还剩18页未读，
继续阅读
浙江省衢州市江山中学2023-2024学年高二物理上学期开学考试试题（Word版附解析）
展开
这是一份浙江省衢州市江山中学2023-2024学年高二物理上学期开学考试试题（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了选择题I，选择题II，非选择题等内容，欢迎下载使用。
江山中学2023学年第一学期高二开学限时训练
物 理
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列物理量属于矢量，且其单位用国际单位制基本单位表示正确的是（ ）
A 力：N B. 电动势：A‧m C. 功： kg×m2 /s2 D. 电场强度： kg ×m/A ×s 3
【答案】D
【解析】
【详解】A．力是矢量，用国际单位制单位用基本单位表示为，故A错误；
B．电动势是标量，用国际单位制单位用基本单位表示为，故B错误；
C．功是标量，用国际单位制单位用基本单位表示为，故C错误；
D．电场强度是矢量，用国际单位制单位用基本单位表示为，故D正确。
故选D。
2. 在物理学的发展过程中，许多科学家做出了突出贡献，下列说法不符合物理学史的是（ ）
A. 牛顿提出了万有引力定律，开普勒通过实验测出了万有引力常量
B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C. 奥斯特发现了电流的磁效应
D. 美国物理学家密立根测出了元电荷 e 的数值
【答案】A
【解析】
【详解】A.牛顿提出了万有引力定律，卡文迪什通过实验测出了万有引力常量，故A错误；
B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律，故B正确；
C.奥斯特发现了电流的磁效应，故C正确；
D.美国物理学家密立根测出了元电荷 e 的数值，故D正确。
本题选不符合物理学史，故选A。
3. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则（ ）
A. 选地球为参考系，“天和”是静止的
B. 选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】AB．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，AB错误；
CD．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。
故选C。
4. 图甲为排球课的某个场景。小睿同学将排球从A点水平击出，排球飞到B点时，被小睿同学垫起，球向斜上方飞出后落到A点正下方且与B点等高的D点，排球运动的最高点为C，C点与A点高度相同，不计空气阻力，将排球飞行过程简化为乙图。下列说法正确的是（ ）
A. 排球在两次飞行过程中的时间
B. 排球到达B点的速率比离开B点的速率大
C. 排球在A点、C点两处的动能相等
D. 两次飞行过程中重力对排球做的功相等
【答案】B
【解析】
【详解】A．排球从A点到B点的运动是平抛运动，将排球由A点运动到B点和由C点运动到D点的平抛运动比较，由
得
因下落高度相同，结合对称性可知，排球从A点运动到B点是从B点运动到D点时间的一半，故A错误；
C．设A、C两点的高度为，抛球从由A点运动到B点和由C点运动到D点都是平抛运动，这两个过程时间相等，但CD两点间的水平距离小于AB两点间的水平距离，根据
可知排球在A点的速率大于经过C点的速率，根据
可知排球在A点的动能大于排球在C点的动能，故C错误；
B．排球从A点到B点的过程，根据机械能守恒定律得到达B点时的速率
离开B点时的速率
因为
所以排球到达B点的速率比离开B点的速率大，故B正确；
D．排球从A点到B点重力做功为mgh，排球从B点到D点重力做功为零，故D错误。
故选B。
5. 小明同学在“观察电容器的充、放电现象”实验中给一个固定电容器充电。下列描述电容器电荷量Q、电压U、电容C之间关系的图像中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．由电容定义式
固定电容器的电容是确定的，与电荷量和电压无关。A正确，BC错误；
D．由
电荷量与电压成正比，D错误。
故选A
6. 如图所示，卫星沿圆形轨道I环绕地球运动，当其运动到M点时采取了一次减速制动措施，进入椭圆轨道（II或III）。轨道I、II和III均与地球赤道面共面，变更轨道后（ ）
A. 卫星可能沿轨道III运动
B. 卫星经过M点之后速度可能大于7.9km/s
C. 卫星经过M点时的加速度变大
D. 卫星环绕地球运动的周期变大
【答案】B
【解析】
【详解】A．M点时采取了一次减速制动措施，卫星速度减小，卫星将由高轨道变轨到低高度，由图可知，相对于圆形轨道I，椭圆轨道II是低轨道，椭圆轨道III是高轨道，可知卫星可能沿轨道II运动，卫星不可能沿轨道III运动，A错误；
B．7.9km/s是第一宇宙速度，等于近地卫星的环绕速度，根据图像可知，M点是椭圆轨道II的远地点，卫星在该点的速度小于近地点的速度，相对于近地卫星，椭圆轨道II是高轨道，由近地卫星变轨到椭圆轨道II，需要在近地点加速，即椭圆轨道II近地点的速度大于7.9km/s，可知卫星经过M点之后速度可能大于7.9km/s，B正确；
C．根据
解得
可知变更轨道后，卫星经过M点时距离地心间距不变，则卫星经过M点时的加速度也不变，C错误；
D．根据开普勒第三定律有
由于圆形轨道I的轨道半径大于椭圆轨道II的半长轴，则圆形轨道I的周期大于椭圆轨道II的周期，即卫星环绕地球运动的周期变小，D错误。
故选B。
7. 质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为光滑的半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。凹槽内有一质量为m的小滑块，用力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，而凹槽始终静止。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 推力F先增大后减小
