北京市房山區(qū)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（一）（解析版）

房山區(qū)2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期學(xué)業(yè)水平調(diào)研（一）高二物理滿分100分，考試時長60分鐘。一、選擇題（共20小題，每小題3分，共60分）請閱讀下述文字，完成第1題、第2題、第3題。請閱讀下述文字，完成下列各題。一輛汽車在平直公路上運動，從某時刻開始制動，汽車從制動到停止共用了5s。這段時間內(nèi)，汽車每1s前進的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m，如圖所示。1.下列用來描述汽車運動過程的物理量，屬于標(biāo)量的是（）A.位移 B.速度 C.加速度 D.時間2.在以下四個平均速度中，最接近汽車剛剛制動時瞬時速度的是（）A.前1s的平均速度 B.前2s的平均速度C.前3s的平均速度 D.前4s的平均速度3.根據(jù)題目所提供的信息，可推斷汽車運動過程中所受的合力可能（）A.越來越大 B.越來越小 C.保持不變 D.先變大后變小【答案】1.D2.A3.C【解析】【1題】有大小和方向的物理量為矢量，如位移，速度，加速度；而只有大小沒有方向的物理量為標(biāo)量，如時間，故屬于標(biāo)量的選D?！?題】位移除以時間等于平均速度，而時間取的越短，平均速度越接近瞬時速度，故前1s時間最短，其平均速度最接近汽車剛剛制動時的瞬時速度，故選A?！?題】汽車每1s前進的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m，由勻變速速直線運動的判別式可知，因只提供了每1s的位移，則汽車可能做加速度為的勻減速直線運動，由牛頓第二定律可知，其合力可能恒定，故選C。請閱讀下述文字，完成第4題、第5題、第6題。如圖所示，光滑水平桌面上一根輕繩拴著一個質(zhì)量為m的小球，小球以半徑r繞O點做勻速圓周運動，小球做勻速圓周運動的線速度為v，轉(zhuǎn)一圈所用時間為T。4.描述小球運動的下列物理量，始終保持不變的是（）A.路程 B.周期 C.線速度 D.加速度5.小球受力情況正確的是（）A.受重力、支持力 B.受重力、向心力C.受重力、支持力、拉力 D.受重力、支持力、向心力、拉力6.下列說法不正確的是（）A.繩對小球的拉力提供向心力 B.拉力不改變小球線速度的大小C.小球運動的角速度不變 D.小球的運動是勻變速運動【答案】4.B5.C6.D【解析】【4題】小球做勻速圓周運動，小球運動過程中，路程一直在增加；線速度的大小不變，方向時刻在改變，加速度的大小不變，方向時刻在改變；周期始終保持不變。故選B?！?題】小球在豎直方向受到重力和支持力的作用，兩個力等大反向，由于水平桌面光滑，小球沒有受到摩擦力的作用，小球受到輕繩的拉力總是指向圓心O，作為向心力，故小球只受到重力、支持力、拉力的作用。故選C?！?題】A．繩對小球的拉力提供向心力，故A正確，不符合題意；B．拉力總是與速度方向垂直，不改變小球速度的大小，故B正確，不符合題意；C．小球運動的角速度恒定不變，故C正確，不符合題意；D．小球的加速度大小不變，方向時刻改變，小球的運動不是勻變速運動，故D錯誤，符合題意。故選D。請閱讀下述文字，完成第7題、第8題、第9題。飛行員駕駛飛機在飛行演練科目中進行投擲炸彈訓(xùn)練，目的是營造實戰(zhàn)環(huán)境，提高飛行員技戰(zhàn)術(shù)水平，熟悉武器裝備性能，實現(xiàn)人與裝備的最佳融合。飛機在高空中水平勻速飛行時投下炸彈，如圖所示，忽略空氣阻力的影響。7.關(guān)于炸彈在離開飛機后的運動過程，下列說法正確的是（）A.地面上的觀察員看到炸彈做自由落體運動B.地面上的觀察員看到炸彈沿斜下方做勻速直線運動C.地面上的觀察員看到炸彈做平拋運動D.飛機上的觀察員看到炸彈做平拋運動8.假設(shè)飛機每隔投下一顆炸彈，在連續(xù)投下5顆炸彈的過程中，關(guān)于炸彈之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是（）A.炸彈在豎直方向間隔的距離是保持不變的B.炸彈在豎直方向間隔的距離是逐漸增大的C.炸彈落地后的間隔距離是逐漸增大的D.炸彈落地時都命中同一個目標(biāo)9.炸彈投出后到落地前的時間內(nèi)，炸彈的（）A.動能增加 B.機械能增加 C.重力勢能不變 D.加速度逐漸增大【答案】7.C8.B9.A【解析】【7題】由于炸彈與飛機具有相同的水平速度，所以飛機上的觀察員看到炸彈做自由落體運動；地面上的觀察員看到炸彈做平拋運動。故選C。【8題】AB．