湖北省恩施三校2023-2024学年高二上学期第一次联考物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 湖北省恩施三校2023-2024学年高二上学期第一次联考物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-10-10 16:39:14 | ||
图片预览
文档简介
恩施三校2023-2024学年高二上学期第一次联考
物理试卷
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求。第8-10题有多项符合题目要求。每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1.一代代物理学家们在探究客观世界的过程中，不断发现物理规律，总结研究方法，推动了生产力的发展和人类文明的进步。下列关于物理学史和物理学方法的叙述，正确的是（ ）
A.“点电荷”和“电场强度”概念的提出，都应用了理想模型法
B.牛顿发现了万有引力定律，并成功的测量出了引力常量的值
C.开普勒总结了行星运动的规律，并结合第谷的数据找出了行星按照这些规律运动的原因
D.法国物理学家库仑用扭秤实验发现了库仑定律
2.如图所示的电路中，通过的电流是，已知，，，则（ ）
A.通过的电流是 B.电路的总电阻是
C.两端的电压是 D.两端的电压是
3.北京时间2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。如图所示是神舟十五号载人飞船返回舱返回地面时的情境，打开降落伞后的一段时间内，整个装置先减速后匀速下降，在这段时间内关于返回舱的说法正确的是（ ）
A.打开降落伞之后，返回舱仍处于失重状态
B.匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量等于重力对飞船做的功
C.匀速下降阶段，返回舱的机械能守恒
D.减速下降阶段，返回舱动能的减少量等于阻力对飞船做的功
4.如图所示，以等量正点电荷连线的中点作为原点，沿其中垂线建立轴，轴上电场强度最大的两个点记为、，将一电子从点由静止释放，电子仅在静电力的作用下在、两点之间做往复运动。下列说法正确的是（ ）
A.轴上点的电势最低 B.电子经过点时的加速度最大
C.电子经过点时的速度最大 D.、两点的电场强度相同
5.如图所示，电荷量为的点电荷在均匀带电薄板上方处，点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心，、为垂线上两点，到薄板的距离均为、将一带正电小球置于点，释放时的加速度恰好等于重力加速度。已知静电力常量为，则（ ）
A.薄板带正电荷
B.薄板在点产生电场的方向竖直向上
C.若将带电小球移到点释放，其加速度仍等于重力加速度
D.薄板在点产生电场的场强大小为
6.春暖花开，惠风和畅，自驾出游。在平直公路上，甲、乙两车同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则（ ）
A.在时，乙车在甲车前
B.在时，甲车在乙车前
C.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为
D.两车另一次并排行驶的时刻是
7.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳一端固定在高压线杆塔上的点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，工人先将兜篮拉至点，且，然后缓慢地从图示点运动到处于点正下方点的电缆处。绳一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为，不计一切阻力，重力加速度大小为。关于王进从点运动到点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.工人对绳的拉力一直变大
B.绳的拉力越来越小
C.、两绳拉力的合力大小等于
D.当绳与竖直方向的夹角为时，工人对绳的拉力为
8.两个较大的平行金属板、相距为，分别接在电压为的电源正、负极上，这时质量为的带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（ ）
A.如果保持连接电源，将两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流从流向
B.如果断开电源，板上移，板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变
C.如果保持连接电源，将板上移，油滴将向上加速运动
D.如果断开电源，两板间接静电计，板下移，静电计指针张角变大
9.在如图所示的水平转盘上，沿半径方向放着质量分别为、的两物块和（均视为质点），它们用不可伸长的轻质细线相连，与圆心的距离分别为、，、两物块与转盘之间的动摩擦因数分别为、，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。现缓慢加快转盘的转速，当两物块相对转盘将要发生滑动时，保持转盘的转速不变，下列说法正确的是（ ）