B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C. 水平地面对凹槽的摩擦力方向向右
D. 水平地面对凹槽的支持力一直减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．对滑块进行受力分析如图所示
则有
，
当滑块由A点向B点缓慢移动时，增大，可知推力F增大，凹槽对滑块的支持力减小，故AB错误；
C．根据上述可知，推力F与水平方向夹角为，对凹槽与滑块整体分析可知，在推力F的作用下，凹槽与滑块整体有向右运动的趋势，则水平地面对凹槽的摩擦力方向向左，故C错误；
D．根据上述，对凹槽与滑块整体分析有
解得
增大，可知水平地面对凹槽的支持力一直减小，故D正确。
故选D。
8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B. 图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等
D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
【答案】B
【解析】
【详解】A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时具有竖直向下的向心加速度，汽车处于失重状态，故A错误；
B．图b所示，设高度为h，根据牛顿第二定律有
解得
可知增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故B正确；
C．设圆锥筒侧壁与竖直方向的夹角为θ，所受筒壁的支持力大小为
根据牛顿第二定律
解得
可知A、B两位置小球的轨道半径不相同，可知A、B两位置小球的角速度不相等，故C错误；
D．火车转弯超过规定速度行驶时，圆周运动所需要的向心力增大，大于重力和支持力的合力，有向外运动的趋势，则外轨对轮缘会有挤压的作用，故D错误。
故选B。
9. 图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，巡视器质量为135kg，则巡视器（ ）
A. 受到月球的引力为1350N B. 在AB段运动时一定有加速度
C. OA段与AB段的平均速度方向相同 D. 从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
【答案】B
【解析】
【详解】A．在月球上的g与地球不同，故质量为135kg的巡视器受到月球的引力不是1350N，故A错误；
B．由于在AB段运动时做曲线运动，速度方向一定改变，一定有加速度，故B正确；
C．平均速度的方向与位移方向相同，由图可知OA段与AB段位移方向不同，故平均速度方向不相同，故C错误；
D．根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度，故D错误。
故选B。
10. 在如图所示的各电场中，a、b两点的电场强度相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．A图和B图中的ab两点的电场的方向不同，场强大小相等，所以两点的电场强度不相同。故AB错误；
C．C图中ab两点，b点的电场线比较密，所以b点的场强大。故C错误；
D．D图中的两点所在的电场为匀强电场，两点的电场强度大小相等，方向相同，场强相同，故D正确；
故选D。
【点睛】
11. 如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ）
A. 电源1与电源2的内阻之比是3∶2
B. 电源1与电源2的电动势之比是3∶2
C. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2
D. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10
【答案】A
【解析】
【详解】AB．电源1与电源2的电动势为图线的纵轴截距，即
电源1与电源2的内阻为图线的斜率大小，即
故A正确，B错误；
C．该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接时，其图线的交点即为电路中干路电流和路端电压，有
所以在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是
故C错误；
D．根据
可得在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是
故D错误。
故选A。
12. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和。直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点。a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点。下列说法中正确的是（ ）
A. a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
B. a点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
C. a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
D. a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】根据等量异种电荷周围的电场分布，a点的场强等于b点的场强。MN为一条等势线，MN上O点场强最大，向两边逐渐减小，故检验电荷在O点受到的电场力最大。一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小。故C正确，ABD错误。
