廣西壯族自治區(qū)百色市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期9月聯(lián)考物理試題

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單選題（每題4分，28分）
1. 對(duì)研究對(duì)象或研究過程建立理想化模型，突出問題的主要方面忽略次要因素從而有效地解決問題，是物理學(xué)研究的常用方法。下列各選項(xiàng)中屬于理想化模型的是（ ）
A. 點(diǎn)電荷B. 元電荷C. 重心D. 電場(chǎng)
【答案】A
【解析】
【詳解】A．點(diǎn)電荷是本身大小比相互之間的距離小得多的帶電體，實(shí)際不存在屬于理想化模型，故A正確；
B．元電荷是最小的電荷量，不屬于理想化模型，故B錯(cuò)誤；
C．重心是重力在物體上的等效作用點(diǎn)，不屬于理想化模型，故C錯(cuò)誤；
D．電場(chǎng)是存在于電荷周圍能傳遞電荷與電荷之間相互作用的物理場(chǎng)，不屬于理想化模型，故D錯(cuò)誤。
故選A。
2.下列說法正確的是（ ）
A．電場(chǎng)線越密的區(qū)域，同一負(fù)電荷所受電場(chǎng)力越小
B．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度，式中Q是試探電荷的電荷量
C．是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，表明電場(chǎng)強(qiáng)度E與靜電力F成正比
D．正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受靜電力的方向與該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同
【答案】.D【詳解】A．電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以電場(chǎng)線越密的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則同一電荷所受電場(chǎng)力越大，與電荷的電性無關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度，式中Q是場(chǎng)源電荷的電荷量，故B錯(cuò)誤；
C．是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，電場(chǎng)強(qiáng)度E是由電場(chǎng)本身決定的，與試探電荷q、靜電力F無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，故D正確。
故選D。
3.如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間電勢(shì)差相等，即，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（ ）

A. 三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高
B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能小
C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)小
D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由于質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場(chǎng)方向也指向右下方，由于沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高，c的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤；
B．P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)，質(zhì)點(diǎn)帶正電，所以質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大，故B錯(cuò)誤；
C．質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大，根據(jù)能量守恒可知，質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)小，故C正確；
D．等差等勢(shì)面密集的地方場(chǎng)強(qiáng)大，稀疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)時(shí)的電場(chǎng)力比通過Q點(diǎn)時(shí)大，所以質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)大，故D錯(cuò)誤。
故選C。
4.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若（ ）
A． 保持S不變，減小d，則變大
B． 保持S不變，增大d，則變小
C． 保持d不變，增大S，則變小
D． 保持d不變，增大S，則不變
【答案】C
5.如圖所示，某同學(xué)到超市購(gòu)物時(shí)，用大小恒為20N、方向與水平面成60°角斜向上的拉力使購(gòu)物籃以1m/s的速度在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則（ ）

A．前進(jìn)6s內(nèi)拉力所做的功120J
B．前進(jìn)6s內(nèi)重力的平均功率為10W
C．前進(jìn)6s內(nèi)拉力的平均功率為10W
D．6s末拉力做功的瞬時(shí)功率為20W
【答案】C
【詳解】AC．前進(jìn)6s內(nèi)拉力所做的功為
位移為
解得得
平均功率
解得
故A錯(cuò)誤，C正確；
B．由于重力始終與位移垂直，做功為零，故前進(jìn)6s內(nèi)重力的平均功率為0，故B錯(cuò)誤；
D．6s末拉力做功的瞬時(shí)功率為
解得
故D錯(cuò)誤。
故選C。
6.如圖所示，豎直放置、半徑為R的半圓軌道直徑邊在水平地面上，O為圓心，A、B在軌道上，A是軌道最左端，OB與水平面夾角為60°.在A點(diǎn)正上方P處將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球水平拋出，小球過B點(diǎn)且與半圓軌道相切，重力加速度為g，小球拋出時(shí)的初速度為( )
A．B．
C．D．
【答案】B
【難度】0.65
【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算、平拋運(yùn)動(dòng)位移的計(jì)算
【詳解】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，則知速度與水平方向的夾角為30°，則有：vy＝v0tan 30°，又vy＝gt，則得：v0tan 30°＝gt，t＝；水平方向上小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：R＋Rcs 60°＝v0t；聯(lián)立解得：v0＝，故選B.
7. 如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象．當(dāng)時(shí)，在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說法中正確的是

