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2026-2027学年陕西省西安市长安区第一中学高二（上）第一次质量检测物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，金属球壳的内外表面分别用C、D表示，B球与金属球壳内表面紧密接触；金属小球A原来带正电，金属球壳与金属小球B原来不带电，当用一根导线将AB两球连接时，以下判断中正确的是（　　）
A. A与B带正电，C带负电，D带正电
B. D带正电，A带正电，B与C不带电
C. 只有A带正电，其他均不带电
D. A带正电，D带负电，B与C不带电
2.图甲为快递自动分拣系统，水平传送带的简化图如图乙所示。货物由静止放上足够长的传送带，传送带运行的速度为v,货物与传送带之间动摩擦因数为μ，下列措施可减小货物与传送带间因摩擦产生的热量的是（　　）
A. 减小μ B. 增大μ C. 减小v D. 增大v
3.如图所示，带电绝缘小球A固定在竖直墙面上，细线绕过固定在竖直墙上的光滑小定滑轮C拉着带电绝缘小球B，小球B静止，此时A、B连线水平，A、B间的距离为r,A、C间的距离为h（r＞h），两小球可视为质点。用拉力F缓慢拉动绳端，使小球B缓慢向上移动，小球B从图示位置运动到与C等高位置的过程中（　　）
A. A、B间的库仑力不变
B. 拉力F先增大后减小
C. 小球B做直线运动
D. 小球B做圆周运动
4.2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现汇聚或发散作用，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，其中虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三点，则下列说法正确的是（　　）
A. 各点电势高低为φa＞φb＞φc B. c点的电场强度大于a点的电场强度
C. 电子在b点的动能小于在a点的动能 D. 电子在b点的电势能大于在a点的电势能
5.如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，O为A、B连线中点，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直于A、B连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与A、B连线共面，两个平面边线交点分别为e、f,下列说法正确的是（　　）
A. a、b、c、d、e、f六点中，任何两点的场强及电势均不相同
B. 将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功
C. 将一电荷由a点移到圆面内各点过程电势能的变化量都不相同
D. 沿线段eOf移动的电荷，它所受的电场力先减小后增大
6.如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板M、N分别带有等量异种电荷，电荷量大小均为Q，两极板间距为d,质量为m、电荷量为q的带负电微粒从上极板M的边缘以初速度v0射入，恰好沿直线从下极板N边缘射出，重力加速度为g,则（　　）
A. 两极板间的电压
B. 微粒的机械能不变
C. 电容器的电容
D. 保持Q不变，仅将极板N向下平移，微粒不能沿直线从极板间射出
7.质量分别为m和M的两物体碰撞前后的s-t图如图所示，由图可知（　　）
A. m：M=1：3 B. m：M=3：1 C. m：M=1：1 D. m：M=1：2
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.科学家通过发现物理规律，总结研究方法，推动了生产力的发展和人类文明的进步，下列关于物理学史和物理学方法的叙述，正确的是（　　）
A. “点电荷”和“电场强度”概念的提出，都应用了理想模型法
B. 库仑扭秤实验和卡文迪什扭秤实验都用了放大的思想
C. 开普勒定律是开普勒在对行星运动的长期观测过程中发现的规律
D. 美国物理学家密立根通过实验测出了元电荷的数值
9.如图所示，绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一电荷量为-q,质量为m的滑块（可看作点电荷），从a点以初速度v0沿水平面向Q运动，到b点速度为零，已知a、b间距为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g,以下说法正确的是（　　）
A. 滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力
B. 滑块做加速度减小的减速运动
C. 此过程中产生的内能为
D. Q产生的电场中a、b两点间的电势差
10.教室的一体机屏幕多为电容屏，具有灵敏度高的特点。电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路，其直流电源的电压保持稳定。平行板电容器的上极板A为可动电极，下极板B为固定电极，P为两板间一定点。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，同时也相当于将A板接地，形变过程中，电流表G中有从a到b的电流，则下列判断正确的是（　　）
A. 触压过程中，电容器电容变小 B. 触压过程中，电容器的带电量增大
C. 直流电源的c端为电源负极 D. 触压过程中，P点电势升高
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某物理兴趣小组的同学利用图甲所示电路探究“电容器的充、放电过程的特点”。电路中的电流传感器（相当于电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化关系。图甲中直流电源电压U=12V，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示。
（1）当开关S与“2”端相连时，流过电流传感器的电流为 （选填“从上到下”或“从下到上”）；
（2）图乙中阴影部分的面积S1 S2（填“大于”“小于”或“等于”）；
（3）通过计算机拟合测得S1=1440mA s,则该电容器的电容为 F（保留两位有效数字）。
12.
(1) “验证动量守恒定律”的实验装置图如图甲所示，装置中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上，上面的小球被碰撞离开后，支柱立即倒下），入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置。（球A的质量为m1，球B的质量为m2）
在某次实验得出小球的落点情况如图所示，
①下列说法正确的是 。
A、由图看出，重复多次实验后，小球落点不完全重合，可知小球每次不是从斜槽的同一位置由静止滑下
B、由于偶然因素存在，重复操作时小球的落点不会完全重合，但是落点应当比较密集
C、测定落点P的位置时，如果几次落点的位置分别为P1、P2、……Pn，则落点的平均位置
D、尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置就是小球落点的平均位置
②已知某次实验时，两球质量满足m1大于m2，结果如图甲所示，则验证动量守恒定律的表达式是 。（用m1、m2、OP、OM、O′N表示）
(2) 用如图乙所示的装置验证动量守恒定律。按照图乙所示安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，将一斜面BC连接在斜槽末端；先不放质量为m2的小球Q，让质量为m1的小球P从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球P在斜面上的落点位置；将小球Q放在斜槽前端边缘上，让小球P从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球P和小球Q在斜面上的落点位置。
①为了减小实验误差，应多次将小球P从 （选填“不同”或“相同”）的位置释放。
②本实验斜槽末端的切线应沿 方向。
③用天平测量两个小球的质量m1、m2；用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离LD、LE、LF，用测得的物理量来表示，只要满足关系式 ，则说明碰撞中动量是守恒的
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，长L=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球带正电，所带电荷量q=1.0×10-6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1) 小球所受电场力F的大小和方向
(2) 小球的质量m
(3) 若撤去电场，求小球运动到最低点时的速度大小
14.如图所示，质量为、半径为L的光滑四分之一圆弧体A静止在光滑水平面上，圆弧面的最低点与水平面相切，质量为m的小球B放在水平面上，长为L的细线一端固定于B球正上方高为L的O2点，另一端连接质量为3m的小球C。将细线水平拉直，由静止释放小球C，小球C运动到最低点时刚好与小球B发生正碰，此后小球B恰好能运动到圆弧面的最高点，不计小球大小，重力加速度大小为g,求：
(1) C、B碰撞前瞬间，细线的拉力大小
(2) C、B碰撞过程损失的机械能
15.如图所示，竖直平面内有一光滑的半圆形绝缘轨道PQ与绝缘水平面在P点平滑相接，圆心为O，其半径R=0.2m,距P点左侧L=1.8m处有一竖直固定挡板MN，挡板MN长d=0.4m,挡板中心为O'，O'O所在水平面与MP所在水平面之间存在竖直向上的匀强电场，电场强度E=2×103V/m,一带电荷量q=+1×10 3C，质量为m=0.1kg的小球，以水平初速度v0=4.5m/s从P点进入半圆形轨道，沿着半圆形轨道运动到Q点抛出，最后打在挡板MN上，小球可视为质点，不考虑电荷转移，取g=10m/s2。求：
（1）小球运动到Q点的速度大小；
（2）小球打在挡板MN上的位置；
（3）若小球沿着半圆形轨道运动从Q点抛出最后打在挡板的O'M段，求小球初速度v0的取值范围。
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】BD
9.【答案】BD
10.【答案】BC
11.【答案】从下到上
等于
0.12

