湖南省邵陽市武岡市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試（物理類）物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年下學(xué)期期中考試試卷高二物理（物理類）一、單選題（每小題4分，共24分）1.物理學(xué)史是人類對自然界各種物理現(xiàn)象認識的發(fā)展史，通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，不但能增長見識，加深對物理學(xué)的理解，更重要的是可以從中得到教益，開闊眼界，從前人的經(jīng)驗中得到啟示，下列說法都是有關(guān)電磁學(xué)的物理學(xué)史，其中錯誤的是（）。A.法國物理學(xué)家?guī)靷愅ㄟ^油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量B.英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場C.丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)D.荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出了磁場對運動電荷有作用力（即洛倫茲力）的觀點【答案】A【解析】A．1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律（即庫侖定律），并測出了靜電力常量k的值，1913年美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，選項A錯誤，符合題意；B．1837年英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，不僅如此，磁感線的概念也是法拉第最先發(fā)明并引入的，選項B正確，不符合題意；C．1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)，選項C正確，不符合題意；D．荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場以及磁場對運動電荷有作用力（即洛倫茲力）的觀點，并在1895年他提出了著名的洛倫茲力的公式f=qvB，選項D正確，不符合題意。A.約，與末速度方向垂直B.約，與末速度方向相同C.約，與末速度方向垂直D.約，與末速度方向相同【答案】B【解析】在內(nèi)，衛(wèi)星的速度大小不變，方向反向，則動量變化量為方向與末速度方向相同，根據(jù)動量定理可知，萬有引力對該衛(wèi)星的沖量大小約，與末速度方向相同。故選B。3.如圖所示，直線a和曲線b分別是在平行的平直公路上行駛的汽車a和b的v-t圖線，在t1時刻兩車剛好在同一位置（并排行駛），在t2時刻曲線b的切線與直線a平行，則在t1到t3這段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.在t2時刻，兩車相距最遠B.在t3時刻，兩車相距最遠C.a車加速度均勻增大D.b車加速度先增大后減小【答案】B【解析】AB．在t1時刻兩車剛好在同一位置（并排行駛），在t1到t3這段時間內(nèi)，a的速度一直大于b的速度，兩者間距一直增大，t3時刻之后，a的速度小于b的速度，兩者間距減小，則在t3時刻，兩車相距最遠，A錯誤B正確；CD．根據(jù)速度時間圖象的斜率等于加速度，可知，a車的加速度不變，b車加速度一直增大，CD錯誤。故選B。4.圖甲是洗衣機脫水筒甩干衣服的情境，圖乙是兩個等高圓錐擺，圖丙是完全相同的兩個小球在內(nèi)壁光滑的倒圓錐內(nèi)做勻速圓周運動，關(guān)于這三種圓周運動，下列說法正確的是（）A.圖甲中衣服隨脫水筒一起勻速轉(zhuǎn)動的過程中，筒對衣服的摩擦力提供向心力B.圖乙中兩小球的線速度大小相等C.圖乙中兩小球具有相同的運動周期D.圖丙中a球角速度大于b球的角速度【答案】C【解析】A．圖甲中衣服隨脫水筒一起勻速轉(zhuǎn)動的過程中，筒對衣服的彈力提供向心力，故A錯誤；BC．圖乙中，設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ，則小球做勻速圓周運動的向心力為所以由此可知，兩小球的線速度大小不相等，但周期相同，故B錯誤，C正確；D．圖丙中，設(shè)圓錐內(nèi)壁對小球的支持力與豎直方向的夾角為θ，則小球做勻速圓周運動的向心力為所以由于a球做圓周運動的半徑大于b球做圓周運動的半徑，所以a球的角速度小于b球的角速度，故D錯誤。故選C。5.如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q（q>0）的固定點電荷．已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為（k為靜電力常量）（）A. B. C. D.【答案】B【解析】設(shè)Q在b點產(chǎn)生的場強大小為E，由對稱性可知Q在d點產(chǎn)生的場強大小也為E，方向相反，水平向右，由于b點的場強為零，得所以q、Q在d點產(chǎn)生的場強為故選B。