廣東省廣州市第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析

PAGE13-廣東省廣州市第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）一、單選題（每題4分，共24分）1.兩個(gè)完全相同的金屬球A和B(可視為點(diǎn)電荷)帶電荷量之比為1∶7，相距為r.兩者接觸一下放回原來的位置，若兩電荷原來帶異種電荷，則后來兩小球之間的庫侖力大小與原來之比是()A.3∶7 B.7∶9 C.9∶7 D.16∶7【答案】C【解析】【詳解】兩個(gè)完全相同的金屬小球,將它們相互接觸再分開,帶電量先中和后平分,設(shè)金屬球A和B帶電量為,所以分開后A、B所帶的電荷相等都為3Q,

依據(jù)庫侖定律得:計(jì)算得出A.3∶7，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.7∶9，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.9∶7，與分析相符，故C正確；D.16∶7，與分析不符，故D錯(cuò)誤．2.如圖所示，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對小船靜止．若救生員以相對水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為()A.v0＋(v0＋v) B.v0－vC.v0＋v D.v0＋(v0－v)【答案】A【解析】【詳解】人在躍出的過程中船人組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，規(guī)定向右為正方向，由動量守恒定律得：（M+m）v0=Mv′-mv，解得：v′=v0+（v0+v）；A.v0＋(v0＋v)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.v0－v，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；Cv0＋v，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.v0＋(v0－v)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3.如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈置于光滑的水平地面上，一質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0沿斜劈向上滑行，它們在相互作用的過程中，當(dāng)斜劈的速度達(dá)到最大值時(shí)，對應(yīng)的是下列狀況中的()A.滑塊在到達(dá)斜劈的最高位置時(shí)B.滑塊從斜劈上起先下滑時(shí)C.滑塊與斜劈速度相等時(shí)D.滑塊與斜劈起先分別時(shí)【答案】D【解析】【詳解】滑塊和斜面組成的系統(tǒng)，在水平方向上全部合力為0，水平方向上動量守恒，依據(jù)動量守恒定律可知，當(dāng)滑塊的速度沿斜面對下達(dá)到最大時(shí)，斜面對右的速度最大，此時(shí)物體與斜面剛剛分別，ABC不符合題意，D符合題意．4.如圖所示是真空中兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷A、B四周的電場分布狀況（電場線方向未標(biāo)出）．圖中O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，OM=ON．下列說法中正確的是（）A.O、M、N三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是EM=EN＞EOB.O、M、N三點(diǎn)的電勢相同，在一個(gè)等勢面上C.O、M、N三點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不相同D.把另一電荷從M點(diǎn)靜止釋放，將沿MON做直線運(yùn)動【答案】B【解析】【詳解】A.等量異種電荷連線的中垂線上中點(diǎn)的場強(qiáng)最大，從中點(diǎn)沿著中垂線向兩邊漸漸減小，并且是對稱的，所以EO＞EM=EN，所以A錯(cuò)誤；B.等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，所以O(shè)、M、N三點(diǎn)的電勢相同，在一個(gè)等勢面上，所以B正確；C.等量異種電荷的中垂線上的電場強(qiáng)度的方向都是水平指向負(fù)電荷一側(cè)的，所以O(shè)、M、N三點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同，所以C錯(cuò)誤；D.把電荷從M點(diǎn)靜止釋放，電荷受到的電場力是在水平方向的，電荷將向左或向右運(yùn)動，不會沿MON做直線運(yùn)動，所以D錯(cuò)誤．5.質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上，沿同始終線，同一方向運(yùn)動，A球的動量為pA=9kg?m/s，B球的動量為pB=3kg?m/s．當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A.pA′=6kg?m/s，pB′=6kg?m/sB.pA′=8kg?m/s，pB′=4kg?m/sC.pA′=-2kg?m/s，pB′=14kg?m/sD.pA′=-4kg?m/s，pB′=8kg?m/s【答案】A【解析】【詳解】A.碰撞前系統(tǒng)總動量：p=pA+pB=12kg?m/s，由題意可知mA=mB=m；假如pA′=6kg?m/s，pB′=6kg?m/s，系統(tǒng)動量守恒，碰撞后的總動能：，vA′=vB′符合實(shí)際，故A正確；B.假如pA′=8kg?m/s，pB′=4kg?m/s，碰撞過程動量守恒，有：，vA′>vB′不符合實(shí)際，故B錯(cuò)誤；C.假如pA′=-2kg?m/s，pB′=14kg?m/s，則碰撞后系統(tǒng)的總動能為：系統(tǒng)動能增加，不符合實(shí)際，故C錯(cuò)誤；D.假如pA′=-4kg?m/s，pB′=8kg?m/s，碰撞后系統(tǒng)總動量為：p′=pA′+pB′=-4kg?m/s+8kg?m/s=4kg?m/s碰撞過程動量不守恒，不符合題意，故D錯(cuò)誤．6.如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)電勢分別為1.0V、3.0V、5.0V，正六邊形所在平面與電場線平行.則()A.電場強(qiáng)度的大小為V/mB.UEF與UBC相同C.電場強(qiáng)度的大小為V/mD.E點(diǎn)的電勢與C點(diǎn)的電勢相等【答案】A【解析】【詳解】D.已知正六邊形所在平面與電場線平行,且A.C.