故选C。
13. 如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（ ）
A. q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能
B. q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
C. q1的电荷量小于q2的电荷量
D. q1的电荷量大于q2的电荷量
【答案】D
【解析】
【分析】由题，将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，说明Q对q1、q2存在引力作用，则知Q带负电，电场线方向从无穷远到Q，根据顺着电场线方向电势降低，根据电场力做功与电势能变化的关系，分析得知q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能．B点的电势较高．由W=qU分析q1的电荷量与q2的电荷量的关系．
【详解】将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，则知Q对q1、q2存在引力作用，Q带负电，电场线方向从无穷远指向Q，所以A点电势高于B点电势；A与无穷远处间的电势差小于B与无穷远处间的电势差；由于外力克服电场力做的功相等，则由功能关系知，q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能；由W=qU得知，q1的电荷量大于q2的电荷量．故D正确．故选D．
二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（ ）
A 电压表读数减小
B. 小球的电势能减小
C. 电源的效率变高
D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为 和 ，则
【答案】AD
【解析】
【详解】A项：由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串连接在电源两端；电容器与R3并联；当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；所以并联部分的电压减小，故A正确；
B项： 由A项分析可知并联部分的电压减小，即平行金属板两端电压减小，根据，平行金属板间的场强减小，小球将向下运动，由于下板接地即下板电势为0，由带电质点P原处于静止状态可知，小球带负电，根据负电荷在电势低的地方电势能大，所以小球的电势能增大，故B错误；
C项：电源的效率：,由A分析可知，路端电压减小，所以电源的效率变低，故C错误；
D项：将R1和电源等效为一个新的电源，新电源的内阻为r+R1，电压表测的为新电源的路端电压，如果电流表测的也为总电流，则,由A分析可知，由于总电流增大，并联部分的电压减小，所以R3中的电流减小，则IA增大，所以，所以，故D正确．
点晴：解决本题关键理解电路动态分析的步骤：先判断可变电阻的变化情况，根据变化情况由闭合电路欧姆定律 确定总电流的变化情况，再确定路端电压的变化情况，最后根据电路的连接特点综合部分电路欧姆定律进行处理．
15. 如图所示，虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，其中R在等势面b上．下列判断正确的是( )
A. 三个等势面中，c的电势最低
B. 带电粒子在P点的电势能比在Q点的大
C. 带电粒子在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D. 带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b
【答案】ABD
【解析】
【详解】带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，电场线与等势面垂直，且由于带电粒子带正电，因此电场线指向右下方，根据沿电场线电势降低，可知a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A正确；根据带电粒子受力情况可知，若粒子从P到Q过程，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故带电粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，故B正确；只有电场力做功，所以带电粒子在P点的动能与电势能之和与在Q点的相等，故C错误；电场的方向总是与等势面垂直，所以R点的电场线的方向与该处的等势面垂直，而带正电粒子受到的电场力的方向与电场线的方向相同，加速度的方向又与受力的方向相同，所以带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b．故D正确．
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
16. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）需要的实验操作有____________
A．调节滑轮使细线与轨道平行 B．倾斜轨道以补偿阻力
C．小车靠近打点计时器静止释放 D．先接通电源再释放小车
（2）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图乙所示。选取连续打出的点0、1、2，3、4为计数点，则计数点1的读数为____________。已知打点计时器所用交流电源的频率为，则打计数点2时小车的速度大小为____________（结果保留3位有效数字）。
（3）用图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，实验中细线拉力大小近似等于重物所受重力大小，则实验中重物应选用下图中的__________（选填“A”、“B”或“C”）。