6.圖為多用電表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，調(diào)零電阻的最大值R0=50kΩ，電池電動勢E=1.5V，兩表筆短接調(diào)零后，用它測量電阻Rx，當電流計指針指在滿刻度的時，則Rx的阻值是（）A.1kΩ B.10kΩ C.100kΩ D.100Ω【答案】B【解析】由閉合電路歐姆定律可知，當兩表筆短接，電流表滿偏時，有解得當偏轉(zhuǎn)時，有聯(lián)立解得故選B。二、多選題（每小題5分，共20分，錯選為0分，漏選為3分）7.如圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布，、是電場中的兩點，則（）A.正電荷在點受到的電場力的方向必定與該點場強方向相反B.同一點電荷放在點時受到的電場力比放在點時受到的電場力大C.點的電場強度較大D.點的電場強度較大【答案】BD【解析】A．正電荷在點受到的電場力的方向必定與該點場強方向相同，A錯誤；BCD．點處電場線比點處的密，因此點的電場強度比點的大，同一點電荷放在點時受到的電場力較大，C錯誤BD正確。故選BD。8.如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過絕緣細繩跨過光滑的定滑輪與帶正電小球M連接，定滑輪左側(cè)連接物塊b的一段細繩與斜面平行，帶負電的小球N用絕緣細線懸掛于P點。設(shè)兩帶電小球在緩慢漏電的過程中，兩球心始終處于同一水平面上，并且b、c都處于靜止狀態(tài)，下列說法中正確的是（）A.b對c的摩擦力一定減小B.地面對c的支持力一定變大C.地面對c的摩擦力方向一定向左D.地面對c的摩擦力一定變大【答案】BC【解析】A．由題意可知，兩帶電小球緩慢漏電，所以兩小球所受庫侖力逐漸減小，根據(jù)平衡條件，可知繩子的拉力逐漸減小，所以b所受的拉力也逐漸減小，若b相對于斜面有向上運動的趨勢，則摩擦力減小，若b相對于斜面有向下運動的趨勢，則摩擦力增大，A錯誤；BCD．將b和c看成一個整體，其整體受重力（方向豎直向下），支持力（方向豎直向上），繩子給的拉力（方向沿斜面向上）以及水平地面的摩擦力，根據(jù)正交分解法，豎直方向上有拉力在豎直方向上的分力與支持力的合力等于重力，當拉力減小時，地面對c的支持力一定變大，在水平方向上，有拉力在水平方向上的分力大小等于摩擦力，由平衡條件可知，摩擦力一定向左，當拉力不斷減小時，地面對c的摩擦力也不斷減小，BC正確，D錯誤。9.如圖所示，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA＝OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質(zhì)量都增大到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍【答案】BD【解析】如圖所示，B受重力、絲線的拉力及庫侖力，將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等、方向相反，由幾何關(guān)系可知＝而庫侖力F=，即==有mgd3=kQAQBL則d=要使d變?yōu)?，可以將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立，或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍，也可保證等式成立故選BD。10.在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，各電表的示數(shù)分別用I、、和表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用、、和表示。下列說法正確的是（）A.不變，不變 B.變大，變大C.變大，不變 D.變大，不變【答案】ACD【解析】A．由題圖可知，、分別是、兩端的電壓，電流表測通過這個電路的總電流，是路端電壓，由歐姆定律可知因是定值電阻，不變，不變，故A正確；BC．由閉合電路的歐姆定律有因E、R1、r均是定值，則R2變大，故變大，而的大小為，保持不變，故B錯誤，C正確；D．由歐姆定律有因變大，則變大，又由于可知的大小為r，保持不變，故D正確。三、實驗探究（每空2分，共16分）11.某實驗小組利用如圖所示電路測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)電阻，備有下列器材：①待測電池，電動勢約為1.5V（小于1.5V）②電流表，量程3mA③電流表，量程0.6A④電壓表，量程1.5V⑤電壓表，量程3V⑥滑動變阻器，0～20Ω⑦開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1）請選擇實驗中需要的器材_______（填標號）．（2）按電路圖將實物（如圖甲所示）連接起來_______．（3）由實驗數(shù)據(jù)作出的U－I圖象如圖乙所示，由圖象可求得電源電動勢為____V，內(nèi)電阻為__Ω.

