浙江省桐乡市2025_2026学年高二物理上学期10月考试卷普通班含解析
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这是一份浙江省桐乡市2025_2026学年高二物理上学期10月考试卷普通班含解析,共24页。试卷主要包含了单项选择题,不定项选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1. 如图所示,在东京奥运会上,苏炳添书写了新的历史,男子100m半决赛中,苏炳添以9.83秒的成绩顺利晋级决赛,并打破亚洲纪录,他成为了首位闯进奥运男子百米决赛的中国人。关于他在比赛中的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 9.83s是时刻
B. 此处的100m是位移不是路程
C. 根据题干描述条件可以计算100m半决赛的最大速度
D. 根据题干描述条件可以计算100m半决赛的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.9.83s是时间间隔,故A错误;
B.100m跑道是直线跑道,则此处的100m是既是位移又是路程,故B错误;
CD.根据平均速度定义式可得根据题干描述条件可以计算100m半决赛的平均速度为
而在跑步过程中最大速度无法计算而知,故C错误,D正确。
故选D。
2. 某同学上学时错过了校车。校车从上车位置A发出10分钟后,他乘上了一辆出租车,两车刚好同时到达下车位置B。两车均视为直线运动,实线和虚线分别表示校车和出租车的v-t图像,如下图所示。关于两车从A到B的过程,下列说法正确的是( )
A. 前25min内两车间的距离一直在增大
B. 25min末两车第二次相遇
C. 校车的平均速度比出租车的大
D. 25min末校车加速度方向发生改变,速度方向不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,25min时刻两车第二次速度相等,第一次共速前两车之间距离一直增大,第一次共速之后一段时间,出租车速度大,两车之间距离一直减小,故A错误;
B.由图可知,根据图像的图线与坐标纸围成的面积表示位移可知25min末两车第二次速度相等,但并没有相遇,故B错误;
C.由题意可知,两车运动的位移相等,但是出租车的运动时间少了10min,由公式可得,校车的平均速度比出租车的小,故C错误;
D.25min末校车速度方向仍保持不变,斜率表示加速度,则加速度方向发生改变,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,生活中,常见密绕在轴上的卷纸用两条轻绳拴着悬挂在竖直墙壁的A、A'点,方便取用。卷纸静止时受到重力G、竖直墙壁给卷纸的支持力FN和轻绳给卷纸轴的拉力FT,不计一切摩擦,则随着卷纸的缓慢使用( )
A. FN不断减小,FT不断增大B. FN一定比重力小
C. FN和FT的合力大小始终不变D. 卷纸所受合力大小始终不变
【答案】D
【解析】
【详解】根据对称性可知两根轻绳的拉力大小相等,设两根轻绳的合力为
A.设轻绳与竖直方向的夹角为,对卷纸受力分析如图所示
由平衡条件可知
随着卷纸的缓慢使用,G和均减小,可知增大,减小,故均减小,故A错误;
B.因为
由于大小无法判断,故FN不一定比重力小,故B错误;
C.对卷纸,由平衡条件可知FN和FT的合力大小等于G,由于G减小,故二者合力减小,故C错误;
D.由平衡条件可知卷纸所受合力大小始终不变且为0,故D正确。
故选D。
4. 如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图,左侧点电荷带电荷量为,右侧点电荷带电荷量为,、两点关于两点电荷连线对称。下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 点的电场强度小于点的电场强度
C. 在两点电荷连线上,中点处的电场强度最小
D. 将一个带负电试探电荷从点移到P点,电荷电势能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题图及对称性可知,、两点的电场强度大小相同,但是方向不同,故、两点的电场强度不相同,故A错误;
B.点处的电场线比点处的电场线密集,则点的电场强度大于点的电场强度,故B错误;
C.由电场线分布可知,在两点电荷连线上,中点处的电场线不是最稀疏的,则电场强度不是最小,故C错误;
D.根据沿着电场线方向电势降低,可知点的电势大于P点的电势,试探电荷带负电,根据可知试探电荷在点的电势能小于P点的电势能,即将一个带负电试探电荷从点移到P点,电荷电势能增加,故D正确。
故选D。
5. 在某期娱乐节目中,某选手输掉比赛被飞椅(一种弹射装置)弹入水中,如图所示,当飞椅上升1m时,该选手以θ=53°抛射角弹出,最后落入水池中。已知该选手的质量为75kg,在整个过程中,飞椅对该选手做功1687.5J,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 该选手离开飞椅时的速度大小为10m/s