12.【答案】【小题1】
BD
m1OP=m1OM+m2O′N
【小题2】
相同
水平

13.【答案】【小题1】小球带正电，所受电场力方向与电场方向相同，即水平向右。根据电场力公式F=qE，解得F=3.0×10-3N
【小题2】小球静止时，受到重力、绳的拉力和电场力作用。设绳的拉力大小为T，由水平方向和竖直方向的平衡条件，有Tsinθ=F，Tcosθ=mg。两式相除得，解得m=4.0×10-4kg
【小题3】撤去电场后，小球从静止开始向最低点运动，绳的拉力始终与运动方向垂直，不做功，只有重力做功，因此小球的机械能守恒。
小球下降的高度为h=L（1-cosθ），由机械能守恒定律有，解得小球运动到最低点时的速度大小为v=2.0m/s

14.【答案】【小题1】设C、B碰撞前一瞬间，小球C的速度大小为v0，根据机械能守恒
根据牛顿第二定律
解得细线的拉力大小 F=9mg
【小题2】设C，B碰撞后瞬间，小球B的速度大小为v1，小球刚好到达圆弧体最高点时，B与A的共同速度大小为v2，根据水平方向动量守恒
根据能量守恒
解得
设C、B碰撞后瞬间小球C的速度大小为vC
根据动量守恒3mv0=mv1+3mvC
解得
根据能量守恒有
解得C，B碰撞过程中损失的机械能

15.【答案】小球运动到Q点的速度大小是4.5m/s；
小球打在挡板MN上的位置是M点；
小球初速度v0的取值范围是m/s≤v0≤1.8m/s或3m/s≤v0≤9m/s
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