A.此时转盘的角速度大小为
B.此时细线中的张力大小为
C.此时烧断细线后的瞬间，的加速度大小为
D.此时烧断细线后的瞬间，、两物块的加速度大小相等
10.纸面内存在沿某方向的匀强电场，在电场中取点为坐标原点建立轴，以为圆心、为半径，从轴上的点开始沿逆时针方向作圆，是圆周上的8个等分点，如图（a）所示；测量圆上各点的电势与半径同轴正方向的夹角，描绘的图像如图（b）所示，下列说法正确的是（ ）
A.电场强度的大小为
B.点的电势为
C.、两点的电势差为
D.从到，电势一直降低，从到，电势一直升高
二、非选择题（本题共5小题，共60分。）
11.（7分）某学习小组利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行，拉力传感器可直接显示绳上的拉力大小，打点计时器所接电源的频率为。
（1）关于本次实验的注意事项，下列说法正确的是________。
A.实验时应将长木板的右端垫高以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力
B.实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
C.实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源
（2）正确完成实验操作后，得到的一条纸带部分如图乙所示（测量位移的单位是厘米），纸带上各点均为计时点，由此可得打点计时器打出点时小车的速度大小________，小车的加速度大小________（结果保留两位有效数字）。
（3）正确完成实验操作后，改变砂和砂桶的总质量，得到多组拉力传感器示数和对应的小车加速度大小，以为横轴、为纵轴作出图像，该图像的斜率为，则小车的质量________（用表示）。
12.（10分）某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率，金属丝的长度已知。
（1）用螺旋测微器量金属丝的直径，示数如图所示，其直径为________。
（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为________。
（3）为了精确地测量金属丝的电阻，实验室提供了下列器材：
A.电流表（量程，内阻）
B.电流表（量程，内阻约）
C.滑动变阻器（，额定电流）
D.滑动变阻器（，额定电流）
E.电阻箱（阻值范围为）
F.电源（输出电压恒为）
G.开关、导线若干
①实验小组设计的实验电路图如图丙所示。由于没有电压表，需要把电流表串联电阻箱改为量程为的电压表，则电阻箱的阻值调为________。滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）
②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得5组电流表、的值，，数据见下表。请根据表中的数据，在方格纸上作出图像________，并由图像求出________（结果保留2位有效数字），进而可以求出金属丝的电阻率。
0.121 0.165 0.218 0.266 0.306
0.100 0.150 0.190 0.230 0.280
③关于本实验的误差，下列说法正确的是________。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B.用图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差
C.需要将得到的几组电表示数取平均值以减小误差
D.为减小读数时的误差，电表读数时应多估读几位数
13.（9分）2021年5月15日，中国首辆火星车“祝融号”成功登陆火星，其着陆过程可以分为降轨、分离、减速、悬停和着陆五个阶段。在距离火星地面左右的高度时，“祝融号”在大推力发动机的作用下开始悬停。已知悬停时发动机提供的推力为，“祝融号”的质量为，火星半径为，万有引力常量为。（不考虑火星的自传）
（1）求火星的质量；
（2）若“祝融号”能再次进入绕火圆轨道执行任务，至少需以多大速度从火星表面发射。
14.（15分）如图，整个空间存在水平向左的匀强电场，竖直面内有一直角坐标系，以轴为对称轴的光滑圆弧形绝缘轨道放置在轴下方，轨道与轴交于点，与轴交于、两点。现有一个可视为质点的带电绝缘小球在重力和电场力的作用下沿所在直线向点匀加速运动，从点沿切线方向进入轨道，在轨道内运动到点恰好不脱离轨道，已知小球质量，电荷量，点的坐标为，重力加速度为，不考虑空气阻力的影响。
求：（1）匀强电场电场强度的大小；
（2）小球运动到点时的速度大小；
（3）小球对轨道压力的最大值。
