四川省瀘州市瀘縣2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期5月期中試題含解析

Page152024年春期高二期中考試物理試題一．選擇題：本題共9小題，每小題6分，共54分。在每小題給出的四個選項中，第1~6題只有一項符合題目要求，第7~9題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.2024年12月4日，被稱為“人造太陽”的核聚變裝置——中國環(huán)流器二號M實現(xiàn)首次放電，我國的核電探討再次取得重大進步?！叭嗽焯枴眱?nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子一質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為（v是中微子，不帶電，質(zhì)量微小），其中X是（）A.電子 B.正電子 C.質(zhì)子 D.中子【答案】B【解析】【分析】【詳解】依據(jù)電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為1，依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，所以X是正電子。故選B。2.在勻強電場中平行電場方向建立始終角坐標系，如圖所示。從坐標原點沿+y軸前進0.3m到A點，電勢上升了12V，從坐標原點沿+x軸前進0.2m到B點，電勢降低了6V，則下列說法正確的是（）A.場強大小為50V/m B.場強大小為V/mC.場強方向由A→B D.場強方向由B→A【答案】A【解析】【詳解】令O點電勢φO=0，則φA=12V，φB=-6V

依據(jù)可得：

場強沿y軸方向的分矢量方向沿y軸負方向

場強沿x軸方向的分矢量方向沿x軸正方向

所以場強大小為所以θ=53°場強方向與x軸正方向成53°角斜向右下方，故A正確，BCD錯誤。

故選A。3.如圖是某小型電站高壓輸電示意圖，升壓、降壓變壓器均為志向變壓器，輸電線總電阻為R，設(shè)發(fā)電機輸出電壓不變，則用戶端負載增加（用電高峰期）時，下列說法錯誤的是（）A.降壓變壓器輸出電壓增大B.升壓變壓器輸出電壓不變C.輸電線上損失的電壓增大D.發(fā)電機的輸出功率增大【答案】A【解析】【詳解】用戶端負載增加時，發(fā)電機輸出功率增大，輸出電壓U1不變，輸出電流I1增大。依據(jù)志向變壓器原、副線圈電壓、電流規(guī)律可知，升壓變壓器輸出電壓U2不變，輸電線上的電流I2增大，輸電線上損失的電壓為可知增大。降壓變壓器原線圈兩端電壓為可知U3減小，所以降壓變壓器輸出電壓U4減小，故A錯誤，BCD正確。故選A。4.速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，其中，則下列說法中正確的是（）A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負電B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通過狹縫的帶電粒子的速率等于D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為【答案】B【解析】【詳解】A．依據(jù)左手定則可推斷甲束粒子帶負電，乙束粒子帶正電，故A錯誤；BC．在磁場中由洛倫茲力充當向心力有可得通過速度選擇器的兩束粒子速度相同，由洛倫茲力等于電場力可得解得而依據(jù)可知兩束粒子在磁場中運動的軌跡半徑之比為由此可知甲、乙兩束粒子的比荷比為，故B正確，C錯誤；D．由兩粒子的比荷比可知，若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，一長度為、質(zhì)量為的通電導(dǎo)體棒放置于水平面內(nèi)兩條平行的金屬導(dǎo)軌上，電流從端流向端，大小為。整個導(dǎo)軌處于斜向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為，導(dǎo)體棒處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A.