B. 该选手到达空中最高点时离地高度为1.45m
C. 该选手离开飞椅后在空中飞行的总时间为1s
D. 该选手刚到达水面时其速度方向与水平方向成60°角
【答案】C
【解析】
【详解】A.对该选手从上升到被飞椅弹出,由动能定理得
解得该选手离开飞椅时的速度大小为,故A错误;
B.该选手离开飞椅时竖直方向的速度大小为
该选手离开飞椅后上升的最大高度
则该选手到达空中最高点时的离地高度为,故B错误;
C.该选手离开飞椅后上升的时间
由,解得该选手离开飞椅后在空中下落的时间
该选手离开飞椅后在空中飞行的总时间为,故C正确;
D.该选手刚到达水面时其水平方向速度大小为
该选手刚到达水面时其竖直方向速度大小为
设该选手刚到达水面时其速度方向与水平方向成角,则
则,故D错误。
故选C。
6. 在图所示的图像中,直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,则下列说法不正确的是( )
A. 该电源的电动势为6V,内阻为B. 某电阻R的阻值为
C. 该电源的输出功率为4WD. 内、外电路消耗的电功率之比为2:3
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律
可知,该电源的电动势为6.0V,电源的内阻为
故A正确;
B.根据图像,电阻为
故B正确;
C.交点坐标表示回路电路和电压,其对应的面积表示电源的输出功率,电源的输出功率为
P出=UI=4.0×1.0W=4.0W
故C正确;
D.内阻消耗电功率
内、外电路消耗的电功率之比为1:2,故D错误。
本题选择不正确的,故选D。
7. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体,总长度为,接入如图甲电路电源内阻忽略不计。闭合开关,滑片从端滑到端,理想电流表读数的倒数随滑片的滑动距离的变化关系如图乙,则导体、的电阻率之比约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据欧姆定律
当时,
当时,
当时,
故
又根据电阻定律
其中
得导体、的电阻率之比约为
故选C。
8. 如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上的A点,不计空气阻力,若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是( )
A. 增大抛射速度v0,同时减小抛射角θ
B. 增大抛射角θ,同时减小抛出速度v0
C. 减小抛射速度v0,同时减小抛射角θ
D. 增大抛射角θ,同时增大抛出速度v0
【答案】B
【解析】
【详解】把篮球斜上抛的运动逆向看作平抛运动,若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则实际上减小了水平位移,而竖直位移不变,根据
可得
可知,运动时间不变,设抛射角为θ,抛射速度为v0,则可得水平位移为
竖直位移为
水平位移减小,竖直位移不变,则可知需要增大抛射角θ,同时减小抛出速度v0。
故选B。
9. 如图甲所示,点电荷绕点电荷+Q做半径为r的匀速圆周运动,角速度为;如图乙所示,与甲图中完全相同的点电荷在相距为的两个固定点电荷+Q所在连线的中垂面上,做角速度为的匀速圆周运动,到+Q的距离始终为2r。则为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】图甲中,点电荷对点电荷的库仑力来提供向心力,做半径为的匀速圆周运动,则有
解得
图乙中,设点电荷与点电荷连线和两个固定点电荷+Q连线的夹角为,则有
可得
两个固定点电荷对的库仑力的合力提供向心力,则有
解得
则
故选D。
10. 如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,为定值电阻,、为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节、,关于F的大小判断正确的是( )
A. 保持不变,缓慢增大时,F将变大
B. 保持不变,缓慢增大时,F将变大
C. 保持和不变,缓慢向上移动M板,F将不变
D. 保持和不变,缓慢向左移动M板,F将不变
【答案】C
【解析】
【详解】保持不变,缓慢增大时,由于和串联,总电流减小,两端的电压减小,即平行板电容器的两个极板的电压U减小,带电小球受到的电场力减小,悬线的拉力为将减小,A错误;保持不变,缓慢增大时,由于在含容支路中的电阻相当于导线,所以两端的电压不变,不变,悬线的拉力为F不变,B错误;保持和不变,由于在含容支路中的电阻相当于导线,所以两端的电压不变,不变,悬线的拉力为F不变,C正确;保持和不变,由于在含容支路中的电阻相当于导线,所以两端的电压不变,缓慢向左移动M板,由可知,E减小,减小,故拉力F减小,D错误;故选C.