15.（19分）如图所示，一水平传送带以的速度顺时针转动，其左端点和右端点分别与两个光滑水平台面平滑对接，、两点间的距离。左边水平台面上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数。右边水平台面上有一个倾角为，高为的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面与水平台面的高度差为。桌面左端依次叠放着质量为的木板（厚度不计）和质量为的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距，木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，已知，。求：
（1）物块甲运动到最高点时的速度大小；
（2）弹簧最初储存的弹性势能；
（3）木板运动的总路程。
恩施三校2023-2024学年高二上学期第一次联考
物理参考答案
1.D
【详解】A.“点电荷”概念的提出，应用了理想模型法；“电场强度”概念的提出应用了比值定义法，选项A错误；
B.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许成功的测量出了引力常量的值，选项B错误；
C.开普勒根据第谷的数据总结了行星运动的规律，牛顿的万有引力定律对此作出了解释，找出了行星按照这些规律运动的原因，选项C错误；
D.法国物理学家库仑用扭秤实验发现了库仑定律，选项D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.通过的电流为，故A正确；
B.电路中的总电阻为，故B错误；
C.两端的电压为，故C错误；
D.两端的电压为，故D错误。
故选A。
3.B
【详解】A．打开降落伞后，返回舱减速下降时，加速度方向向上，处于超重状态，故A错误；
B.匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量等于飞船克服阻力做功的大小，而重力与阻力的大小相同，所以返回舱机械能的减少量等于返回舱重力所做的功，故B正确；
C.匀速下降阶段，返回船的动能不变，重力势能减小，因此机械能减小，故C错误；
D.减速下降阶段，由动能定理可知，返回舱动能的减少量等于返回舱所受合力做功的大小，故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.根据等量同种正点电荷周围电场线的特点可知中垂线上点的电势最高，故A错误；
B.电子经过点时的加速度最小为0；故B错误；
C.电子从点由静止释放做加速运动，经过点后做减速运动，所以电子经过点时的速度最大，故C正确：
D.根据电场线特点可知、两点的电场强度大小相等，方向相反，故D错误。
故选C。
5.D
【详解】AB.将一带电小球置于点，释放时的加速度恰好等于重力加速度，所以小球此位置只受重力作用，由此可知电荷量为的点电荷和均匀带电薄板在点产生的场强等大反向，均匀带电薄板在点产生的场强竖直向上，由此可知薄板负电荷，根据对称性可知，薄板在点产生电场的方向竖直向下，故AB错误；
C.若将带电小球移到点释放，根据对称性可知薄板在点产生电场与在点产生电场等大反向，则，由牛顿第二定律知，故C错误。
D.点，释放时的加速度恰好等于重力加速度，有，故D正确；
故选D。
6.C
【详解】AD.根据图像的“面积”表示位移，由几何知识可知，在内甲、乙两车通过的位移相等，又因为两车在时并排行驶，由此可以推论出在时两车也并排行驶，在至内甲车比乙车通过的位移小，所以在时，甲车在乙车前，故AD错误；
B.由图可知，甲的加速度为 乙的加速度为
因此在中，甲的位移为
因此两者位移差为，即在时，甲车在乙车前，故B错误；
C.末甲车的速度为，在甲车的位移为
即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为，故C正确。
故选C。
7.C
C.由于王进缓慢运动，受力平衡，、两绳拉力的合力等于，C正确；
AB.设绳拉力为，与竖直方向夹角为，工人拉绳子的力为，与竖直方向夹角为，如图所示，由几何关系可知，由正弦定理得
随着王进从点缓慢运动到点的过程中，减小，增加，增加
增加，可得减小，AB错误；
D.当时，，代入可得工人对绳的拉力，D错误。
故选C。
8.BD
A.将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式
分析得知，电容减小，而电容器板间电压不变，则由
分析可知，电容器带电量减小，处于放电状态，而电容器上板带正电，电路中顺时针方向的电流，则电流计中有的电流。故A错误，
B.断开电源，板上移，则极板间电荷量不变，间距增大，则电场强度
则电场强度恒定不变，油滴保持静止不动，设油滴处位置为，点与点间电势差
板与点之间距离不变，电场强度恒定不变，则点与板之间的电势差不变，由于板电势为零，则点电势大于零，由于则，点电势不变。故B正确；
C.仅将极板向上移，则极板间电压不变，间距增大，则电场强度
场强减小，油滴受电场力减小，油滴向下运动，故C错误；
D.断开电源，两板间接静电计，板下移，由C选项分析可知，电场强度不变，则两极板电势差变大，静电计指针张角变大。故D正确。
故选BD。
