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通辽一中高二年级开学检测
物理试题
试卷分数：100分 考试时间：75分钟 命题人：
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，只有一个选项符合题目要求。选对得4分，选错得0分。
1．两个点电荷相距为l，电荷量分别为2q和，其电场线分布如图所示，过两点电荷连线中点a作一条垂线，垂线上的b、c两点关于a点对称，d点和b点在同一条电场线上，静电力常量为k，则下列说法中正确的是（　　）
A．b、c两点的电场强度相同
B．a点的电势高于c点的电势
C．将一正的试探电荷从b点由静止释放，它将沿电场线运动到d点
D．a点的电场强度大小为
2．四个带电粒子的电荷量和质量分别是（+q，m）、（+q，2m）、（+3q，3m）和（-q，m），它们由静止开始经过大小相同的电压加速后从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力和粒子间的作用力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．2024年12月，由生物岛实验室领衔研制、我国首个拥有自主知识产权的国产商业场发射透射电镜TH-F120完成了首批订单合同签订，正式开启了国产透射电镜的市场应用。其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电子在P点的受力方向斜向左上
B．电子在R点的加速度大于在P点的加速度
C．从P点至R点的运动过程中，电子的电势能先增大再减小
D．从P点至R点的运动过程中，电子的速度大小一直增大
4．某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示。将电容器与静电计组成回路，P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（可动电极不会到达P点）。若极板上电荷量保持不变，则下列说法正确的是（　　）
A．风力越大，电容器电容越小 B．风力越大，静电计指针张角越小
C．风力越大，极板间电场强度越大 D．风力越大，P点的电势仍保持不变
5．真空中有两个点电荷和，分别固定在x负半轴上某点和坐标原点O处。取无限远处的电势为0，x正半轴上各点电势随x的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．带正电，带负电
B．b处的电场强度为零
C．x负半轴上有一点场强与c处相同
D．一带负电的试探电荷在仅受电场力作用下沿x轴从c运动到d的过程中动能一直增加
6．如图所示，空间存在沿x轴方向的电场，x轴正方向为电场强度正方向，原点O到间的图线为直线，x轴上下方图像与x轴围成的面积相等。一个电荷量大小为q的粒子在O点由静止释放，一段时间后运动到处，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）
A．该粒子带负电
B．处的电势低于处的电势
C．粒子在处的动能为
D．O点到之间电势差等于到之间电势差
7．如图所示，与水平地面成角的传送带，以恒定速率顺时针转动。现将一质量为的小物体（视为质点）无初速度放在传送带的底端处，小物体到达传送带最高点处时恰好达到传送带的速率，已知间的高度差为，则在小物体从到的过程中（ ）
A．传送带对小物体做功为
B．将小物体由底端传送到处过程中，该系统多消耗的电能为
C．将小物体传送到处，系统因摩擦而产生的热量为
D．改变传送带与小物体之间的动摩擦因数，物体到达点前速度达到，则系统因摩擦产生的热量将减少
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某同学参加校运会跳远比赛的示意图如图所示，忽略空气阻力，从起跳至着地的整个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．该同学所受重力的冲量为0
B．该同学着地过程中地面的支持力大于他的重力
C．着地点是沙池的目的是减小着地前后该同学动量的变化量
D．任意一段时间内重力的冲量的方向都相同
9．转运码头上起吊机正在工作，启动电动机收紧钢索，将原来静止的重物竖直向上提升。提升的前两个阶段，重物的机械能E与上升距离h的关系如图所示，第二阶段图像为一直线。若全过程各种摩擦忽略不计，下列判断正确的是（　　）
A．钢索拉重物的力一直增大
B．钢索拉重物的力先减小后不变
C．在第二阶段，钢索拉重物的力一定大于重物的重力
D．在第二阶段，重物可能做匀速直线运动
10．如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t＝0时刻，一质量未知、电荷量为－q的微粒以初速度沿中线射入两板间，0~时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g，下列说法正确的是（　　）
