廣西壯族自治區(qū)玉林市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年秋季廣西示范性高中高二期中考調(diào)研測試物理科試卷注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4..保持卡面清潔，不要折疊、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單選題（本題共7小題，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。）1.下列說法正確的是（）A.由公式可知，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大B.由公式可知，電容器的電容與其所帶的電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比C.由公式可知，電場強(qiáng)度的大小與試探電荷所受電場力成正比，與試探電荷的帶電量成反比D.由公式可知，同一材料制成的金屬導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度成正比，與導(dǎo)體橫截面積成反比【答案】D【解析】A．由公式可知，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大，故A錯(cuò)誤；B．電容器的電容由電容器本身決定，與其所帶電荷量、兩極板間的電壓無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．電場強(qiáng)度的大小由電場本身的性質(zhì)決定，與試探電荷受到的電場力和試探電荷的帶電量無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．由電阻的決定式可知，同一材料制成金屬導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，故D正確。故選D。2.以下關(guān)于四幅圖的說法，正確的是（）A.圖甲中禮花彈爆炸的瞬間機(jī)械能守恒B.圖乙中A、B用壓縮的輕彈簧連接放于光滑的水平面上，釋放后A、B與彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.圖丙中子彈擊穿木球的過程中，子彈和木球組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒D.圖丁中小車位于光滑的水平面上，人將小球水平向左拋出后，車、人和球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒【答案】B【解析】A．圖甲中禮花彈爆炸的瞬間，有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．圖乙中A、B用壓縮的彈簧連接放于光滑的水平面上，釋放后A、B與彈簧組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，故B正確；C．圖丙中子彈擊穿木球的過程中，子彈和木球組成的系統(tǒng)可認(rèn)為所受外力之和為零，系統(tǒng)滿足水平方向動(dòng)量守恒，故C錯(cuò)誤；D．圖丁中小車位于光滑的水平面上，人將小球水平向左拋出后，車、人和球組成的系統(tǒng)滿足水平方向動(dòng)量守恒，但豎直方向系統(tǒng)不滿足動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，將一錐形導(dǎo)體放入電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷電場中，導(dǎo)體內(nèi)有A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)到電荷的距離為d，則（）A.B錐形導(dǎo)體右端帶負(fù)電C.導(dǎo)體表面的感應(yīng)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為D.A點(diǎn)電場強(qiáng)度比B點(diǎn)大【答案】C【解析】A．導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部各點(diǎn)的電勢是相等的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)靜電感應(yīng)的原理可知，錐形導(dǎo)體的右端應(yīng)感應(yīng)異種電荷，故帶正電，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)靜電平衡可知，導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零，則有方向由A指向點(diǎn)電荷，故感應(yīng)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷在A點(diǎn)形成的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，即故C正確；D．達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)場強(qiáng)均為零，可知A點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故D錯(cuò)誤；故選C。4.如圖所示，邊長為的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)P、M、N上各放置一個(gè)點(diǎn)電荷，三個(gè)點(diǎn)電荷帶電荷量均為Q，其中M、N處的為正電荷，P處的為負(fù)電荷，O為等邊三角形外接圓的圓心，S為M、N連線的中點(diǎn)，靜電力常量為k，則S點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小和方向?yàn)椋ǎ〢.大小為，方向向左B.大小為，方向沿連線指向P點(diǎn)C.大小為，方向沿連線指向P點(diǎn)D.