9.AC
AB.根据，两物块的临界角速度分别为，
由于物块的临界角速度较大，则相对滑动时物块向圆盘内侧滑动。设绳拉力为，根据牛顿第二定律，得，，A正确，B错误；
CD.此时烧断细线后的瞬间，、物块的加速度大小分别为，
C正确，D错误。故选AC。
10.AC
【详解】A．由题图可知圆周上电势最高的点和电势最低的点
所在的直径与轴夹角为
且电势差的值为
由匀强电场的电场强度和电势差的关系，
可得电场强度的大小
方向与轴正方向夹角为，故A正确；
D.根据选项A分析，可画出如图所示电场线
根据沿着电场线方向电势逐渐降低，可知从到，电势先降低再升高，从到，电势一直升高，故D错误；
B.根据匀强电场电势分布特点，点的电势
故B错误；
C.、两点的电势差，故C正确。
故选AC。
11.（7分）A（1分） 1.6（2分） 3.2（2分） （2分）
【详解】（1）A.为了平衡阻力，需要将长木板右端适当垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。调节长木板的倾斜度，使小车在不受砂桶牵引时能拖动纸带沿长木板匀速运动，故A正确；
B.绳子的拉力由拉力传感器测出，不需要用砂和砂桶的重力去代替绳子拉力，不需要测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故B错误；
C.为了能稳定地打出足够多的点，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故C错误。
故选A。
（2）[2]相邻的两个计数点之间的时间间隔为
打点时小车的速度等于到的平均速度，则有
[3]用逐差法可得，小车运动的加速度为
（3）[4]对小车由牛顿第二定律，即
由题意可知，解得
12.（10分）1.700（1.698 1.702）（1分） 6.0（1分） 5000.0（1分） （2分）
（2分） 6.8（6.67.6）（2分） B（1分）
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规则可知
（2）[2]由题意，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用低倍率电阻挡，即“”挡，由题图乙可知读数为。
（3）①[3]当电流表满偏时，两端电压为
因此需要把电阻箱的阻值调为
[4]滑动变阻器和的最大阻值都小于待测金属丝的阻值，则用分压式接法，当选择时，回路中的最大电流
约等于滑动变阻器的额定电流。
当选择时，回路内的最小电流约为
超过滑动变阻器的额定电流，因此选择。
②[5]根据表格中数据作出图像如右
[6]根据电路图，有
因为远大于，故
得
根据图像的斜率可得，解得
③A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误；
B.用图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差，B正确；
C.得到的几组电表示数后，应先分别用对应电表示数求出待测电阻，再求电阻的平均值，或者根据几组电表示数作出对应图像，以减小误差，C错误；
D.读数时只需估读到分度值的下一位，多估读几位数没有意义，不可以减小误差，D错误。
故选B。
13（9分）（1）. （2）
【详解】（1）悬停时发动机的推力大小等于火星对它的万有引力，则根据平衡条件有
（2分）
解得（2分）
（2）火星表面的最小发射速度等于物体环绕火星表面做圆周运动时速度的大小，则在火星表面根据万有引力充当向心力有（3分）
解得（2分）
14.（15分）（1）；（2）（3）
【详解】（1）小球释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小球从点沿切线方向进入，则此时速度方向与水平方向的夹角为（2分）
解得
则加速度方向与水平方向的夹角为，则（1分）
解得（1分）
（2）根据几何关系可知
（1分）
得圆轨道的半径
解
点恰好不脱离轨道则：
（2分）
解得
（2分）
（3）在等效最低点，小球对轨道压力的最大，此时对小球有
（2分）
又从到点的过程中，根据动能定理得
（2分）
联立解得
（1分）
根据牛顿第三定律可知小球对轨道压力的最大值
（1分）
15.（19分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由题意可知，物块甲从斜面顶端到最高点做斜抛运动，水平方向为匀速运动，设物块甲刚离开斜面时速度为，则有
（1分）
（1分）
联立解得
可知物块甲运动到最高点时的速度大小为（1分）
（2）设物块甲在点时速度为，对物块甲从点到最高点由动能定理有
（2分）
解得（1分）
因为，所以物块甲在传送带上一直做减速运动。
对物块甲从静止开始到点，设弹簧弹力做功，由动能定理有（2分）
解得
根据功能关系可知弹簧最初储存的弹性势能（1分）
（3）物块甲与物块乙在碰撞过程中，由动量守恒定律得
（1分）
由机械能守恒定律得（1分）
解得，
以物块乙和木板为系统，由动量守恒定律得（1分）
若木板向右加速至共速后再与挡板碰撞，由动能定理得（1分）
