河南省焦作市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題（含答案）

焦作市普通高中2024一2025學(xué)年（上）高二年級(jí)期中考試物理考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，閉合矩形導(dǎo)體線框平行磁場(chǎng)方向放置，oo′為垂直過邊的軸線。下列操作能使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A.線框豎直向上平移 B.線框以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.線框以為軸轉(zhuǎn)動(dòng) D.線框沿垂直紙面方向向外平移2.如圖所示為靜電場(chǎng)中一與x軸重合電場(chǎng)線上各點(diǎn)的電勢(shì)隨位置x的變化規(guī)律，其中位置是圖像的最低點(diǎn)。已知電子的電荷量為，則下列說法正確的是A.處電場(chǎng)強(qiáng)度為0B.處電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿軸正方向C.將電子從處沿軸正方向移動(dòng)到處的過程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功D.電子在處的電勢(shì)能比在處少3.用不同材料制成的電阻甲、乙的伏安特性曲線如圖所示，其中傾斜的虛線為圖像甲電壓為時(shí)的切線。下列說法正確的是A.甲的電阻隨電壓的升高而增大 B.電壓為時(shí)，甲的電阻值為C.電壓為時(shí)，乙的電阻值為 D.電壓為時(shí)，甲的電阻小于乙的電阻4.一質(zhì)點(diǎn)沿平直的軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過位移傳感器描繪了質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，如圖所示。已知該圖像為開口向下的拋物線，為拋物線的最高點(diǎn)，傾斜的虛線為時(shí)的切線，質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度大小為。下列說法正確的是A.質(zhì)點(diǎn)始終沿同一方向運(yùn)動(dòng) B.C.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為 D.5.如圖所示的電路中，將滑動(dòng)變阻器與電阻箱的阻值調(diào)到合適位置，閉合開關(guān)，帶電小球在平行板電容器間剛好保持靜止。下列說法正確的是A.小球可能帶負(fù)電B.僅增大電阻箱接入電路的電阻，小球向上加速運(yùn)動(dòng)C.僅將的滑片向右移動(dòng)，小球向下加速運(yùn)動(dòng)D.同時(shí)斷開兩個(gè)開關(guān)，電容器的下極板向左移動(dòng)少許，小球向上加速運(yùn)動(dòng)6.如圖所示，直角三角形中為邊的中點(diǎn)，邊的長(zhǎng)度為?，F(xiàn)在三點(diǎn)分別固定電荷量為的點(diǎn)電荷，若使點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，有兩種方案：一是在空間加一勻強(qiáng)電場(chǎng)；二是在邊的中點(diǎn)（圖中未畫出）固定一點(diǎn)電荷。已知靜電力常量為，則下列說法正確的是A.勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上 B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電 D.點(diǎn)的點(diǎn)電荷所帶電荷量大小為7.2024年8月3日，在巴黎奧運(yùn)會(huì)網(wǎng)球女子單打金牌賽中，中國(guó)選手鄭欽文2比0戰(zhàn)勝克羅地亞選手維基奇，奪得金牌。鄭欽文某次擊球時(shí)，將球沿斜向上的方向擊出，擊球點(diǎn)距離地面的高度為，速度大小為，與水平方向的夾角為，重力加速度大小為，不計(jì)空氣阻力。從網(wǎng)球被擊出到落地這一過程，下列說法正確的是A.網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)到地面的距離為 B.網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為C.網(wǎng)球的水平射程為 D.網(wǎng)球落地瞬間的速度大小為二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示的電路中，各電表均為理想電表，三個(gè)定值電阻的阻值均為，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左緩慢移動(dòng)時(shí)，電壓表電V、流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為。下列說法正確的是A.電流表的示數(shù)均增大 B.電流表示數(shù)增大、電流表示數(shù)減小C.的比值減小 D.9.2024年7月21日，特魯姆普經(jīng)過16局大戰(zhàn)以11比5擊敗對(duì)手肖恩·墨菲，獲得2024年斯諾克上海大師賽冠軍。如圖所示，某次特魯姆普擊打白球撞擊靜止的綠球，白球、綠球和底袋在一條直線上，碰撞前瞬間白球的動(dòng)能為，碰撞后瞬間綠球的動(dòng)能為，碰撞時(shí)間極短。