D三點(diǎn)電勢分別為1.0V、3.0V、5.0V,延長DC且使DC=CG,連接BG,可知UDC=UCG=2.0V，故ABG的電勢相等為1.0V；C、F電勢相等為3.0V，D、

E電勢相等為5.0V，故D錯(cuò)誤；B.電勢差UEF=5.0?3.0=2.0V,電勢差UBC=1.0?3.0=?2.0V，故B錯(cuò)誤；AC.依據(jù)U=Ed可知,電場強(qiáng)度E===V/m=V/m，故A正確，C錯(cuò)誤；故選A．二、多選題（每題6分，漏選3分，共24分）7.在以下敘述的現(xiàn)象中利用了反沖現(xiàn)象的實(shí)例有（）A.火箭噴氣升空 B.射水魚噴水捕食C.章魚噴水快速退游 D.潛水艇排水浮出【答案】AC【解析】【詳解】火箭噴氣升空通過噴氣的方式變更速度，從而變更軌道，運(yùn)用了反沖運(yùn)動的原理，章魚通過噴水快速退游也是利用了反沖原理；而射水魚噴水捕食時(shí)，魚沒有獲得速度，故不屬于反沖；潛水艇排水浮出是利用浮力的變更，也不屬于反沖，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．8.如圖所示，a、b、c、d為某一電場中的四個(gè)等勢面，已知相鄰等勢面間電勢差相等，一個(gè)帶正電粒子在只受電場力作用下，運(yùn)動過程中先后經(jīng)過M點(diǎn)和N點(diǎn)，則A.電場力對粒子做負(fù)功 B.四個(gè)等勢面電勢關(guān)系為φa＞φb＞φc＞φdC.粒子在M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)大 D.該粒子在N點(diǎn)的動能較大，電勢能較小【答案】ABC【解析】【詳解】AB.依據(jù)粒子所受電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，并結(jié)合電場線與等勢面垂直，畫出電場線的大體分布如圖由于正粒子，依據(jù)電場力的方向從而確定電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減小．可知電場線的方向，因此四個(gè)等勢面電勢凹凸頂序是，故AB正確．C.依據(jù)等差等勢面的疏密可知，電場線的疏密，從而確定電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱，因此M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)大,故C正確D.粒子從沿M點(diǎn)到N點(diǎn)過程中，電場力做負(fù)功，粒子的動能減小，電勢能增加，則N點(diǎn)的動能較小，電勢能較大，故D錯(cuò)誤．9.如圖所示，電路中、為兩塊豎直放置的金屬板，是一只靜電計(jì)，開關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開一個(gè)角度，下述做法可使靜電計(jì)指針張角增大的是（）A.使、兩板靠近一些B.使、兩板正對面積減小一些C.斷開S后，使板向右平移一些D.斷開S后，使、正對面積減小一些【答案】CD【解析】【詳解】AB.靜電計(jì)顯示的是、兩極板間的電壓，指針張角越大，表示兩板間的電壓越高；當(dāng)合上S后，、兩板與電源兩極相連，板間電壓等于電源電壓，不管是使、兩板靠近一些，還是使、兩板正對面積減小一些，靜電計(jì)指針張角不變，故選項(xiàng)AB不合題意．CD.當(dāng)斷開S后，依據(jù)平行板電容器電容確定式C=，板間距離d增大，正對面積S減小，都將使、兩板間的電容C變小，而電容器所帶的電荷量Q不變，由可知，板間電壓增大，從而使靜電計(jì)指針張角增大，故選項(xiàng)CD符合題意．10.如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以推斷（）A.碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動B.碰后m2和m1都向右運(yùn)動C.由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD.碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能【答案】AC【解析】【詳解】A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變更，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動，故B錯(cuò)誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，依據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯(cuò)誤.三、試驗(yàn)題（共16分）11.某學(xué)習(xí)小組用半徑相同的小球1和小球2碰撞驗(yàn)證動量守恒定律，試驗(yàn)裝置如圖所示槽與水平槽平滑連接．安裝好試驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，登記鉛垂線所指的位置O．接下來的試驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復(fù)多次，用完可能小的圓把小球的全部落點(diǎn)圈在里面，認(rèn)為其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣處的B點(diǎn)，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復(fù)多次，并運(yùn)用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度．