A. B. C.
【答案】 ①. ACD ②. 2.75 ③. 1.48 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验需要调节滑轮使细线与轨道平行，选项A正确；
B．该实验只要使得小车加速运动即可，不需要倾斜轨道补偿阻力，选项B错误；
C．为了充分利用纸带，则小车靠近打点计时器静止释放，选项C正确；
D．先接通电源再释放小车，选项D正确。
故选ACD。
（2）[2][3]打计数点2时小车的速度为1、3之间的平均速度；由图可知计数点1的读数为2.75cm，计数点3的读数为8.65cm；已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则打点周期T=0.02s，则打计数点2时小车的速度大小为
（3）[4]实验中细线拉力大小近似等于重物所受重力大小，则需要满足重物的质量远小于小车的质量，故实验中重物应选用图中的C。
故选C。
17. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
（1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为________V。
（2）测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势________V和内阻________Ω。（计算结果均保留两位小数）
【答案】 ①. B ②. 1.20 ③. 1.50 ④. 1.04
【解析】
【详解】（1）[1]电压表测量的电压应为路端电压，开关应能控制电路，所以导线a端应连接到B处；
[2]干电池电动势约为1.5V，电压表选择量程，分度值为0.1V，题图中电压表读数为1.20V；
（2）[3][4]作出如图所示
根据闭合电路欧姆定律
可知
图像纵轴截距为电源电动势可得
图像斜率的绝对值等于电源内阻
18. 如图所示，A、B、C、D是水平直线上的4个点，相邻两点间距均为r。在A点和B点放有电荷量均为Q的正点电荷。求:
（1）两电荷间的库仑力大小；
（2）A、B两处点电荷在C点的合场强;
（3）要使C点的电场强度为0，则在D点放置一个怎样的点电荷？
【答案】（1）；（2），方向水平向右；（3）放正点电荷，且
【解析】
【详解】（1）库仑力大小
（2）A处点电荷在C点产生的电场强度为
B处点电荷在C点产生的电场强度为
A、B两处点电荷在C点的合场强为
方向水平向右
（3）根据点电荷周围的电场分布及电场的叠加原理可知，C点的合场强方向为水平向右。
要使C点场强为零，D点只能放正点电荷。且
所以
19. 如图所示，运动员以的速度将冰壶沿水平冰面投出，冰壶在冰面上沿直线滑行后，其队友开始在冰壶滑行前方摩擦冰面，使冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，以延长冰壶的滑行距离。已知运动员不摩擦冰面时，冰壶和冰面间的动摩擦因数。求此冰壶：
（1）滑行过程中的加速度大小；
（2）滑至处的速度大小；
（3）投出后在冰面上滑行的距离x。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）冰壶自由滑行过程根据牛顿第二定律有
代入数据解得
（2）自由滑行时冰壶做匀减速运动，根据位移速度关系有
解得
（3）摩擦冰面后根据牛顿第二定律有
解得
冰壶还能滑行的距离
投出后在冰面上滑行的距离
20. 在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面是以为圆心、半径为的圆，为圆的直径，如图所示，质量为，电荷量为的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的点以速率穿出电场，与的夹角，运动中粒子仅受电场力作用。
（1）求电场强度的大小；
（2）为使粒子穿出电场时的位移最大，该粒子进入电场时的速度应为多大；
（3）从A点射入的粒子速率取某一值时，粒子穿过电场时动能的增量最大，求动能增量的最大值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）初速度为零的粒子从A开始沿着电场力方向做匀加速直线运动，则场强沿方向，
从A到由动能定理得
解得
（2）从点穿出的粒子位移最大，如图所示
设粒子在A点的速度为，则沿轴正方向，A到，沿、正方向，有
而
联立解得
（3）垂直于轴作圆的切线与圆相切于点，从点穿出的粒子沿电场力方向的位移最大，电场力做功最多，动能的增量最大，如图所示
由几何关系得
由动能定理得
联立解得
21. 如图所示，一游戏装置由固定于竖直平面内的倾斜直轨道AB、圆心为的圆弧形轨道BCD、圆心为的半圆形细圆管轨道DEF组成，轨道在B、D处平滑连接，C、、D、和F点在同一竖直线上。已知可视为质点的滑块质量，轨道BCD和DEF的半径均为，轨道AB的A端和B端距水平地面的高度分别为和，轨道均光滑，不计空气阻力，若滑块从轨道AB上某处由静止释放。
（1）释放处距水平地面高度，求运动到最低点C时速度的大小及轨道对其支持力的大小；
（2）滑块能从F点飞出落到水平地面上，求落地点离C点的最大距离；
（3）滑块始终不脱离轨道，求释放处距水平地面高度的范围。
【答案】（1），；（2）；（3）或
【解析】
【详解】（1）从释放至运动到C点，根据动能定理有
解得
在C点，由牛顿第二定律有
解得
（2）从轨道AB的A端释放至到达F点的过程，根据动能定理有
从F点飞出后做平抛运动，则有
，
解得
（3）滑块不脱离轨道表示能进入细圆管轨道，且又不从F点飞出，或者不超过圆弧形轨道BCD的圆心等高处，若刚好到达D点，则有
此时释放处距水平地面的高度满足
得
若刚好不从F点飞出，则在F点速度为0，则此时释放处距水平地面的高度满足
解得
此时的取值范围是
若滑块不超过圆心的等高处，即的取值范围是
则的取值范围是
江山中学2023学年第一学期高二开学限时训练
物 理
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列物理量属于矢量，且其单位用国际单位制基本单位表示正确的是（ ）