已知白球和綠球的質(zhì)量相等，則下列說法正確的是A.該碰撞為彈性碰撞 B.碰撞后瞬間白球的動(dòng)能為C.該碰撞損失的動(dòng)能為 D.碰后白球與綠球的速度比為10.如圖所示，豎直面內(nèi)正方形區(qū)域abcd中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，分別為邊的中點(diǎn)，f為的中點(diǎn)。三個(gè)質(zhì)量相同的粒子1、2、3以相同的速度同時(shí)由點(diǎn)沿方向射入正方形區(qū)域，經(jīng)過一段時(shí)間，粒子1、2、3分別從三點(diǎn)離開電場(chǎng)，忽略粒子的重力以及粒子間的相互作用。下列說法正確的是A.粒子1、2、3在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為B.粒子1、2、3所帶的電荷量之比為C.粒子1、2、3經(jīng)過瞬間的豎直速度之比為D.電場(chǎng)力對(duì)粒子1、23做功之比為三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（6分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置完成了機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證，拉力傳感器固定在天花板上，用輕質(zhì)細(xì)線拴接一小球。實(shí)驗(yàn)時(shí)完成了如下的操作：a.小球靜止時(shí)，拉力傳感器的示數(shù)為；b.將小球拉離至與豎直方向成角，且細(xì)線剛好伸直，由靜止釋放小球，小球擺到最低點(diǎn)時(shí)拉力傳感器的示數(shù)為；c.改變夾角，重復(fù)步驟，記錄相對(duì)應(yīng)的拉力傳感器的示數(shù)。（1）若，忽略空氣阻力，小球的機(jī)械能守恒，則__________。（2）由于空氣阻力的影響，操作中，拉力傳感器的實(shí)際示數(shù)__________（填“大于”“等于”或“小于”）不考慮空氣阻力時(shí)的理論值。（3）利用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選取為縱軸，以為橫軸，將圖線擬合成一條直線，如果小球的機(jī)械能守恒，則圖像斜率的絕對(duì)值為________（用表示）。12.（10分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路中定值電阻的阻值約為十幾歐姆，電阻箱的調(diào)節(jié)范圍為，兩電壓表的量程足夠且內(nèi)阻足夠大。實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了如下操作：（1）該小組的同學(xué)按照?qǐng)D1電路圖連接電路，圖2中部分電路已完成，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整。（2）將電阻箱的阻值置于最大位置，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使其逐漸減小，則電壓表的讀數(shù)逐漸增大，電壓表的讀數(shù)___________（填“逐漸減小”“不變”或“逐漸增大”），同時(shí)記錄多組電阻箱的阻值與相對(duì)應(yīng)的電壓表的讀數(shù)。（3）該小組的同學(xué)利用記錄的數(shù)據(jù)描繪了關(guān)于的函數(shù)圖像，如圖3所示，則定值電阻________。（4）通過討論，該小組的同學(xué)又作出了關(guān)于的函數(shù)圖像，如圖4所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)為_____，電源的內(nèi)阻為__________。13.（10分）如圖所示的電路中，為電動(dòng)機(jī)，電表均為理想電表，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為的電源接入電路，閉合開關(guān)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)分別為；當(dāng)電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為的電源接入電路，閉合開關(guān)，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，導(dǎo)線的電阻可忽略。求：（1）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻；（2）電動(dòng)機(jī)剛好正常工作時(shí)，電源的輸出功率；（3）電動(dòng)機(jī)剛好正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的效率（最后一問結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。14.（12分）如圖所示，矩形虛線區(qū)域ABCD所在的空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，。矩形區(qū)域右側(cè)有一沿豎直方向固定的足夠長(zhǎng)接收屏，接收屏到的距離也為點(diǎn)為虛線的中點(diǎn)。比荷為的帶正電粒子從點(diǎn)沿水平方向射入電場(chǎng)，粒子的初速度大小為，粒子從邊射出后到達(dá)接收屏的位置到的距離為。