解得（1分）
可知木板与物块乙共速后再与挡板相碰。
由动量守恒定律得（1分）
木板向左减速过程中，由动能定理得（1分）
解得（1分）
同理可得
以此类推木板的总路程为
（1分）
解得（1分）
物理试卷
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求。第8-10题有多项符合题目要求。每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1.一代代物理学家们在探究客观世界的过程中，不断发现物理规律，总结研究方法，推动了生产力的发展和人类文明的进步。下列关于物理学史和物理学方法的叙述，正确的是（ ）
A.“点电荷”和“电场强度”概念的提出，都应用了理想模型法
B.牛顿发现了万有引力定律，并成功的测量出了引力常量的值
C.开普勒总结了行星运动的规律，并结合第谷的数据找出了行星按照这些规律运动的原因
D.法国物理学家库仑用扭秤实验发现了库仑定律
2.如图所示的电路中，通过的电流是，已知，，，则（ ）
A.通过的电流是 B.电路的总电阻是
C.两端的电压是 D.两端的电压是
3.北京时间2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。如图所示是神舟十五号载人飞船返回舱返回地面时的情境，打开降落伞后的一段时间内，整个装置先减速后匀速下降，在这段时间内关于返回舱的说法正确的是（ ）
A.打开降落伞之后，返回舱仍处于失重状态
B.匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量等于重力对飞船做的功
C.匀速下降阶段，返回舱的机械能守恒
D.减速下降阶段，返回舱动能的减少量等于阻力对飞船做的功
4.如图所示，以等量正点电荷连线的中点作为原点，沿其中垂线建立轴，轴上电场强度最大的两个点记为、，将一电子从点由静止释放，电子仅在静电力的作用下在、两点之间做往复运动。下列说法正确的是（ ）
A.轴上点的电势最低 B.电子经过点时的加速度最大
C.电子经过点时的速度最大 D.、两点的电场强度相同
5.如图所示，电荷量为的点电荷在均匀带电薄板上方处，点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心，、为垂线上两点，到薄板的距离均为、将一带正电小球置于点，释放时的加速度恰好等于重力加速度。已知静电力常量为，则（ ）
A.薄板带正电荷
B.薄板在点产生电场的方向竖直向上
C.若将带电小球移到点释放，其加速度仍等于重力加速度
D.薄板在点产生电场的场强大小为
6.春暖花开，惠风和畅，自驾出游。在平直公路上，甲、乙两车同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则（ ）
A.在时，乙车在甲车前
B.在时，甲车在乙车前
C.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为
D.两车另一次并排行驶的时刻是
7.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳一端固定在高压线杆塔上的点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，工人先将兜篮拉至点，且，然后缓慢地从图示点运动到处于点正下方点的电缆处。绳一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为，不计一切阻力，重力加速度大小为。关于王进从点运动到点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.工人对绳的拉力一直变大
B.绳的拉力越来越小
C.、两绳拉力的合力大小等于
D.当绳与竖直方向的夹角为时，工人对绳的拉力为
8.两个较大的平行金属板、相距为，分别接在电压为的电源正、负极上，这时质量为的带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（ ）
A.如果保持连接电源，将两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流从流向
B.如果断开电源，板上移，板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变
C.如果保持连接电源，将板上移，油滴将向上加速运动
D.如果断开电源，两板间接静电计，板下移，静电计指针张角变大
9.在如图所示的水平转盘上，沿半径方向放着质量分别为、的两物块和（均视为质点），它们用不可伸长的轻质细线相连，与圆心的距离分别为、，、两物块与转盘之间的动摩擦因数分别为、，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。现缓慢加快转盘的转速，当两物块相对转盘将要发生滑动时，保持转盘的转速不变，下列说法正确的是（ ）
A.此时转盘的角速度大小为
B.此时细线中的张力大小为