A 力：N B. 电动势：A‧m C. 功： kg×m2 /s2 D. 电场强度： kg ×m/A ×s 3
【答案】D
【解析】
【详解】A．力是矢量，用国际单位制单位用基本单位表示为，故A错误；
B．电动势是标量，用国际单位制单位用基本单位表示为，故B错误；
C．功是标量，用国际单位制单位用基本单位表示为，故C错误；
D．电场强度是矢量，用国际单位制单位用基本单位表示为，故D正确。
故选D。
2. 在物理学的发展过程中，许多科学家做出了突出贡献，下列说法不符合物理学史的是（ ）
A. 牛顿提出了万有引力定律，开普勒通过实验测出了万有引力常量
B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C. 奥斯特发现了电流的磁效应
D. 美国物理学家密立根测出了元电荷 e 的数值
【答案】A
【解析】
【详解】A.牛顿提出了万有引力定律，卡文迪什通过实验测出了万有引力常量，故A错误；
B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律，故B正确；
C.奥斯特发现了电流的磁效应，故C正确；
D.美国物理学家密立根测出了元电荷 e 的数值，故D正确。
本题选不符合物理学史，故选A。
3. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则（ ）
A. 选地球为参考系，“天和”是静止的
B. 选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】AB．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，AB错误；
CD．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。
故选C。
4. 图甲为排球课的某个场景。小睿同学将排球从A点水平击出，排球飞到B点时，被小睿同学垫起，球向斜上方飞出后落到A点正下方且与B点等高的D点，排球运动的最高点为C，C点与A点高度相同，不计空气阻力，将排球飞行过程简化为乙图。下列说法正确的是（ ）
A. 排球在两次飞行过程中的时间
B. 排球到达B点的速率比离开B点的速率大
C. 排球在A点、C点两处的动能相等
D. 两次飞行过程中重力对排球做的功相等
【答案】B
【解析】
【详解】A．排球从A点到B点的运动是平抛运动，将排球由A点运动到B点和由C点运动到D点的平抛运动比较，由
得
因下落高度相同，结合对称性可知，排球从A点运动到B点是从B点运动到D点时间的一半，故A错误；
C．设A、C两点的高度为，抛球从由A点运动到B点和由C点运动到D点都是平抛运动，这两个过程时间相等，但CD两点间的水平距离小于AB两点间的水平距离，根据
可知排球在A点的速率大于经过C点的速率，根据
可知排球在A点的动能大于排球在C点的动能，故C错误；
B．排球从A点到B点的过程，根据机械能守恒定律得到达B点时的速率
离开B点时的速率
因为
所以排球到达B点的速率比离开B点的速率大，故B正确；
D．排球从A点到B点重力做功为mgh，排球从B点到D点重力做功为零，故D错误。
故选B。
5. 小明同学在“观察电容器的充、放电现象”实验中给一个固定电容器充电。下列描述电容器电荷量Q、电压U、电容C之间关系的图像中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．由电容定义式
固定电容器的电容是确定的，与电荷量和电压无关。A正确，BC错误；
D．由
电荷量与电压成正比，D错误。
故选A
6. 如图所示，卫星沿圆形轨道I环绕地球运动，当其运动到M点时采取了一次减速制动措施，进入椭圆轨道（II或III）。轨道I、II和III均与地球赤道面共面，变更轨道后（ ）
A. 卫星可能沿轨道III运动
B. 卫星经过M点之后速度可能大于7.9km/s
C. 卫星经过M点时的加速度变大
D. 卫星环绕地球运动的周期变大
【答案】B
【解析】
【详解】A．M点时采取了一次减速制动措施，卫星速度减小，卫星将由高轨道变轨到低高度，由图可知，相对于圆形轨道I，椭圆轨道II是低轨道，椭圆轨道III是高轨道，可知卫星可能沿轨道II运动，卫星不可能沿轨道III运动，A错误；
B．7.9km/s是第一宇宙速度，等于近地卫星的环绕速度，根据图像可知，M点是椭圆轨道II的远地点，卫星在该点的速度小于近地点的速度，相对于近地卫星，椭圆轨道II是高轨道，由近地卫星变轨到椭圆轨道II，需要在近地点加速，即椭圆轨道II近地点的速度大于7.9km/s，可知卫星经过M点之后速度可能大于7.9km/s，B正确；
C．根据
解得
可知变更轨道后，卫星经过M点时距离地心间距不变，则卫星经过M点时的加速度也不变，C错误；
D．根据开普勒第三定律有
由于圆形轨道I的轨道半径大于椭圆轨道II的半长轴，则圆形轨道I的周期大于椭圆轨道II的周期，即卫星环绕地球运动的周期变小，D错误。
故选B。
7. 质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为光滑的半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。凹槽内有一质量为m的小滑块，用力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，而凹槽始终静止。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 推力F先增大后减小
B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C. 水平地面对凹槽的摩擦力方向向右
D. 水平地面对凹槽的支持力一直减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．对滑块进行受力分析如图所示
则有
，
当滑块由A点向B点缓慢移动时，增大，可知推力F增大，凹槽对滑块的支持力减小，故AB错误；