(1)在上述試驗(yàn)操作中，下列說法正確的是（）A．小球1的質(zhì)量肯定大于小球2的質(zhì)量，小球1的半徑可以大于小球2的半徑B．將小球靜止放置在軌道末端看小球是否滾動來檢測斜槽軌道末端是否水平C．小球在斜槽上的釋放點(diǎn)應(yīng)當(dāng)越高越好，這樣碰前的速度大，測量誤差較小D．復(fù)寫紙鋪在白紙的上面，試驗(yàn)過程中復(fù)寫紙可以隨時(shí)拿起來看印跡是否清楚并進(jìn)行移動(2)以下供應(yīng)的器材中，本試驗(yàn)必需的有（）A．刻度尺B．彈簧秤C．天平D．秒表(3)設(shè)小球1的質(zhì)量為m1，小球2的質(zhì)量為m2，OM的長度為L1，OP的長度為L2，ON的長度為L3則本試驗(yàn)驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式為______________________________．【答案】(1).BD(2).AC(3).m1L2=m1L1+m2L3【解析】【詳解】（1）[1]為防止入射球1碰后反彈，則小球1的質(zhì)量肯定大于小球2的質(zhì)量；為保證兩球正碰，則小球1的半徑要等于小球2的半徑，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；此試驗(yàn)用小球平拋的水平位移代替小球的初速度，則斜槽口距地面的高度不用測量，選項(xiàng)B正確；小球在斜槽上的釋放點(diǎn)的高度大小要適當(dāng)，不肯定越高越好，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；試驗(yàn)過程中白紙不行以移動，復(fù)寫紙可以拿起來視察點(diǎn)跡是否清楚，選項(xiàng)D正確．（2）[2]本試驗(yàn)必需的有刻度尺和天平，刻度尺用來測量小球的水平位移；天平用來測量小球的質(zhì)量；故選AC.（3）[3]要驗(yàn)證的表達(dá)式：兩邊乘以t可得：即m1L2=m1L1+m2L312.要測繪額定電壓為2V日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A.電源E（電動勢3.0V，內(nèi)阻可不計(jì)）B.電壓表V1（量程為0～3.0V，內(nèi)阻約2kΩ）C.電壓表V2（0～15.0V，內(nèi)阻約6kΩ）D.電流表A1（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）E.電流表A2（0～100mA，內(nèi)阻約2Ω）F.滑動變阻器R1（最大值10Ω）G.滑動變阻器R2（最大值2kΩ）（1）為削減試驗(yàn)誤差，試驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇__________，電流表應(yīng)選擇__________，滑動變阻器應(yīng)選擇__________（填各器材序號）（2）為提高試驗(yàn)精度，請你在虛線框中設(shè)計(jì)試驗(yàn)電路圖_________．（3）試驗(yàn)中移動滑動變阻器滑片，得到了小燈泡的U﹣I圖象如圖所示，則該小電珠的額定功率是________W，小電珠電阻的變更特點(diǎn)是_________________________．【答案】(1).（1）B、(2).D、(3).F；(4).（2）(5).（3）0.94～0.98；(6).燈泡電阻隨電壓（溫度）的增大而增大.【解析】【詳解】（1）依據(jù)題意可知，電源電動勢為3V，所以電壓表選擇B；要測繪的是2V日常用小電珠，電阻較小，且依據(jù)圖像可知，電流小于0.6A，所以電流表選擇D；該試驗(yàn)要求電壓從零起先調(diào)整，所以電路實(shí)行分壓式，滑動變阻器選擇較小阻值，可以有效減小誤差，所以滑動變阻器選擇F．（2）小電珠電阻較小，所以實(shí)行電流表外接法，滑動變阻器實(shí)行分壓式，所以電路圖如下：（3）當(dāng)電壓為2V時(shí)，對應(yīng)電流為0.49A，所以額定功率：；依據(jù)圖像可知，圖像斜率變大，所以電阻隨電壓（溫度）的增大而增大．四、解答題（共36分）13.如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)．現(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動．已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m，A與B的質(zhì)量相等，A與B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.2．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）碰撞前瞬間A的速率v．（2）碰撞后瞬間A與B整體的速度．（3）A與B整體在桌面上滑動的距離L．【答案】（1）2m/s（2）1m/s（3）0.25m【解析】【詳解】（1）對A從圓弧最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程應(yīng)用機(jī)械能守恒定律有：可得（2）A在圓弧軌道底部和B相撞，滿意動量守恒，有：，可得（3）對AB一起滑動過程，由動能定理得：，可得L=0.25m14.如圖所示為兩組平行板金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m,電量為e的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最終電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，求：(1