湘 豫 名 校 联 考
2025—2026学年高二(上)1月阶段性质量检测
物 理
注意事项:
1.本试卷共8页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
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.如图,小轿车在平直的公路上做匀速直线运动,发现前方有情况后,立即刹车,已知司机的反应时间与制动时间之比为1:5。则制动距离与刹车距离之比为
A.2:5 B.5:7 C.1:5 D.2:7
2.甲、乙、丙、丁四个物体从同一地点开始运动,下面在同一坐标系内描述了甲、乙的位移—时间图像和丙、丁的速度—时间图像。下列说法正确的是
A. 甲物体做直线运动,乙物体做曲线运动
B. 在 时间内,甲、乙两物体的平均速度相同
C. 在 时间内,丙、丁两物体在时刻 相距最远
D. 时刻,丙物体的加速度小于丁物体的加速度
3. 一列观光小火车由一节车头和9节完全相同的车厢组成。现在车头的牵引下,观光小火车沿平直轨道匀加速运动,此时第6节车厢受到第5节车厢的拉力大小为 。已知靠近车头的为第1节车厢,每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为
A. B.
C. D.
4. 北京时间2025年11月1日,神舟二十一号航天员乘组顺利进驻中国空间站。随后,与神舟二十号航天员乘组拍下“全家福”。若此时空间站绕地球运行近似为匀速圆周运动,运动周期为 ,地球半径为 ,地球表面的重力加速度为 ,则下列说法正确的是
A. 空间站运动的速率为
B. 空间站运动的轨道半径为
C. 空间站运动的加速度大小为
D. 地球的质量为
5. “滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动,一小朋友由静止从顶端开始沿滑梯匀加速直线下滑,到达底端的速度大小为 。已知小朋友的质量为 ,滑梯顶
端到水平面的高度为,滑梯与水平面的夹角为,重力加速度大小为,小朋友可视为质点。下列说法正确的是
A. 小朋友运动到滑梯中点时的速度大小为
B. 小朋友在滑梯上运动的时间为
C. 小朋友滑到底端时重力的瞬时功率为
D. 小朋友在滑梯上运动过程中摩擦力的平均功率大小为
6. 如图1所示的电路中,甲和乙是两根材料相同的圆柱形金属导体棒,已知乙的长度为甲的两倍,从甲左端到乙右端电势随导体棒长度变化关系如图2所示。下列说法正确的是
A. 甲和乙导体棒中的电流之比为
B. 甲和乙导体棒两端的电压之比为
C. 甲和乙导体棒的横截面积之比为
D. 甲和乙导体棒中自由电荷定向移动的平均速率之比为
7. 如图,质量为、电荷量为的带电小球用一端固定在点上的绝缘轻绳连接,电荷量为的小球在点正下方用固定的绝缘轻杆连接。球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,整个系统在同一竖直平面内,点与小球的间距为。点与小球的间距为,静电力常量为,重力加速度大小为。下列说法正确的是
A. 小球、之间的库仑力大小
B. 小球A、B之间库仑力大小
C. 小球B的带电荷量为
D. 细线拉力大小
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.如图,是上世纪七十年农村修水库打硪夯土的情景,石硪通常由整块石材制成,周边设有孔洞,可插入木棍,一般的情况下有四个人或者六个人抬起一定的高度后松手,让石硪自由下落来夯土。在一次打夯中将石硪提升0.45 m后由静止释放,使其自由下落,石硪与土作用0.2 s后静止。已知石硪与木棍的总质量为500 kg,重力加速度大小 ,不计空气阻力。则关于此次夯土过程,下列说法正确的是
A. 石硪静止释放到静止在地面上的过程中重力冲量大小为1 500
B. 石硪静止释放到静止在地面上的过程中重力冲量大小为2 500
C. 石硪与土相互作用中,石硪对土的平均作用力为12 500 N
D. 土质越软石硪受到的平均作用力越大
