆心两侧放在水平圆
盘上,用不可伸长的轻绳相连,与圆心距离分别为rA和B,
其中A<B。A、B与圆盘的动摩擦因数相同,最大静摩擦
力等于滑动摩擦力。当圆盘以不同角速度ω绕轴OO'匀速
转动时,绳中弹力F随ω2的变化关系如图乙所示。当角速
度为rads时,A物块恰好不受摩擦力作用,g-10ms2。下
列说法正确的是(
F/N
0.5w21rad·s)2
O
甲
乙
A.rA-0.5 m
B.B=1.0m
C.物块与圆盘间的动摩擦因数u=0.1
D.当角速度为V5rad/s时,物块恰好与圆盘相对滑动
A.汽车运动过程中发动机的输出功率不变
B.汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大
C汽车行驶的最大速度为
D.当汽车速度为最大速度的一半时,汽车的加速度为
7[水平面内圆周运动临界问题]如图甲所示,质量分别为
mA=1kg、ms2kg的物块A、B分居圆心两侧放在水平圆
盘上,用不可伸长的轻绳相连,与圆心距离分别为rA和B,
其中A<B。A、B与圆盘的动摩擦因数相同,最大静摩擦
力等于滑动摩擦力。当圆盘以不同角速度ω绕轴OO'匀速
转动时,绳中弹力F随ω2的变化关系如图乙所示。当角速
度为rads时,A物块恰好不受摩擦力作用,g-10ms2。下
列说法正确的是(
F/N
0.5w21rad·s)2
O
甲
乙
A.rA-0.5 m
B.B=1.0m
C.物块与圆盘间的动摩擦因数u=0.1
D.当角速度为V5rad/s时,物块恰好与圆盘相对滑动
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。
全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[斜抛运动]如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,
初速度vo大小为20m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出
点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度
大小取10/s2,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,
下列说法正确的是(
Po¥
30
30
A.运动时间为2W3s
B.落地速度与水平方向夹角为60°
C.重物离PQ连线的最远距离为10m
D.轨迹最高点与落点的高度差为45m
9.[电路动态分析]如图所示电路中,电源内阻不能忽略不
计,L1、L2为小灯泡,M为电动机,电流表A、电压表V均视
为理想电表,电表的示数分别用I、U表示,电表示数变化量
的绝对值分别用△1、△U表示。闭合开关,电动机正常工作,
某时刻电动机突然被卡住了,灯泡始终处于发光状态,下列
说法中正确的是(
☒L
L⑦b
A.电流表的示数增大,电压表的示数减小
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。
全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[斜抛运动]如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,
初速度vo大小为20m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出
点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度
大小取10/s2,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,
下列说法正确的是(
Po¥
30
30
A.运动时间为2W3s
B.落地速度与水平方向夹角为60°
C.重物离PQ连线的最远距离为10m
D.轨迹最高点与落点的高度差为45m
9.[电路动态分析]如图所示电路中,电源内阻不能忽略不
计,L1、L2为小灯泡,M为电动机,电流表A、电压表V均视
为理想电表,电表的示数分别用I、U表示,电表示数变化量
的绝对值分别用△1、△U表示。闭合开关,电动机正常工作,
某时刻电动机突然被卡住了,灯泡始终处于发光状态,下列
说法中正确的是(
☒L
L⑦b
A.电流表的示数增大,电压表的示数减小
B.有电流从a流向b
C.灯泡L1变亮,L2变暗
D.变大不变
