云南省开远市第一中学2024-2025学年高二上学期9月检测物理试题含答案及解析

开远市第一中学校2024年秋季学期高二年级9月月考物理考生注意：1.本试卷分第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。2.考生作答时，请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上作答无效。3.本卷命题范围：高中物理必修三全册、选择性必修一第一章。第Ⅰ卷（选择题共46分）一、单选题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.元电荷就是指电子或质子B.点电荷所带的电荷量不一定是元电荷的整数倍C.元电荷的数值通常取作D.元电荷e的数值最早是由库伦用油滴实验测得的2.两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与在一条直线上，与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（）A.B、0 B.0、2B C.2B、2B D.B、B3.如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（）A带电液滴可能带正电B.增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷通过电容器从B运动到AC.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D.断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动4.DC14.8V/2200mAh的锂电池供电，额定功率为35W，当锂电池剩余电量为总容量的20%时，扫地机器人就自动回座机充电。结合上述信息，下列说法正确的是（）A.DC14.8V/2200mAh表示该电池输出的是交流电B.该机器人电机的额定电流为0.42AC.正常工作时机器人电动机每秒钟输出35J动能D.电池充满电后机器人正常工作约45min后回座机充电5.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（）A.该电场有可能由负点电荷形成B.带电粒子在P点时加速度小于在Q点时的加速度C.带电粒子在P点时的速度小于在Q点时的速度D.带电粒子在P点时的电势能小于在Q点时的电势能6.图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等差等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（）A.a点的电势比b点的低B.a点的电场强度比b点的小C.液滴在a点的加速度比在b点的小D.液滴在a点的电势能比在b点的大7.如图甲所示，质量为1kg的物块静止放在水平地面上，现对物块施加水平向右的外力F，F随时间变化的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.3，接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（）A.0~6s内，物块受到的支持力冲量为0 B.0~2s内，物块受到的合力冲量大小为1.5N·sC.0~2s内，物块受到摩擦力冲量大小为6N·s D.6s末，物块的动量大小为12kg·m/s二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选不得分。）8.下列如图所示各物理情境中，能产生感应电流的是（）A.如图甲所示，线圈与通电导线在同一平面，且线圈竖直向上移动B.如图乙所示，先把线圈撑开，然后放手让线圈收缩的过程中C.如图丙所示，开关闭合时，迅速移动滑动变阻器滑片D.如图丁所示，将条形磁铁从左向右靠近线圈9.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）A.粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B.x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向C.x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度大小D.x1处的电势比x2处的电势高10.如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，g取10m/s2，不计空气阻力，取向下为正方向，下列说法正确的是（）A.足球下落到与头部刚接触时速度为3m/sB.头部对足球的平均作用力为24NC.足球与头部作用过程中足球的动量变化量为－2.4kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为0第Ⅱ卷（非选择题共54分）三、实验题：共2小题，每空2分，共18分。11.某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平，右侧端点在水平木板上的垂直投影为O，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放，a从轨道右端水平飞出后落在木板上；重复多次，测出落点的平均位置P与O点的距离，将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点，再将小球a从Q处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。完成下列填空：（1）记a、b两球的质量分别为、，实验中须满足条件______（填“>”或“<”）；（2）如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式______，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中，用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度，依据是______。12.（1）某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。①甲同学用多用电表进行某次测量时，若所选挡位为直流50mA挡，指针在表盘的位置如图1所示，则示数为___________mA。②乙同学用多用电表测金属丝的阻值，当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用___________（选填“×1Ω”或“×100Ω”）挡并重新欧姆调零，最终指针也指在如图1所示位置，则电阻为___________Ω。（2）丙同学利用如图2所示的电路测量一节电量即将耗尽的磷酸铁锂电池的电动势E和内阻r，选用的器材如下：A.毫安表mA（量程为10mA，内阻为98Ω）；B.电压表V（量程为3V，内阻很大）；C.电阻箱R1（0~999.9Ω）；D.滑动变阻器R2（0~50Ω）；E.磷酸铁锂电池（标称电压为3.2V）；F.开关一个、导线若干。①由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0.5A的电流表，图2中电阻箱R1应调整为___________Ω。②改变滑动变阻器滑片的位置，记录电压表的示数为U，毫安表的示数为I。③描点得到如图3所示的U-I图像，通过分析可知电源的电动势E=________V，电源的内阻r=________Ω。（结果均保留两位有效数字）四、解答题：共3小题，共36分。13.如图所示，质量带电荷量的小球（可视为质点），用长的绝缘轻绳悬挂于O点。