A．金属板上极板带负电
B．带电微粒的质量为
C．金属板的长度为
D．整个过程电势能的增加量为
第II卷（非选择题）
三、实验题：本题共2小题，共16分。
11．（10分）某实验小组用如图甲所示的电路观察电容器的放电现象。实验器材有电动势为E的电源、电容器、电压表、定值电阻R、电流传感器、开关和、滑动变阻器、导线若干，实验中使用电流传感器采集电流信息，绘制I-t图像。实验步骤如下：
（1）闭合开关和，对电容器充电，调节滑动变阻器使充电完毕后电压表的示数。
（2）然后断开开关，电容器通过电阻R放电，利用电流传感器得到放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示，则电容器释放的电荷量Q约为 C;电阻R的阻值为 （结果保留整数）；该电容器的电容 F（结果保留三位有效数字）。
（3）如果将电阻R更换为阻值更小的电阻，重做实验时，调节滑动变阻器让电压表示数保持不变，则放电过程中I-t图线与坐标轴所围成的面积 （选填“增大”“减小”或“不变”），放电时间 （选填“变长”“变短”或“不变”）。
12．（6分）某同学利用图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验。在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下小球抛出点在记录纸上的垂直投影点O。实验时，先调节轨道末端水平，使A球多次从斜轨上位置P静止释放，根据白纸上小球多次落点的痕迹找到其平均落地点的位置E。然后，把半径相同的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P静止释放，与B球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，根据小球在白纸上多次落点的痕迹（图乙为B球多次落点的痕迹）分别找到碰后两球落点的平均位置D和F。用刻度尺测量出水平射程OD、OE、OF。用天平测得A球的质量为mA，B球的质量为mB。
（1）关于实验器材，下列说法正确的是 ；
A．实验轨道必须光滑
B．该实验不需要秒表计时
C．A球的质量可以小于B球的质量
（2）关于实验操作，下列说法正确的是 ；
A．实验过程中白纸和复写纸可以随时调整位置
B．A球每次必须从同一位置由静止释放
C．B球的落点并不重合，说明该同学的实验操作出现了错误
（3）若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后动量守恒（用所测物理量表示）。
（4）该同学做实验时所用小球的质量分别为mA=45g、mB=7.5g，丙图所示的实验记录纸上已标注了该实验的部分信息，若两球碰撞为弹性碰撞，请将碰后B球落点的位置标注在丙图中。
四、计算题：本题共3小题，共40分。
13.（10分）如图所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点，C点距A板6cm，且，其连线的延长线与金属板B成37°角。已知电子从C点移到D点的过程中，克服电场力做功为，元电荷，。求：
（1）匀强电场的电场强度；
（2）若选取A板的电势，电子在C点具有的电势能。
14.（12分）如图所示，水平绝缘粗糙的轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道的半径，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度。现有一电荷量、质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点，然后落至水平轨道上的点（图中未画出）。取。试求：
（1）带电体运动到圆形轨道点时的速度；
（2）带电体对圆弧形轨道的压力的最大值；
15．（16分）图示，左侧水平高台上放置一质量的木块，一质量的子弹以的速度射向木块并留在其中，随后木块滑向右侧光滑水平面上足够长的长木板上，长木板上表面粗糙且与高台齐平，长木板右侧足够远处排列2个质量均为的铁块，已知长木板质量，所有碰撞均为弹性正碰，重力加速度，求：
(1)子弹打入木块过程中系统损失的机械能；
(2)木块第一次与长木板共速过程中，受到长木板的摩擦力的冲量大小；
(3)木块最终的速度大小。
试卷第1页，共3页
通辽一中高二年级开学检测
物理试题答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D B D B D BD BD BCD
1．B【详解】A．电场的方向沿电场线的切线方向，b、c两点的电场强度方向不同，故A错误；
B．等势线与电场线垂直，a点的电势高于c点的电势，故B正确；