A. 帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B. 內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零
C. 末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
D. 內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零
【答案】D
【解析】
【詳解】AC．因內(nèi)粒子向正方向運(yùn)動(dòng)的加速度
在內(nèi)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度
則在時(shí)刻速度減為零，然后反向運(yùn)動(dòng)畫出帶電粒子速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示

圖線與時(shí)間軸所圍“面積”表示位移，可見帶電粒子不是只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，4s末帶電粒子不能回到原出發(fā)點(diǎn)，故AC錯(cuò)誤
B．2s末速度不為，可見0~2s內(nèi)電場(chǎng)力做的功不等于，故B錯(cuò)誤
D．2.5s末和4s末，速度的大小、方向都相同，則內(nèi)，動(dòng)能變化為零，電場(chǎng)力做功等于，故D正確。
故選D。
多選題（每題6分，18分）
8.下列說法錯(cuò)誤的是
A． 公式適用于求一切電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，且E與q、F均無關(guān)
B． 公式只適用于求真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)的某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，且E與q、F均無關(guān)
C． 公式適用于一切點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，且E與Q、r均無關(guān)
D． 由公式可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電荷q成反比
[答案]BCD
9.如圖所示的電路，電源內(nèi)阻為r，A、B、C為三個(gè)相同的燈泡，其電阻均為2r/3，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)( )
A． A燈變暗，B燈變亮，C燈變亮
B． 電源輸出的電功率增加，電源的效率變小
C． A燈的電壓改變量的絕對(duì)值比B燈小
D． A燈的電壓改變量的絕對(duì)值與B燈大
【答案】BC
10.如圖所示，在水平面運(yùn)動(dòng)的小車內(nèi)，用輕繩AB，BC拴住一個(gè)重力為G的小球，輕繩AB，BC與水平方向夾角分別為30°和45°，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2，下列敘述正確的是（ ）
A．小車向右以加速度g勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)
B．小車向右以加速度g勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)
C．小車向右以加速度勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)
D．小車向右以加速度勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)
【答案】ABC
【難度】0.65
【知識(shí)點(diǎn)】含有懸掛小球的連接體問題
【詳解】AB．小車向右以加速度g勻加速運(yùn)動(dòng)，小球與小車具有相同的加速度，對(duì)小球作受力分析，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知

解得
，
故AB正確；
CD．設(shè)當(dāng)T2恰好等于零時(shí)，AB繩與豎直方向的夾角為θ，則有
解得
當(dāng)時(shí)，，現(xiàn)小車向右以加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，由于，故此時(shí)AB與豎直方向的夾角大于30°，則有
故C正確，D錯(cuò)誤。
故選ABC。
三、實(shí)驗(yàn)題（共15分）
11.（6分）有一個(gè)未知電阻Rx，用圖中左和右兩種電路分別對(duì)它進(jìn)行測(cè)量，用左圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用右圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，則用______圖所示電路測(cè)該電阻的阻值誤差較小，測(cè)量值Rx="______Ω" ，測(cè)量值比真實(shí)值偏______（填：“大”或“小”）。
【答案】左 ；1000； 大
12.（9）用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)前調(diào)整光電門位置使直徑為d的小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。實(shí)驗(yàn)中通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點(diǎn)下落，經(jīng)過B點(diǎn)處的光電門，記錄擋光時(shí)間，測(cè)出小球在AB間下落的距離h。豎直移動(dòng)光電門，改變光電門的高度，重復(fù)上述步驟，測(cè)得多組h及相應(yīng)的，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。