10.「非对称点电荷的电场强度叠加]如图所示,在xOy平面
内有一以O点为中心的正五边形,顶点到O点的距离为R,
在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、
3q、4g、5g的正点电荷,且电荷量为3g的电荷在y轴正半
轴上。静电力常量为k,则O点处的电场强度()
A方向沿x轴负方向
B.方向与x轴负方向成18°夹角斜向下
C.大小为2(cos54+cos18)
D.大小为2cos54+c0s189)
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.[力学实验]某同学在做探究平抛运动的特点实验时,在
家里就地取材设计了实验。如图甲所示,在高度为80.0cm
的水平桌面上用长木板做成一个斜面,使小球从斜面上某
一位置滚下,滚过桌边后小球做平抛运动。当地重力加速度
为9.8m/s2。
B.有电流从a流向b
C.灯泡L1变亮,L2变暗
D.变大不变
10.「非对称点电荷的电场强度叠加]如图所示,在xOy平面
内有一以O点为中心的正五边形,顶点到O点的距离为R,
在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、
3q、4g、5g的正点电荷,且电荷量为3g的电荷在y轴正半
轴上。静电力常量为k,则O点处的电场强度()
A方向沿x轴负方向
B.方向与x轴负方向成18°夹角斜向下
C.大小为2(cos54+cos18)
D.大小为2cos54+c0s189)
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.[力学实验]某同学在做探究平抛运动的特点实验时,在
家里就地取材设计了实验。如图甲所示,在高度为80.0cm
的水平桌面上用长木板做成一个斜面,使小球从斜面上某
一位置滚下,滚过桌边后小球做平抛运动。当地重力加速度
为9.8m/s2。
A
B
15.1cm
墙壁
14.9cm
C
纸复写纸
24.7cm
D
121777000727777777777
甲1
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.实验时应保持桌面水平
B.应使用体积小、质量大的小球
C.必须保证长木板与桌面的材料相同
(2)为了记录小球的落点痕迹,小明依次将白纸和复写纸固
定在竖直墙上,再把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初
速度释放小球,使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直,小球与
墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁的距
离(每次沿垂直于墙壁方向移动10.0cm),重复实验,白纸上
将留下一系列落点痕迹,挑选有4个连续落点痕迹的白纸,
如图乙所示。根据测量的数据,可得小球离开桌面时的速度
大小为
m/s,打到B点时的速度大小为
m/s(结果均保留1位小数)。
12.[电学实验]某学生实验小组要测量一量程为3V的电压
表的内阻(约为几千欧)。
(1)先用多用电表粗测电压表内阻:将多用电表选择开关拨
到电阻“×100”挡,将两表笔短接进行
调零,再将多用
电表的
(选填“红”或“黑)表笔与待测电压表的正接
线柱相连,将另一支表笔与另一个接线柱相连,多用电表的
A
B
15.1cm
墙壁
14.9cm
C
纸复写纸
24.7cm
D
121777000727777777777
甲1
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.实验时应保持桌面水平
B.应使用体积小、质量大的小球
C.必须保证长木板与桌面的材料相同
(2)为了记录小球的落点痕迹,小明依次将白纸和复写纸固
定在竖直墙上,再把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初
速度释放小球,使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直,小球与
墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁的距
离(每次沿垂直于墙壁方向移动10.0cm),重复实验,白纸上
将留下一系列落点痕迹,挑选有4个连续落点痕迹的白纸,