C.此时烧断细线后的瞬间，的加速度大小为
D.此时烧断细线后的瞬间，、两物块的加速度大小相等
10.纸面内存在沿某方向的匀强电场，在电场中取点为坐标原点建立轴，以为圆心、为半径，从轴上的点开始沿逆时针方向作圆，是圆周上的8个等分点，如图（a）所示；测量圆上各点的电势与半径同轴正方向的夹角，描绘的图像如图（b）所示，下列说法正确的是（ ）
A.电场强度的大小为
B.点的电势为
C.、两点的电势差为
D.从到，电势一直降低，从到，电势一直升高
二、非选择题（本题共5小题，共60分。）
11.（7分）某学习小组利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行，拉力传感器可直接显示绳上的拉力大小，打点计时器所接电源的频率为。
（1）关于本次实验的注意事项，下列说法正确的是________。
A.实验时应将长木板的右端垫高以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力
B.实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
C.实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源
（2）正确完成实验操作后，得到的一条纸带部分如图乙所示（测量位移的单位是厘米），纸带上各点均为计时点，由此可得打点计时器打出点时小车的速度大小________，小车的加速度大小________（结果保留两位有效数字）。
（3）正确完成实验操作后，改变砂和砂桶的总质量，得到多组拉力传感器示数和对应的小车加速度大小，以为横轴、为纵轴作出图像，该图像的斜率为，则小车的质量________（用表示）。
12.（10分）某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率，金属丝的长度已知。
（1）用螺旋测微器量金属丝的直径，示数如图所示，其直径为________。
（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为________。
（3）为了精确地测量金属丝的电阻，实验室提供了下列器材：
A.电流表（量程，内阻）
B.电流表（量程，内阻约）
C.滑动变阻器（，额定电流）
D.滑动变阻器（，额定电流）
E.电阻箱（阻值范围为）
F.电源（输出电压恒为）
G.开关、导线若干
①实验小组设计的实验电路图如图丙所示。由于没有电压表，需要把电流表串联电阻箱改为量程为的电压表，则电阻箱的阻值调为________。滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）
②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得5组电流表、的值，，数据见下表。请根据表中的数据，在方格纸上作出图像________，并由图像求出________（结果保留2位有效数字），进而可以求出金属丝的电阻率。
0.121 0.165 0.218 0.266 0.306
0.100 0.150 0.190 0.230 0.280
③关于本实验的误差，下列说法正确的是________。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B.用图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差
C.需要将得到的几组电表示数取平均值以减小误差
D.为减小读数时的误差，电表读数时应多估读几位数
13.（9分）2021年5月15日，中国首辆火星车“祝融号”成功登陆火星，其着陆过程可以分为降轨、分离、减速、悬停和着陆五个阶段。在距离火星地面左右的高度时，“祝融号”在大推力发动机的作用下开始悬停。已知悬停时发动机提供的推力为，“祝融号”的质量为，火星半径为，万有引力常量为。（不考虑火星的自传）
（1）求火星的质量；
（2）若“祝融号”能再次进入绕火圆轨道执行任务，至少需以多大速度从火星表面发射。
14.（15分）如图，整个空间存在水平向左的匀强电场，竖直面内有一直角坐标系，以轴为对称轴的光滑圆弧形绝缘轨道放置在轴下方，轨道与轴交于点，与轴交于、两点。现有一个可视为质点的带电绝缘小球在重力和电场力的作用下沿所在直线向点匀加速运动，从点沿切线方向进入轨道，在轨道内运动到点恰好不脱离轨道，已知小球质量，电荷量，点的坐标为，重力加速度为，不考虑空气阻力的影响。
求：（1）匀强电场电场强度的大小；
（2）小球运动到点时的速度大小；
（3）小球对轨道压力的最大值。
15.（19分）如图所示，一水平传送带以的速度顺时针转动，其左端点和右端点分别与两个光滑水平台面平滑对接，、两点间的距离。左边水平台面上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数。右边水平台面上有一个倾角为，高为的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面与水平台面的高度差为。桌面左端依次叠放着质量为的木板（厚度不计）和质量为的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距，木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，已知，。求：