（1）小球通過光電門速度的表達(dá)式為 。
（2）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可描繪 （選填“”、“”、“”、“”）圖象來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。若圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，且直線斜率 ，可驗(yàn)證下落物體的機(jī)械能守恒。
（3）不更換小球，請(qǐng)你提出一種減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法： 。
【答案】 增加A、B間的距離h
【詳解】（1）[1]小球通過光電門速度的表達(dá)式為
（2）[2]根據(jù)機(jī)械能守恒定律
即
[3]可描繪圖象來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，若圖象是過原點(diǎn)的直線，當(dāng)斜率k近似等于，就驗(yàn)證了自由落體運(yùn)動(dòng)中的物體機(jī)械能守恒。
（3）[4]依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，若不更換小球（若換密度更大的小球，可減小空氣阻力影響），則減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法還有：增加A、B間的距離h。增大h可以得到更多的測(cè)量數(shù)據(jù)，描繪的圖像更能準(zhǔn)確反映真實(shí)情況，有效減小誤差。
四、解答題（39分）
13.有一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋，求：
（1）汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時(shí)對(duì)橋的壓力的大小；
（2）設(shè)想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，速度至少多大（重力速度g取10m/s2，地球半徑R取6.4×103km ）。
【詳解】（1）汽車對(duì)橋頂?shù)膲毫Υ笮〉扔跇蝽攲?duì)汽車的支持力N，汽車過橋時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力和支持力的合力提供向心力，即
有
（2）壓力正好為零，則有
解得
14.某興趣小組對(duì)一輛遙控玩具小車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，2s末小車達(dá)到最大功率，并在以后的運(yùn)動(dòng)中保持最大功率不變．傳感器將小車運(yùn)動(dòng)的v－t圖象描繪下來，如圖所示．已知在小車運(yùn)動(dòng)的過程中，小車電動(dòng)機(jī)的最大功率為9w，小車的質(zhì)量為1.0kg，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小車所受到的阻力大小不變．求：
（1）小車所受到的阻力大??；
（2）小車的速度大小為4m/s時(shí)，小車的加速度大??；
（3）在0~12s的時(shí)間內(nèi)小車位移大?。?br>【詳解】（1）由圖象可知，小車的最大速度是vm＝6m/s，此時(shí)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，
因此Pm＝fvm
可求出小車所受到的阻力大小f＝1.5N
（2）小車的速度大小為4m/s時(shí)，由圖象可知小車已經(jīng)達(dá)到最大功率，設(shè)此時(shí)牽引力為F，Pm＝Fv
求得牽引力大小F＝2.25N
由牛頓第二定律 F－f＝mα
求得加速度大小α＝0.75m/s2
（3）由圖象可知，小車在0~2s的時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移大小x1＝v1t1
代入數(shù)據(jù)求得x1＝3m
2s末小車達(dá)到最大功率，在2s~12s的時(shí)間內(nèi)，小車先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)這段時(shí)間內(nèi)小車的位移為x2，由動(dòng)能定理，Pmt2－fx2＝
解得x2＝51m
在0~12s的時(shí)間內(nèi)小車位移大小x＝x1＋x2＝54m
15．（18分）如圖所示，虛線左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)相距為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏?，F(xiàn)將一電子（電荷量e，質(zhì)量為m）無初速度放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：
（1）電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；
（2）電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值；
（3）電子打到屏上的點(diǎn)B到O點(diǎn)的距離。
15．（1）3；（2）2；（3）3L
【詳解】（1）電子在電場(chǎng)E1中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，時(shí)間為t1，
由牛頓第二定律得
電子進(jìn)入電場(chǎng)E2時(shí)的速度為
v1=a1t1
從進(jìn)入電場(chǎng)E2到打到屏上，電子水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為
電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間為
t=t1＋t2
解得
（2）設(shè)粒子射出電場(chǎng)E2時(shí)平行電場(chǎng)方向的速度為vy，由牛頓第二定律得：電子在電場(chǎng)E2中的加速度為
電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值為
解得
（3）帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示
設(shè)電子打到屏上的點(diǎn)B到O點(diǎn)的距離為x，由幾何關(guān)系得
聯(lián)立得
x=3L