2024年春高二物理人教版开学检测卷（A卷）(含答案)

这是一份2024年春高二物理人教版开学检测卷（A卷）(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，其结果可能是( )
A.只有球壳外表面带正电B.只有球壳内表面带正电
C.球壳的内、外表面都带正电D.球壳的内表面带正电，外表面带负电
2．如图所示，在圆心O固定一个带正电的点电荷，同时在空间中施加一与AC方向平行、大小为的匀强电场，A点的合电场强度刚好为零，其中EF也是圆的一条直径，，则下列说法中正确的是( )
A.两点的电场强度相同
B.F点的电场强度的大小为
C.
D.
3．如图所示，带正电的小球A用竖直立在地面上的绝缘杆支撑，带正电的小球B用绕过A球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着，开始时A、B在同一水平线上并处于静止，不计两个小球的大小.现用手拉细线使小球B缓慢向上移动，小球B在向上移动过程中，A、B两球的电荷量保持不变，不计两球间的万有引力，则在B球缓慢移动一小段距离的过程中( )
A.A、B两球间的距离在减小B.小球B的运动轨迹是一段圆弧
C.细线上的张力一直增大D.细线上的张力可能先变小后变大
4．，滑动变阻器总电阻为，按如图所示方式连接成电路，则下列说法正确的是( )
A.间电阻最小值为2.4 ΩB.间电阻最大值为2.4 Ω
C.间电阻最小值为2.5 ΩD.间电阻最大值为2.5 Ω
5．如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电质点和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上，质点c所带电荷量为，整个系统置于沿水平方向并垂直于ab的匀强电场中.已知静电力常量为k，若三个质点均处于静止状态，则下列说法正确的是( )
A.质点所带电荷总量为B.质点带等量异种电荷
C.无法确定匀强电场的具体指向D.匀强电场的电场强度大小为
6．如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间速度为零并又开始下滑，经过时间回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为，重力加速度为g，则在整个运动过程中( )
A.重力对滑块的总冲量为
B.支持力对滑块的总冲量为
C.合外力对滑块的冲量为0
D.摩擦力对滑块的总冲量为
7．两个振幅相同的波源在水槽中形成如图所示的波形，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则( )
A.在两波相遇的区域中会产生干涉现象B.a点此时位移最大
C.a点的振动始终加强D.a点的振动始终减弱
8．如图所示，在水中有一个用厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气，一束白光A从棱镜的左边射入，从三棱镜的右边射出时发生色散，射出的可见光分布在a点和b点之间，则( )
A.从a点射出的是红光，从b点射出的是紫光
B.从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光
C.从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光
D.从a点和b点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光
9．如图所示，半径为R的金属圆环用绝缘细线悬挂于天花板上，金属圆环中通有逆时针方向的电流，图中在同一水平面上的与圆心O连线的夹角为120°，只在直线AC上方区域内添加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，金属圆环处于静止状态时，细线中的拉力大小为；若只在直线AC下方区域内添加与上述相同的磁场，金属圆环处于静止状态时，细线中的拉力大小为，则金属圆环中的电流大小为( )
A.B.C.D.
10．水平桌面上一条形磁体的上方，一根通电直导线由S极的上端平行于桌面移到N极上端的过程中，磁体始终保持静止，导线始终保持与磁体垂直，电流方向如图所示。在这个过程中，关于磁体受到的摩擦力的方向和桌面对磁体的弹力的说法正确的是( )
A.摩擦力始终为零，弹力大于磁体的重力
B.摩擦力始终不为零，弹力大于磁体的重力
C.摩擦力方向由向左变为向右，弹力大于磁体的重力
D.摩擦力方向由向右变为向左，弹力小于磁体的重力
11．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了运动方向，对地球起到了保护作用。地磁场的示意图（虚线，方向未标出）如图所示，赤道上方的磁场可看成与地面平行，若有来自宇宙的一束粒子流，其中含有α（He的原子核）、β（电子）、γ（光子）射线以及质子，沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空，则在地磁场的作用下( )
A.α射线沿直线射向赤道B.β射线向西偏转
C.γ射线向东偏转D.质子向北偏转
二、多选题
12．如图所示是一个弹簧振子做阻尼振动的振动图象，曲线上两点的连线与横轴平行，下列说法正确的是( )
A.振子在A时刻的动能等于在B时刻的动能
B.振子在A时刻的势能等于在B时刻的势能
C.振子在A时刻的机械能大于在B时刻的机械能
D.从A时刻到B时刻振子的振动频率越来越小
三、实验题
13．某物理兴趣小组的同学们做“金属丝电阻率的测量”实验，已知金属丝的电阻大约为5 Ω，具体实验操作如下：
（1）小明首先用螺旋测微器测量金属丝的直径d.
