江蘇省常熟市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期調(diào)研試題含解析

PAGE18-江蘇省常熟市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期調(diào)研試題（含解析）一、單選題1.物理學(xué)發(fā)展史上，首先把試驗和邏輯推理和諧結(jié)合起來的科學(xué)家是A.亞里土多德 B.伽利略 C.牛頓 D.奧斯特【答案】B【解析】【詳解】伽利略首先采納了以試驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把試驗和邏輯推理結(jié)合起來，有力地推動了人類科學(xué)的發(fā)展．A.亞里土多德，與分析不符，故A錯誤B.伽利略與分析相符，故B正確C.牛頓與分析不符，故C錯誤D.奧斯特與分析不符，故D錯誤2.兩個通草球帶電后相互推斥，如圖所示．兩懸線跟豎直方向各有一個夾角α、β，且兩球在同一水平面上．兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電量用q和Q表示．若已知α>β，則下列說法中肯定有的關(guān)系是()A.球肯定帶異種電荷B.m受到的電場力肯定大于M所受電場力C.m肯定小于MD.q肯定大于Q【答案】C【解析】兩個球相互排斥，故肯定帶同種電荷，A錯誤；兩球相互排斥，依據(jù)牛頓第三定律，相互排斥力相等，與帶電量無關(guān)，BD錯誤；對左側(cè)小球受力分析，受重力mg，拉力T和靜電斥力F，如圖所示依據(jù)平衡條件，有：，，解得①，再對右側(cè)小球受力分析，同理有②，因，由①②可得，C正確；選C．【點睛】兩球相互排斥，故帶異種電荷，依據(jù)牛頓第三定律可知相互排斥力相等，與帶電量無關(guān)；再依據(jù)平衡條件得到排斥力的表達(dá)式進(jìn)行分析．3.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的光滑斜面上，同時用力F向左推動斜面，使斜面與物塊保持相對靜止，沿水平地面前進(jìn)一段位移S．則在此過程中斜面對物塊做的功為（）A.FS B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】m與楔形物體相對靜止，二者必定都向左加速運動．即m的合外力方向水平向左，畫出m的受力圖：依據(jù)幾何關(guān)系得：N=所以支持力做的功為：W=NS?sinθ=mgStanθABC錯誤，D正確。故選D。4.“探究影響平行板電容器電容大小因素”的試驗裝置如圖所示，忽視漏電產(chǎn)生的影響，下列推斷正確的是（）A.靜電計指針偏角大小干脆反應(yīng)平行板電容器所帶電量多少B.靜電計球與球殼間的電勢差等于兩平行板間的電勢差C.兩平行板間距減小時,靜電計指針偏角不變D.兩平行板正對面積減小時,靜電計指針偏角減小【答案】B【解析】【詳解】A.靜電計測量的是平行板電容器極板間的電勢差，不是電量；故A錯誤.B.靜電計球與球殼間的電勢差等于兩平行板間的電勢差；故B正確.CD.平板的正對面積減小時，由知電容C減小，而電容器的電荷量不變，依據(jù)C=知極板間電勢差增大，所以靜電計指針偏角增大；故C項、D項錯誤.5.在x軸上存在與x軸平行的電場,x軸上各點的電勢隨x點位置變更狀況如圖所示．圖中-x1~x1之間為曲線,且關(guān)于縱軸對稱,其余均為直線,也關(guān)于縱軸對稱．下列關(guān)于該電場的論述正確的是()A.x軸上各點的場強大小相等B.從-x1到x1場強的大小先減小后增大C.一個帶負(fù)電的粒子在-x1點的電勢能大于在-x2的電勢能D.一個帶正電的粒子在x1點的電勢能大于在-x1點的電勢能【答案】BC【解析】試題分析：依據(jù)φ-x圖象的斜率大小等于電場強度，分析場強的變更．依據(jù)分析電勢能大?。畧D象斜率大小等于電場強度，故x軸上的電場強度不同，故A錯誤；從到場強斜領(lǐng)先減小后增大，故場強先減小后增大，故B正確；點的電勢低于點的電勢，負(fù)電荷在低電勢處電勢能大，故一個帶負(fù)電的粒子在點的電勢能大于在的電勢能，C正確；點的電勢等于點的電勢，故正電荷在這兩點的電勢能相等，D錯誤．6.如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩個小球，在光滑玻璃漏斗內(nèi)壁做水平面內(nèi)的勻速圓周運動，甲在乙的上方．則它們運動的A.向心力F甲＞F乙B.線速度υ甲＞υ乙C.角速度ω甲＞ω乙D.