如图乙所示。根据测量的数据,可得小球离开桌面时的速度
大小为
m/s,打到B点时的速度大小为
m/s(结果均保留1位小数)。
12.[电学实验]某学生实验小组要测量一量程为3V的电压
表的内阻(约为几千欧)。
(1)先用多用电表粗测电压表内阻:将多用电表选择开关拨
到电阻“×100”挡,将两表笔短接进行
调零,再将多用
电表的
(选填“红”或“黑)表笔与待测电压表的正接
线柱相连,将另一支表笔与另一个接线柱相连,多用电表的
指针位置如图甲所示,那么粗测结果是
2。
50
9
1.5
AV-Q
甲
R
丙
(2)为了精确测量此电压表的内阻,小组成员用半偏法测此
电压表的内阻。设计的电路如图乙所示,其中:电阻箱R(最
大阻值9999.9Ω),直流电源E(电动势6V),滑动变阻器最
大阻值为202。实验时,将图乙中滑动变阻器滑片移到最
(选填“左或“右)端,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器使电
压表满偏。断开开关S2,再调节电阻箱,使电压表半偏,这时
电阻箱的阻值为Ro,则电压表的内阻为Rv=
此法
测得的电压表内阻与真实值相比偏
(选填“大”或
“小)。
(3)另一同学设计了如图丙所示的电路测该电压表的内阻,
其中电压表V1为被测电压表,V2为量程为6V的电压表,
实验时,按正确的操作,闭合开关后,调节滑动变阻器及电阻
箱的阻值,使两电压表的指针偏转均较大,若调节后,电压表
V1的示数为1、电压表V2的示数为U2,电阻箱接入电路
的电阻为R,则被测电压表的内阻Rv=
指针位置如图甲所示,那么粗测结果是
2。
50
9
1.5
AV-Q
甲
R
丙
(2)为了精确测量此电压表的内阻,小组成员用半偏法测此
电压表的内阻。设计的电路如图乙所示,其中:电阻箱R(最
大阻值9999.9Ω),直流电源E(电动势6V),滑动变阻器最
大阻值为202。实验时,将图乙中滑动变阻器滑片移到最
(选填“左或“右)端,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器使电
压表满偏。断开开关S2,再调节电阻箱,使电压表半偏,这时
电阻箱的阻值为Ro,则电压表的内阻为Rv=
此法
测得的电压表内阻与真实值相比偏
(选填“大”或
“小)。
(3)另一同学设计了如图丙所示的电路测该电压表的内阻,
其中电压表V1为被测电压表,V2为量程为6V的电压表,
实验时,按正确的操作,闭合开关后,调节滑动变阻器及电阻
箱的阻值,使两电压表的指针偏转均较大,若调节后,电压表
V1的示数为1、电压表V2的示数为U2,电阻箱接入电路
的电阻为R,则被测电压表的内阻Rv=
13.「倾斜板块模型]如图(a)所示,质量为M=1kg的长木板
置于倾角为0=37°且足够长的斜面上,在外力F作用下沿
斜面向上以vo=0.8m/s的速度一直做匀速运动。t=0时刻,
一质量为m=2kg的小铁块(可视为质点)以一定的初速度
从长木板顶端沿长木板向下滑上长木板,以沿斜面向上为
正方向,外力F随时间t变化的图像如图b)所示,小铁块
始终未从长木板上滑落,已知小铁块与长木板、长木板与
斜面间的动摩擦因数均为0.8,重力加速度g取10m/s2,
sin37°=0.6。求
↑F/N
38
37
4.5
t/s
(a)
(b)
(1)小铁块滑上长木板的初速度大小:
(2)图b)中F的大小和长木板的最短长度。
13.「倾斜板块模型]如图(a)所示,质量为M=1kg的长木板
置于倾角为0=37°且足够长的斜面上,在外力F作用下沿
斜面向上以vo=0.8m/s的速度一直做匀速运动。t=0时刻,
一质量为m=2kg的小铁块(可视为质点)以一定的初速度
从长木板顶端沿长木板向下滑上长木板,以沿斜面向上为
正方向,外力F随时间t变化的图像如图b)所示,小铁块
始终未从长木板上滑落,已知小铁块与长木板、长木板与
斜面间的动摩擦因数均为0.8,重力加速度g取10m/s2,
sin37°=0.6。求
↑F/N
38
37
4.5
t/s
(a)
(b)
(1)小铁块滑上长木板的初速度大小:
(2)图b)中F的大小和长木板的最短长度。
14「功能关系的综合应用]如图所示的装置放在水平地面
上,该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾
角0-37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2kg的
小滑块从弧形轨道离地高H=2.0m的M处静止释放。已