大小為，方向向右【答案】B【解析】S為M、N連線的中點(diǎn)，M、N處的正電荷在S處產(chǎn)生的場強(qiáng)等大反向，則S點(diǎn)的電場強(qiáng)度為P處的負(fù)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度，根據(jù)幾何關(guān)系可知，PS的距離為根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式方向沿SP連線指向P點(diǎn)。故選B。5.如圖所示，絕緣斜面體靜止于粗糙的水平面上，，，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電物體P、Q分別靜止在和面上，且連線水平。已知、面均光滑，斜面體和P、Q的質(zhì)量分別為M、、，重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A.P、Q的質(zhì)量之比是16：9B.P、Q帶異種電荷，且Q的電荷量等于P的電荷量C.水平面對斜面體底部有水平向右的靜摩擦力D.水平面對斜面體的支持力等于【答案】D【解析】AB．P、Q兩物體均受到自身重力、斜面的支持力及它們之間水平方向庫侖力的作用，且三力平衡，根據(jù)平衡條件可判斷知，P、Q的庫侖力一定為引力，所以它們帶異種電荷，但根據(jù)題目條件它們電荷量的大小關(guān)系不能確定。對P、Q兩物體有，可得P、Q的質(zhì)量之比是故AB錯(cuò)誤；CD．由于斜面體和P、Q整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，整體在水平方向上不受外力的作用，可知水平面對斜面體底部沒有摩擦力作用；在豎直方向上，根據(jù)平衡條件可得水平面對斜面體的支持力大小故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有一直角三角形，，；邊長。電場強(qiáng)度的方向與三角形在同一平面內(nèi)。，，。則（）A.B、C兩點(diǎn)間的電勢差為B.電場強(qiáng)度的大小為C.電場強(qiáng)度的方向由A點(diǎn)指向B點(diǎn)D.一電子從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢能增加【答案】B【解析】A．根據(jù)電勢差的定義可得UBC==-5V故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)D為AB的中點(diǎn)，則V=CD為一條等勢線，作BE⊥CD（E為垂足），則電場方向由E指向B，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得dEB=ACtan30°cos30°=m電場強(qiáng)度為V/m=10V/m故C錯(cuò)誤，B正確；D．一電子從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功WBC=UBC（-e）=5eV所以電勢能減小5eV，故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場中固定一半徑為R的半圓形絕緣槽，槽的左右端點(diǎn)a、c等高，b為槽的最低點(diǎn)。從a點(diǎn)靜止釋放一質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球，小球沿圓弧槽下滑至b點(diǎn)時(shí)對槽的壓力為mg。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，摩擦力可忽略不計(jì)。下列判斷正確的是（）A.小球可以運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)B.小球?qū)⒃赽點(diǎn)保持靜止C.小球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速率為D.若從c點(diǎn)靜止釋放小球，小球?qū)⒀貓A弧運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)【答案】C【解析】A．小球沿圓弧槽下滑至b點(diǎn)時(shí)對槽的壓力為mg，由牛頓第三定律可知，在豎直方向圓弧槽b點(diǎn)對小球的支持力大小為mg，可知小球在豎直方向受力平衡，由牛頓第二定律可知，此時(shí)小球的速度是零，且受電場力方向水平向左，因此小球不可以運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．小球在豎直方向受力平衡，受電場力方向水平向左，由牛頓第二定律可知，小球向左做加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．小球在a點(diǎn)時(shí)速度是零，在b點(diǎn)時(shí)速度是零，可知小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢能轉(zhuǎn)化為電勢能，且重力勢能的減少等于電勢能的增加，則有可得由題意可知，當(dāng)小球從a點(diǎn)下落到受重力和電場力的合力方向與O點(diǎn)的連線在一條直線上時(shí)，小球的速率最大，如圖所示由動(dòng)能定理，則有解得故C正確；D．由C選項(xiàng)分析可知，小球受到的重力大小等于受的電場力，因此小球在c點(diǎn)時(shí)受到的合力大小為受合力方向與水平直徑成45°角，即由c點(diǎn)指向b點(diǎn)，因此從c點(diǎn)靜止釋放小球，小球?qū)⒀刂本€運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8.如圖為某電子透鏡中電場的等勢面（虛線）的分布圖，相鄰等勢面間電勢差相等，已知。一帶電微粒僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖中實(shí)線所示，先后經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，則粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A.