9.如图所示电路中,电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C, 和 均为定值电阻, 为滑动变阻器(最大阻值2R),滑片P位于ab的中点,开关S断开。已知 ,电表均为理想电表,电流表和电压表的示数分别为I和U。下列说法中正确的是
A. 电路稳定后,电容器上所带电荷量为
B. 开关S闭合,电路稳定后,电容器上所带电荷量为
C. 开关S闭合,U增大,I增大
D. 开关S闭合,电路稳定后,将 的滑片向b端移动的过程中U减小,I减小
10. 如图,在矩形 中,,,匀强电场的电场线平行于矩形 所在平面,若 点的电势 ,一电荷量为 的点电荷仅受电场力,从 点移动到 点,电场力做的功为 ,从 点移动到 点,电场力做的功为 ,下列说法正确的是
A. 电场强度的方向沿 方向
B. 电场强度的大小为
C. 点电荷从 点移动到 点,电势能增加
D. 点电荷从 点移动到 点,动能增加
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)如图所示,光滑水平桌面的右端固定一带弹簧的压力传感器,桌面上轻弹簧两端各放一个金属小球(小球与弹簧不连接),压缩弹簧并锁定。已知两弹簧的劲度系数都为 ,弹簧的弹性势能 ,其中 、 分别为弹簧的劲度系数和形变量。重力加速度大小为 ,按以下步骤进行实验:
①用天平测出小球 和 的质量分别为 、;
②用刻度尺测出桌面离地面的高度 ;
③解除锁定,小球 接触压力传感器前和小球 离开桌面前弹簧已达到自由长度,记录压力传感器的最大示数 ;并测出小球 在水平地面上的落点到桌面左边缘的水平距离 。
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球 离开桌面的速度大小为 ______(用题中所给字母表示)。
(2)小球 接触压力传感器前瞬间的速度大小为 ______(用 ,, 表示)。
(3)解除锁定后,若两小球和弹簧组成的系统动量守恒,则应满足的关系式为 _____(用题中所给字母表示)。
12.(9分)某实验小组要测量圆柱形金属丝的电阻率,已知其长度为。回答下列问题:
(1)用螺旋测微器测量其直径,示数如图甲所示,其值为 _____ 。
(2)用多用电表粗测金属丝的阻值。当用“”挡时,发现指针偏转角度过大,应换用倍率为 _____ (填“”或“”)挡,在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)为了更精确地测量圆柱形金属丝的电阻率,实验室还提供了下列器材:
A.电源:电动势约为;
B.电流表:量程为,内阻;
C.电流表:量程为,内阻约为;
D.滑动变阻器最大阻值为;
E.两个定值电阻,;
F.开关,导线若干。
①在图丙所示的方框内画出实验所需电路图(待测金属丝用表示),并标明所选电表和定值电阻的符号。
②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录电流表的示数和电流表的示数,根据测得的多组数据描绘出图像,若斜率为,最后电阻率的表达式 _____ (用、、、、、表示)。
13.(10分)如图所示电路中,定值电阻,,平行板电容器两极板水平放置,极板间距离,极板长、竖直放置的屏到极板右侧边缘的距离。闭合开关,稳定后平行板电容器极板上所带的电荷量。一电子以大小为
的初速度,沿水平方向从电容器上极板左侧边缘进入平行板电容器。已知电子的电荷量,质量,电源内阻。
(1)若平行板电容器的电容,求电源的电动势。
(2)求电子从进入电容器到打在屏上过程中竖直方向的位移大小。
14.(12分)如图,一倾角的粗糙绝缘斜面固定在地面上,斜面的底端处有一垂直斜面的绝缘挡板,之间存在平行斜面向上的匀强电场,现有一质量,电荷量的小物块(可视为质点)从斜面顶端处由静止释放,运动后以的速度进入匀强电场区域;再经恰好到达斜面底端挡板处时速度为零。已知重力加速度大小,,。
(1)求斜面的长度。
(2)求小物块和斜面间的动摩擦因数及电场强度的大小。
(3)若之间匀强电场方向改为平行斜面向下,小物块从斜面顶端处由静止释放,小物块与挡板碰撞时无能量损失,求小物块在斜面上运动的路程。