知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为u=0.25,弧形
轨道和圆轨道均可视为光滑,忽略空气阻力,g=10m/s2,sin
37°=0.6,c0s37°=0.8。求
;M
()小滑块运动到A点时的速度大小,
(2)若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6N,求竖直
圆轨道的半径;
(3)若L4Lsc=2.0m,试确定滑块最终停止的位置。
14「功能关系的综合应用]如图所示的装置放在水平地面
上,该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾
角0-37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2kg的
小滑块从弧形轨道离地高H=2.0m的M处静止释放。已
知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为u=0.25,弧形
轨道和圆轨道均可视为光滑,忽略空气阻力,g=10m/s2,sin
37°=0.6,c0s37°=0.8。求
;M
()小滑块运动到A点时的速度大小,
(2)若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6N,求竖直
圆轨道的半径;
(3)若L4Lsc=2.0m,试确定滑块最终停止的位置。
15.「带电粒子在等效重力场中的运动]如图所示,竖直面内
有一半径为的光滑圆形轨道,圆形轨道的最低点B处有一
入口与水平地面连接,空间存在方向水平向左的匀强电场。
一带电荷量为+q、质量为m的小物块从水平地面上的A
点由静止释放,已知电场强度大小E号小物块与水平地
面间的动摩擦因数u=0.25,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos
37°=0.8。
D
(1)求等效重力加速度g:
(2)若取B点电势为零,A、B间距离s=2,求物块电势能的
最小值及此时的动能:
(3)为使小物块进入轨道后始终不脱离轨道,求释放点A到
B的距离s满足的条件。
15.「带电粒子在等效重力场中的运动]如图所示,竖直面内
有一半径为的光滑圆形轨道,圆形轨道的最低点B处有一
入口与水平地面连接,空间存在方向水平向左的匀强电场。
一带电荷量为+q、质量为m的小物块从水平地面上的A
点由静止释放,已知电场强度大小E号小物块与水平地
面间的动摩擦因数u=0.25,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos
37°=0.8。
D
(1)求等效重力加速度g:
(2)若取B点电势为零,A、B间距离s=2,求物块电势能的
最小值及此时的动能:
(3)为使小物块进入轨道后始终不脱离轨道,求释放点A到
B的距离s满足的条件。
2026-2027年度高二物理阶段性考点检测卷一
答 案
1.答案 C
解析 对小球受力分析如图所示,由几何关系可知FN1与FT垂直,由共点力平衡条件知,半圆柱体对小球的支持力大小为FN1=mgsin θ,细线对小球的拉力大小为FT=mgcos θ。当θ=60°时,有FN1=mg,FT=mg,A、B错误;将半圆柱体和小球视为整体受力分析,整体受到地面支持力FN2,墙壁弹力F,细线拉力FT,重力(m+M)g,根据平衡条件,在竖直方向上有FN2+FTcos θ=(m+M)g,水平方向上有F=FTsin θ,联立解得FN2=Mg+mgsin2θ,F=mgsin 2θ,则当θ=45°时F最大,最大值为Fm=mg,C正确,D错误。
2.答案 B
解析 弹簧剪断前,系统静止,对C有F细线=mgsin θ,对B、C有F杆=3mgsin θ,对A、B、C有F弹簧=4mgsin θ。弹簧被剪断的瞬间,弹簧弹力消失,A、B整体受力情况发生变化,假设细线拉力不为0,结合牛顿第二定律可知,对A、B有FAB=3maAB>3mgsin θ,则aAB>gsin θ,沿斜面向下;对C有FC=maC<mgsin θ,则aC<gsin θ,沿斜面向下,可见细线必然松弛,不符合假设,因此细线拉力为0;同理,弹簧剪断瞬间,轻杆的弹力也为0,即A、B、C三个小球的加速度均沿斜面向下,大小均为gsin θ,故B正确,A、C、D错误。
3.答案 C