C．试探电荷受力的方向沿电场线的切线方向，将一正的试探电荷从b点由静止释放，它不沿电场线运动，故C错误；
D． a点的电场强度大小为，故D错误。故选B。
2．A【详解】对于一质量为M，带电量为Q的带电粒子，设加速电场电压为U，根据动能定理可得
电粒子在匀强电场中做类平抛运动，加速度为
水平方向上有
竖直方向上有
因为四个带电的粒子加速电场电压U大小相同，电场强度E相同，所以三个带正电粒子的运动轨迹相同，而带负电的粒子的偏转方向与三个带正电的粒子的偏转方向相反。
故选A。
3．D【详解】A．电子在P点的受力方向与等势面垂直，电子做曲线运动受力方向指向轨迹的凹侧，所以电子在P点的受力方向斜向右下，故A错误；
B．等差等势线越密，电场强度越大，所以P点场强大于R点场强，则电子在P点受到的电场力大，根据牛顿第二定律可知，电子在P点的加速度大于在R点的加速度，故B错误；
CD．电子受电场力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向背离PQ实线方向，根据电场线与等势面垂直，且由电势高的地方指向电势低的地方，则从P到R的电势升高，根据公式可知，电子电势能减小，动能增大，速度大小一直增大，故D正确，C错误
4．B
【详解】A．根据 ，风力越大，两板间的距离d越小，电容器电容C越大，A错误；
B．根据
解得
风力越大，两板间的距离d越小，两板之间的电势差越小，静电计指针张角越小，B正确；
C．根据
解得
风力越大，两板间的距离d越小，极板间电场强度与距离d无关，电场强度不变，C错误；
D．根据
解得
风力越大，P点到负极板之间的距离越小，P点的电势越小，D错误。
故选B。
5．D
【详解】AB．图像斜率的绝对值表示场强的大小，故b处的场强不为0，而c处的场强为0。 c处的场强为两个点电荷的合场强，由场强叠加原理和点电荷场强公式
可判断、带异种电荷且，又因x正半轴上越靠近的位置电势越大，且电势为正，可知带正电，故AB错误；
C．同理由场强叠加原理和点电荷场强公式可知，x负半轴上没有场强为0的点，故C错误；
D．由图像可知
负电荷仅受电场力作用下沿x轴从c运动到d的过程中，静电力做正功，动能一直增加，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】A．粒子在O点由静止释放，一段时间后运动到处，可知粒子在O点处受到的电场力沿x轴正方向，与电场强度方向相同，故该粒子带正电，故A错误；
BD．由题意x轴上下方图像与x轴围成的面积相等，根据可知，O点到之间电势差绝对值等于到之间电势差绝对值；根据沿场强方向电势降低，可知O点到之间电势差为正值，到之间电势差为负值；则O点到之间电势差等于到之间电势差，即O点电势等于处电势，又处的电势低于O点电势，所以处的电势低于处的电势，故B正确，D错误；
C．从O点到处，图线与横轴所围的面积表示O点到处电势差，则有
从O点到处，由动能定理得
解得粒子处的动能为
故C错误。
故选B。
7．D
【详解】A．根据功能关系知传送带对小物体做功等于物体机械能的增加量，则有，故A错误；
B．根据能量守恒定律，电动机消耗的电能等于摩擦产生的热量与物块增加机械能的和，则有，故B错误；
C．小物体到达传送带最高点处时恰好达到传送带的速率，设时间为，根据牛顿第二定律
解得
则时间
故相对位移为，
则摩擦生热，故C错误；
D．改变传送带与小物体之间的动摩擦因数，物体到达点前速度达到，根据速度位移公式有
可知减小，增大
又根据
可知增大，则减小，即系统因摩擦产生的热量将减少，故D正确。
故选D。
8．BD
【详解】AD．根据冲量的定义可知，该同学所受重力的冲量不为0，任意一段时间内重力的冲量的方向都是竖直向下，故A错误，D正确；
B．该同学着地过程中，重心有竖直向上的加速度，处于超重状态，地面的支持力大于他的重力，故B正确；
C．着地点是沙池的目的是为了延长作用时间，根据动量定理可知可以减小地面对该同学的冲击力，但该同学的动量变化量并不减小，故C错误。
故选BD。
9．BD
【详解】AB．拉力对重物做的功，等于重物的机械能变化，则
E=Fh
则由图可知，钢索拉重物的力先减小后不变，故A错误，B正确；
C．第二阶段，斜率保持不变，钢索对重物的拉力F不变，但F与mg大小关系不能确定，可能F>mg做匀加速直线运动，可能F=mg，做匀速直线运动，故C错误；
D．由C知，第二阶段，F不变，若F=mg，则F合=0，受力平衡，则重物匀速上升，速度保持不变。故D正确。
故选BD。
10．BCD
【详解】AB．0~时间内微粒匀速运动，则有
所以上极板带正电，且，故A错误，B正确。
C．整个过程微粒水平方向做匀速直线运动，金属板长度，故C正确。
D．~T内，微粒做平抛运动，~T时间内，微粒的加速度
得a＝g
方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速运动，T时刻竖直分速度为零，所以末速度的方向沿水平方向。在~内和~T时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，则~内和~T时间内位移的大小相等均为，所以整个过程中克服电场力做功为，故D正确。