15.(17分)如图,水平光滑平台上静止放置一水平弹簧连接的滑块A,另一滑块B处于弹簧自然伸长的位置O处,弹簧左端固定于竖直墙面,弹簧现处于压缩状态并用细线固定,此时弹簧存储的弹性势能。平台的右侧紧靠一平板小车,平板小车的右端固定一半径为光滑的半圆轨道。现在剪断细线,弹簧恢复到自然伸长后滑块A与B发生对心弹性碰撞,B以一定的速度滑上平板车。已知滑块A的质量,滑块B的质量,平板小车的总质量,滑块B与平板车之间的动摩擦因数,重力加速度大小,滑块均可视为质点,空气阻力不计。
(1)求滑块A、B碰撞前瞬间滑块A的速度大小。
(2)若平板车固定在水平面上,且长为,请通过计算说明滑块B是否能到达圆轨道最高点。
(3)若平板车不固定在水平面上且与水平面间无摩擦,要使滑块B既可以到达平板车的最右端,又不会离开轨道,求平板车的长度的取值范围。
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物理参考答案
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答 案 B C A B D C D BC AC BC
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.B 【解析】设司机的反应时间为,制动时间为,反应距离为,制动距离为,则反应距离为,制动距离为。由题意可知,则,所以,即制动距离与刹车距离之比为。选项B正确。
2.C 【解析】根据图像,两车都做直线运动,选项A错误;两物体出发的位置不同,末位置相同,故两物体的位移不相等,平均速度不同,选项B错误;由图像可知,时间内,丁物体的速度和位移都大于丙,故二者之间的距离越来越远,时刻二者速度相等,此后丙物体的速度大于丁物体的速度,二者之间的距离逐渐减小,故时刻,丙、丁两物体相距最远,选项C正确;根据图像中,斜率表示物体的加速度,由图可知,时刻,丙车的加速度大于丁车的加速度,选项D错误。
3.A 【解析】根据题意可知第5节车厢对第6节车厢的拉力大小为,因为每节车厢的质量相等,阻力相同,故第5节对第6节车厢根据牛顿第二定律有,设第3节车厢对第4节车厢的牵引力为,则根据牛顿第二定律有,联立解得。选项A正确。
4.B 【解析】空间站的轨道半径大于地球半径,故空间站的运行速率不等于,选项A错误;设空间站的轨道半径为,则有,地球表面的物体万有引力近似等于重力有,联立可得,选项B正确;由向心加速度表达式可知,解得,选项C错误。根据万有引力提供向心力有,解得,选项D错误。
5.D 【解析】由推论,可得小朋友运动到滑梯中点时的速度大小为,选项A错误;小朋友在滑梯上运动的时间为,选项B错误;根据功率公式可知,小朋友滑到底端的瞬时功率为,选项C错误;由动能定理知,小朋友在“滑滑梯”上运动过程中,所以克服摩擦力做功为,根据可知摩擦力的平均功率大小为,选项D正确。
6.C 【解析】由于导体棒甲和乙串联在电路中,则甲和乙导体棒中的电流之比为,选项A错误;由图可知导体棒甲两端电压和导体棒乙两端电压分别为,,则甲和乙导体棒两端的电压之比为,选项B错误;根据可得甲和乙导体棒的电阻之比为,根据,可得,则甲和乙导体棒的横截面积之比为,选项C正确;根据可得甲和乙导体棒中自由电荷定向移动的平均速率之比为,选项D错误。
7.D 【解析】小球的受力如图所示,由余弦定律得,几何三角形与力三角形相似,可知,解得,选项D正确。由对应边成比例和库仑定律可得,解得,A、B、C错误。
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.BC 【解析】石硖自由下落至地面所用时间为。则石硖自由下落到静止这一过程中重力的冲量大小为,选项B正确;从石硖自由下落到静止这一过程中全过程为研究对象,根据动量定理,解得,选项C正确;土质越软,石硖与大地作用的时间越长,根据动量定理,受到的平均作用力越小,选项D错误。
9.AC 【解析】由于电源内阻不计,开关断开时,电容器的电压为,电容器所带电荷量为,选项A正确;开关闭合后,电容器的电压为,电容器所带电荷量为,选项B错误;开关闭合时,短路,则外电路的总电阻减小,由知总电流增大,电流表的示数增大,路端电压增大,电压表的示数增大,选项C正确;将的滑片向端移动,接入电路的电阻减小,则外电路的总电阻减小,由知,总电流增大,选项D错误。