当在该空间中加上水平向右的匀强电场时，小球可以静止在B点，OB与竖直方向夹角为，重力加速度，求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）若从O点正下方A点静止释放小球，则小球可以上升的最大高度为多少？14.如图所示，从炽热的金属丝K逸出的电子（速度可视为零），经加速电场加速后，从偏转电场两极板正中央垂直电场方向射入，恰好从下极板边缘飞出电场。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0。偏转电场两板间距离为d，板长为L。电子的重力不计。求：(1)电子进入偏转电场时的速度大小；(2)偏转电场电压；(3)电子离开偏转电场时速度的大小和速度偏转角的正切值。15.如图所示，固定光滑曲面轨道在O点与光滑水平地面平滑连接，地面上静止放置一个表面光滑、质量为3m的斜面体C。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为2m的静止小物块B发生碰撞，碰撞后A、B立即粘连在一起向右运动（碰撞时间极短），平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的高度小于斜面体高度，重力加速度为g，求：（1）A到达O点时的速度；（2）A、B碰撞过程中损失的机械能；（3）A和B沿C能上升的最大高度。

开远市第一中学校2024年秋季学期高二年级9月月考物理考生注意：1.本试卷分第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。2.考生作答时，请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上作答无效。3.本卷命题范围：高中物理必修三全册、选择性必修一第一章。第Ⅰ卷（选择题共46分）一、单选题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.元电荷就是指电子或质子B.点电荷所带的电荷量不一定是元电荷的整数倍C.元电荷的数值通常取作D.元电荷e的数值最早是由库伦用油滴实验测得的【答案】C【解析】【详解】A．元电荷不是基本粒子，元电荷是指电子或质子所带的电荷量，不能说元电荷是电子或质子，故A错误；B．点电荷所带的电荷量一定是元电荷的整数倍，故B错误；C．元电荷的数值通常取作e=1.60×10-19C，故C正确；D．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用油滴实验测得的，故D错误。故选C。2.两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与在一条直线上，与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（）A.B、0 B.0、2B C.2B、2B D.B、B【答案】B【解析】【详解】两直角导线可以等效为如图所示的两直导线，由安培定则可知，两直导线分别在M处的磁感应强度方向为垂直纸面向里、垂直纸面向外，故M处的磁感应强度为零；两直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里，故N处的磁感应强度为2B；综上分析B正确。故选B。3.如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（）A.带电液滴可能带正电B.增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷通过电容器从B运动到AC.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D.断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动【答案】D【解析】【详解】A．带电液滴受电场力和重力作用，可知电场力方向为竖直向上，液滴带负电，A错误；B．增大两极板间距离的过程中，U不变，由知C减小，由可知Q减小，R中的电流从a到b，但负电荷不会通过电容器从B到A，B错误；C．S减小，E增大，液滴将加速上升，C错误；D．断开S，减小极板间距过程中，E与d无关，E不变，液滴将静止不动，D正确。故选D。4.DC14.8V/2200mAh的锂电池供电，额定功率为35W，当锂电池剩余电量为总容量的20%时，扫地机器人就自动回座机充电。结合上述信息，下列说法正确的是（）A.DC14.8V/2200mAh表示该电池输出的是交流电B.该机器人电机的额定电流为0.42AC.正常工作时机器人电动机每秒钟输出35J动能D.电池充满电后机器人正常工作约45min后回座机充电【答案】D【解析】【详解】A．DC14.8V/2200mAh表示该电池输出的是直流电，选项A错误；B．该机器人电机的额定电流为选项B错误；C．正常工作时机器人电动机内阻要产生部分内能，则每秒钟输出动能小于35J，选项C错误；D．机器人人正常工作的时间选项D正确。故选D。5.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（）A.该电场有可能由负点电荷形成B.带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度C.带电粒子在P点时的速度小于在Q点时的速度D.带电粒子在P点时的电势能小于在Q点时的电势能【答案】D【解析】【详解】A．带负电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右，电场线方向向左，故该电场有可能由正点电荷形成，故A错误；B．由电场线疏密可知，P点场强比Q场强点大，所以带电粒子在P点的电场力大，则带电粒子在P点的加速度大，故B错误；CD．若带电粒子从P运动到Q，电场力做负功，带电粒子的电势能增大，动能减小，即带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度，带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，故C错误、故D正确。故选D。6.图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等差等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（）A.a点电势比b点的低B.a点的电场强度比b点的小C.液滴在a点的加速度比在b点的小D.液滴在a点的电势能比在b点的大【答案】D【解析】【分析】【详解】A．高压电源左为正极，则所加强电场的场强向右，而沿着电场线电势逐渐降低，可知故A错误；B．等差等势线的疏密反映场强的大小，由图可知a处的等势线较密，则故B错误；C．液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为因，可得故C错误；D．液滴在电场力作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即故D正确；故选D。7.如图甲所示，质量为1kg物块静止放在水平地面上，现对物块施加水平向右的外力F，F随时间变化的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.3，接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（）A.0~6s内，物块受到的支持力冲量为0 B.0~2s内，物块受到的合力冲量大小为1.5N·sC.0~2s内，物块受到的摩擦力冲量大小为6N·s D.6s末，物块的动量大小为12kg·m/s【答案】B【解析】【详解】A．根据可知0~6s内，物块受到的支持力冲量不为0，故A错误；B．