2024年秋季学期高二入学检测卷
物 理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九至十二章。
一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题每题4分，只有一项符合题目要求；第8~10题每题6分，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，有选错的得0分。
1.电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手。下列关于能的转化和守恒的说法，正确的是（ ）
A.消耗的电能全部转化为机械能
B.消耗的电能小于机械能
C.消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能
D.消耗的电能大于机械能与增加的内能之和，是能量损耗导致的
2.如图所示，平面内固定有等量异种点电荷，M、N两点关于两点电荷的连线对称，M、P两点关于两点电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（ ）
A.M点的电势等于P点的电势
B.M点的电势等于N点的电势
C.M点的电场强度与N点的电场强度相同
D.M点的电场强度与P点的电场强度相同
3.2024年8月1日，我国成功将卫星互联网高轨卫星02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，绕地球做匀速圆周运动。该卫星可根据需要实施变轨，若变轨后在周期较大的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比（ ）
A.线速度变大 B.角速度变大 C.向心加速度变大 D.轨道半径变大
4.电压力锅如图所示，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。下列选项中为过压保护开关，为过热保护开关，锅内压强过大时自动断开，锅内温度过高时自动断开。则符合上述工作要求的电路是（ ）
A. B. C. D.
5.如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，电介质板与被测物体相连，被测物体到极板右边缘的距离为x。接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，下列说法正确的是（ ）
A.若x变大，则电容器的电容增大
B.若x变小且电容器的电荷量不变，则电容器极板间的电压减小
C.若x变大且电容器极板间的电压不变，则电容器的电荷量增加
D.若x变大且电容器极板间的电压不变，则有电流流向电容器的正极板
6.跳绳是一项很好的体育锻炼项目。一位质量为50kg的同学某次跳绳时，在60s的时间内完成了100次跳绳，若该同学每一次跳起的最大高度均为9cm，取重力加速度大小，则该同学跳绳时克服重力做功的平均功率为（ ）
A.45W B.50W C.75W D.125W
7.如图所示，斜面AC与圆弧轨道相接于C点，从A点水平向右飞出的小球恰能从C点沿圆弧切线方向进入轨道。OC与竖直方向的夹角为30°，若BC为斜面AC在水平面上的投影，且BC的长度为，不计空气阻力，则AB的高度为（ ）
A. B. C. D.
8.自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的结构示意图如图所示，a、b、c分别为后轮、小齿轮和大齿轮边缘上的三个点，后轮的半径大于大齿轮的半径，大齿轮的半径大于小齿轮的半径。在外力作用下，大齿轮通过链条带动小齿轮转动，小齿轮和后轮同轴转动，当它们匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A. b点和c点的线速度大小相等 B. b点和c点的角速度相等
C. a点的线速度小于b点的线速度 D. a点的向心加速度大于b点的向心加速度
9.如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长，当A与B之间接入的电压为15V时，通过金属片的电流为3.0A。当C与D之间接入的电压为15V时，下列说法正确的是（ ）
A.通过金属片的电流为0.75A
B.通过金属片的电流为12.0A
C.A、B之间接入电路时与C、D之间接入电路时，矩形金属片的电阻率之比为1:1
D.A、B之间接入电路时与C、D之间接入电路时，矩形金属片的电阻率之比为1:4