相鄰兩顆炸彈在豎直方向間隔為由此可知，隨著時間增大，兩炸彈間的距離逐漸增大，故A錯誤，B正確；CD．炸彈在水平方向做勻速直線運動，下落時間相等，所以落地后的間隔距離相等，且不能命中同一個目標(biāo)，故CD錯誤。故選B。【9題】AC．炸彈投出后到落地前的時間內(nèi)，由于重力做正功，所以炸彈的動能增加，重力勢能減少，故A正確，C錯誤；B．由于只有重力做功，所以炸彈的機械能守恒，保持不變，故B錯誤；D．炸彈投出后到落地前的時間內(nèi)，加速度為重力加速度，保持不變，故D錯誤。故選A。請閱讀下述文字，完成第10題、第11題、第12題、第13題。請閱讀下述文字，完成下列各題。某靜電除塵器的除塵原理如圖3所示，一帶正電的金屬板和一個帶負電的放電極形成電場，它們之間的電場線分布如圖所示，虛線為一帶電煙塵顆粒的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，這兩點的電場強度大小分別為和，電勢分別為和。不計煙塵顆粒的重力。10.關(guān)于a、b兩點電場強度的大小關(guān)系，下列說法正確的是（）A. B. C. D.無法判斷11.關(guān)于a、b兩點電勢的高低，下列說法正確的是（）A. B. C. D.無法判斷12.在圖所示圖像中，可能正確反映不同的帶電煙塵顆粒經(jīng)過a點時，所受的電場力的大小F與煙塵顆粒所帶電荷量q的關(guān)系的是（）A. B.C. D.13.帶負電的煙塵顆粒從a運動到b過程中（）A.靜電力做正功，電勢能增加 B.靜電力做正功，電勢能減小C.靜電力做負功，電勢能增加 D.靜電力做負功，電勢能減小【答案】10.A11.B12.A13.B【解析】【10題】因a點電場線較b點密集，可知a點場強較大，即故選A。【11題】沿電場線電勢逐漸降低，可知b點電勢高，即故選B?！?2題】根據(jù)F=Eq，因a點場強E一定，則F-q圖像為過原點的直線。故選A?！?3題】帶負電的煙塵顆粒從a運動到b過程中，電場力與速度夾角為銳角，可知靜電力做正功，電勢能減小。故選B。請閱讀下述文字，完成第14題、第15題、第16題。請閱讀下述文字，完成以下各題把電源、電阻、電壓表、開關(guān)及導(dǎo)線連接成如圖所示的電路。已知電阻R3.0Ω，電源的內(nèi)阻r0.60Ω。閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)為3.00V。14.閉合開關(guān)S后，通過電阻R的電流為（）A.1.0A B.2.0A C.3.0A D.4.0A15.閉合開關(guān)S后，電阻R消耗的電功率為（）A.1.0W B.2.0W C.3.0W D.4.0W16.電源的電動勢為（）A.1.0V B.1.5V C.2.0V D.3.6V【答案】14.A15.C16.D【解析】【14題】閉合開關(guān)S后，通過電阻R的電流為故選A?！?5題】閉合開關(guān)S后，電阻R消耗的電功率為故選C?！?6題】電源的電動勢為故選D。請閱讀下述文字，完成第17題、第18題、第19題。飛船在發(fā)射后至與空間站對接前的運行過程可以簡化為如圖所示，飛船在環(huán)繞地球的橢圓軌道的遠地點點火加速，進入空間站所在的圓形軌道，對接后與空間站形成組合體一起繼續(xù)做勻速圓周運動。已知引力常量為，地球的質(zhì)量為，組合體的質(zhì)量為，組合體到地心的距離為，地球半徑為。17.組合體受到地球的萬有引力大小為（）A. B. C. D.18.與重力勢能類似，飛船在地球的引力場中具有引力勢能，引力勢能和動能統(tǒng)稱為機械能。引力勢能的變化可以用引力做功來量度，引力做正功則引力勢能減少，引力做負功則引力勢能增加。由此可知，飛船在橢圓軌道上從近地點到遠地點的運行過程中，下列說法正確的是（）A.動能不變 B.引力勢能減小 C.機械能不變 D.機械能增大19.場是一種客觀存在的物質(zhì)，組合體與地球之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的。設(shè)組合體受到的引力大小為，組合體與地球之間的引力勢能為，類比電場強度的定義，下列表達式可以反映組合體所在軌道上引力場強度的是（）A. B. C. D.【答案】17.D18.C19.B【解析】【17題】根據(jù)萬有引力定律可知，組合體受到的萬有引力故選D?！?8題】組合體在橢圓軌道上從近地點到遠地點的運行過程中，引力做負功，則引力勢能增加，動能減小，而機械能保持不變。故選C?！?9題】電場強度等于帶電體在該點受電場力與所帶電量的比值來量度該點的電場強度；在引力場中可以用某點的物體所受的引力F與物體質(zhì)量m的比值來量度該點的引力場強度，則反映組合體所在軌道上引力場強度，即。