2024-2025学年广东省东莞市东莞中学松山湖学校高二（上）第一次段考物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年广东省东莞市东莞中学松山湖学校高二（上）第一次段考物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 785.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-01 07:51:34 | ||
图片预览
文档简介
2024-2025学年东莞市东莞中学松山湖学校高二（上）第一次段考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.巴黎奥运会女子米跳台项目中，全红婵再次上演“水花消失术”成功卫冕冠军，她入水时的动能约为( )
A. B. C. D.
2.电影流浪地球中，人类建造了太空电梯直通空间站，如图为科幻电影中的太空电梯示意图。超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转，为太空电梯，地球同步卫星的轨道在同步空间站和配重空间站之间。下列说法正确的是( )
A. 配重空间站的周期大于
B. 配重空间站完成上述运动可以只受到地球的万有引力作用
C. 若太空电梯沿缆绳匀速运动，则其内部的物体受力平衡
D. 若两空间站之间的缆绳断裂，配重空间站将做离心运动
3.磁性车载支架图甲使用方便，它的原理是将一个引磁片贴在手机背面，再将引磁片对准支架的磁盘放置，手机就会被牢牢地吸附住图乙。下列关于手机含引磁片，下同的说法中正确的是( )
A. 汽车静止时，手机共受三个力的作用
B. 汽车静止时，支架对手机的作用力大小大于手机的重力
C. 当汽车以某一加速度向前加速时，手机一定受支架对它的摩擦力作用
D. 只要汽车的加速度大小合适，无论是向前加速还是减速，手机都可能不受支架对它的摩擦力作用
4.按照现代的粒子理论，质子、中子都是由上夸克和下夸克两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为。两个上夸克和一个下夸克构成质子，一个上夸克和两个下夸克构成中子。若质子和中子内各个夸克之间的距离都相等，且三个夸克在同一圆周上，如图所示。则质子和中子中心点的电场强度大小之比为
A. B. C. D.
5.有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，、、、为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，、为两电荷连线上对称的两点，、为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度大小相等，方向相反
B. 点的电势大于点的电势
C. 将带正电的试探电荷从点移到点，电场力做负功
D. 负电荷在点的电势能小于在点的电势能
6.热膨胀是很多材料的性质，对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题。但有些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学设计制作了电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。现在测量某材料的热膨胀，将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，闭合开关，下列说法中正确的是( )
A. 如果材料沿竖直方向膨胀，则极板所带电荷量降低
B. 检测到灵敏电流计的电流方向为从至，说明被测材料出现了反常膨胀温度升高，高度变小
C. 滑动变阻器滑片向左滑动少许可以提高检测仪的工作电压
D. 检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从到的短暂电流
7.导体的伏安特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具。一灯泡的伏安特性曲线如图中的曲线所示，为图线在点的切线，点的坐标为。下列说法正确的是( )
A. 当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻不变
B. 当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻减小
C. 当灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻为
D. 当灯泡两端的电压由时，小灯泡的电阻为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.将“太极球”简化成如图所示的球拍和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离球拍而做匀速圆周运动，且在运动到图中的、、、位置时球与球拍间无相对运动趋势。为圆周的最高点，为最低点，、与圆心等高且在、处球拍与水平面夹角为。设球的质量为，圆周的半径为，重力加速度为，不计球拍的重力，若运动到最高点时球拍与小球之间作用力恰为，则下列说法正确的是( )
A. 圆周运动的周期为
B. 圆周运动的周期为
C. 在、处球拍对球的作用力大小为
D. 在、处球拍对球的作用力大小为
9.粒子直线加速器在科学研究中发挥着巨大的作用，简化如图所示：沿轴线分布薄金属圆板及、、、、五个金属圆筒又称漂移管，相邻金属圆筒分别用导线接在、两点，接点，将、接在高压电源两端。质子飘入初速度为金属圆板轴心处的小孔沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压大小相同．质子电荷量为，质量为，不计质子经过狭缝的时间，则( )
A. 质子从圆筒射出时的速度大小为
B. 圆筒的长度为
C. 、所接电源是直流恒压电源
D. 金属圆筒的长度与金属圆筒的长度之比为
10.如图，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为的绝缘细线，细线一端固定在点，另一端系一质量为带电量为的小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为。则( )
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 小球获得初速度的大小为
C. 小球从初始位置运动至轨迹的最左端过程中，其机械能一直增加
D. 小球从初始位置在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先减小后增大
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置，如图所示。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮和变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，我们要用到物理学中的________。
A.理想实验法 等效替代法
C.控制变量法 演绎推理法
图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小与________的关系。
A.钢球质量 B.运动半径
C.向心加速度 D.角速度
图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球和钢球所受向心力的比值为，则与皮带连接的变速塔轮和变速塔轮的半径之比为________。
A.
