安徽省合肥市2025_2026学年高二物理上学期期中教学质量检测试卷含解析

这是一份安徽省合肥市2025_2026学年高二物理上学期期中教学质量检测试卷含解析，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 关于电源和电流，下述说法正确的是（ ）
A. 电源的电动势在数值上始终等于电源正、负极之间的电压
B. 电流方向是负电荷定向移动的方向，导线中自由电荷定向运动的速率接近光速
C. 磁通量有方向，所以是矢量
D. 麦克斯韦提出变化的磁场会在空间激发一种电场
【答案】D
【解析】
【详解】A．电源电动势在数值上等于电源开路时（无电流）正负极间的电压，当有电流时路端电压为，故A错误；
B．电流方向规定为正电荷移动方向，与负电荷移动方向相反；自由电荷定向移动速率实际很小（约m/s量级），电场传播速率才接近光速，故B错误；
C．磁通量虽有方向，但运算遵循代数叠加而非矢量叠加（如而非矢量合成），故C错误；
D．麦克斯韦电磁理论指出变化的磁场激发涡旋电场，该结论正确，故D正确。
故选D。
2. 在静电场中，一个电子由a点移到b点时静电力做功为5 eV（1 eV＝1.6×10－19J），则以下说法中正确的是
A. 电场强度的方向一定由b沿直线指向a
B. A、B两点间电势差Uab＝5 V
C. 电子的电势能减少5 eV
D. 电子的电势能减少5 J
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场强度的方向与运动路径无关，选项A错误；
B．根据电场力的功与电势差的关系；
Uab＝＝＝－5 V
选项B错误；
CD．静电力做5eV的正功，电势能减少5eV，选项C正确，D错误；
故选C。
3. 一列沿x轴向右传播的简谐横波在时的波形如图甲所示，处质点的振动图像如图乙所示，则波速可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据图乙，在时处的质点在平衡位置向上运动；若波向右传播，根据图甲得，
根据图乙，周期为，又因为
解得
n=1时，，故选A。
4. 如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的余弦型函数曲线印迹，图中的、、、、为记录纸上印迹的位置坐标值，P、Q分别是印迹上纵坐标为和的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A. 该弹簧振子在P点时的加速度最大，在Q点时的加速度最小
B. 若拉纸的速度v变大，该弹簧振子的周期变大
C. 由图可计算该弹簧振子的周期为
D. 在记录笔留下PQ段印迹的过程中，物块所受合力的冲量为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．该弹簧振子在P点时的加速度最大，在Q点时的加速度也最大，故A错误；
B．若拉纸的速度v变大，不影响弹簧振子运动，该弹簧振子周期不变，弹簧振子的振动与纸带的运动无关，故B错误；
C．弹簧振子的周期应当是两次相邻波峰之间经过的时间，为，故C错误；
D.在记录笔留下段印迹的过程中，物块所受合力的冲量为
故D正确。
故选D。
5. 如图所示，a和b是完全相同的两个电容器，串联接在电动势为的电池（内阻不可忽略）两端充电，达到稳定后将一内阻为几千欧姆的直流电压表接到电容器a的两端，经过一段时间后电路又重新达到稳定。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数为3V，电压表接入之前电容器a和b带电量相等
B. 电压表示数为3V，电压表接入稳定之后电容器a带电量为零
C. 电压表示数为0，电压表接入之前电容器a和b带电量不相等
D. 电压表示数为0，电压表接入稳定之后电容器a带电量为零
【答案】D
【解析】
【详解】电压表接入之前，由于a和b是完全相同的两个电容器，所以a和b两端电压相等，所带电量相等；因为电压表是由小量程表头串联大电阻改装而成，将电压表接到电容器a的两端，稳定后，由于电容器b的存在，使得回路电流为0，则流过电压表表头的电流为0，所以电压表示数为0，则电容器a两端电压为0，电容器a带电量为零。
故选D。
6. 甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其动量随时间的变化规律如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，在此过程中（ ）
A. 甲、乙两物体的质量之比为1:1
B. 甲、乙两物体的初速度大小之比为2:1
C. 甲、乙两物体受到的摩擦力冲量大小之比为1:1
D. 甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据动量定理
解得，可知质量之比等于运动时间反比，即甲、乙两物体的质量之比为2:1，故A错误；
B．根据，甲、乙两物体的初速度大小之比为1:2，故B错误；
C．根据，甲、乙两物体受到的摩擦力冲量大小之比为1:1，故C正确；
D．根据动能定理，甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1:2，故D错误。
故选C。
7. 如图，水平面上与点分别放置等量异种点电荷与，两个半径均为的四分之一圆弧光滑细管与在处平滑连接，放置在水平面上，其圆心为所在平面垂直平分线段，现让一质量为、电荷量为的小球从处静止释放进入细管，从处离开，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 小球经处时动能大于