物块与水平地面间的最大静摩擦力为由图像可知，在内物块处于静止状态，在时物块开始运动，则0~2s内，物块受到的合力冲量大小为故B正确；C．在内物块受到静摩擦力作用，则0~2s内，物块受到的摩擦力冲量大小为故C错误；D．在时物块开始运动，则1~6s内，对物块根据动量定理可得其中，解得6s末，物块的动量大小为故D错误。故选B。二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选不得分。）8.下列如图所示的各物理情境中，能产生感应电流的是（）A.如图甲所示，线圈与通电导线在同一平面，且线圈竖直向上移动B.如图乙所示，先把线圈撑开，然后放手让线圈收缩的过程中C.如图丙所示，开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片D.如图丁所示，将条形磁铁从左向右靠近线圈【答案】BC【解析】【详解】A．如图甲所示，线圈与通电导线在同一平面，且线圈竖直向上移动，线圈内磁通量不变，线圈中没有感应电流，故A错误；B．如图乙所示，先把线圈撑开，然后放手让线圈收缩的过程中，线圈内磁通量发生变化，线圈中有感应电流，故B正确；C．如图丙所示，开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片，通过线圈A的电流发生变化，线圈A产生的磁场发生变化，线圈B内磁通量发生变化，线圈B中有感应电流，故C正确；D．如图丁所示，将条形磁铁从左向右靠近线圈，线圈内磁通量发生变化，由于线圈未构成闭合回路，线圈中没有感应电流，故D错误。故选BC。9.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）A.粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B.x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向C.x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度大小D.x1处的电势比x2处的电势高【答案】AC【解析】【详解】AB．由于粒子从x1运动到x2，电势能减小，因此电场力做正功，粒子所受电场力的方向沿x轴正方向，电场强度方向沿x轴负方向，故A正确；B错误；C．由ΔEp＝qEΔx即由于x1处的图线斜率的绝对值小于x2处图线斜率的绝对值，因此x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度大小，故C正确；D．沿着电场线方向电势降低，故x1处的电势比x2处的电势低，故D错误。故选AC。10.如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，g取10m/s2，不计空气阻力，取向下为正方向，下列说法正确的是（）A.足球下落到与头部刚接触时速度为3m/sB.头部对足球的平均作用力为24NC.足球与头部作用过程中足球的动量变化量为－2.4kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为0【答案】AC【解析】【详解】A．根据自由落体运动的公式解得足球下落到与头部刚接触时速度为故A正确；B．离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm，则离开的速度对足球列动量定理得解得头部对足球的平均作用力为故B错误；C．足球与头部作用过程中足球动量变化量为故C正确；D．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为故D错误。故选AC。第Ⅱ卷（非选择题共54分）三、实验题：共2小题，每空2分，共18分。11.某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平，右侧端点在水平木板上的垂直投影为O，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放，a从轨道右端水平飞出后落在木板上；重复多次，测出落点的平均位置P与O点的距离，将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点，再将小球a从Q处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。完成下列填空：（1）记a、b两球的质量分别为、，实验中须满足条件______（填“>”或“<”）；（2）如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式______，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中，用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度，依据是______。【答案】（1）>（2）①.②.小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度相同故下落时间相同，水平方向匀速运动直线运动，小球水平飞出时速度与平抛运动的水平位移成正比。【解析】小问1详解】为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求；【小问2详解】[1]两球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们做平抛运动的时间t相等，碰撞前a球的速度大小碰撞后a的速度大小碰撞后b球的速度大小如果碰撞过程系统动量守恒，则碰撞前后系统动量相等，则整理得[2]小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度相同故下落时间相同，水平方向匀速运动直线运动，小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。12.（1）某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。①甲同学用多用电表进行某次测量时，若所选挡位为直流50mA挡，指针在表盘的位置如图1所示，则示数为___________mA。②乙同学用多用电表测金属丝的阻值，当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用___________（选填“×1Ω”或“×100Ω”）挡并重新欧姆调零，最终指针也指在如图1所示位置，则电阻为___________Ω。（2）丙同学利用如图2所示的电路测量一节电量即将耗尽的磷酸铁锂电池的电动势E和内阻r，选用的器材如下：A.毫安表mA（量程为10mA，内阻为98Ω）；B.电压表V（量程为3V，内阻很大）；C.电阻箱R1（0~999.9Ω）；D.滑动变阻器R2（0~50Ω）；E.磷酸铁锂电池（标称电压为3.2V）；F.开关一个、导线若干。①由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0.5A的电流表，图2中电阻箱R1应调整为___________Ω。②改变滑动变阻器滑片的位置，记录电压表的示数为U，毫安表的示数为I。③描点得到如图3所示的U-I图像，通过分析可知电源的电动势E=________V，电源的内阻r=________Ω。（结果均保留两位有效数字）【答案】①.24.0②.×1Ω③.16④.2⑤.2.7⑥.0.29【解析】【详解】（1）①[1]所选挡位为直流50mA挡，分度值为1mA，读数为24.0mA；②[2][3]当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用小挡，即×1Ω；读数为16Ω；（2）①[4]根据电表改装原理可知Ω③[5][6]毫安表改装后的内阻为Ω根据闭合电路欧姆定