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题4分,共12分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 长沙某中学新装了一批节能路灯,如图甲所示,该路灯通过光控开关实现自动控制,并且电灯的亮度可自动随周围环境的亮度而变化。如图乙所示为其内部电路简化图,电源电动势为E,内阻为r,R为光敏电阻(光强增大时阻值减小)。忽略温度变化对A、B两灯电阻的影响,傍晚外界光线逐渐变暗时,下列说法正确的是( )
A. A灯变暗,B灯变亮
B. 电源内阻消耗的功率变大
C. 光敏电阻上电流的变化量与其电压变化量的比值不变
D. 电源的效率变大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.傍晚外界光线逐渐变暗时,光敏电阻阻值增大,根据闭合电路欧姆定律“串反并同”得A灯B灯均变亮,A错误;
B.光敏电阻阻值增大,电路总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律,总电流减小,根据得,电源内阻消耗的功率变小,B错误;
C.根据闭合电路欧姆定律得
本题中,将光敏电阻R看作路端,则对应的等效电源内阻为
故电流的变化量与其电压变化量的比值也是定值,C正确;
D.根据电源效率的公式,路端电压增大,则效率变大,D正确。
故选CD。
【点睛】本题C选项较难,由于光敏电阻在支路,需要将电源内阻做等效处理。
12. 为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1.总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2则( )
A. X星球的质量为
B. X星球表面的重力加速度为
C. 登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为
D. 登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】AD.根据
可得
AD正确;
B.登陆舱在半径为的圆轨道上运动的向心加速度
只能表示在半径为r1的圆轨道上向心加速度,而不等于X星球表面的重力加速度,B错误;
C.根据
得
则
C错误。
故选AD。
13. 如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为,以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带,煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示,取,则下列说法正确的是( )
A. 倾斜传送带与水平方向夹角的正切值
B. 煤块与传送带间的动摩擦因数
C. 煤块从最高点下滑到A端所用的时间为2s
D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由题图乙可知,在0~1s时间内,煤块的加速度为
负号表示方向沿传送带向下,由牛顿第二定律可得
在1~2s内,煤块的加速度为
负号表示方向沿传送带向下,由牛顿第二定律可得
联立以上各式,解得
则有
故A正确,B错误;
C.由v-t图像与时间轴所围面积表示位移,可知煤块上升的位移为
由位移时间公式
可得煤块从最高点下滑到A端所用的时间为
故C错误;
D.传送带的速度为4m/s。在0~1s时间内煤块相对传送带向上运动,则有传送带的位移为
煤块的位移
煤块与传送带的相对位移为
在1~2s时间内传送带相对煤块向上运动,则有传送带的位移
煤块的位移
煤块与传送带的相对位移为
因在0~1s时间内煤块相对传送带向上运动,在1~2s时间内传送带相对煤块向上运动,因此在煤块向上运动中,与传送带留下的痕迹长为4m;在2~时间内,传送带向上运动,煤块向下运动,则有煤块在传送带上留下的总痕迹长为
故D正确。
故选AD。
三、实验题(本题共3小题,共24分)
14. 如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置,主要实验步骤如下:
a.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平。
b.在导轨上间隔一定距离设置两个光电门1和2。
c.用天平测出滑块和遮光条的质量m。
d.在导轨的单脚螺丝下垫上一定厚度的垫片,让滑块从最高处由静止开始下滑,用数字计时器测出滑块经过光电门1和2时遮光条的遮光时间和
e.取下垫片,用游标卡尺测量所用垫片的厚度h和遮光条的宽度d。
f.用钢卷尺测量单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离L及两光电门之间的距离x。
g.……
请回答下列问题:
(1)(多选)关于该实验,以下说法不正确的是( )
A. 遮光条宽度适当小些
B. 滑块和遮光条的质量m可以不要测量
C. 滑块和遮光条的质量m轻一点可以减小误差