（2）小刚取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：
A.电压表0~3 V，内阻约10 kΩ
B.电压表0~15 V，内阻约50 kΩ
C.电流表0~0.6 A，内阻约0.05 Ω
D.电流表0~3 A，内阻约0.01 Ω
E.滑动变阻器，最大阻值为10 Ω
F.滑动变阻器，最大阻值为100 Ω
①要求较准确地测出其阻值，电压表应选_______，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______.（填器材序号）
②实验中小华同学的实物连线如图所示，请指出小华实物连线中的两处明显错误.
错误a：______________，
错误b：______________.
14．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中有如下器材：
A.干电池1节
B.滑动变阻器（可调范围为0~20 Ω）
C.滑动变阻器（可调范围为0~1 kΩ）
D.电压表
E.电流表
F.开关、导线若干
（1）其中滑动变阻器应选______.（填器材前的字母）
（2）请用笔画线代替导线根据甲电路图完成乙实物图的连接.
（3）某同学根据实验数据画出的图像如图丙所示，由图像可得电池的电动势为______ V，内电阻为______Ω.
（4）本实验产生系统误差的主要原因是____________.
四、计算题
15．如图所示，带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块P静止在光滑水平地面上，其末端与水平地面相切。一小滑块Q从光滑圆弧轨道的最高点由静止释放，已知滑块P和滑块Q的质量均为m，圆弧轨道的半径为R，重力加速度大小为g，求：
（1）滑块Q刚离开P时，滑块P的位移大小；
（2）滑块Q滑到水平地面上时的速度大小；
（3）滑块Q在圆弧轨道上下滑的过程中，P对Q的支持力做的功。
16．将长为1m的导线ac，从中点b折成如图所示形状，放入的匀强磁场中，平面与磁场垂直，若在导线中通入25A的电流，则整根导线所受安培力大小为多少？
17．一次投掷才艺表演时，投掷爱好者甲将质量的橡胶球A以的速度竖直向上抛出时，投掷爱好者乙同时将质量为的橡胶球B斜向上方抛出。两球抛出高度相同，正好在最高点发生对心碰撞。投掷者甲和乙站在同一水平面上，两人间距。两橡胶球的碰撞可看成弹性碰撞，碰撞前后均在同一竖直面内运动，不计空气阻力对两橡胶球的影响，重力加速度。求：
（1）碰撞前瞬间橡胶球B的速度大小；
（2）碰撞后瞬间橡胶球A的速度大小。
参考答案
1．答案：A
解析：把一个带正电的金属小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，小球与球壳接触，则金属球壳与金属小球构成一个新的导体，电荷分布在导体外表面，则球壳内表面和小球不带电，球壳外表面带正电，故A正确，B、C、D错误.
2．答案：B
解析：由题可知，点电荷在圆上各点产生的电场强度大小为，方向沿半径方向向外，匀强电场的方向水平向右，可知两点的电场强度大小相等，但方向不同，A错误；F点的电场是由点电荷产生的电场与匀强电场矢量叠加而成，如图所示，根据余弦定理可知，B正确；取一正的试探电荷从E点移动到C点，位于O点的点电荷产生的电场不做功，而匀强电场做正功，因此电势能减小，电势降低，即，C错误；同理可知，D错误.
3．答案：B
解析：设小球B受到的重力为mg，A、B两球的电荷量分别为，两球间的距离为r，定滑轮距离A球为h，定滑轮距离B球为d，对B球受力分析如图所示，根据相似三角形可知，得，可知在小球移动过程中，r不变，因此小球B的运动轨迹是一段圆弧，A错误，B正确；由相似三角形还可推出，由于d减小，因此F也减小，C、D错误。
4．答案：D
解析：设上半部分的电阻为x，则间的电阻为，由数学知识可知，当时，，当时，，故选D.
5．答案：D
解析：三个质点均处于静止状态，合力为零，质点c带正电荷，要使质点都静止，则质点所带电荷总量一定为，A错误；质点c对a的电场力与对b的电场力在平行于ab方向上的分量大小相等，方向相反，即，得，即带等量同种电荷，B错误；质点对c的电场力的合力向左，可以判定匀强电场对c的电场力向右，又因为质点c所带电荷量为，故匀强电场方向垂直于ab向右，C错误；以质点a为研究对象，则在垂直于ab方向上有，得，D正确.