此時導(dǎo)軌對導(dǎo)體棒的摩擦力方向水平向左B.導(dǎo)體棒所受安培力大小為C.若將磁場方向與水平面間的夾角增大，導(dǎo)體棒仍保持靜止，則此時導(dǎo)軌對導(dǎo)體棒的支持力變小D若僅將磁場反向，其余條件不變，則導(dǎo)體棒仍可以保持靜止【答案】D【解析】【詳解】AB．對導(dǎo)體棒受力分析可知，導(dǎo)體棒受重力、支持力與安培力，由左手定則可知，安培力與磁感應(yīng)強度方向垂直而斜向左上方，與豎直方向夾角，安培力的大小為由于導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力方向水平向右，故AB錯誤；C．若將磁場方向與水平面間的夾角增大，即增大，則安培力的豎直重量減小，而故導(dǎo)軌對金屬棒的支持力增大，故C錯誤；D．若將磁場反向，如圖所示則支持力的水平重量不變，豎直方向上有則支持力增大，靜摩擦力增大，導(dǎo)體棒仍可以保持靜止，故D正確；故選D。6.如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，假如變阻器的滑片向b端滑動，則（）A.電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小B.電燈L更亮，路端電壓減小C.電燈L變暗，安培表的示數(shù)減小D.電燈L變暗，R2消耗功率減小【答案】A【解析】【詳解】據(jù)題意，當滑片向b端移動，滑動變阻器的電阻增大，則整個電路總電阻增大，據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流I將減小，安培表的示數(shù)減小，內(nèi)電壓減小而路端電壓增大，故燈泡兩端電壓變大，電流變大，燈泡L變亮，而通過R2的電流減小，電壓減小,消耗功率減小。故選A7.一列簡諧橫波沿直線傳播，在波的傳播方向上有一個質(zhì)點P，已知波源O與質(zhì)點P的平衡位置相距1.2m，以波源由平衡位置起先振動為計時零點，質(zhì)點P的振動圖像如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.該列波的波長為4m B.該列波的波速大小為0.6m/sC.波源O的起振方向為沿y軸負方向 D.t=5s時，質(zhì)點P通過的路程是0.15m【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．由圖乙知，周期T=4s，結(jié)合題知波從O傳到P所用時間為，此過程傳播的距離，則波速波長故A錯誤B正確；C．由圖知，質(zhì)點P的起振方向沿軸正方向，由波的特點知，波源O的起振方向沿y軸正方向，故C錯誤；D．由圖知，振幅A=5cm，t=5s時，質(zhì)點P運動了則質(zhì)點P通過的路程為故D正確。故選BD。8.在一水平通電直導(dǎo)線的正下方，有一半圓形光滑圓弧軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道左側(cè)的A點無初速度釋放，則下列說法中正確的是（）A.圓環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.圓環(huán)能滑到軌道右側(cè)與A點等高的C處C.圓環(huán)最終停在軌道的最低點B處D.安培力始終阻礙圓環(huán)的運動，以阻礙圓環(huán)中的磁通量變更【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A．水平通電直導(dǎo)線四周有磁場，且離導(dǎo)線越遠磁感應(yīng)強度越小，在圓環(huán)運動過程中，通過圓環(huán)的磁通量變更，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A正確；B．因為圓環(huán)在運動的過程中，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，對整個過程由能量守恒定律得，重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，故不能上滑到軌道右側(cè)與A點等高的C處，B錯誤；C．