【答案】（1）①③④⑥⑦（2）（3）1.40V2.80Ω【解析】（1）[1]電池和導(dǎo)線開關(guān)為必選；故①⑦必選；干電池電動勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選：④，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出最大電流為0.57A，因此電流表應(yīng)選：③；滑動變阻器只有一個，故選：⑥，所以所選器材序號為①③④⑥⑦；

（2）[2]根據(jù)伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗原理圖得出實物圖如下圖。

（3）[3][4]由閉合電路歐姆定律可知U=E-Ir，再由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢故電源的電動勢為：E=1.40V而圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻：；12.某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，圖乙為裝置簡化圖。A、B為大小相同的小球，測得質(zhì)量分別為，，A球為入射小球，B球為被碰小球。實驗時，先不放小球B，讓小球A從斜槽上的某位置由靜止釋放后飛出落到墊有復(fù)寫紙的白紙上，重復(fù)實驗多次，記下平均落地點為P；然后，將小球B放在斜槽末端，讓小球A從斜槽上的某位置由靜止釋放，與小球B發(fā)生碰撞，兩球從斜槽末端飛出落到同一白紙上，重復(fù)實驗多次，記下小球A、B的平均落地點分別為M、N；斜槽末端在白紙上的投影位置為O點。（1）本實驗為確保兩小球速度水平并發(fā)生正碰，須保證斜槽末端切線水平，檢驗斜槽末端切線是否水平的最簡單直接的辦法是______。（2）關(guān)于本實驗的其他操作，下列說法正確的是（）A.小球A每次都必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B.必須測量斜槽末端距水平地面的高度C.為完成實驗，小球A的質(zhì)量應(yīng)大于小球B的質(zhì)量D.若小球A與小球B碰后反彈，仍能再次從斜槽末端飛出，則對實驗無影響（3）實驗測得三個落地點位置與O點的距離分別為、、，為了驗證A、B兩小球碰撞過程中總動量守恒，應(yīng)驗證表達式______在實驗誤差允許范圍內(nèi)是否成立（用題中測得的物理量的符號表示）。（4）實驗中某同學(xué)認為A、B兩球間的碰撞不是彈性碰撞，下列表達式能支持該同學(xué)的結(jié)論的是（）（填正確答案標號）。A. B.C. D.【答案】（1）將小球輕放在斜槽末端可保持靜止（2）AC（3）（4）BD【解析】（1）檢驗斜槽末端切線是否水平的最簡單直接的辦法是：將小球輕放在斜槽末端可保持靜止（2）A．為了保證兩次入射小球到達軌道末端具有相同的速度，兩次入射小球需從同一位置由靜止釋放，故A正確；B．小球飛出后做平拋運動，由于下落高度相同，則平拋時間相同，可以根據(jù)水平方向運動距離比較初速度，無需測量斜槽末端距水平地面的高度，故B錯誤；C．為了避免入射小球反彈，要保證入射球質(zhì)量大于被碰球質(zhì)量，故C正確；D．若小球A與小球B碰后反彈，A會在軌道上運動一段距離，可能會有阻力做功，對實驗有影響，故D錯誤。故選AC。（3）根據(jù)平拋運動規(guī)律可知小球均從相同高度平拋，則平拋時間相同，若A、B兩小球碰撞過程中總動量守恒（4）如果兩球間的碰撞不是彈性碰撞，則機械能減小，即聯(lián)立解得故選BD。四、計算題（10+14+16=40分）13.一種新型氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為2.0m/s2．達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．試求：（1）汽車的最大行駛速度．（2）汽車勻加速運動的時間．（3）當速度為5m/s時，汽車牽引力的瞬時功率．【答案】（1）40m/s（2）（3）30kW【解析】（1）當加速度為零時，物體速度最大，即：，根據(jù)功率方程，得：（2）根據(jù)牛頓第二定律勻加速階段：，且，當速度增大，功率增大，當功率增大到額定功率時，勻加速結(jié)束，有：，根據(jù)勻變速規(guī)律（3）當勻加速結(jié)束時，物體速度：，當速度為5m/s,仍處于勻加速階段，功率14.2022年7月15日至17日，第十屆萬魅·北方禮品玩具展在山東臨沂舉辦。如圖是一參展玩具起重機的電路示意圖。電源電動勢為6V，內(nèi)阻為0.5Ω，電阻R=2.5Ω，閉合開關(guān)S后，當電動機以1m/s的速度勻速向上提升一質(zhì)量為0.16kg的物體時（不計一切摩擦阻力，重力加速度g取10m/s2），標有“3V0.6W”的燈泡恰好正常發(fā)光。求：（1）電動機兩端的電壓；（2）通過電阻R電流；（3）電動機的內(nèi)阻?！敬鸢浮浚?）3V；（2）1A；（3）1.25Ω【解析】（1）由圖可知，燈泡與電動機并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，電壓為UL=