解析 由万有引力提供向心力有G=mr,可得r3=,根据v=,联立可得v3=2πGM·,由题图知斜率k=2πGM=,地球的质量为M=,A错误;地球的体积V=πR3,则地球的平均密度为ρ==×=,B错误;卫星在地球表面有G=mg,可得地球表面的重力加速度为g==,C正确,卫星在近地轨道运行,由万有引力提供向心力,得G=m,可得v==,D错误。
4.答案 B
解析 无人机和包裹从地面开始上升h的过程,对无人机和包裹整体由动能定理有P0t-(m机+m物)gh=(m机+m物)v2,设悬吊包裹的轻绳对包裹做功的功率为P,则对包裹由动能定理有Pt-m物gh=m物v2,又=k,联立解得P=,B正确。
5.答案 C
解析 对小球A受力分析,其受重力、轻绳的拉力以及小球A、B间的库仑力,如图所示,根据共点力的平衡条件得F库=FTcos 30°+mgcos 30°, FTsin 30°=mgsin 30°,解得FT=mg,F库=mg,A、B错误;剪断轻绳瞬间,轻绳的拉力消失,库仑力与重力均不变,则小球A所受合力大小为mg,由牛顿第二定律得小球A的瞬时加速度大小a=g,C正确;剪断轻绳前后瞬间,B球的受力不变,则轻杆对B球的作用力不变,D错误。
6.答案 A
解析 设汽车行驶时发动机的输出功率为P,阻力为f,牵引力为F,则有P=Fv,F-f=ma,整理可得=a+,由题图可知k=,b=,解得P=,f=,可知汽车行驶过程中发动机的输出功率不变,汽车在行驶过程中受到的阻力恒定不变,故A正确,B错误;当汽车速度达到最大时,有P=fvm,即=vm,解得vm=,故C错误;当汽车速度为v==时,汽车的牵引力为F==,由F-f=ma,可得此时汽车的加速度为a=,故D错误。
7.答案 C
解析 当角速度较小时,绳中没有拉力,对A、B有FfA=mAω2rA,FfB=mBω2rB,由于rA<rB,则随着角速度增大,B所受摩擦力先达到最大,此后对B有μmBg+F=mBω2rB,整理得F=mBω2rB-μmBg,结合F-ω2图像可得μmBg=2 N,mBrB==4,解得μ=0.1,rB=2 m,故B错误,C正确;当角速度为 rad/s时,A物块恰好不受摩擦力作用,则有F=mAω2rA,μmBg+F=mBω2rB,联立解得rA=1 m,故A错误;当物块恰好与圆盘相对滑动时,A所受摩擦力达到最大,且沿半径向外,则有F-μmAg=mAω2rA,μmBg+F=mBω2rB,联立解得ω=1 rad/s,故D错误。
8.答案 BD
解析 解法一 以P点为坐标原点,建立直角坐标系如图甲所示(PQ为x轴)
将v0沿两个坐标轴分解,则有
v0x=v0cos 60°=10 m/s,v0y=v0sin 60°=10 m/s
将重力加速度沿两个坐标轴分解,则有
ax=gsin 30°=5 m/s2
ay=gcos 30°=5 m/s2
从P点抛出至落到Q点的过程中,由对称性可知t=2=4 s,A错误;
重物距PQ连线最远距离Y==10 m,C错误;
落至Q点时vx=v0x+axt=30 m/s
由对称性得vy=v0y=10 m/s
落至Q点时速度方向与x轴夹角设为θ
tan θ=,
则θ=30°
又因PQ与水平方向夹角为30°,
则落地速度方向与水平方向夹角α=60°,B正确;
重物从抛出到最高点所用时间为t1==1 s
从最高点到落地所用时间为t2=t-t1=3 s
则轨迹最高点与落点的高度差为h=g=45 m,D正确。
解法二 以P点为坐标原点建立直角坐标系,水平方向为x轴,竖直方向为y轴,如图乙所示,P'与P等高
v0x=v0cos 30°=10 m/s
v0y=v0sin 30°=10 m/s
从P→P'
t1==2 s
x1=v0xt1=20 m
vx=v0x=10 m/s
vy=v0y=10 m/s,
从P'→Q
x2=vxt2
y=vyt2+g
由几何关系知:
tan 30°=
解得:t2=2 s
t总=t1+t2=4 s
A错误;
从最高点至Q点时间为t3=t总-=3 s
vy'=gt3=30 m/s
tan α=,α=60°,B正确;
H=g=45 m,D正确;
离PQ连线最远点速度方向与PQ平行,即垂直于PQ连线的分速度为0,最远距离D==10 m,C错误。
9.答案 AC
解析 电动机被卡住后,电路变为纯电阻电路,总电流增大,内电压增大,路端电压减小,即电流表的示数增大,电压表的示数减小,故A正确;由于路端电压减小,则电容器两端电压减小,电荷量减小,电容器放电,则有电流从b流向a,故B错误;由于路端电压减小,则L2两端电压减小,流过L2的电流减小,则L2变暗,流过L1的电流变大,则L1变亮,故C正确;根据闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir,所以=r,电流增大,路端电压减小,则减小,不变,故D错误。