（1）物块甲运动到最高点时的速度大小；
（2）弹簧最初储存的弹性势能；
（3）木板运动的总路程。
恩施三校2023-2024学年高二上学期第一次联考
物理参考答案
1.D
【详解】A.“点电荷”概念的提出，应用了理想模型法；“电场强度”概念的提出应用了比值定义法，选项A错误；
B.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许成功的测量出了引力常量的值，选项B错误；
C.开普勒根据第谷的数据总结了行星运动的规律，牛顿的万有引力定律对此作出了解释，找出了行星按照这些规律运动的原因，选项C错误；
D.法国物理学家库仑用扭秤实验发现了库仑定律，选项D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.通过的电流为，故A正确；
B.电路中的总电阻为，故B错误；
C.两端的电压为，故C错误；
D.两端的电压为，故D错误。
故选A。
3.B
【详解】A．打开降落伞后，返回舱减速下降时，加速度方向向上，处于超重状态，故A错误；
B.匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量等于飞船克服阻力做功的大小，而重力与阻力的大小相同，所以返回舱机械能的减少量等于返回舱重力所做的功，故B正确；
C.匀速下降阶段，返回船的动能不变，重力势能减小，因此机械能减小，故C错误；
D.减速下降阶段，由动能定理可知，返回舱动能的减少量等于返回舱所受合力做功的大小，故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.根据等量同种正点电荷周围电场线的特点可知中垂线上点的电势最高，故A错误；
B.电子经过点时的加速度最小为0；故B错误；
C.电子从点由静止释放做加速运动，经过点后做减速运动，所以电子经过点时的速度最大，故C正确：
D.根据电场线特点可知、两点的电场强度大小相等，方向相反，故D错误。
故选C。
5.D
【详解】AB.将一带电小球置于点，释放时的加速度恰好等于重力加速度，所以小球此位置只受重力作用，由此可知电荷量为的点电荷和均匀带电薄板在点产生的场强等大反向，均匀带电薄板在点产生的场强竖直向上，由此可知薄板负电荷，根据对称性可知，薄板在点产生电场的方向竖直向下，故AB错误；
C.若将带电小球移到点释放，根据对称性可知薄板在点产生电场与在点产生电场等大反向，则，由牛顿第二定律知，故C错误。
D.点，释放时的加速度恰好等于重力加速度，有，故D正确；
故选D。
6.C
【详解】AD.根据图像的“面积”表示位移，由几何知识可知，在内甲、乙两车通过的位移相等，又因为两车在时并排行驶，由此可以推论出在时两车也并排行驶，在至内甲车比乙车通过的位移小，所以在时，甲车在乙车前，故AD错误；
B.由图可知，甲的加速度为 乙的加速度为
因此在中，甲的位移为
因此两者位移差为，即在时，甲车在乙车前，故B错误；
C.末甲车的速度为，在甲车的位移为
即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为，故C正确。
故选C。
7.C
C.由于王进缓慢运动，受力平衡，、两绳拉力的合力等于，C正确；
AB.设绳拉力为，与竖直方向夹角为，工人拉绳子的力为，与竖直方向夹角为，如图所示，由几何关系可知，由正弦定理得
随着王进从点缓慢运动到点的过程中，减小，增加，增加
增加，可得减小，AB错误；
D.当时，，代入可得工人对绳的拉力，D错误。
故选C。
8.BD
A.将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式
分析得知，电容减小，而电容器板间电压不变，则由
分析可知，电容器带电量减小，处于放电状态，而电容器上板带正电，电路中顺时针方向的电流，则电流计中有的电流。故A错误，
B.断开电源，板上移，则极板间电荷量不变，间距增大，则电场强度
则电场强度恒定不变，油滴保持静止不动，设油滴处位置为，点与点间电势差
板与点之间距离不变，电场强度恒定不变，则点与板之间的电势差不变，由于板电势为零，则点电势大于零，由于则，点电势不变。故B正确；
C.仅将极板向上移，则极板间电压不变，间距增大，则电场强度
场强减小，油滴受电场力减小，油滴向下运动，故C错误；
D.断开电源，两板间接静电计，板下移，由C选项分析可知，电场强度不变，则两极板电势差变大，静电计指针张角变大。故D正确。
故选BD。
9.AC
AB.根据，两物块的临界角速度分别为，
由于物块的临界角速度较大，则相对滑动时物块向圆盘内侧滑动。设绳拉力为，根据牛顿第二定律，得，，A正确，B错误；
CD.此时烧断细线后的瞬间，、物块的加速度大小分别为，
