安徽省合肥市肥东县重点中学2024-2025学年第一学期高二物理12月检测试卷（一）（含答案）

2024-2025学年第一学期高二物理12月检测试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.如图所示，真空中等量的异种点电荷甲、乙所形成的电场中，一试探电荷丙的运动轨迹沿图中的虚线，、是运动轨迹上的两个点，若丙仅受电场力作用，下列说法正确的是( )
A. 试探电荷丙一定从点运动到点 B. 丙带正电
C. 丙在点的动能大于在点的动能 D. 丙在点的电势能大于在点的电势能
2.如图所示是一条形磁体周围部分磁感线分布示意图，在磁场中取两个面积相等的圆环、进行研究，圆心、在条形磁体的中轴线上，、位于圆环上，是上、下对称的两点，、分别是两圆环、上相同位置的点。下列说法正确的是( )
A. 点磁感应强度的大小比点的大 B. 点磁感应强度的大小比点的小
C. 穿过的磁通量与穿过的一样大 D. 穿过的磁通量比穿过的大
3.如图所示，空间中存在正方体，、、、分别是、、、的中点，点和点分别放置带电荷量为和的点电荷，正方体不会对电场造成影响，取无穷远处电势为零，关于该电场，下列说法正确的是( )
A. 、点电场强度相同
B. 、点电势相同
C. 带正电的试探电荷从点沿直线到点电势能增大
D. 带正电的试探电荷从点沿直线到点电势能先减小后增大
4.静电透镜被广泛应用于电子器件中，图中虚线表示阴极射线示波管的聚焦电场等势面分布情况，任意两个相邻等势面间电势差相等，轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，图中实线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹，、、为其轨迹上的三点。下列判断正确的是( )
A. 点的电势大于点的电势 B. 点的电场强度小于点的电场强度
C. 电子在点的动能大于在点的动能 D. 电子在点电势能小于点的电势能
5.如图所示，某同学为测量通电长直导线附近的磁场，将长直导线按图示位置垂直于水平面放置，小磁针静止时，与南北方向夹角为，该同学查得当地地磁场的水平分量为，下列说法正确的是
A. 长直导线的电流垂直于地面向上
B. 长直导线的电流垂直于地面向下
C. 长直导线在小磁针处产生的磁场的磁感强度大小为
D. 长直导线在小磁针处产生的磁场的磁感强度大小为
6.如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的点，若断开开关，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是( )
A. 点的电势变小 B. 带电油滴向下运动
C. 电容器的电容变小 D. 静电计指针的张角变大
7.如图所示的图像中，直线为电源的路端电压与电流的关系，直线、分别是电阻、的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路，则( )
A. 两个电阻的阻值之比
B. 、分别接在电源上时，电源的输出功率相等
C. 接在电源上时，电源内阻的热功率较大
D. 两种情况下，接在电源上时，电源的效率高
8.如图所示，电源电动势为、内阻为，、、为定值电阻阻值均大于电源内阻，电压表和电流表可视为理想电表。开关闭合时，一带电油滴恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器的滑片向端移动，下列说法正确的是
A. 油滴将向上运动
B. 电压表的示数变小、电流表的示数变大
C. 电源的输出功率逐渐增大、电源的效率逐渐增大
D. 、电阻上消耗的功率都变大
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，、、、是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，，，电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为，点电势为，点电势为，一个质子从点以的速度射入此电场，入射方向与成角，一段时间后经过点。不计质子的重力，下列判断正确的是( )
A. 点电势低于点电势 B. 质子从运动到所用的时间为
C. 质子在点的电势能为 D. 质子从运动到，电场力做功为
10.如图所示，电源电压保持不变，，，滑动变阻器标有“，”字样，电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 当的滑片在端，只闭合、时，电流表示数为，电压表示数为
B. 当的滑片在端，只闭合、时，电流表示数为，电压表的示数为
C. 当的滑片在端，只闭合、时，电流表示数为，电压表示数为
D. 当的滑片在端，闭合、、时，电流表示数为，电压表的示数为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图所示，某探究小组用图示装置做“探究碰撞中的不变量”的实验，图中的气垫导轨由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
实验探究小组采用了正确的操作步骤：
将气垫导轨调成水平，推动滑块向右运动，该小组测出了滑块通过两个光电门的挡光时间。已知两滑块上遮光板的宽度相同。滑块通过光电门的挡光时间为，通过光电门的挡光时间为，滑块通过光电门的挡光时间为；
测得滑块的质量为，滑块的质量为。
数据处理与实验结论：
实验中采用气垫导轨的原因是 ；
本实验探究滑块碰撞前后动量是否守恒，其验证等式为 。
另一实验探究小组采用了上一小组的装置，并采用了新的方式做“探究碰撞中的不变量”的实验。如图所示，两个滑块用细线连接且静止，中间有一个压缩到最短的轻质弹簧。烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为、。滑块的质量为，滑块的质量为，则动量守恒应满足的关系式为 。
12.现有如下器材：
待测电阻阻值约为
待测电流表，刻度尚清晰，但数值完全模糊不清，现要将刻度值标注上去
电压表，量程，内阻约为
电组箱：
滑动变阻器，最大阻值
电源，电动势约，内阻不可忽略
开关一只，导线若干
为了测定电阻，并标注上电流表的刻度值，某同学用如图所示的电路进行实验，调节与至适当值使电流表满偏，记录此时电压表和电阻箱的读数，再次改变与的值，仍使电流表满偏，多次测量，记录与的数据如下表。
次数
由测量数据可知，与之间并非线性关系，为了更好利用所测量的数据，某同学“化曲为直”得到如图所示的图象，该同学所画图象的横轴为_______，纵轴为_______。
借助该图象，可计算出的测量值为______，电流表的满偏电流为______结果保留两位有效数值
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，一质量的物块在水平地面上运动，物块与地面间的动摩擦因数．时，物块的速度大小，方向水平向右．此时对物体施加一外力，随时间的变化关系满足规定向右为正方向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求：
外力的冲量大小；
物块向右运动过程中速度的最大值；
从零时刻到速度为零所用的时间．
14.如图，圆心为、半径为的圆形区域内存在一个平行于该区域的匀强电场，为圆的一条直径。质量为、电荷量为的粒子从点以初速度射入电场，速度方向与夹角，一段时间后粒子运动到点，速度大小仍为，不计粒子重力。求
电场强度的方向
匀强电场的场强大小
仅改变粒子初速度的大小，当粒子离开圆形区域的电势能最小时，此过程中粒子速度改变量的大小。
15.如图所示，在一粗糙水平平台最左端固定一弹簧动力装置，可以将物体瞬间弹开，此时储存的弹性势能为，动力装置的右端有一滑块，质量，滑块与平台间的动摩擦因数为，滑块到平台右侧边缘长度为。平台右侧有一质量的“”型长木板，长木板上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数为为。长木板右端有一点，点右侧空间中有一水平向右的匀强电场，电场强度为，滑块带正电，电荷量为，长木板不带电，点右侧有一凸起，距离为。一段时间后长木板右端到点时速度为，此前、仅发生了一次碰撞。已知所有碰撞无能量损失，可视为质点，整个运动过程中电荷量不变，未脱离，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求：
滑块第一次与碰后各自的速度。
滑块与长木板从第一次碰撞到第二次碰撞所需要的时间。
从第二次碰后开始计时，经过多长时间长木板右端到达凸起点．
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】减小因滑块和导轨之间的摩擦引起的实验误差