10.答案 AD
解析 由题意可知,把这五个点电荷的电荷量分别等效拆分如图甲所示
将五个点电荷等效成图乙所示
作出等效电荷在O点产生的电场强度,设点电荷q在O点产生的电场强度为E0,则E0=,由对称性可知,5个点电荷在O点产生的电场强度沿y轴方向的分量为0,则O点的电场强度大小为E=2×2E0cos 54°+2E0cos 18°,代入可得E=2(2cos 54°+cos 18°),方向沿x轴负方向,故A、D正确。
11.答案 (1)AB (2)1.0 1.4
解析 (1)为保证小球做平抛运动,初速度沿水平方向,则应保持桌面水平,故A正确;为减小阻力对小球的影响,应使用体积小、质量大的小球,故B正确;实验中不需要保证长木板与桌面的材料相同,故C错误。
(2)小球在竖直方向上做自由落体运动,根据
yBC-yAB=gT2
解得点迹间的时间间隔为T== s=0.1 s
则小球离开桌面的速度大小
v0== m/s=1.0 m/s
打到B点时的竖直方向速度分量为
vBy== m/s=1.0 m/s
则打到B点时的速度大小为
vB== m/s≈1.4 m/s。
12.答案 (1)欧姆 黑 3 200 (2)左 R0 大
(3)
解析 (1)将两表笔短接进行欧姆调零,再将多用电表的黑表笔与待测电压表的正接线柱相连,将另一支表笔与另一个接线柱相连;根据图甲可知粗测结果是32×100 Ω=3 200 Ω。
(2)实验时,将图乙中滑动变阻器滑片移到最左端,使电压表示数从最小开始调节。用半偏法测此电压表的内阻,断开开关S2,再调节电阻箱,使电压表半偏,这时电阻箱的阻值为R0,可认为电压表两端电压与R0两端电压相等,则电压表的内阻为RV=R0。断开开关S2,调节电阻箱,使电压表半偏,此时电压表支路电阻变大,电压表支路的总电压变大,则R0两端电压大于电压表两端电压,R0大于电压表实际内阻,所以用半偏法测得的电压表内阻与真实值相比偏大。
(3)由图丙电路图可得=,解得被测电压表的内阻为RV=。
13.答案 (1)1 m/s (2)37.2 N 4.05 m
解析 (1)设小铁块的加速度大小为a,对小铁块根据牛顿第二定律有Ff2-mgsin θ=ma
其中Ff2=μFN2=μmgcos θ
解得a=0.4 m/s2
由图(b)可知t=4.5 s时小铁块与长木板达到共速,有v0+v=at
解得v=1 m/s。
(2)小铁块先沿木板向下做匀减速运动至速度为零,再沿木板向上做匀加速运动,t=4.5 s后与长木板一起以速度v0沿斜面向上做匀速运动,有
F'=Mgsin θ+mgsin θ+μ(m+M)gcos θ
解得F'=37.2 N
t=4.5 s内小铁块的位移大小为x1,长木板的位移大小为x2,有x1=t=0.45 m,方向沿斜面向下,x2=v0t=3.6 m,方向沿斜面向上。为了保证小铁块不从长木板上滑落,长木板的最短长度为
L=x1+x2=4.05 m。
14.答案 (1)2 m/s (2)0.5 m
(3)A点右侧1 m处
解析 (1)小滑块从M点滑动到A点过程中,根据动能定理可得mgH=m
解得vA=2 m/s。
(2)滑块运动到D点,根据牛顿第三定律可知,滑块所受轨道的支持力大小等于滑块对轨道的压力大小,即支持力为6 N,根据牛顿第二定律有
mg+FN=m
滑块从初始位置滑至D点过程中,根据动能定理有mg(H-2R)=m
联立解得R=0.5 m。
(3)滑块在斜面上,由于mgsin θ>μmgcos θ
则滑块无法停留在斜面上,最终会停止在水平面AB上,设滑块第一次滑上斜面滑行距离为x,则滑块从最初到滑上斜面最高点的过程中,根据动能定理有mgH-μmgLAB-(μmgcos θ+mgsin θ)x=0
解得x= m
则滑块第一次从斜面滑下来到地面的动能为
Ek=mgH-μmgLAB-2μmgcos θ·x=1.5 J
之后滑块在水平面上滑行返回A点时具有的动能为Ek'=Ek-μmgLAB=0.5 J
则滑块经光滑圆弧后还能回到水平面,设再次返回到水平面上还能继续运动的距离为x',根据动能定理有-μmgx'=0-Ek'
解得x'=1 m
滑块最终停在水平面上的A点右侧1 m处。
15.答案 (1)g,方向与竖直方向成37°角
(2)-mgr mgr (3)s≤2r或s≥r
解析 (1)小物块所受的静电力方向水平向左,大小为F=qE=
小物块所受静电力和重力的合力称为等效重力,用G'表示,如图甲所示,则
tan θ==
即θ=37°,G'==