10.如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，A板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。闭合开关后，将质量为m、电荷量为q的带电微粒从小孔正上方的M点由静止释放，微粒穿过A板上的小孔后，刚好能到达靠近B板的N点。A、B两板的间距和M点到A板的距离均为d，重力加速度大小为g，两板间电场可视为匀强电场，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A.微粒带负电
B.微粒从M点到N点的过程中，电势能增加了
C.微粒从M点到N点的过程中，重力势能增加了
D.A，B两板间匀强电场的电场强度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）电容器在数码电子产品中应用广泛。观察电容器的充、放电现象的实验装置如图甲所示，S是单刀双掷开关，为灵敏电流计，C为平行板电容器。
甲 乙
（1）当开关S接________（填“1”或“2”）时平行板电容器放电。
（2）实验中测出不同电压下电容器所带的电荷量，记录的数据如表所示，请在图乙中画出图像（在答题卡上作答）；根据图像可知，实验中使用的电容器的电容为F_______（结果保留两位有效数字）。
U/V 2.0 4.0 6.0 8.0
4.80 9.60 14.40 19.20
12.（10分）胡同学在实验室中做“验证机械能守恒定律”实验，实验装置如图甲所示。实验时让重物拉着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对纸带上的点迹进行测量、分析即可验证机械能守恒定律。
甲 乙 丙
（1）实验室可提供电磁打点计时器和电火花计时器。为减小实验误差，应选择用________计时器，该计时器工作时应使用的电源为交流________（填“6V~8V”或“220V”）。
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到的纸带如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知打点计时器打点的周期为T，则打点计时器打B点时，重物的速度大小________（用本问中涉及的物理量符号表示）。
（3）该同学继续利用纸带上各点到起始点O的距离h，计算出相应点对应的速度，并以为纵轴作出了如图丙所示的图线，为了使图线的斜率理论上等于当地的重力加速度大小g，则应以______为横轴。
（4）该同学分析实验结果时发现，重物重力势能的减少量略大于其动能的增加量，是因为______。
A.选用的重物质量过大
B.空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力
C.实验时先释放重物再接通电源
13.（10分）夏天，同学们常用手持式微型电风扇来降温解暑。某同学将一个小电风扇内的电动机拆下，并将电动机、灯泡和理想电流表连接成如图所示的电路，当A、B两端的电压时，灯泡和电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压，灯泡的电阻（阻值保持不变）。求：
（1）电流表的示数I；
（2）电动机正常工作时消耗的电功率和灯泡正常工作时消耗的电功率。
14.（12分）如图所示，小球A、B均可视为点电荷，两球均带正电，固定的小球A的电荷量为Q，用绝缘细绳悬挂起来的小球B的质量为m、电荷量为q。当小球B静止时，两球心在同一高度，细绳与竖直方向的夹角，静电力常量为k，重力加速度大小为g，取，，求：
（1）小球B所受电场力的大小F；
（2）小球A在小球B处电场的电场强度大小E；
（3）A、B两球间的距离r。
15.（16分）如图所示，半径的四分之一光滑圆弧形绝缘轨道与水平绝缘轨道AB平滑连接于B点，轨道所在空间存在方向水平向右、电场强度大小的匀强电场。将质量的带电体P（可视为质点）从水平轨道AB上的D点（图中未画出）由静止释放后，P沿轨道开始运动。已知P的电荷量，P与轨道AB间的动摩擦因数，D、B两点间的距离，取重力加速度大小。求：
（1）D、C两点间的电势差；
（2）P从D点运动到B点所用的时间t；
（3）P运动到圆弧轨道的末端C点时，圆弧轨道对P的弹力大小。
2024年秋季学期高二入学检测卷
物理参考答案
1.C【解析】电动机消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒，选项C正确，A、B、D均错误。