向心加速度a甲＞a乙【答案】B【解析】為了分析計算的便利，我們把甲、乙兩小球定義為A、B球，對A、B兩球進(jìn)行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．如圖所示A項：設(shè)漏斗頂角的一半為，則，由于兩球質(zhì)量相等，所以A、B兩球的向心力相等，故A錯誤；B項：由公式可得：，由于A球的半徑比B球半徑更大，所以，故B正確；C項：由公式可得：，由于A球的半徑比B球半徑更大，所以，故C錯誤；D項：由公式可得：，所以，故D錯誤．7.如圖所示，一個質(zhì)量為4kg的半球形物體A放在傾角為的斜面B上靜止不動.若用通過球心的水平推力F=10N作用在物體上，物體仍靜止在斜面上，斜面仍相對地面靜止.已知，，取，則（）A.地面對斜面B的彈力不變B.物體A對斜面B的作用力增加10NC.物體A受到斜面B摩擦力增加8ND.地面對斜面B的摩擦力增加8N【答案】A【解析】【分析】對沒有施加力F時的半球進(jìn)行受力分析，依據(jù)平衡條件求出物體受到的摩擦力；以整體為探討對象求出地面對斜面的摩擦力，然后進(jìn)行比較．【詳解】以整體為探討對象，力F的是水平的，所以不影響豎直方向的受力，地面對斜面的彈力大小不變，故A正確；沒有施加力F時依據(jù)平衡條件A受斜面作用力與重力等大反向，即大小為40N，依據(jù)牛頓第三定律物體A對斜面的作用力為40N反向向下，施加力F后物體A對斜面的作用力如圖：由平行四邊行定則有：，可以看出物體對斜面的作用力不是增加10N，故B錯誤；沒有施加力F時，對物體A受力分析：依據(jù)平衡條件：；施加力F后，對物體A受力分析，如圖：依據(jù)平衡條件，在斜面方向：，代入數(shù)據(jù)解得：，故物體受到斜面的摩擦力削減：，故C錯誤；以整體為探討對象，水平方向增加了10N的力F，依據(jù)平衡條件得地面對斜面的摩擦力增加10N．故D錯誤．故選A．【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定探討對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答．留意整體法和隔離法的應(yīng)用．二、多選題8.一質(zhì)點從O點動身做直線運動，它運動的v-t圖象如圖所示，A、B、C、D、E五點分別對應(yīng)其運動過程中經(jīng)過的五個位置，則下列說法中正確的是（）A.在C點處,質(zhì)點的運動方向發(fā)生了變更B.整個過程中,D點處質(zhì)點離動身點最遠(yuǎn)C.整個過程中,CE段質(zhì)點的加速度最大D.在CE段,質(zhì)點通過的位移是24m【答案】BC【解析】【詳解】A.C點前后的速度都為正值，運動方向沒有發(fā)生變更；故A錯誤.B.從靜止到D點的圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積在時間軸的上方，位移為正，D點以后位移為負(fù)，說明此時已經(jīng)反方向運動了，故D點表示的狀態(tài)離動身點最遠(yuǎn)；故B正確.C.整個過程中，CE段的傾角最大，斜率最大，故其加速度數(shù)值最大；故C正確.D.圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則CE段位移為零；故D錯誤.9.中國女排享譽世界排壇，取得了輝煌的成就．在某次競賽中，我國女排名將朱婷將排球從底線A點的正上方以初速度v水平發(fā)出，排球正好擦著高度為h的球網(wǎng)落在對方底線的B點上（簡化圖如圖所示），且AB平行于邊界CD．不計空氣阻力且排球可看成質(zhì)點，則下列說法正確的是（）A.排球所做的運動是勻變速曲線運動B.排球從發(fā)出到擦網(wǎng)所用的時間要大于從擦網(wǎng)到落地的時間C.擊球點的高度D.球場的長度【答案】AC【解析】【詳解】A.排球在運動的過程中只受到重力作用，依據(jù)牛頓其次定律可知，其加速度恒定不變，所以排球做勻變速曲線運動；故A正確.B.排球從發(fā)出到擦網(wǎng)的水平位移與擦網(wǎng)到落地的水平位移相等，而排球水平方向做勻速直線運動，所以時間相等；故B錯誤.C.排球在豎直方向做自由落體運動，依據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有，解得，故C正確.D.整個過程運動的時間為=，所以球場的長度為s=vt=，故D錯誤.10.如圖所示，地球赤道上的山丘e、近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運動．