由于圓環(huán)運動的過程中，磁通量不斷變更，所以機械能不斷轉(zhuǎn)化為電能，故圓環(huán)的機械能越來越小，最終停在最低點B處，C正確；D．由能量守恒定律可知，安培力始終對圓環(huán)做負功，這樣便阻礙了圓環(huán)中磁通量的變更，D正確。故選ACD。9.如圖所示,設(shè)空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面內(nèi)向里的勻強磁場,已知一粒子在重力．電場力和洛倫茲力作用下,從靜止起先自A點沿曲線ACB運動．到達B點時速度為零，C點是運動的最低點,以下說法正確的是()A.此粒子必帶負電荷B.A點和B點在同一高度C.粒子在C點時速度最小D.粒子到達B點后．將沿曲線不會返回A點【答案】BD【解析】【分析】由離子從靜止起先運動的方向可知離子必帶正電荷；在運動過程中，洛倫茲力永不做功，只有電場力做功依據(jù)動能定理即可推斷BC；達B點時速度為零，將重復(fù)剛才ACB的運動．【詳解】離子從靜止起先運動的方向向下，從A點起先向右偏轉(zhuǎn)，磁場向里，依據(jù)左手定則可知，離子必帶正電荷，故A正確；因為洛倫茲力不做功，只有靜電力做功，A、B兩點速度都為0，依據(jù)動能定理可知，離子從A到B運動過程中，電場力先做正功，后做負功，但總功為零，A、B電勢相同，則A點和B點在同一高度，故B正確；C點是最低點，從A到C運動過程中電場力做正功，依據(jù)動能定理可知離子在C點時速度最大，故C錯誤．到達B點時速度為零，將重復(fù)剛才ACB的運動，向右運動，不會返回，故D正確；故選BD．【點睛】本題主要考查了帶電粒子在混合場中運動的問題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力狀況，再通過受力狀況分析粒子的運動狀況，要留意洛倫茲力永不做功．二、試驗題（14分）10.如圖甲所示為驗證動量守恒定律的試驗裝置圖，小車A前端有固定的撞針，后端拴接紙帶，紙帶穿過打點計時器（不計紙帶和打點計時器之間的摩擦力），小車B右端粘有橡皮泥。接通打點計時器電源，輕推一下小車A，小車A做勻速運動，然后與靜止的小車B發(fā)生碰撞后一起運動，已知打點計時器打點頻率為50Hz。(1)平衡摩擦力過程中，輕推小車A打出的紙帶如圖乙所示，說明長木板墊_____（填“高”或“低”）了。(2)平衡好摩擦力，打出的紙帶如圖丙所示，已測得小車A的質(zhì)量為，小車B的質(zhì)量為，則碰撞前系統(tǒng)的總動量為________，碰撞后系統(tǒng)的總動量為________，由此可以得到的結(jié)論是_____________（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。(3)在第(2)問中，若打點計時器的打點頻率未知，是否還能驗證動量守恒定律，若能，寫出須要驗證的關(guān)系式；若不能，說明緣由。________（填“能”或“不能”）_________（填緣由或關(guān)系式，關(guān)系式一律用字母表示）?！敬鸢浮竣?低②.0.456③.0.455④.在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動量守恒⑤.能⑥.【解析】【詳解】(1)[1]由紙帶可知，輕推小車A加速后，小車A并沒有做勻速運動，而是減速運動，說明平衡摩擦力時木板墊低了。(2)[2][3][4]由公式，可知碰撞前小車A的速度碰撞后小車A和小車B一起運動的速度為所以碰撞前系統(tǒng)的總動量所以碰撞后系統(tǒng)的總動量說明在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的動量守恒。(3)[5][6]能；由于紙帶上和所用時間相同，所以只要驗證關(guān)系即可證明系統(tǒng)動量守恒。11.某同學(xué)要測量一新材料制成的勻整金屬導(dǎo)電圓柱體的電阻率。(1)如圖甲所示用螺旋測微器測其直徑為______mm，如圖乙所示用游標卡尺測其長度為______cm；(2)用多用電表粗測該圓柱體阻值約為5Ω，為進一步測其電阻，該同學(xué)做試驗時應(yīng)從下述器材中選用______(請?zhí)顚懫鞑那皩?yīng)的字母代號)；A.電池組3V，內(nèi)阻1ΩB.電流表0~3A，內(nèi)阻0.0125ΩC.