故選B。20.如圖所示，一個均勻帶電球體所帶電荷量為，在球外點放置一個電荷量為的檢驗電荷，點到球心的距離為．可以證明，檢驗電荷受到的帶電球體對它的電場力大小為，其中為靜電力常量．根據(jù)電場強度的定義式，可以推知帶電球體在點的電場強度大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】由檢驗電荷受到的帶電球體對它的電場力大小為可知，帶電球體在A點的電場力大小為，根據(jù)電場強度的定義可得：故C正確，ABD錯誤。二、填空題（每空2分，共12分）21.某實驗小組利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的瞬時速度。該實驗小組選取了一條點跡清晰的紙帶，如圖所示。圖中O、A、B、C、D是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。他們發(fā)現(xiàn)，紙帶上由O點到D點相鄰計數(shù)點之間的距離均勻增大，由此判斷紙帶做________直線運動（選填“勻加速”或“勻減速”）。若測得A、B、C、D各點到O點間距離分別為、、、，則打點計時器打下A點時小車運動的速度________?！敬鸢浮竣?勻加速②.【解析】[1]紙帶上由O點到D點相鄰計數(shù)點之間的距離均勻增大，由此判斷紙帶做勻加速直線運動。[2]打點計時器打下A點時小車運動的速度等于OB之間的平均速度，則22.圖為某同學(xué)用電流表和電壓表測量電阻的部分實驗電路圖。在一次測量中，電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，根據(jù)測量數(shù)據(jù)可計算出電阻______。若僅考慮電流表內(nèi)阻的影響，實驗中電阻的測量值_____（選填“大于”或“小于”）其真實值?！敬鸢浮竣?②.大于【解析】[1]根據(jù)歐姆定律可知，待測電阻的阻值[2]若僅考慮電流表內(nèi)阻的影響，電壓表的示數(shù)大于待測電阻兩端的電壓，導(dǎo)致電壓測量偏大，因此待測電阻的測量值大于其真實值。23.如圖所示，一帶正電導(dǎo)體球M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N掛在橫桿上。當(dāng)小球N靜止時，絲線與豎直方向成角，由此推斷小球N帶___________（選填“正”或“負”）電荷。若把導(dǎo)體球M向右移動一小段距離，則絲線與豎直方向的夾角將______________（選填“變大”或“變小”）。【答案】①.正②.變小【解析】[1]由圖可知，導(dǎo)體球與帶電小球相互排斥，可知兩球帶同種電荷，則小球N帶正電；[2]根據(jù)庫侖力可知當(dāng)導(dǎo)體球M遠離帶電小球N時，r增大，F(xiàn)減小，對小球N受力分析得故絲線與豎直方向的夾角θ將變小。三、計算論證題（共28分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位。24.如圖所示，一質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)用的水平恒力使其加速運動。求：（1）物體的加速度大小。（2）末物體的速度大小。（3）內(nèi)物體通過的位移大小?！敬鸢浮浚?）（2）10m/s（3）25m【解析】【小問1】由牛頓第二定律可得，物體的加速度大小為【小問2】由運動學(xué)公式可得末物體的速度大小為【小問3】由運動學(xué)公式可得內(nèi)物體通過的位移大小為25.“質(zhì)子療法”是治療某些腫瘤的方法之一，其原理是先將質(zhì)子通過電場加速到較高的能量，然后用質(zhì)子轟擊腫瘤，殺死其中的惡性細胞。如圖所示，在某次治療中，需要將質(zhì)子由靜止加速到。已知質(zhì)子的質(zhì)量為，電荷量為。（1）求這次治療中加速后質(zhì)子的動能。（2）求這次治療中加速質(zhì)子所需要的電壓。（3）要實現(xiàn)殺死惡性細胞的目的，質(zhì)子的能量要足夠大。為了使質(zhì)子獲得更高的能量，請你提出一種可行的辦法。【答案】（1）（2）（3）提高加速電場的電壓【解析】【小問1】由動能的定義可知，加速后質(zhì)子的動能【小問2】根據(jù)動能定理可得解得【小問3】可以提高加速電場的電壓。26.如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離，BCD是半徑為的豎直半圓形軌道，B為圓軌道的最低點，D為軌道的最高點。有一小物塊質(zhì)量為，小物塊在的水平力作用下從A點由靜止開始運動，到達B點時撤去力F，物塊恰好可以通過最高