速度先減小后增大B.微粒帶負(fù)電C.在A點(diǎn)電勢能比在C點(diǎn)電勢能大D.從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場力做功是從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場力做功的2倍【答案】BD【解析】ABC．粒子受到的電場力方向指向軌跡的凹側(cè)，，沿電場線方向電勢降低，則電場強(qiáng)度方向向右，并且垂直等勢面，粒子受電場力方向與電場強(qiáng)度方向相反，可知粒子帶負(fù)電，粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，電場力方向與運(yùn)動(dòng)方向間的夾角是鈍角，即電場力做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，電勢能增大，則速度一直減小，在A點(diǎn)電勢能比在C點(diǎn)電勢能小，AC錯(cuò)誤B正確；D．從A點(diǎn)到B點(diǎn)粒子經(jīng)過兩個(gè)等差等勢面，從B點(diǎn)到C點(diǎn)粒子經(jīng)過一個(gè)等差等勢面，由電場力做功與電勢差關(guān)系公式可知，從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場力做功是從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場力做功的2倍，D正確。故選BD。9.如圖所示，平行板電容器與直流電源連接，上極板接地。一帶負(fù)電的油滴位于容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將下極板豎直向下緩慢地移動(dòng)一小段距離，則（）A.帶電油滴將豎直向下運(yùn)動(dòng)B.帶電油滴的機(jī)械能將減小C.P點(diǎn)的電勢將降低D.通過靈敏電流計(jì)有從a往b的電流【答案】ABD【解析】A．依題意知，電容器保持與電源連接，則電容器極板間電壓不變，由可知，若將下極板豎直向下緩慢地移動(dòng)一小段距離，d增大，則板間場強(qiáng)減小，則油滴所受電場力減小，油滴將沿豎直向下運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC．P點(diǎn)到上極板的距離不變，場強(qiáng)減小，由知，P點(diǎn)與上極板間電勢差減小，P點(diǎn)的電勢小于零，則P點(diǎn)的電勢增大，由于油滴帶負(fù)電，因向下運(yùn)動(dòng)，電場力做負(fù)功，則帶電油滴的電勢能將增大，機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤，B正確；D．將下極板豎直向下緩慢移動(dòng)時(shí)，d增大，根據(jù)可知電容器電容減??；電容器的電壓U不變；故根據(jù)可知電量減小，故電容器放電，電流計(jì)中有從a到b的電流，故D正確。10.如圖所示，為某兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場中，某個(gè)區(qū)域x軸上電勢隨x變化的圖像，規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢為零，一帶電粒子在處由靜止釋放，只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)（粒子只在x軸上運(yùn)動(dòng)），則下列說法正確的是（）A.粒子在處受到的電場力為0B.粒子在處電勢能最大C.粒子在段過程中電場力做負(fù)功D.段帶電粒子受到的電場力先增大后減小【答案】AC【解析】A．由電勢位移圖像斜率表示電場強(qiáng)度可知，x1處斜率為0，電場強(qiáng)度為0，所以電場力為0，故A正確；B．由功能關(guān)系可知，帶電粒子在處由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到x1處時(shí)，電場力做正功最多，故粒子在x1處電勢能最低，故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合圖像和粒子運(yùn)動(dòng)可知，x1左邊電場方向和電場力均向右，且粒子帶正電，x1右邊電場方向向左，故電場力方向向左，故粒子在段過程中電場力做負(fù)功，故C正確；D．段，圖像斜率先小后大，故場強(qiáng)先小后大，電場力先小后大，故D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，第11題6分，第12題10分，共16分。）11.如圖所示是“探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A到轉(zhuǎn)軸距離的2倍，擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。皮帶分別套在兩塔輪圓盤上，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可使槽內(nèi)小球以各自角速度做圓周運(yùn)動(dòng)，通過標(biāo)尺上露出的紅白相間等分格數(shù)可得到兩個(gè)小球所受向心力的比值。（1）下列實(shí)驗(yàn)中的主要探究方法與本實(shí)驗(yàn)相同的是______.A.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系C.探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律（2）為了探究向心力大小與半徑之間關(guān)系，左右兩側(cè)塔輪______設(shè)置半徑相同的輪盤（選填“需要”或“不需要”）。（3）探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，需將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處，再將傳動(dòng)皮帶套在兩半徑之比等于2:1的輪盤上，標(biāo)尺露出紅白相間的等分格數(shù)的比值約為______?！