6．答案：B
解析：重力对滑块的总冲量为，故A错误；滑块受到的支持力为，则支持力对滑块的总冲量为，故B正确；在整个运动过程中，小滑块的动量发生了变化，故合外力对滑块的冲量不为零，故C错误；滑块上滑与下滑过程中，摩擦力的方向相反，若规定沿斜面向上为正方向，则摩擦力对滑块的总冲量为，故D错误。故选B。
7．答案：B
解析：两列水波在水中传播的波速相等，从图中可以看出两列水波的波长不同，根据，可知两列水波的频率不同，而只有两列波的频率相同时才可能发生干涉现象，所以在两波相遇的区域中不会产生干涉现象，不会出现振动始终加强点和减弱点，A、C、D均错误；在a点此时波峰与波峰相遇，a点的位移为这两列波引起位移的矢量和，则a点此时位移最大，B正确。
8．答案：B
解析：光从左边界面射入后，发生折射现象，由于水对紫光的折射率比对红光的大，所以当光从水中射入空气中，在入射角相同的情况下，折射角不同，紫光的折射角大于红光的折射角，故从a点射出的为紫光，从b点射出的为红光，故B正确。
9．答案：A
解析：通电导线在磁场中的有效长度均为。只在直线AC上方区域内添加垂直于纸面向里的匀强磁场，根据左手定则可知安培力的方向向下，细线中的拉力大小。若只在直线AC下方区域内添加与上述相同的磁场，根据左手定则可知安培力的方向向上，则。联立解得，故选项A正确。
10．答案：C
解析：如图所示，导线在S极上方时所受安培力方向斜向左上方，由牛顿第三定律可知，磁体受到的磁场力斜向右下方，磁体有向右的运动趋势，则磁体受到的摩擦力水平向左；磁体对桌面的压力大于磁体的重力，因此桌面对磁体的弹力大于磁体的重力；当导线在N极上方时，导线所受安培力方向斜向右上方，由牛顿第三定律可知，磁体受到的磁场力斜向左下方，磁体有向左的运动趋势，则磁体受到的摩擦力水平向右；磁体对桌面的压力大于磁体的重力，因此桌面对磁体的弹力大于磁体的重力。导线在条形磁体正中间的上方时，所受安培力竖直向上，磁体受到的摩擦力为零。由以上分析可知，磁体受到的摩擦力先向左后向右，桌面对磁体的弹力始终大于磁体的重力，故ABD错误，C正确。
11．答案：B
解析：赤道上方磁场方向与地面平行、由南向北，根据左手定则可知，带正电的α射线和质子向东偏转，带负电的β射线向西偏转，不带电的γ射线不偏转，B正确。
12．答案：BC
解析：由于弹簧振子做阻尼振动，所以振子在A时刻的机械能大于在B时刻的机械能，C正确；振子的势能与振子的位移有关，时刻振子的位移相同，势能相同，B正确；振子在A时刻的动能大于在B时刻的动能，A错误；阻尼振动的振幅不断减小，但频率不变，D错误。
13．答案：(2)①ACE；②导线应该接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱上，而不是接在滑片上；电流表应该采用外接法
解析：(2)①由于两节干电池串联的电压约为3 V，则电压表应选A.通过金属丝的最大电流约为，则电流表应选C.由于滑动变阻器采用限流式接法，则滑动变阻器的最大阻值要与金属丝的电阻接近，故应选E.
②导线应该接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱上，而不是接在滑片上；待测电阻的阻值较小，则电流表应该采用外接法.
14．答案：（1）B
（2）见解析
（3）1.5；1.0
（4）电压表的分流作用
解析：（1）由于干电池内阻一般较小，为方便实验操作，滑动变阻器选择可调范围较小的，选B.
（2）根据电路图连接实物图如图所示.
（3）图像与纵轴交点为电源电动势，即，图像斜率绝对值为电源内阻，即.
（4）由实验原理图可知，电压表测的是路端电压，但电流表测的并不是流过电源的电流，电流表示数与电压表分流之和等于流过电源的电流，则本实验产生系统误差的主要原因是电压表的分流作用.
15．答案：(1)
(2)
(3)
解析：(1)滑块组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，根据动量守恒的位移表达式有，且，解得；
(2)在水平方向，由动量守恒定律有
对系统由能量守恒定律有
解得；
(3)对滑块Q，由动能定理有，解得。
16．答案：
解析：通电导线受安培力的有效长度为首尾相接的直线段的长度
故导线所受安培力大小为
17．答案：(1)20 m/s
(2)26.7 m/s
解析：(1)两球抛出高度相同，正好在最高点发生正碰，两球被抛出后，A球做竖直上抛运动，B球做斜上抛运动，A球的初速度为，设B球在最高点水平速度为，相碰之前两球运动时间为t，由运动学规律可得，对A球，竖直方向，对B球，水平方向，解得碰撞前瞬间B球速度大小
(2)对两球组成的系统，发生弹性正碰，设碰撞后A球的初速度为球在最高点水平速度为，由动量守恒定律和能量守恒可得，，
解得。