D. 实验时需要倾斜导轨以平衡摩擦力
(2)该同学用游标卡尺测量垫片的厚度如图所示,则垫片的厚度h=______mm;
(3)若要得出机械能守恒定律的结论,以上测得的物理量应该满足的关系式为______
(4)(多选)多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减小量,其原因可能是( )
A. 遮光条宽度d的测量值偏小
B. 导轨没有调水平,导轨左端略低于右端
C. 空气阻力的影响
D. 两光电门之间的距离x的测量值偏小
【答案】(1)CD (2)21.5
(3) (4)ABC
【解析】
【小问1详解】
A.光条的宽度相对小点时,其通过光电门的平均速度越接近其瞬时速度,A正确,不符题意;
B.验证机械能守恒时质量可以约去,故不需测量滑块和遮光条的质量m,B正确,不符题意;
C.结合上述分析可知,滑块和遮光条的质量m对实验没有影响,C错误,符合题意;
D.气垫导轨可以使滑块无摩擦的在其表面滑动,故不需要平衡摩擦力,D错误,符合题意。
故选CD。
【小问2详解】
根据游标卡尺的读法,可得垫片的厚度
【小问3详解】
设导轨垫高后与水平面的倾角为,则有
滑块下落的高度
滑块通过光电门1的速度
滑块通过光电门2的速度
若机械能守恒,则有
整理可得
【小问4详解】
A.光条宽度d的测量值偏小,会导致滑块速度测量偏小,动能偏小,A正确;
B.根据上述分析可知,重力势能的变化了为
由于导轨左端略低于右端,导致偏小,实际转化的动能偏小,B正确;
C.空气阻力的影响会使重力势能有一部分克服空气的阻力做功,转化为其他形式的能,C正确;
D. x 测量偏小,则重力势能的变化了偏小,不会导致动能的增加量总是略小于重力势能的减小量,D错误。
故选ABC。
15. 某同学想把一量程为2mA、内阻未知的毫安表改成量程为3V的电压表,该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻,进行了如下操作:
(1)将多用电表挡位调到电阻挡“×100”,再将红表笔和黑表笔短接,调零点;
(2)将图甲中多用电表的红表笔和______(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端;
(3)测量电阻时发现多用电表指针指示的数值过小,需要将多用电表挡位调到电阻_____(填“×10”或“×1000”)挡。
(4)将红表笔和黑表笔短接,调零点;
(5)测量时,多用电表指针指示的位置如图乙所示,由此可以得到毫安表的内阻为__________;
【答案】 ①. 2 ②. ×10 ③. 160
【解析】
【详解】(2)[1]电流从多用电表红表笔流入、黑表笔流出,从待测毫安表正接线柱流入、负接线柱流出,所以应将图甲中多用电表的黑表笔和1端相连,红表笔与2端相连。
(3)[2]测量电阻时发现多用电表指针指示的数值过小,说明所选挡位相对待测毫安表的内阻而言偏大,需要将多用电表挡位调到更高的电阻×10挡。
(5)[3]由图乙可知毫安表的内阻为16×10Ω=160Ω
16. 习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了图1所示电路,实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5V,内阻约)
电压表V(量程,内阻约)
电流表A(量程,内阻约)
滑动变阻器(最大阻值)
滑动变阻器(最大阻值)
定值电阻(阻值)
开关一个,导线若干
(1)请根据图1所示电路图完成图2所示实物图的连接_____。
(2)实验中,滑动变阻器应选择______(选填“”或“”)。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至_______(选填“最左端”或“最右端”)。
(3)正确操作,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出图像,如图3所示。根据图线求得电动势_______V,内阻________。(结果均保留2位小数)
【答案】(1) (2) ①. ②. 最右端
(3) ①. 1.4##/1.48##1.49 ②. 0.30##0.29##0.31
【解析】
【小问1详解】
根据电路图连接实物图时,电压表负接线柱应与电池负极或滑动变阻器左下接线柱相连,电压表正接线柱应与电流表正接线柱或定值电阻左接线柱相连。
【小问2详解】
[1][2]若选用滑动变阻器,且阻值全部接入电路,则电流表示数约为,结合电流表量程可知,能够满足实验需要。阻值过大,为了操作方便,滑动变阻器应选择。为了保护电路,防止电流过大,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最右端。
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律和电路图可知
整理得
图像的纵截距表示电源电动势,图线斜率绝对值表示和电源内阻之和,结合图像可得,,