故选BCD。
11． 1.08 x 10-2 500 不变 变短（每空2分）
【详解】（2）由题图乙可知，时刻，电流大小为10.0mA，可知电阻的阻值为
由电流的计算公式
可知，图像与坐标轴所围面积表示电容器所带电荷量，每个小方格的面积表示
由此可知
由电容的定义式可得电容器的电容
（3）将电阻更换为阻值更小的电阻，由于电压不变，所以电容器所释放的电荷量不变，放电过程中图线与坐标轴所围成的面积不变。
[5]由于阻值更小，因此最大放电电流比原来的大，电量不变，所以放电时间变短。
12． B （1分） B（ 1分） （2分）（2分）
【详解】（1）A．本实验要求A球每次运动至斜槽末端时的速度都相同，只需要每次将A球从斜槽轨道同一位置由静止释放即可，斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，所以斜槽轨道不必须光滑，故A错误；
B．本实验可以通过位移信息来间接反映速度信息，因此不需要秒表计时来测速度，故B正确；
C．为使碰撞后A球不反弹， A球的质量必须大于B球的质量，故C错误。
故选B。
（2）A．实验过程中复写纸可以随时调整位置，但白纸不能随时调整位置，否则会使记录的落点位置变化，故A错误；
B．为了使A球每次到达轨道末端时速度相同，A球每次必须从同一位置由静止释放，故B正确；
C．B球的落点并不重合，属于实验的系统误差，并不说明该同学的实验操作出现了错误，故C错误。
故选B。
（3）因为A球碰后速度不可能比初速度还大，所以A球碰后的落点一定是D，而B球碰后的落点一定是F，根据前面分析可知，碰撞前瞬间A球的速度、碰撞后瞬间A、B球的速度可分别表示为
根据动量守恒定律有
①
所以验证动量守恒需要满足的表达式为
（5）若两球碰撞为弹性碰撞，则根据能量守恒定律有
②
联立①②两式解得
所以B球落点位置到O点的距离与O、E之间的距离之比为12∶7，标注的位置如图所示。
13．（1）2000V/m，向由B板垂直指向A板；（2）
【详解】（1）电子从C点移到D点的过程中，克服电场力做功为，可得
-------------2分
匀强电场的电场强度为
-----------2分
方向由B板垂直指向A板 ----------1分
（2）由
----------1分
又
--------------1分
可得
------------1分
则电子在C点具有的电势能为
-------------2分
14．1．（1）；（2） ；（3）
【详解】（1）设带电体通过C点时的速度为vC，由牛顿第二定律得
----------2分
解得
-------2分
（2）设带电体通过B点时的速度为vB，带电体从B运动到C的过程中，由动能定理得
解得
由P到B带电体做加速运动，由于电场力和重力的合力斜向右下方，所以带电体从B到C先加速后减速，最大速度一定出现在从B到圆弧上与O等高的位置之间。在此过程中只有重力和电场力做功，电场力
其合力与重力方向成37°夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为37°处。设小球的最大动能为Ekm，最大速度为vm，最大支持力为，根据动能定理有
解得
在动能最大位置，支持力也最大，因电场力与重力的合力大小为
根据牛顿第二定律，有
-----------1分
解得
15．(1)5888J (2) (3)
【详解】（1）子弹打入木块，根据动量守恒定律
可知------------------2分
根据能量守恒可知，此过程中损失的动能--------2分
解得-----------------------2分
（2）木块（含子弹）滑上长木板，第一次与长木板共速过程中，系统动量守恒，解得--------------2分
由动量定理得摩擦力的冲量，---------------2分
解得------------------1分
（3）长木板与1号铁块发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒有，
可知，---------------2分
接着1号铁块与2号铁块发生弹性碰撞，由于质量相等，发生速度交换，2号铁块获得的速度滑走，1号铁块静止，则反弹后向左运动一段时间后再次与木块共速，继续碰撞铁块1，由以上分析有
可知-------------------1分
长木板与1号铁块再次发生弹性碰撞，可解得，------------1分
1号铁块获得的速度滑走，对木板和木块，根据动量守恒-------------1分
解得木板与木块最终速度----------------------1分
答案第1页，共2页

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