物理-甘肃省兰州一中2024-2025学年高二上学期阶段检测

兰州一中2024-2025-1学期阶段检测试题高二物理命题：张其君审题：尹娟说明：本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。答案写在答题卡上，交卷只交答题卡。第Ⅰ卷（选择题）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向，可能正确的是2.“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的A.半径相等B.线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.角速度大小相等3．接地导体球壳外固定放置着一个点电荷，空间电场线的分布如图所示，a、b为点电荷与球壳球心连线上的两点，a点在点电荷左侧，b点在点电荷右侧，a、b两点到点电荷的距离相等。下列说法正确的是A．该点电荷带负电B．a点的电场强度比b点的大C．b点的电势小于零D．导体球壳内的电场强度等于零4．某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法错．误．的是A.粒子带负电荷B.M点的电场强度比N点的小C.粒子在运动轨迹上存在动能最小的点D.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能5.如图，在(a，0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为2a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为A.(0，2a)，2qB.(0，2a)，22qC.(2a，0)，2qD.(2a，0)，22q高二年级阶段检测物理试卷第1页共4页{#{QQABBYIAgggAAoAAARhCQwUaCEOQkBEACQgGRFAAoAAAABFABAA=}#}6.如图甲所示为粒子直线加速器原理图，它由多个横截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源相连，交变电源两极间的电势差的变化规律如图乙所示。在t＝0时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时和偶数圆筒相连的金属圆板(序号为0)的中央有一自由电子由静止开始在各间隙中不断加速。若电子的质量为m，电荷量为e，交变电源的电压为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，忽略电子通过圆筒间隙的时间。下列说法正确的是A.电子在圆筒中也做加速直线运动UeB.电子离开圆筒1时的速度为2mnUeC.第n个圆筒的长度应满足Ln＝T2mD.保持加速器筒长不变，若要加速比荷更大的粒子，则要调大交变电压的周期7．如图所示为某景观喷泉的喷射装置结构示意图。它由竖直进水管和均匀分布在同一水平面上的多个喷嘴组成，喷嘴与进水管中心的距离均为r=0.6m，离水面的高度h=3.2m。水泵位于进水管口处，启动后，水泵从水池吸水，并将水压到喷嘴处向水平方向喷出，水在水池面上的落点与进水管中心的水平距离为R=2.2m。水泵的效率为2η=80%，水泵出水口在1s内通过的水的质量为m0=10kg，重力加速度g取10m/s，忽略水在管道和空中运动时的机械能损失。则下列错．误．的是A.水从喷嘴喷出时速度的大小2m/sB.在水从喷嘴喷出到落至水面的时间内，水泵对水做的功是320JC.水泵输出的功率340WD.水泵在1h内消耗的电能1.53106J二、多项选择题：本题有3小题，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.四个带电粒子的电荷量和质量分别为(＋q，m)、(＋q，2m)、(＋3q，3m)、(－q，m)，它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行。不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是9.如图所示，在x轴上的O点(x＝0)和b点(x＝15cm)分别固定放置两点电荷q1、q2，所形成静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是A.a、c两点的电场强度相同B.q1所带电荷量是q2所带电荷量的4倍高二年级阶段检测物理试卷第2页共4页{#{QQABBYIAgggAAoAAARhCQwUaCEOQkBEACQgGRFAAoAAAABFABAA=}#}C.将一负电荷从a点移到c点，静电力做功为零D.将一负电荷从c点移到d点，电势能增大mg10.如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度的大小E（g为重力加速度），A、B两物体通过劲q度系数为k的绝缘竖直轻质弹簧相连放在水平面上，A、B都处于静止状态。A、B质量均为m，其中A带正电，1电荷量为q，B不带电。弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能可表示为Ekx2，k为弹簧的劲度系数，p2x为弹簧的形变量。若不计空气阻力，不考虑A物体电荷量的变化，保持电场强度的大小不变，将电场方向改为竖直向上，下列说法正确的是A.电场换向的瞬间，物体A的加速度大小为2gB.从电场换向瞬间到物体B刚要离开地面的过程中，物体A的速度一直增大C.从电场换向瞬间到物体B刚要离开地面的过程中，物体A的机械能增加量等于物体A电势能的减少量3mD.物体B刚要离开地面时，A的速度大小为gk第Ⅱ卷（非选择题）三、实验题（本题共2小题，共16分。）11．(8分)小郭同学将电容式位移传感器的两极板接入到电路中进行实验探究电路结构如图所示，。电容式位移传感器中的电介质板与被测物体固连在一起，可以左右移动。电介质板插入极板间的深度记为x，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势、内阻均恒定，R为定值电阻。经实验可以发现：(1)当电压表读数不为零时，电介质板插入极板间的深度x_____________(选填“增大”、“减小”、“无法确定增减”)；(2)若x保持不变，则电压表示数_________为零(选填“一定”或“不一定”)；(3)在x增大的过程中，电容器两极板带电量_________(选填“增大”或“减小”)，a点电势始终_________b点电势(选填“高于”或“低于”)。12．(8分)图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置，实验的主要步骤有：A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平；B．测出挡光条的宽度d；C．