四、计算题(共3大题,共 34 分)
17. 第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示,长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接,斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示),到C点共用时5.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110kg,sin15°=0.26,重力加速度取,求雪车(包括运动员)
(1)在直道AB上的加速度大小;
(2)过C点的速度大小;
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
【答案】(1);(2)12m/s;(3)66N
【解析】
【详解】(1)AB段
解得
(2)AB段
解得
BC段
过C点的速度大小
(3)在BC段有牛顿第二定律
解得
18. X射线技术是医疗、工业和科学领域中广泛应用的一种非侵入性检测方法。如医院中的X光检测设备就是一种利用X射线穿透物体并捕获其投影图像的仪器。图甲是某种XT机主要部分的剖面图。其工作原理是在X射线管中,从电子枪逸出的电子(初速度可忽略)被加速、偏转后高速撞击目标靶,实现破坏辐射,从而放出X射线。图乙中之间的加速电压,两板之间的偏转电压,电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入,经加速电场,偏转电场区域后,打到水平靶台的中心点,虚线与靶台在同一竖直面内,且的长度为10cm。已知电子质量,电荷量,偏转极板长,间距,虚线距离靶台的竖直高度,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小,不计空气阻力。
(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小;
(2)求靶台中心点离板右侧的水平距离;
(3)若使电子打在靶台上,求两板之间的电压范围(计算结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对电子在加速电场中的加速过程用动能定理有
解得
【小问2详解】
电子在偏转电场中做类平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,有
在竖直方向上做匀加速直线运动,有
其中加速度
解得
电子离开偏转电场后做匀速直线运动,由几何关系可知,如图
代入数据后得
【小问3详解】
由题可知,两点离板右侧的水平距离分别为
若电子刚好到达点,由几何关系有
解得
所以电子不能打到点,所以有
可得
电子刚好到达点时,由几何关系有
解得
当偏转电压为,电子离开电场时的侧移量为,则
可得
综上得电压范围为
19. 物理老师自制了一套游戏装置供同学们一起娱乐和研究,其装置可以简化为如图所示的模型。该模型由同一竖直平面内的曲线轨道PA、半径为的半圆单轨道ABC、半径为的半圆圆管轨道CDE、光滑水平面EF、长度的水平传送带FG、长度的粗糙水平面GH、光滑水平面HK组成,且各段各处平滑连接。轨道的右端K固定一轻质弹簧,弹簧自然伸长时其自由端的位置在H点。现将一质量为m=0.1kg的小滑块(可视为质点)从PA轨道h高处静止释放。已知传送带的速度v=2m/s,小滑块与传送带动摩擦因数为,与GH间的动摩擦因数为。
(1)若h=1.2m,求小滑块运动到B点时对轨道的压力大小;
(2)要保证小滑块能够到达E点,求h最小值;
(3)若h=2.2m, 求
①小滑块第一次到达传送带G点因与传送带摩擦产生的热量Q;
②小滑块最终停止的位置距H点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)①;②0.4m
【解析】
【小问1详解】
小滑块从初始位置到B点,只有重力做功,根据机械能守恒有
在B点,根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律,所以
小问2详解】
小滑块恰好能到达C点时,即
可得
从初始位置到C点,根据机械能守恒定律
得,故小滑块能通过E点。
【小问3详解】
①小滑块到达F点的速度vF
从初始位置到F点,根据机械能守恒定律
解得
小滑块在传送带上受到摩擦力
根据
解得
小滑块减速运动的时间
在0.4s内,传送带的位移x带= vt=2×0.4=0.8m
小滑块的位移
相对位移
根据
②求小滑块最终停止的位置距H点的距离
因为小滑块在传送带上先减速后匀速,所以小滑块到达G点的速度vG=v=2m/s
小滑块在GH段受到的摩擦力
则
设小滑块在GH段运动的位移为x′,根据
,说明小滑块会压缩弹簧。
设小滑块从G点开始到最终停止,在GH段运动的总路程为s,根据能量守恒
解得s =2m
因为,所以小滑块最终停止的位置距H点的距离为0.4m
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