C.
12.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。
用电压表内阻约为和电流表内阻约为测量一个电阻的阻值约为。为了尽量提高测量精度，应该选择的测量电路是图中的_____选填“甲”或“乙”。
用如下图甲的螺旋测微器测量电阻丝直径，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，先旋转_____选填“”“”或“”，再旋转_____选填“”“”或“”，直到听见“喀喀”的声音为止。可读直径_____。
用图乙电路图测电阻丝的电阻，为一定阻值的电阻。第一次测量按乙图的电路，调节滑动变阻器测得多组电压和电流值；第二次测量将电压表改接在、两端，测得多组电压和电流值，并作出如图丁的关系图象。由此可知第一次测量得到图线是_____填“”或“”，电阻丝的电阻_____保留两位有效数字，根据电阻定律可得电阻丝的电阻率为_____用、、电阻丝长度和常量表示
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.如图所示，两个带有等量异种电荷的平行金属板之间相距，板接地，、为电场中的两点，点距板，点距板，将电荷量的试探电荷从电场中点移到点，克服静电力做的功为，求：
金属板带什么电；写出所带电性即可
、间的电势差、及两极板间的电场强度；
该试探电荷在点时所具有的电势能。
14.篮球气压过高或过低都会影响篮球的弹性和手感，从而影响球员的技术发挥。简易的测试方法是在平坦的硬质水平地面上，让篮球从的高度自由落下，反弹高度在至之间即表示篮球气压正常。某次检测中，运动员使篮球从距水平地面高度为处由静止自由落下，反弹高度为。设篮球始终在竖直方向做一维运动，已知篮球质量为，重力加速度，不计空气阻力。
求此次碰撞过程中篮球损失的机械能；
篮球每次因碰撞损失的机械能会随着碰前动能的减小而减小，设篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。若使篮球从距地面的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球，球落地后反弹的高度也为。求拍球过程中人对篮球做的功。
15.如图所示，虚线左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线和之间存在着宽为，电场强度为的匀强电场，在虚线右侧相距为处有一与电场平行的屏。现将一电子电荷量，质量为无初速度放入电场中的点，最后打在右侧的屏上，连线与屏垂直，垂足为，求：
电子从释放到打到屏上所用的时间；
电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值；
电子打到屏上的点到点的距离。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.甲；
； ； ；
； ；
13.负电荷从电场中点移到点，克服静电力做功，即负电荷受电场力向上，可知金属板带正电；
、间的电势差
两极板间的电场强度为
与板的电势差
则试探电荷在点时所具有的电势能
14.篮球与地面碰撞时损失的机械能为
篮球与地面碰撞前、后瞬间的动能比值为
对篮球下落过程，根据动能定理有
对篮球上升过程，根据动能定理有
联立解得
15.解：电子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，时间为，
由牛顿第二定律得：
电子进入电场时的速度为：
从进入电场到打到屏上，电子水平方向做匀速直线运动，时间为：
电子从释放到打到屏上所用的时间为：
解得：
设粒子射出电场时平行电场方向的速度为，由牛顿第二定律得：电子在电场中的加速度为：
电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值为
解得：
带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示：
设电子打到屏上的点到点的距离为，由几何关系得：，
联立得：．
第1页，共1页
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.巴黎奥运会女子米跳台项目中，全红婵再次上演“水花消失术”成功卫冕冠军，她入水时的动能约为( )