分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m；D．将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离L；E.由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间t；F.改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t。已知重力加速度为g，请回答下列问题：(1)本实验中（填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。高二年级阶段检测物理试卷第3页共4页{#{QQABBYIAgggAAoAAARhCQwUaCEOQkBEACQgGRFAAoAAAABFABAA=}#}(2)若某次测得挡光条到光电门的距离为L，挡光条通过光电门的时间为t，滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了；若系统机械能守恒，应满足。（用实验步骤中各测量量符号表示）(3)多次改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t，作出L随的12变化图像如图所示，图线为过坐标原点的直线，如果在误差允许的范围内当地的重�力加速度大小为g=时，可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。（用题中已知量和测得的物理量符号表示）四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）13.(10分)电磁炮灭火消防车(图甲)采用电磁弹射技术投射灭火弹进入高层建筑快速灭火。电容器储存的能量通过电磁感应转化成灭火弹的动能，设置储能电容器的工作电压可获得所需的灭火弹出膛速度。如图乙所示，若电磁炮正对高楼，与高楼之间的水平距离L＝60m，灭火弹出膛速度v0＝50m/s，方向与水平面夹角θ＝53°，不计炮口离地面高度及空气阻力，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin53°＝0.8。(1)求灭火弹击中高楼位置距地面的高度H；1(2)已知电容器储存的电能E＝CU2，转化为灭火弹动能的效率η＝15%，2灭火弹的质量为3kg，电容C＝2.5×104μF，电容器工作电压U应设置为多少？14.(12分)如图所示，用一条长度为L的绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为m,所带电荷量为q。现于水平地面上方整个空间加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成θ角，小球离地的竖直高度为h。重力加速度大小为g。求：(1)匀强电场的电场强度大小；(2)轻绳的拉力大小；(3)若突然剪断轻绳,求小球落地时的速度大小。15．(16分)如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知DE距离h＝1.0m，物体与斜面AB之间的oo2动摩擦因数μ0=0.5。取sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s。求：(1)物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小；(2)斜面AB的长度L；(3)若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。高二年级阶段检测物理试卷第4页共4页{#{QQABBYIAgggAAoAAARhCQwUaCEOQkBEACQgGRFAAoAAAABFABAA=}#}兰州一中2024-2025-1学期高二年级阶段检测考试物理参考答案一、单项选择题(本题共7小题，每小题只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分)题号1234567答案BDDABCB1.【答案】B【解析】一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，合力F指向曲线弯曲的凹侧，由M向N行驶时速度逐渐增大，合力F需与速度成锐角，综合来看，B是可能的，B正确。2.【答案】D【解析】D．由题意可知，球面上P、Q两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故D正确；＜A．由图可知，球面上P、Q两点做圆周运动的半径的关系为rPrQ，故A错误；＜B．根据vr可知，球面上P、Q两点做圆周运动的线速度的关系为vPvQ，故B错误；2＜C．根据anr可知，球面上P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为aPaQ，故C错误。3.【答案】D【解析】A．电场线由正电荷出发，可知点电荷带正电，A错误；B．电场线越密，场强越大，a点的电场强度比b点的小，B错误；C．因球壳接地，则球壳处的电势为零，沿电场线方向电势降低，则b点的电势大于零，C错误；D．由静电屏蔽知，导体球壳内的电场强度处处为零，D正确。4.【答案】A【解析】A．根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知，带电粒子带正电，故A错误；B．等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B正确；CD．粒子带正电，因为M点的电势大于在N点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能；由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，故可知当电势能最大时动能最小，故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小，故CD正确。5.【答案】B【解析】(a，0)和(0，a)两点处的电荷量为q的点电荷在P点产生的电场强度的矢量和2kq为E＝，方向由点(a，a)指向点(0，2a)，如图所示。因在距P点为2a的某点处放置a2的正点电荷Q，使得P点电场强度为零，此正电荷Q应位于(0，2a)点，且电荷量Q满足kQ2kq＝，解得Q＝22q，B正确。（2a）2a2第1页共5页{#{QQABBYIAgggAAoAAARhCQwUaCEOQkBEACQgGRFAAoAAAABFABAA=}#}6.【答案】C【解析】由于金属圆筒处于静电平衡状态，圆筒内部场强为零，则电子在金属圆筒中做匀速直线运动，12eU故A错误；电子离开圆筒1时，由动能定理得eU＝mv2，所以电子离开圆筒1瞬间速度为v＝，故2mB错误；电子从金属圆筒出来后要继续做加速运动，在金属圆筒中的运动时间为交变电源周期的一半，即TTT2