10.BC 【解析】由电场力做功公式有,解得,,同理由,,得,根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知中点的电势为,则为等势线,则电场方向如图由指向,选项A错误;根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知,选项B正确;由,解得,由电场力做功公式有,所以,电场力做负功,电势能增加,选项C正确;同理,由电场力做功公式有,解得,电场力做负功,动能减少,选项D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)
【答案】(1) (2分) (2) (2分) (3) (2分)
【解析】(1) 小球离开桌面后做平抛运动,由于下落高度相同,则下落时间相等,根据平抛运动的规律有 , 联立可得 。
(2) 压力传感器示数最大时,弹簧的弹性势能 ,动能转化为弹性势能,即 ,小球B接触压力传感器前速度大小 。
(3) 若动量守恒,则必有 ,即 。
12.(9分)
【答案】(1)0.990(1分) (2) ×1(2分) 8.0(2分) (3) ①如图丙所示 (2分) ② (2分)
【解析】(1) 如题图甲所示,螺旋测微器测量电阻丝直径读数为 。
(2) 当用电阻“×10”挡时,发现指针偏转角度过大,说明待测电阻过小,故要选小倍率测量,故选“×1”。根据题图乙可知,电阻为 。
(3) ① 要将电流表 与电阻箱改装为量程为3 V的电压表,则电阻箱阻值 需满足 ,代入数据得 ,因为 表内阻为约数,故为了更精确测定电阻,应外接;题中要测多组数据,所以滑动变阻器选择分压式接法,其原理图如图所示。
② 由并联电路关系特点可知 ,整理得 ,故斜率 ,整理得 ,由电阻定律 、,可得,电阻丝的电阻率表达式为 。
13.(10分)
【解析】(1) 平行板电容器两板间的电压为 (1分)
根据欧姆定律电容器两板间的电压 (1分)
由闭合电路欧姆定律得 (1分)
解得电源电动势 (1分)
(2) 电子在极板间做类平抛运动,设电子在极板间运动的加速度大小为 ,穿过电容器的时间为 ,穿出电场时电子偏转的距离为 ,则有电容器两板间的场强 (1分)
根据牛顿第二定律得 (1分)
由类平抛运动规律知水平方向 ,竖直方向 (1分)
设电子从电容器穿出时,沿电场强度方向的速度为 ,穿出电容器后到达屏MN所经历的时间为 ,在此时间内电子在竖直方向移动的距离为 ,则有 , (1分)
电子从进入电容器到打在屏 上过程中竖直方向的位移大小为
解得 (2分)
14.(12分)【解析】(1) 根据题意知物块加速时的加速度大小为 (1分)
减速时的加速度大小为 (1分)
加速时的位移为 (1分)
减速时的位移为 (1分)
所以斜面的长度为 (1分)
(2) 由牛顿第二定律知加速时有 (1分)
减速时有 (1分)
联立得 ,(2分)
(3) 小物块在斜面上往复运动,与挡板多次碰撞后静止在斜面的底端,设整个过程中运动的路程为
对整个过程运用动能定理得,(2分)
解得 (1分)
15.(17分)【解析】(1) 设弹簧处于自然伸长状态时,滑块的速度大小为
释放后弹性势能转化为滑块 的动能为 (1分)
运动到 点的速度为 (1分)
(2) 由题意可知,滑块 与滑块 发生对心弹性碰撞,设碰后滑块 、 的速度分别为 ,
所以滑块 、 组成的系统碰撞前后由动量守恒定律得 (1分)
由机械能守恒定律得 (1分)
联立解得 ,(1分)
若平板车固定,设滑块 到达其平板车右端时速度为 ,在滑上平板车上滑动的过程中,根据动能定理有
(1分)
解得
若滑块 恰好过半圆轨道的最高点,根据牛顿第二定律有 (1分)
根据机械能守恒定律,若能到达半圆轨道的最高点,则在半圆轨道最低点必须具有动能为
(1分)
因为 ,所以滑块 能经过半圆的最高点(1分)
(3) 滑块 到达平板车右端与之刚好共速时,此时木板车最长,
由动量守恒定律得 (2分)
根据能量守恒定律有 (2分)
解得 , (1分)
滑块与木板车共速时,滑块到达半圆轨道最右端,此时木板车最短,根据动量守恒定律可得共同速度仍为
根据能量守恒定律有 (2分)
解得
平板车的板的长度范围为 (1分)