则等效重力加速度g'==g。
(2)如图乙所示,E点为小物块做圆周运动的等效最低点,F点是与圆心“等高”的点,G点是等效最高点。
若小物块进入轨道后恰好能到达F点,设此时释放点A到B的距离为s1,则小物块由A到F的过程中,根据动能定理有
F(s1+rcos θ)-μmgs1-mgr(1+sin θ)=0
解得s1=2r
当s=2r时,小物块恰好能够到达F点,则小物块到达圆心的等高点C时电势能最小,小物块由B点运动到C点过程中静电力做的功为
W=qEr=EpB-EpC,其中EpB=0
解得EpC=-mgr
即小物块电势能的最小值为-mgr
从A点到C点,根据动能定理有
qE(2r+r)-μmg·2r-mgr=EkC
解得EkC=mgr。
(3)若小物块进入轨道后恰好能通过G点,设此时释放点A到B的距离为s2,则小物块由A到G的过程中根据动能定理有
F(s2-rsin θ)-μmgs2-mgr(1+cos θ)=m
小球通过G点有G'=m
联立解得s2=r
所以,为使小物块进入轨道后始终不脱离轨道,结合(2)可知,释放点A到B的距离s满足的条件为s≤2r或s≥r。
1
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$2026-2027年度高二物理阶段性考点检测卷一
物理·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填
写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考
考生禁填:
缺考标记
证号,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;填空题和解答题
以上标记由监考人员用2B铅
必须用0.5mm黑色签字笔答题,不得用铅笔
笔填涂
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,
选择题填涂样例:
超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[][][/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
9[AJ[B][C][D]
2[A][B][C]D]
6[A][B][C][D]
10[AN[B][C[D]
3[A][B][C][D]
7[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(6分)
(1)
(1分)
(2)
(2分)
(2分)
12.(9分)
(1)
(1分)
(1分)
(1分)
(2)
(1分)
(1分)
(1分)
(3)
(3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!
物理第1页(共6页)
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!
13.(9分)
F
↑F/N
38
F
37
0
4.5
t/s
(a)
(b)
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!
物理第2页(共6页)
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!
14.(12分)
-;M
D
C
H
R
A
AB
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!
物理第3页(共6页)
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!
15.(18分)
D
B
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!
物理第4页(共6页)
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!
非
答题
区
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!
物理第5页(共6页)
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:
答题
区
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!
物理第6页(共6页)