電流表0~0.6A，內(nèi)阻0.125ΩD.電壓表0~3V，內(nèi)阻4kΩE.電壓表0~15V，內(nèi)阻15kΩF.滑動變阻器0~20Ω，允許最大電流1AG滑動變阻器0~2000Ω，允許最大電流0.3AH.開關(guān)、導(dǎo)線若干(3)測該圓柱體的電阻時，電流表在測量電路中應(yīng)接受______（選填“外”或“內(nèi)”）接法，測得其電阻值比真實值偏______（選填“大”或“小”）；(4)若用L表示圓柱體的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出圓柱體電阻率的表達式______?！敬鸢浮竣?1.844②.4.240③.ACDFH④.外⑤.?、?【解析】【詳解】(1)[1]從螺旋測微器的主尺上可以看出，半毫米刻度線已經(jīng)露出來，因此主尺上應(yīng)讀，螺旋上接近第34個刻度線，可以估讀：，所以該金屬絲直徑應(yīng)為；[2]由題圖乙知，長度為；(2)[3]電池組電壓是3V，流過圓柱體的最大電流故電流表選C，電壓表選D；滑動變阻器選總阻值小的，便于調(diào)整，故選F；另外要選導(dǎo)線、開關(guān)。(3)[4]因為，故電流表選擇外接法；[5]外接法測量值偏??；(4)[6]依據(jù)解得三、解答題（本答題共三個小題，13題10分，14題14分，15題18分，共42分）12.如圖甲所示，一個不計重力的彈性繩水平放置，O、b、c是彈性繩上的三個質(zhì)點?，F(xiàn)讓質(zhì)點O從t＝0時刻起先，在豎直面內(nèi)做簡諧運動，其位移隨時間變更的振動方程為y＝30sin5πt（cm），形成的簡諧波同時沿該直線向Ob和Oc方向傳播。在t1＝0.6s時，質(zhì)點b恰好第一次到達正向最大位移處，O、b兩質(zhì)點平衡位置間的距離L1＝1m，O、c兩質(zhì)點平衡位置間的距離L2＝0.8m。求：（1）此橫波的波長和波速；（2）計算0～1.0s的時間內(nèi)質(zhì)點c運動的總路程?！敬鸢浮浚?）0.8m，2m/s；（2）1.8m【解析】【詳解】（1）由質(zhì)點O的位移隨時間變更的振動方程可知T＝＝0.4s設(shè)質(zhì)點O振動產(chǎn)生的機械波的波長為λ，波速為v，由于起振方向向上，由題意可得t1＝＋代入數(shù)據(jù)解得v＝2m/s依據(jù)波長、波速和周期的關(guān)系，可得該波的波長為λ＝vT=0.8m（2）設(shè)波由O點傳播到c點所用時間為t2，可得t2＝＝0.4s質(zhì)點c在1.0s內(nèi)的振動時間為t＝1.0s－0.4s＝0.6s＝質(zhì)點c起振方向向上，振幅為A＝30cm，在0～1.0s內(nèi)質(zhì)點c通過的路程為s＝×4A＝1.8m13.魯南高鐵是國家“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)的重要連接通道，也是山東省“三橫五縱”高速鐵路網(wǎng)的重要組成部分，已于2024年12月26日正式開通運營。設(shè)有一個列從曲阜南站動身的高速列車，在水平直軌道上行駛，功率隨時間變更規(guī)律如圖，列車以恒定的加速度啟動，后達到額定功率，并保持額定功率行駛。已知列車總質(zhì)量，，軌道對列車的阻力恒為。（1）求剛好的列車速度；（2）若時列車恰好達到最大速度，求啟動至內(nèi)列車的路程。【答案】（1），；（2）【解析】【詳解】（1）前做勻加速直線運動，由牛頓其次定律得：末的瞬時速度此列車的額定功率帶入數(shù)據(jù)解得，（2）汽車速度最大時，受力平衡，則在0到時間內(nèi)的位移至這段時間內(nèi)位移為，由動能定理得：總位移14.如圖所示，直線OP與y軸之間有垂直于xOy平面對外的勻強磁場區(qū)域Ⅱ，OP與x軸正方向成37°，直線x=d和直線OP間有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度E=3×105V/m，另有一半徑R=m的圓形勻強磁場區(qū)域I，磁感應(yīng)強度B1=0.9T，方向垂直坐標平面對外，該圓與直線x=d和x軸均相切，且與x軸相切于S點。一比荷為=1×105C/kg帶負電的粒子從S點沿y軸的正方向以速度v0進入圓形磁場區(qū)域I，離開磁場I