A. B. C. D.
2.电影流浪地球中，人类建造了太空电梯直通空间站，如图为科幻电影中的太空电梯示意图。超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转，为太空电梯，地球同步卫星的轨道在同步空间站和配重空间站之间。下列说法正确的是( )
A. 配重空间站的周期大于
B. 配重空间站完成上述运动可以只受到地球的万有引力作用
C. 若太空电梯沿缆绳匀速运动，则其内部的物体受力平衡
D. 若两空间站之间的缆绳断裂，配重空间站将做离心运动
3.磁性车载支架图甲使用方便，它的原理是将一个引磁片贴在手机背面，再将引磁片对准支架的磁盘放置，手机就会被牢牢地吸附住图乙。下列关于手机含引磁片，下同的说法中正确的是( )
A. 汽车静止时，手机共受三个力的作用
B. 汽车静止时，支架对手机的作用力大小大于手机的重力
C. 当汽车以某一加速度向前加速时，手机一定受支架对它的摩擦力作用
D. 只要汽车的加速度大小合适，无论是向前加速还是减速，手机都可能不受支架对它的摩擦力作用
4.按照现代的粒子理论，质子、中子都是由上夸克和下夸克两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为。两个上夸克和一个下夸克构成质子，一个上夸克和两个下夸克构成中子。若质子和中子内各个夸克之间的距离都相等，且三个夸克在同一圆周上，如图所示。则质子和中子中心点的电场强度大小之比为
A. B. C. D.
5.有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，、、、为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，、为两电荷连线上对称的两点，、为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度大小相等，方向相反
B. 点的电势大于点的电势
C. 将带正电的试探电荷从点移到点，电场力做负功
D. 负电荷在点的电势能小于在点的电势能
6.热膨胀是很多材料的性质，对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题。但有些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学设计制作了电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。现在测量某材料的热膨胀，将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，闭合开关，下列说法中正确的是( )
A. 如果材料沿竖直方向膨胀，则极板所带电荷量降低
B. 检测到灵敏电流计的电流方向为从至，说明被测材料出现了反常膨胀温度升高，高度变小
C. 滑动变阻器滑片向左滑动少许可以提高检测仪的工作电压
D. 检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从到的短暂电流
7.导体的伏安特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具。一灯泡的伏安特性曲线如图中的曲线所示，为图线在点的切线，点的坐标为。下列说法正确的是( )
A. 当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻不变
B. 当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻减小
C. 当灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻为
D. 当灯泡两端的电压由时，小灯泡的电阻为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.将“太极球”简化成如图所示的球拍和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离球拍而做匀速圆周运动，且在运动到图中的、、、位置时球与球拍间无相对运动趋势。为圆周的最高点，为最低点，、与圆心等高且在、处球拍与水平面夹角为。设球的质量为，圆周的半径为，重力加速度为，不计球拍的重力，若运动到最高点时球拍与小球之间作用力恰为，则下列说法正确的是( )
A. 圆周运动的周期为
B. 圆周运动的周期为
C. 在、处球拍对球的作用力大小为
D. 在、处球拍对球的作用力大小为
9.粒子直线加速器在科学研究中发挥着巨大的作用，简化如图所示：沿轴线分布薄金属圆板及、、、、五个金属圆筒又称漂移管，相邻金属圆筒分别用导线接在、两点，接点，将、接在高压电源两端。质子飘入初速度为金属圆板轴心处的小孔沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压大小相同．质子电荷量为，质量为，不计质子经过狭缝的时间，则( )
A. 质子从圆筒射出时的速度大小为
B. 圆筒的长度为
C. 、所接电源是直流恒压电源
D. 金属圆筒的长度与金属圆筒的长度之比为
10.如图，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为的绝缘细线，细线一端固定在点，另一端系一质量为带电量为的小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为。则( )
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 小球获得初速度的大小为
C. 小球从初始位置运动至轨迹的最左端过程中，其机械能一直增加
D. 小球从初始位置在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先减小后增大
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置，如图所示。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮和变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，我们要用到物理学中的________。
A.理想实验法 等效替代法
C.控制变量法 演绎推理法
图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小与________的关系。
A.钢球质量 B.运动半径
C.向心加速度 D.角速度
图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球和钢球所受向心力的比值为，则与皮带连接的变速塔轮和变速塔轮的半径之比为________。
A.