2.B【解析】沿着电场线方向电势降低，M点的电势大于P点的电势，选项A错误；根据对称性可知，M点的电势等于N点的电势，选项B正确；M点的电场强度与N点的电场强度大小相等、方向不同，选项C错误；M点的电场强度与P点的电场强度大小相等、方向不同，选项D错误。
3.D【解析】根据卫星做匀速圆周运动时“高轨低速大周期”的规律可知，变轨后与变轨前相比轨道半径变大，选项D正确、A错误；根据角速度定义式可知，周期变大角速度变小，选项B错误；根据万有引力结合牛顿第二定律有，则轨道半径增大后向心加速度减小，选项C错误。
4.A【解析】两个开关断开任何一个时，发热器都会停止工作，选项A符合题意；选项B中只有电压力锅内部气压过大且温度过高时，发热器才会停止工作，不符合题意；选项C、D中会发生短路，均不符合题意。
5.B【解析】变大，即拔出电介质板，根据电容的决定式可知，电容减小，选项A错误；若变小，则电容增大，电容器的电荷量不变，根据可知，电容器极板间的电压变小，选项B正确；变大，电容减小，结合可知，电容器的电荷量减少，电容器放电，所以有电流流向电容器的负极，选项C、D均错误。
6.C【解析】该同学每跳绳一次克服重力做的功，则该同学跳绳时克服重力做功的平均功率，解得，选项C正确。
7.A【解析】设小球到达C点时速度方向与水平方向的夹角为，则，设小球从A点飞出时的速度大小为，小球到达C点时的速度大小为v，将小球在C点的速度沿水平方向和竖直方向分解则，，根据运动学规律有，，解得，选项A正确。
8.AD【解析】b点和c点通过链条传动，它们的线速度相等，由于大齿轮的半径大于小齿轮的半径，根据线速度与角速度的关系可知，b点的角速度大于c点的角速度，选项A正确、B错误；小齿轮和后轮同轴转动，它们的角速度相等，结合线速度与角速度的关系可知，a点的线速度大于b点的线速度，选项C错误；根据向心加速度公式可知，a点的向心加速度大于b点的向心加速度，选项D正确。
9.BC【解析】电阻率是导体材料的属性，与接入电路的情况无关，选项C正确、D错误；根据电阻定律可知，A、B之间接入电路时与C，D之间接入电路时，矩形金属片电阻之比为4:1，结合欧姆定律可知，C与D之间接入的电压为15V时，通过导体的电流为12.0A，选项B正确、A错误。
10.BD【解析】微粒从M点到N点的过程中，重力势能转化为电势能，微粒的重力势能减小了，电势能增加了，选项B正确、C错误；分析微粒的运动可知，微粒先做自由落体运动，后做减速运动，显然微粒在电场中受到的电场力方向竖直向上，和电场方向一致，则微粒带正电，选项A错误；根据运动的对称性可知，微粒在电场中运动的加速度大小等于重力加速度大小g，根据牛顿第二定律有，则A、B两板间匀强电场的电场强度大小，选项D正确。
11.（1）2 （2分）
（2）见解析 （2分） （2分）
【解析】（1）开关S接1时电容器充电，接2时电容器放电。
（2）根据描点法在坐标系中描好点，连接各点后发现其图像为正比例图线，如图所示。根据电容器的定义式，解得电容器的电容。
12.（1）电火花 （2分） 220V（2分）
（2） （2分） （3） （2分） （4）B （2分）
【解析】（1）电火花计时器比电磁打点计时器的阻力小，为减小实验误差，应选择电火花计时器，它使用的电源为交流220V。
（2）根据运动规律可知，打点计时器打B点时，重物的速度大小。
（3）根据机械能守恒定律有，变形得，以为纵轴，为了使图线的斜率理论上等于当地的重力加速度大小g，则应以为横轴。
（4）实验中，因为空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力，所以重物重力势能的减少量略大于其动能的增加量，选项B正确；重物的质量对本实验没有影响，选项A错误；实验时先释放重物再接通电源对重物重力势能的减少量和重物动能的增加量没有影响，选项C错误。
13.解：（1）根据串联电路的电压特点可知，灯泡的额定电压
（2分）
根据欧姆定律可知，电流表的示数 （2分）
解得 （2分）
（2）电动机正常工作时消耗的电功率 （2分）
解得 （1分）
灯泡正常工作时消耗的电功率 （1分）
解得。 （1分）
14.解：（1）对小球B受力分析，根据共点力平衡条件有
（2分） 解得。 （2分）
（2）根据电场强度的定义公式有 （2分）
解得。 （2分）
（3）根据库仑定律有 （2分）
解得。 （2分）
（注：其他形式的结果，正确即得分）
15.解：（1）D、C两点沿电场线方向的间距 （2分）
根据电势差与电场强度的关系有 （2分）
解得。（1分）
（2）对P受力分析，根据牛顿第二定律有（2分）
根据运动学公式有（2分）
解得。（1分）
（3）P从D点到C点的过程根据动能定理有
（2分）
在C点，根据牛顿第二定律有 （2分）
解得。（2分）