C．根据上述可知，推力F与水平方向夹角为，对凹槽与滑块整体分析可知，在推力F的作用下，凹槽与滑块整体有向右运动的趋势，则水平地面对凹槽的摩擦力方向向左，故C错误；
D．根据上述，对凹槽与滑块整体分析有
解得
增大，可知水平地面对凹槽的支持力一直减小，故D正确。
故选D。
8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B. 图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等
D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
【答案】B
【解析】
【详解】A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时具有竖直向下的向心加速度，汽车处于失重状态，故A错误；
B．图b所示，设高度为h，根据牛顿第二定律有
解得
可知增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故B正确；
C．设圆锥筒侧壁与竖直方向的夹角为θ，所受筒壁的支持力大小为
根据牛顿第二定律
解得
可知A、B两位置小球的轨道半径不相同，可知A、B两位置小球的角速度不相等，故C错误；
D．火车转弯超过规定速度行驶时，圆周运动所需要的向心力增大，大于重力和支持力的合力，有向外运动的趋势，则外轨对轮缘会有挤压的作用，故D错误。
故选B。
9. 图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，巡视器质量为135kg，则巡视器（ ）
A. 受到月球的引力为1350N B. 在AB段运动时一定有加速度
C. OA段与AB段的平均速度方向相同 D. 从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
【答案】B
【解析】
【详解】A．在月球上的g与地球不同，故质量为135kg的巡视器受到月球的引力不是1350N，故A错误；
B．由于在AB段运动时做曲线运动，速度方向一定改变，一定有加速度，故B正确；
C．平均速度的方向与位移方向相同，由图可知OA段与AB段位移方向不同，故平均速度方向不相同，故C错误；
D．根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度，故D错误。
故选B。
10. 在如图所示的各电场中，a、b两点的电场强度相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．A图和B图中的ab两点的电场的方向不同，场强大小相等，所以两点的电场强度不相同。故AB错误；
C．C图中ab两点，b点的电场线比较密，所以b点的场强大。故C错误；
D．D图中的两点所在的电场为匀强电场，两点的电场强度大小相等，方向相同，场强相同，故D正确；
故选D。
【点睛】
11. 如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ）
A. 电源1与电源2的内阻之比是3∶2
B. 电源1与电源2的电动势之比是3∶2
C. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2
D. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10
【答案】A
【解析】
【详解】AB．电源1与电源2的电动势为图线的纵轴截距，即
电源1与电源2的内阻为图线的斜率大小，即
故A正确，B错误；
C．该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接时，其图线的交点即为电路中干路电流和路端电压，有
所以在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是
故C错误；
D．根据
可得在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是
故D错误。
故选A。
12. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和。直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点。a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点。下列说法中正确的是（ ）
A. a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
B. a点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
C. a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
D. a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】根据等量异种电荷周围的电场分布，a点的场强等于b点的场强。MN为一条等势线，MN上O点场强最大，向两边逐渐减小，故检验电荷在O点受到的电场力最大。一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小。故C正确，ABD错误。
故选C。
13. 如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（ ）
A. q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能
B. q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
C. q1的电荷量小于q2的电荷量
D. q1的电荷量大于q2的电荷量
【答案】D
【解析】