敬鸢浮浚?）B（2）需要（3）1:4【解析】（1）A．探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系采用的探究方法是控制變量法，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)采用的探究方法是用曲化直的方法，故A錯(cuò)誤；B．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系采用的探究方法是控制變量法，故B正確；C．探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律采用的探究方法是等效替代，故C錯(cuò)誤。故選B。（2）為了探究向心力大小與半徑之間的關(guān)系，需控制小球的角速度相同，變速塔輪邊緣的線速度相等，根據(jù)可知，左右兩側(cè)塔輪需要設(shè)置半徑相同的輪盤。（3）變速塔輪邊緣的線速度相等，根據(jù)可得擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，則兩小球運(yùn)動(dòng)半徑相等，根據(jù)向心力公式可得標(biāo)尺露出紅白相間的等分格數(shù)的比值約為12.如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：（1）對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作必要且又正確的有______。A.重物應(yīng)選用質(zhì)量大和體積小的金屬錘B.兩限位孔必須在同一豎直線上C.精確測量出重物的質(zhì)量D.用夾子夾好紙帶穩(wěn)定后，接通直流電源，然后松開夾子釋放重物E.除圖示所示器材外，為了完成實(shí)驗(yàn)，還必須增加刻度尺（2）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減小量______，動(dòng)能變化量______。（3）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪圖像如圖所示，并做如下判斷：若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，斜率為K，則當(dāng)滿足K=______時(shí)，重物下落過程中機(jī)械能守恒。（4）利用（3）小題的紙帶通過逐差法求出重錘下落的加速度為a，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，需要知道一個(gè)物理量______，就可計(jì)算出重錘下落過程中所受的平均阻力______?！敬鸢浮浚?）ABE（2）（3）（4）重錘的質(zhì)量【解析】（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)滿足的關(guān)系式解得因此無需測量重物的質(zhì)量，需要測量重錘下落的高度，需要刻度尺，應(yīng)選用質(zhì)量大和體積小的金屬錘，兩限位孔必須在同一豎直線上，從而減小阻力的影響，另外打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選用交流電，故選ABE。（2）[1]打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減小量[2]由紙帶可知?jiǎng)幽茏兓浚?）機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)滿足的關(guān)系式解得圖像是一條過原點(diǎn)的直線，斜率為重物下落過程中機(jī)械能守恒。（4）[1][2]由下落過程的牛頓第二定律可知因此需要知道重錘質(zhì)量，才能計(jì)算出重錘下落過程中所受的平均阻力四、計(jì)算題（本題共3小題，共38分。解答過程要求有必要的文字說明，只寫結(jié)果的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的要寫出正確單位。）13.如圖所示，在水平面上依次放置小物塊A、C以及曲面劈B，其中A與C的質(zhì)量相等均為m，曲面劈B的質(zhì)量，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且曲面劈B足夠高，各接觸面均光滑?，F(xiàn)讓小物塊C以水平速度向右運(yùn)動(dòng)，與A發(fā)生碰撞，碰撞后兩個(gè)小物塊粘在一起滑上曲面劈B。求：（1）物塊C與A碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）碰后物塊A與C在曲面劈B上能夠達(dá)到的最大高度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）小物塊C與物塊A發(fā)生碰撞粘在一起，以的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得解得碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為解得（2）當(dāng)小物塊A、C上升到最大高度時(shí)，A、B、C系統(tǒng)的速度相等。根據(jù)動(dòng)量守恒定律解得根據(jù)機(jī)械能守恒得解得14.如圖所示，在天花板與水平地面之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場。不可伸長的絕緣輕繩一端固定在天花板，另一端拴一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，繩長為L。當(dāng)帶電小球靜止時(shí)，輕繩與豎直方向的夾角為。重力加速度為g，，，求：（1）小球帶何種電荷；勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大??；（2）將小球拉至與懸掛點(diǎn)O等高左側(cè)位置由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)受到的繩子拉力大小?！敬鸢浮浚?）小球帶負(fù)電；