B. 小球从到过程中，点电荷对其做正功
C. 小球在处动能小于
D. 小球从到过程中，电势能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于均位于点电荷与组成的等势面上，所以小球从到只有重力做功，根据动能定理，有
可知小球在处动能为，故A错误；
BCD．从到C的过程中，对小球不做功，对小球做负功，合外力对小球做负功，小球动能减小，电势能增加，故C正确，BD错误。
故选C。
8. 中国新一代粒子研究器“超级陶粲”装置近日正式启动，静电分析器是其重要组成部分。静电分析器的两电极之间存在如图所示的静电场，以静电场中任意一点电场方向均沿半径方向指向圆心，大小均满足（为与装置有关的常数，为该点到圆心的距离）。某次实验中质量之比为、电荷量之比为的甲、乙两粒子由入射口进入静电分析器，分别沿轨迹I、II仅在电场力作用下做圆心为的匀速圆周运动，最后从出射口射出，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两粒子运动时的速率之比为
B. 甲、乙两粒子运动时的角速度之比为
C. 甲、乙两粒子运动时的动量大小之比为
D. 甲、乙两粒子运动时的动能之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A．由电场力提供向心力可得
其中，解得
故，故A正确；
B．根据，由于两粒子运动的半径之比未知，则角速度之比未知。故B错误；
C．由动量，可得，故C错误；
D．动能，可得动能之比为，故D错误。
故选A。
9. 如图所示，在某一点电荷Q产生的电场中，有A、B两点。其中A点的场强大小为EA，方向与AB连线成90°角，B点的场强大小为EB，方向与AB连线成150°角。则关于A、B两点电势高低及场强大小的关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】将EA、EB延长相交，交点即为Q点的位置。设AB两点到Q的距离分别为RA和RB，由几何知识得到，
则
故根据点电荷电场强度公式得
由电场线的方向可知，场源电荷为正电荷，由于B离Q点较远，故有
故选AD。
10. 如图甲，竖直挡板固定在光滑水平面上，质量为的光滑半圆形弯槽静止在水平面上并紧靠挡板，质量为的小球从半圆形弯槽左端静止释放，小球速度的水平分量和弯槽的速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 小球释放后，小球与弯槽系统动量守恒
B. 时小球到达位置低于释放时的高度
C 由图可知大于
D 图中阴影面积
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小球从弯槽左侧边缘静止下滑的过程中，弯槽对球的支持力沿半径方向指向圆心，而小球对弯槽的压力方向相反指向左下方，因为有竖直挡板挡住，所以弯槽不会向左运动，则小球与弯槽在水平方向受到外力作用，系统动量不守恒；小球从弯槽最低点向右侧运动过程，由于存在小球的重力作用，系统动量不守恒，但水平方向所受合外力为零，故水平方向动量守恒，故错误；
B．时小球与弯槽在水平方向第一次共速，即小球到达弯槽右侧，时再次共速则到达弯槽左侧，根据能量守恒
可知，故小球此时不可能到达释放时的高度，故B正确；
C．小球通过弯槽最低点后，系统水平动量守恒，则有
移项得
若大于，则
图中明显获知，故C错误；
D．小球第一次到达弯槽最低点时，其具有最大速度，而在时间内即小球的从弯槽右侧共速点到左侧共速点，共速点低于弯槽左右两端，根据图像围成面积等于水平位移，得，而为两者的相对位移，有，故D正确。
故选BD。
二、填空题（每空2分，共18分）
11. 某同学设计了如图1所示的单摆装置来测量当地重力加速度g，将小钢球通过没有弹性的长为l的细绳悬挂于O点，小球通过最低点时球心会经过光电计时器，光电计时器用于测量小球的通过时间及次数。
（1）本实验中有关小球摆动时对应的圆心角、绳长l与小钢球直径d的关系，最符合要求的是__________（多选）。
A. 圆心角很小B. 圆心角不大于30º即可
C. l大于d即可D. l远大于d
（2）若已知绳长l，还需要测量小钢球的直径d。某同学利用测量工具测得d的值如图2所示，其读数为__________mm。
（3）某次实验时，他将小钢球第一次到达最低点记作次数0，此时开始计时，经时间t小球第n次经过最低点，则当地重力加速度的测量值__________（用测量的物理量字母符号表示）。
【答案】（1）AD （2）3.860
（3）
【解析】
【小问1详解】
单摆对摆角的要求为摆角很小，且细绳长度远大于小球直径，故AD正确。
【小问2详解】
读数为。
【小问3详解】
根据题意周期
由单摆周期公式，其中
解得。
12. 某实验小组准备利用表头设计一个多挡位欧姆表，量程为μA，但不知道其内阻。为了精确测量表头内阻，小组首先采用“电桥法”进行测量。实验电路如图所示：
（1）闭合开关，将滑动变阻器滑片置于合适位置。调节，当灵敏电流计中的电流为______（选填“满偏”、“半偏”或“0”）时，电阻箱的读数为。已知定值电阻，，计算出______。
（2）将表头改装成具有“”、“”或“”三个挡位的欧姆表，如图乙所示。电源电动势，内阻忽略，为调节范围足够的滑动变阻器，且接线柱3未接电阻。表笔为______（填“红”或“黑”）表笔；当开关接接线柱3时，对应的倍率为______（填“”、“”或“”）；短接表笔、进行欧姆调零时，应调至______。