設(shè)e、p、q做圓周運動的角速度分別為ω1、ω2、ω3，線速度分別為v1、v2、v3，則（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【詳解】AB.山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動周期相等，依據(jù)ω=，得ω1=ω3；依據(jù)衛(wèi)星的線速度公式ω=，由于近地資源衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故ω3＜ω2；故ω1=ω3＜ω2;故A錯誤，B正確.CD.山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動周期相等，依據(jù)v=，由于山丘e軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故v1＜v3；依據(jù)衛(wèi)星的線速度公式v=，由于近地資源衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故近地資源衛(wèi)星的線速度大于同步通信衛(wèi)星的線速度，即v3＜v2；故v1＜v3＜v2;故C錯誤，D正確.11.如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以某一初速度從底端沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度為，已知物體在斜面上上升的最大高度為h，重力加速度為g．則在整個過程中物體的（）A.機(jī)械能守恒B.動能削減了C.機(jī)械能削減了D.重力勢能增加了【答案】BC【解析】【詳解】A.物體運動的加速度a=，依據(jù)牛頓其次定律得mgsin30°+f=ma，得：物體受到摩擦力大小f=mg，由于摩擦力對物體要做功，所以物體的機(jī)械能不守恒;故A錯誤；B.斜面的長度：L==2h，動能削減量等于合外力做功的大小，即△EK=F合?L=mg?2h=;故B正確.C.機(jī)械能的削減量等于克服摩擦力做功，為：△E=fL=mg?2h=;故C正確.D.物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh;故D錯誤.12.如圖所示，兩質(zhì)量均為m的小球，通過長為L的不行伸長輕繩水平相連，從某一位置處自由下落，下落過程中繩處于水平伸直狀態(tài)在下落高度h時，繩的中點遇到水平放置的釘子O．重力加速度為g，空氣阻力不計，則（）A.從起先下落到運動至最低點的整個過程中,兩小球機(jī)械能守恒B.從起先下落到運動至最低點的整個過程中,兩小球所受重力做功的瞬時功率漸漸增大C.兩小球相碰前瞬間,速度大小為D.兩小球相碰前瞬間,繩子拉力大小為【答案】AD【解析】【詳解】A.小球從起先下落到剛到達(dá)最低點的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒;故A正確.B.以向下為正方向，豎直方向合力為F=mg-Tsinθ，起先時θ很小，mg＞Tsinθ，F(xiàn)＞0，豎直方向加速度向下，vy增大，到快要相碰時，Tsinθ＞mg，F(xiàn)＜0，豎直方向加速度向上，vy減小，依據(jù)PG=mgvy可知重力的瞬時功領(lǐng)先增大后減小;故B錯誤.C.從最高點到小球剛到達(dá)最低點的過程中運用動能定理得：，解得：v=;故C錯誤.D.依據(jù)向心加速度公式有：a==;故D正確.三、試驗題13.如圖1為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”試驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時的速率．（1）試驗主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②平衡摩擦力，讓小車做運動；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時的速率vA、vB；⑤變更所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．（2）下表中記錄了試驗測得的幾組數(shù)據(jù)，vB2﹣vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=，請將表中第3次的試驗數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；次數(shù)