已知沿水平方向，忽略粒子的重力。（1）求粒子從點(diǎn)到接收屏的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小以及粒子在矩形區(qū)域的偏移量；（3）不改變?nèi)肷潼c(diǎn)的位置，改變粒子的入射速度大小和方向，結(jié)果粒子剛好從點(diǎn)沿與平行的方向離開矩形區(qū)域，求粒子的入射速度大小以及速度與水平方向夾角的正切值。15.（16分）如圖所示，絕緣水平面上固定一光滑絕緣的圓弧軌道BCD，半徑，圓心為點(diǎn)與圓心等高，點(diǎn)為軌道的末端，點(diǎn)為圓弧軌道與水平面的切點(diǎn)，與水平面的夾角為。質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為的帶負(fù)電滑塊靜止在點(diǎn)，，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。某時(shí)刻在整個(gè)空間加上水平向右電場(chǎng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間滑塊從點(diǎn)離開圓弧軌道?；瑝K可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取，規(guī)定點(diǎn)電勢(shì)為零。求：（1）滑塊在圓軌道上電勢(shì)能的最小值；（2）滑塊從運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大??；（3）滑塊從點(diǎn)拋出后運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)到點(diǎn)的水平距離。焦作市普通高中2024一2025學(xué)年（上）高二年級(jí)期中考試物理·答案題每小題4分，共28分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。小題每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.答案B2.答案A3.答案C4.答案B5.答案D6.答案D7.答案C8.答案AD9.答案CD10.答案BD11.答案（1）2（2分）（2）小于（2分）（3）（2分）12.答案（1）如圖所示（2分）（2）逐漸減?。?分）（3）12（12.0，2分）（4）6（6.0，2分）1（1.0，2分）13.（1）當(dāng)電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻為的電源接入電路時(shí)由歐姆定律得，代入數(shù)據(jù)解得定值電阻的阻值為（1分）由閉合電路歐姆定律得（1分）解得電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為（1分）（2）當(dāng)電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻為的電源接入電路時(shí)由歐姆定律可得電路中的電流，解得（1分）電源的輸出功率為（2分）（3）電動(dòng)機(jī)剛好正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為，解得（1分）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為（1分）電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的電功率為（1分）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的效率為，解得………（1分）14.（1）粒子在矩形區(qū)域中做類平拋運(yùn)動(dòng)，離開矩形區(qū)域后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于粒子在水平方向不受外力的作用，則粒子在水平方向始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有……（1分）解得（1分）（2）設(shè)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，加速度為，粒子離開矩形區(qū)域瞬間的速度與水平方向的夾角為由牛頓第二定律得……（1分）粒子在矩形區(qū)域中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向有豎直方向的位移為…………（1分）整理得粒子離開電場(chǎng)瞬間的豎直速度為（1分）又，且由幾何關(guān)系得（1分）聯(lián)立解得（1分）（3）由題意可知，粒子由到做類斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子的速度與水平方向的夾角為粒子射入電場(chǎng)時(shí)水平和豎直方向的速度分別為................（1分）則粒子在矩形區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（1分）則粒子在豎直方向上（1分）豎直方向的位移為....（1分）聯(lián)立解得（1分）15.（1）滑塊帶負(fù)電，則滑塊在電勢(shì)高處的電勢(shì)能小，由圖可知滑塊在點(diǎn)的電勢(shì)最高，則滑塊在點(diǎn)的電勢(shì)能最小兩點(diǎn)的電勢(shì)差為……………（1分）又解得1分）滑塊最小的電勢(shì)能為（1分）代人數(shù)據(jù)