（3）将开关拨至3测量某个电阻，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，示数如图丙所示，该电阻的阻值为______。
【答案】（1） ①. 0 ②. 1800
（2） ①. 黑 ②. ③. 13200
（3）19000
【解析】
【小问1详解】
[1][2]调节，当灵敏电流计G中的电流为0时，根据
待测电阻的阻值为解得。
【小问2详解】
[1]表笔接内部电源正极，为电流流出端，故应为黑表笔。
[2]接线柱3未接电阻，表头和分流电阻构成的电流表量程最小，倍率最大，可知倍率为“”。
[3]短接调零时，满偏电流，由
得。
【小问3详解】
接3接线柱，量程为×1k，读数为19000Ω。
三、解答题（共3小题，13题10分，14题15分，15题15分）
13. 在处的波源从时刻起开始振动，产生的简谐横波在时的波形图如图所示，此时处的质点恰好起振。求：
（1）波速大小；
（2）距离波源的质点，从波源起振开始经多长时间第一次到达波峰。
【答案】（1）20m/s
（2）0.45s
【解析】
【小问1详解】
由图可知，
则波速为
【小问2详解】
波沿x轴正方向传播，根据平移法可知，从t=0时刻波源振动起，质点Q刚要振动的时间即波传播所用的时间，则有
再到达波峰需要振动
所以总共需要0.45s。
14. 如图，空间存在范围足够大且与水平地面成角的匀强电场，图中带箭头的实线为电场线，一光滑的竖直大圆环固定在地面上且和电场线共面，为圆弧轨道的圆心，为直径。一带电小环（视为质点）静止套在点，半径与竖直方向的夹角为。已知圆弧轨道的半径为，小环的质量为，电荷量为（），重力加速度大小为，不计空气阻力，求：
（1）电场强度的大小；
（2）若在点给小环一个初速度（沿切线方向），使小环沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动，则的大小为多少？
（3）若在点给小环一个初速度（沿切线方向），小环经过到达大圆环最高点，求该过程大圆环对小环作用力的冲量？
【答案】（1）10V/m
（2）4m/s （3）4N·s，方向与水平方向夹角为30°，斜向左下方
【解析】
【小问1详解】
带电小环静止在P点时，设大环对小环的支持力为，根据共点力平衡条件有
，
解得
【小问2详解】
小环沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动，则小环在等效最高点Q点，由重力和电场力的合力提供向心力，重力和电场力的合力
在Q点的速度为0，小球从P点运动到Q点，根据动能定理有
解得
【小问3详解】
从P到M，根据动能定理得
解得
根据动量定理有
解得，方向与水平方向夹角为30°，斜向左下方。
15. 如图甲所示，在光滑水平地面上固定一个竖直光滑圆形轨道，圆心角，与地面平滑相切于处，半径为。右侧之间有一个如图所示长为的长方形区域（足够高），内存在未知的匀强电场，电场右侧紧接着一倾角固定在水平地面上的斜面。一轻弹簧的两端与质量分别为、（已知）两物块相接触但并不连接，带正电（整个运动过程不影响其电量），不带电。现使物块获得水平向右的瞬时速度，并从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示（后未画出，、到达之前已经分开）。与弹簧分离后，将和弹簧取走，经CD轨道从处沿切线方向飞出后，恰能从点以的速度平行方向飞入斜面。整个装置均处于同一竖直平面内，不计空气阻力，不计电量对匀强电场的影响，重力加速度取，，。求：
（1）物块经过点时受到圆管的作用力大小；
（2）求长方形区域内电场强度的大小和方向；
（3）若斜面下方有一段粗糙部分，长度，与物块间的动摩擦因数，斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧始终在弹性限度内，且不与粗糙部分重叠，求物块在段上运动的总路程。
【答案】（1）24.4N
（2）15V/m，方向竖直向下
（3）
【解析】
【小问1详解】
由题知，物块1、2组成的系统动量守恒，则有
由乙图可知，
代入数据解得m1=2kg
当物块1、2与弹簧分离时，根据系统机械能守恒定律有
物块1、2组成的系统动量守恒，则有
解得，
物块在C处，根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
物块2由C运动到D的过程中，根据动能定理有
解得
方向沿切线向上，与水平方向夹角为，将其分解成水平方向和竖直方向的分速度，则有，
由题知，物块2恰能从P点以的速度平行PQ飞入斜面，则此时速度方向沿斜面向下，与水平方向夹角为37°，将其分解成水平方向和竖直方向的分速度，则有，
可知物块2从D到P，水平方向的速度不变，为，则物块2在水平方向做匀速直线运动，则有
解得
物块2在竖直方向的速度由竖直向上变为竖直向下
取竖直向下为正方向，则物块的速度变化量为
方向竖直向下；
根据加速度的定义式，可得加速度为
根据牛顿第二定律有
解得E=15V/m
方向竖直向下
【小问3详解】
因，所以物块2不会停在斜面上；若物块2能回到P点，根据动能定理有
解得
故物块2无法回到P点飞出。所以物块2一直在斜面上来回滑动，最终在光滑处简谐振动，到M点速度零（简谐运动最高点），又下滑。从P往复多次到M（最终简谐振动状态），根据动能定理有
解得