【分析】由题，将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，说明Q对q1、q2存在引力作用，则知Q带负电，电场线方向从无穷远到Q，根据顺着电场线方向电势降低，根据电场力做功与电势能变化的关系，分析得知q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能．B点的电势较高．由W=qU分析q1的电荷量与q2的电荷量的关系．
【详解】将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，则知Q对q1、q2存在引力作用，Q带负电，电场线方向从无穷远指向Q，所以A点电势高于B点电势；A与无穷远处间的电势差小于B与无穷远处间的电势差；由于外力克服电场力做的功相等，则由功能关系知，q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能；由W=qU得知，q1的电荷量大于q2的电荷量．故D正确．故选D．
二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（ ）
A 电压表读数减小
B. 小球的电势能减小
C. 电源的效率变高
D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为 和 ，则
【答案】AD
【解析】
【详解】A项：由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串连接在电源两端；电容器与R3并联；当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；所以并联部分的电压减小，故A正确；
B项： 由A项分析可知并联部分的电压减小，即平行金属板两端电压减小，根据，平行金属板间的场强减小，小球将向下运动，由于下板接地即下板电势为0，由带电质点P原处于静止状态可知，小球带负电，根据负电荷在电势低的地方电势能大，所以小球的电势能增大，故B错误；
C项：电源的效率：,由A分析可知，路端电压减小，所以电源的效率变低，故C错误；
D项：将R1和电源等效为一个新的电源，新电源的内阻为r+R1，电压表测的为新电源的路端电压，如果电流表测的也为总电流，则,由A分析可知，由于总电流增大，并联部分的电压减小，所以R3中的电流减小，则IA增大，所以，所以，故D正确．
点晴：解决本题关键理解电路动态分析的步骤：先判断可变电阻的变化情况，根据变化情况由闭合电路欧姆定律 确定总电流的变化情况，再确定路端电压的变化情况，最后根据电路的连接特点综合部分电路欧姆定律进行处理．
15. 如图所示，虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，其中R在等势面b上．下列判断正确的是( )
A. 三个等势面中，c的电势最低
B. 带电粒子在P点的电势能比在Q点的大
C. 带电粒子在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D. 带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b
【答案】ABD
【解析】
【详解】带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，电场线与等势面垂直，且由于带电粒子带正电，因此电场线指向右下方，根据沿电场线电势降低，可知a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A正确；根据带电粒子受力情况可知，若粒子从P到Q过程，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故带电粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，故B正确；只有电场力做功，所以带电粒子在P点的动能与电势能之和与在Q点的相等，故C错误；电场的方向总是与等势面垂直，所以R点的电场线的方向与该处的等势面垂直，而带正电粒子受到的电场力的方向与电场线的方向相同，加速度的方向又与受力的方向相同，所以带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b．故D正确．
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
16. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）需要的实验操作有____________
A．调节滑轮使细线与轨道平行 B．倾斜轨道以补偿阻力
C．小车靠近打点计时器静止释放 D．先接通电源再释放小车
（2）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图乙所示。选取连续打出的点0、1、2，3、4为计数点，则计数点1的读数为____________。已知打点计时器所用交流电源的频率为，则打计数点2时小车的速度大小为____________（结果保留3位有效数字）。
（3）用图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，实验中细线拉力大小近似等于重物所受重力大小，则实验中重物应选用下图中的__________（选填“A”、“B”或“C”）。
A. B. C.
【答案】 ①. ACD ②. 2.75 ③. 1.48 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验需要调节滑轮使细线与轨道平行，选项A正确；
B．该实验只要使得小车加速运动即可，不需要倾斜轨道补偿阻力，选项B错误；
C．为了充分利用纸带，则小车靠近打点计时器静止释放，选项C正确；
D．先接通电源再释放小车，选项D正确。
故选ACD。
（2）[2][3]打计数点2时小车的速度为1、3之间的平均速度；由图可知计数点1的读数为2.75cm，计数点3的读数为8.65cm；已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则打点周期T=0.02s，则打计数点2时小车的速度大小为