F（N）

vB2﹣vA2（m2/s2）

a（m/s2）

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34

4

2.62

4.65

4.84

5

3.00

5.49

5.72

（3）由表中數(shù)據(jù)，在圖2坐標(biāo)紙上作出a～F關(guān)系圖線；（4）對比試驗結(jié)果與理論計算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的緣由是．【答案】（1）勻速直線，（2），2.44，（3）如圖，（4）沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大．【解析】解：（1）平衡摩擦力時，輕推小車，讓小車做勻速直線運動即可．（2）依據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得，a=，代入數(shù)據(jù)解得a==2.44m/s2．（3）依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點作圖，如圖所示．（4）對比圖象可知，實際圖象沒有過原點而是和橫坐標(biāo)有交點，造成緣由為沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大．故答案為（1）勻速直線，（2），2.44，（3）如圖，（4）沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大．【點評】明確試驗原理，正確進(jìn)行誤差分析和數(shù)據(jù)處理是對學(xué)生學(xué)習(xí)試驗的基本要求，同時駕馭勻變速直線運動基本公式的應(yīng)用，要加強這方面的訓(xùn)練．14.“驗證機(jī)械能守恒定律”的試驗裝置如題圖所示．（1）甲同學(xué)依據(jù)正確的試驗步驟操作后，選出一條紙帶如題圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點．從紙帶上A點起先每隔一個點取一個計數(shù)點，取得兩個計數(shù)點B和C．該同學(xué)用刻度尺，測得OA=9.62cm，OB=l5.89cm，OC=23.64cm．已知打點計時器每0.02s打一個點，重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2．在OB段運動過程中，重物重力勢能的削減量ΔEp=_______J；重物的動能增加量ΔEk=______J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）；（2）乙同學(xué)利用該試驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋虺隽艘粭l紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如題圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點，若測量和計算都沒有問題，其緣由可能是________．乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，假如阻力不行忽視，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_____k（選填“大于”、“等于”或“小于”）．【答案】(1).（1）1.56(2).1.53-1.54(3).（2）先釋放重物，再接通（打點計時器）電源；(4).大于【解析】（1）在OB段運動過程中，重物重力勢能的削減量為：△Ep=mghOB=1×9.8×0.1589J≈1.56J；

B點的速度為：，則動能的增加量為：△Ek=mvB2=×1×1.742J≈1.53J．

（2）從圖象中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明白操作中先釋放重物，再接通（打點計時器）電源．若無阻力，則依據(jù)機(jī)械能守恒知，mgh=mv2，則v2=gh，斜率k=g．若有阻力則測得的加速度k小于重力加速度g，即g大于k．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道試驗的原理，知道重力勢能的減小量略大于動能增加量的緣由，駕馭紙帶的處理方法，會通過紙帶求解重力勢能的減小量，通過平均速度推論求出瞬時速度的大小，從而得出動能的增加量．四、計算題15.如圖所示，傾角θ=37°斜面長L=1m的斜面體放在水平面上．將一質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面頂部由靜止釋放，經(jīng)時間t=1s后到達(dá)底端，斜面體始終保持靜止．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求(1)小物塊沿斜面下滑的加速度；(2)小物塊沿斜面下滑過程中重力做功的平均功率；(3)小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)；【答案】(1)2m/s2(2)12W(3)0.5【解析】詳解】(1)由運動學(xué)公式得L=at2解得a=2m/s2(2)重力做功W=mgLsin37°代入數(shù)據(jù)解得：W=12J平均功率P=代入數(shù)據(jù)解得：P=12W（3）由牛頓其次定律得mgsin37°-μmgcos37°=ma解得μ=0.516.如圖所示，豎直平行直線為勻強電場的電場線，電場方向未知，A，B是電場中的兩點，AB兩點的連線長為l且與電場線所夾的銳角為θ．一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子以初速度v0，從A點垂直進(jìn)入電場，該帶電粒子恰好能經(jīng)過B點不考慮帶電粒子的重力大小．求：(1)電場強度E；(2)AB兩點間的電勢差UAB；(3)帶電粒子在B點時的速