C正确，D错误。故选AC。
10.AC
【详解】A．由题图可知圆周上电势最高的点和电势最低的点
所在的直径与轴夹角为
且电势差的值为
由匀强电场的电场强度和电势差的关系，
可得电场强度的大小
方向与轴正方向夹角为，故A正确；
D.根据选项A分析，可画出如图所示电场线
根据沿着电场线方向电势逐渐降低，可知从到，电势先降低再升高，从到，电势一直升高，故D错误；
B.根据匀强电场电势分布特点，点的电势
故B错误；
C.、两点的电势差，故C正确。
故选AC。
11.（7分）A（1分） 1.6（2分） 3.2（2分） （2分）
【详解】（1）A.为了平衡阻力，需要将长木板右端适当垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。调节长木板的倾斜度，使小车在不受砂桶牵引时能拖动纸带沿长木板匀速运动，故A正确；
B.绳子的拉力由拉力传感器测出，不需要用砂和砂桶的重力去代替绳子拉力，不需要测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故B错误；
C.为了能稳定地打出足够多的点，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故C错误。
故选A。
（2）[2]相邻的两个计数点之间的时间间隔为
打点时小车的速度等于到的平均速度，则有
[3]用逐差法可得，小车运动的加速度为
（3）[4]对小车由牛顿第二定律，即
由题意可知，解得
12.（10分）1.700（1.698 1.702）（1分） 6.0（1分） 5000.0（1分） （2分）
（2分） 6.8（6.67.6）（2分） B（1分）
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规则可知
（2）[2]由题意，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用低倍率电阻挡，即“”挡，由题图乙可知读数为。
（3）①[3]当电流表满偏时，两端电压为
因此需要把电阻箱的阻值调为
[4]滑动变阻器和的最大阻值都小于待测金属丝的阻值，则用分压式接法，当选择时，回路中的最大电流
约等于滑动变阻器的额定电流。
当选择时，回路内的最小电流约为
超过滑动变阻器的额定电流，因此选择。
②[5]根据表格中数据作出图像如右
[6]根据电路图，有
因为远大于，故
得
根据图像的斜率可得，解得
③A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误；
B.用图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差，B正确；
C.得到的几组电表示数后，应先分别用对应电表示数求出待测电阻，再求电阻的平均值，或者根据几组电表示数作出对应图像，以减小误差，C错误；
D.读数时只需估读到分度值的下一位，多估读几位数没有意义，不可以减小误差，D错误。
故选B。
13（9分）（1）. （2）
【详解】（1）悬停时发动机的推力大小等于火星对它的万有引力，则根据平衡条件有
（2分）
解得（2分）
（2）火星表面的最小发射速度等于物体环绕火星表面做圆周运动时速度的大小，则在火星表面根据万有引力充当向心力有（3分）
解得（2分）
14.（15分）（1）；（2）（3）
【详解】（1）小球释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小球从点沿切线方向进入，则此时速度方向与水平方向的夹角为（2分）
解得
则加速度方向与水平方向的夹角为，则（1分）
解得（1分）
（2）根据几何关系可知
（1分）
得圆轨道的半径
解
点恰好不脱离轨道则：
（2分）
解得
（2分）
（3）在等效最低点，小球对轨道压力的最大，此时对小球有
（2分）
又从到点的过程中，根据动能定理得
（2分）
联立解得
（1分）
根据牛顿第三定律可知小球对轨道压力的最大值
（1分）
15.（19分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由题意可知，物块甲从斜面顶端到最高点做斜抛运动，水平方向为匀速运动，设物块甲刚离开斜面时速度为，则有
（1分）
（1分）
联立解得
可知物块甲运动到最高点时的速度大小为（1分）
（2）设物块甲在点时速度为，对物块甲从点到最高点由动能定理有
（2分）
解得（1分）
因为，所以物块甲在传送带上一直做减速运动。
对物块甲从静止开始到点，设弹簧弹力做功，由动能定理有（2分）
解得
根据功能关系可知弹簧最初储存的弹性势能（1分）
（3）物块甲与物块乙在碰撞过程中，由动量守恒定律得
（1分）
由机械能守恒定律得（1分）
解得，
以物块乙和木板为系统，由动量守恒定律得（1分）
若木板向右加速至共速后再与挡板碰撞，由动能定理得（1分）
解得（1分）
可知木板与物块乙共速后再与挡板相碰。
由动量守恒定律得（1分）
木板向左减速过程中，由动能定理得（1分）
解得（1分）
同理可得
以此类推木板的总路程为
（1分）
解得（1分）
同课章节目录