C.
12.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。
用电压表内阻约为和电流表内阻约为测量一个电阻的阻值约为。为了尽量提高测量精度，应该选择的测量电路是图中的_____选填“甲”或“乙”。
用如下图甲的螺旋测微器测量电阻丝直径，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，先旋转_____选填“”“”或“”，再旋转_____选填“”“”或“”，直到听见“喀喀”的声音为止。可读直径_____。
用图乙电路图测电阻丝的电阻，为一定阻值的电阻。第一次测量按乙图的电路，调节滑动变阻器测得多组电压和电流值；第二次测量将电压表改接在、两端，测得多组电压和电流值，并作出如图丁的关系图象。由此可知第一次测量得到图线是_____填“”或“”，电阻丝的电阻_____保留两位有效数字，根据电阻定律可得电阻丝的电阻率为_____用、、电阻丝长度和常量表示
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.如图所示，两个带有等量异种电荷的平行金属板之间相距，板接地，、为电场中的两点，点距板，点距板，将电荷量的试探电荷从电场中点移到点，克服静电力做的功为，求：
金属板带什么电；写出所带电性即可
、间的电势差、及两极板间的电场强度；
该试探电荷在点时所具有的电势能。
14.篮球气压过高或过低都会影响篮球的弹性和手感，从而影响球员的技术发挥。简易的测试方法是在平坦的硬质水平地面上，让篮球从的高度自由落下，反弹高度在至之间即表示篮球气压正常。某次检测中，运动员使篮球从距水平地面高度为处由静止自由落下，反弹高度为。设篮球始终在竖直方向做一维运动，已知篮球质量为，重力加速度，不计空气阻力。
求此次碰撞过程中篮球损失的机械能；
篮球每次因碰撞损失的机械能会随着碰前动能的减小而减小，设篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。若使篮球从距地面的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球，球落地后反弹的高度也为。求拍球过程中人对篮球做的功。
15.如图所示，虚线左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线和之间存在着宽为，电场强度为的匀强电场，在虚线右侧相距为处有一与电场平行的屏。现将一电子电荷量，质量为无初速度放入电场中的点，最后打在右侧的屏上，连线与屏垂直，垂足为，求：
电子从释放到打到屏上所用的时间；
电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值；
电子打到屏上的点到点的距离。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.甲；
； ； ；
； ；
13.负电荷从电场中点移到点，克服静电力做功，即负电荷受电场力向上，可知金属板带正电；
、间的电势差
两极板间的电场强度为
与板的电势差
则试探电荷在点时所具有的电势能
14.篮球与地面碰撞时损失的机械能为
篮球与地面碰撞前、后瞬间的动能比值为
对篮球下落过程，根据动能定理有
对篮球上升过程，根据动能定理有
联立解得
15.解：电子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，时间为，
由牛顿第二定律得：
电子进入电场时的速度为：
从进入电场到打到屏上，电子水平方向做匀速直线运动，时间为：
电子从释放到打到屏上所用的时间为：
解得：
设粒子射出电场时平行电场方向的速度为，由牛顿第二定律得：电子在电场中的加速度为：
电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值为
解得：
带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示：
设电子打到屏上的点到点的距离为，由几何关系得：，
联立得：．
第1页，共1页
同课章节目录