12.【答案】【小题】
【小题】

13.【答案】解：当时，，
外力的冲量是图示三角形面积， ．
物块合外力为零时，速度最大， ，
将代入解得： ，
从到速度最大，时 ，时，
由动量定理， ，
解得：。
从零时刻到速度为零，外力的冲量
由动量定理
解得：

14.【答案】解：从到粒子动能不变，电场力不做功，所以为等势线，电场线与垂直斜向左下；
粒子做类似斜抛的运动，沿方向，粒子匀速运动：，垂直方向：，
根据牛顿第二定律：，解得；
如图所示，当粒子运动到点时，电势能最小，
由，
，
，
联立求得。
15.【答案】解：从弹开到与相撞，对，由动能定理可得：，
可得：，
与弹性碰撞：，，
解得：，。
第一次碰后匀速直线运动，匀减速直线运动。
对受力分析：，
可得：，
减速为，
可得：，
设经过时间滑块和木板发生第二次碰撞：，可得：，
因为，则停止后才与相撞，时间为。
第二次碰撞也为弹性碰撞，则碰后、的速度各为
之后进入电场，对，可得：，
由于加速度相等，则运动具有对称性，当两者速度交换时再次碰撞：，
可得：，
依次类推，经过点第次碰后的速度为，
每两次碰撞的时间间隔，
则经过点第次碰后走过的总位移，
设，可得等于点多，则一共碰了次，到第次碰前，
设还需要到点：，
可得：，
则从过了点到点所需要的总时间：
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