（3）[4]实验中细线拉力大小近似等于重物所受重力大小，则需要满足重物的质量远小于小车的质量，故实验中重物应选用图中的C。
故选C。
17. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
（1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为________V。
（2）测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势________V和内阻________Ω。（计算结果均保留两位小数）
【答案】 ①. B ②. 1.20 ③. 1.50 ④. 1.04
【解析】
【详解】（1）[1]电压表测量的电压应为路端电压，开关应能控制电路，所以导线a端应连接到B处；
[2]干电池电动势约为1.5V，电压表选择量程，分度值为0.1V，题图中电压表读数为1.20V；
（2）[3][4]作出如图所示
根据闭合电路欧姆定律
可知
图像纵轴截距为电源电动势可得
图像斜率的绝对值等于电源内阻
18. 如图所示，A、B、C、D是水平直线上的4个点，相邻两点间距均为r。在A点和B点放有电荷量均为Q的正点电荷。求:
（1）两电荷间的库仑力大小；
（2）A、B两处点电荷在C点的合场强;
（3）要使C点的电场强度为0，则在D点放置一个怎样的点电荷？
【答案】（1）；（2），方向水平向右；（3）放正点电荷，且
【解析】
【详解】（1）库仑力大小
（2）A处点电荷在C点产生的电场强度为
B处点电荷在C点产生的电场强度为
A、B两处点电荷在C点的合场强为
方向水平向右
（3）根据点电荷周围的电场分布及电场的叠加原理可知，C点的合场强方向为水平向右。
要使C点场强为零，D点只能放正点电荷。且
所以
19. 如图所示，运动员以的速度将冰壶沿水平冰面投出，冰壶在冰面上沿直线滑行后，其队友开始在冰壶滑行前方摩擦冰面，使冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，以延长冰壶的滑行距离。已知运动员不摩擦冰面时，冰壶和冰面间的动摩擦因数。求此冰壶：
（1）滑行过程中的加速度大小；
（2）滑至处的速度大小；
（3）投出后在冰面上滑行的距离x。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）冰壶自由滑行过程根据牛顿第二定律有
代入数据解得
（2）自由滑行时冰壶做匀减速运动，根据位移速度关系有
解得
（3）摩擦冰面后根据牛顿第二定律有
解得
冰壶还能滑行的距离
投出后在冰面上滑行的距离
20. 在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面是以为圆心、半径为的圆，为圆的直径，如图所示，质量为，电荷量为的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的点以速率穿出电场，与的夹角，运动中粒子仅受电场力作用。
（1）求电场强度的大小；
（2）为使粒子穿出电场时的位移最大，该粒子进入电场时的速度应为多大；
（3）从A点射入的粒子速率取某一值时，粒子穿过电场时动能的增量最大，求动能增量的最大值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）初速度为零的粒子从A开始沿着电场力方向做匀加速直线运动，则场强沿方向，
从A到由动能定理得
解得
（2）从点穿出的粒子位移最大，如图所示
设粒子在A点的速度为，则沿轴正方向，A到，沿、正方向，有
而
联立解得
（3）垂直于轴作圆的切线与圆相切于点，从点穿出的粒子沿电场力方向的位移最大，电场力做功最多，动能的增量最大，如图所示
由几何关系得
由动能定理得
联立解得
21. 如图所示，一游戏装置由固定于竖直平面内的倾斜直轨道AB、圆心为的圆弧形轨道BCD、圆心为的半圆形细圆管轨道DEF组成，轨道在B、D处平滑连接，C、、D、和F点在同一竖直线上。已知可视为质点的滑块质量，轨道BCD和DEF的半径均为，轨道AB的A端和B端距水平地面的高度分别为和，轨道均光滑，不计空气阻力，若滑块从轨道AB上某处由静止释放。
（1）释放处距水平地面高度，求运动到最低点C时速度的大小及轨道对其支持力的大小；
（2）滑块能从F点飞出落到水平地面上，求落地点离C点的最大距离；
（3）滑块始终不脱离轨道，求释放处距水平地面高度的范围。
【答案】（1），；（2）；（3）或
【解析】
【详解】（1）从释放至运动到C点，根据动能定理有
解得
在C点，由牛顿第二定律有
解得
（2）从轨道AB的A端释放至到达F点的过程，根据动能定理有
从F点飞出后做平抛运动，则有
，
解得
（3）滑块不脱离轨道表示能进入细圆管轨道，且又不从F点飞出，或者不超过圆弧形轨道BCD的圆心等高处，若刚好到达D点，则有
此时释放处距水平地面的高度满足
得
若刚好不从F点飞出，则在F点速度为0，则此时释放处距水平地面的高度满足
解得
此时的取值范围是
若滑块不超过圆心的等高处，即的取值范围是
则的取值范围是
相关试卷
浙江省衢州市江山市五校联盟2020-2021学年高一（上）期末联考物理试题： 这是一份浙江省衢州市江山市五校联盟2020-2021学年高一（上）期末联考物理试题，共1页。
浙江省江山市江山中学2023-2024学年高二物理上学期10月月考试题（Word版附解析）： 这是一份浙江省江山市江山中学2023-2024学年高二物理上学期10月月考试题（Word版附解析），共20页。试卷主要包含了选择题I，选择题II，非选择题等内容，欢迎下载使用。
浙江省衢州市江山中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题（月考）： 这是一份浙江省衢州市江山中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题（月考），共7页。试卷主要包含了 可能用到的相关参数，42m，这是他跳跃过程中的路程等内容，欢迎下载使用。
