云南省玉溪市2024-2025學年高二上學期末期教學質量檢測物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1玉溪市2024~2025學年秋季學期期末高二年級教學質量檢測物理試卷第I卷（選擇題，共48分）注意事項：1．答題前，考生務必用黑色碳素筆將自己的學校、班級、姓名、準考證號、考場號、座位號在答題卡上填寫清楚。2．每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。在試題卷上作答無效。一、選擇題（本大題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求；第9~12題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.某同學到游樂場游玩，乘坐的摩天輪在豎直平面內做勻速圓周運動，如圖所示，下列描述摩天輪邊緣上某點運動情況的物理量保持不變的是（）A.角速度 B.線速度 C.向心加速度 D.向心力【答案】A【解析】摩天輪邊緣上某點的線速度、向心加速度、向心力都是矢量，大小不變，方向一直在變，只有角速度保持不變。故選A。2.在某次航模表演活動中，一同學操控質量為m的航天模型飛機以速率v勻速下降了高度h，重力加速度為g，則此過程中該航天模型飛機減少的機械能為（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】航天模型飛機的動能不變，減少的機械能即為重力勢能，大小為故選D。3.某同學玩飛鏢游戲，如圖所示，他將飛鏢從鏢盤正前上方某位置以速度，水平投出后，經時間，飛鏢擊中靶心正上方某位置；第二次將飛鏢從同一位置以速度水平投出后，經時間飛鏢擊中靶心正下方某位置。不計空氣阻力，飛鏢可視為質點，下列關系式正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】兩次扔飛鏢從同一位置水平投出，均做平拋運動，第一次擊中靶心正上方某位置，第二次擊中靶心正下方某位置，有，由可知，而水平方向做勻速直線運動，有因相同，則有。故選A。4.高速公路上發(fā)生了一起超載貨車追尾轎車的交通事故，貨車在撞上轎車之前進行了緊急剎車直到撞上轎車，交警測得貨車緊急剎車的距離為，根據(jù)碰撞損傷情況推算出碰撞前瞬間貨車的速度大小為。若貨車緊急剎車的過程視為勻減速直線運動，加速度大小為，則貨車開始緊急剎車時的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關系有解得故選B5.物理課上，老師做了如圖所示的演示實驗，讓兩輛小車A、B沿水平滑軌同時從靜止開始做勻加速直線運動，若兩輛小車受到的合外力大小相等，測得相等時間內小車A、B的位移分別為，則兩輛小車的質量之比為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)位移與時間公式有根據(jù)牛頓第二定律有解得可知6.如圖所示，A、B處分別固定有等量的正、負點電荷，O為A、B連線中點。將另一正點電荷從A、B連線上O點左側某位置由靜止釋放，只考慮電場力的作用，下列圖中給出的該點電荷速度v隨時間t變化的圖像，可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)等量的正、負點電荷的電場特點可知，A、B連線上O點場強最小，根據(jù)牛頓第二定律可知，正點電荷的加速度應先減小，后增大，由于加速度與速度方向同向，則速度增大，結合圖像的斜率可知應為C圖。故選C。7.如圖所示，等邊三角形abc中心處靜置一長直通電導線，導線與abc平面垂直，電流方向如圖中所示，該空間還存在與bc邊平行的勻強磁場，方向如圖中所示。若a、b、c三點的磁感應強度大小分別為、、，下列關系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設通電直導線在a、b、c三點產生的磁感應強度大小為，三點的磁感應強度的方向如圖所示由幾何關系可知b、c兩點的磁感應強度的夾角同為60°，合成后的合磁感應強度大小相等，a處的兩磁感應強度方向相反，合成后的磁感應強度最小，故應滿足故選C。8.某行星P質量為地球質量的2倍，半徑也為地球半徑的2倍，衛(wèi)星a繞地球做勻速圓周運動，離地球表面高度等于地球半徑；衛(wèi)星b繞行星P做勻速圓周運動，到行星P表面的距離等于行星P的半徑。則a、b的線速度大小之比為（）A. B.1 C. D.2【答案】B【解析】設地球質量為M，半徑為R；則行星P的質量為2M，半徑為2R；衛(wèi)星a繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星b繞行星P做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得解得則有故選B。9.某同學通過實驗研究安培力方向與電流方向和磁場方向的關系，他將一直導體棒ab跨接在兩根平行導軌之間，兩導軌所在平面水平，導軌左端與電源和開關相連形成回路，在該空間加上與導軌平面垂直的勻強磁場，他連接了下圖所示四種電路，忽略導軌的摩擦力，閉合開關S后，能使ab棒向右運動的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】A．根據(jù)電源的正負極確定通過導體棒電流的方向，根據(jù)左手定則可知，導體棒所受安培力方向向左，導體棒向左運動，故A錯誤；B．根據(jù)電源的正負極確定通過導體棒電流的方向，根據(jù)左手定則可知，導體棒所受安培力方向向右，導體棒向右運動，故B正確；C．根據(jù)電源的正負極確定通過導體棒電流的方向，根據(jù)左手定則可知，導體棒所受安培力方向向右，導體棒向右運動，故C正確；D．根據(jù)電源的正負極確定通過導體棒電流的方向，根據(jù)左手定則可知，導體棒所受安培力方向向左，導體棒向左運動，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，A、B兩小球用三根輕質細繩懸掛在水平橫桿上，靜止時A、B之間的細繩水平，之間的細繩與水平方向成角，之間的細繩與水平方向成角。小球A、B的質量分別用表示，細繩的拉力大小分別用表示。下列關系式正確的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】AB．設繩AB的拉力大小為F，分別對A和B受力分析，可得解得故A錯誤，B正確；CD．對兩球，根據(jù)共點力平衡條件有解得故C錯誤，D正確；故選BD。11.如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內阻為r，定值電阻的阻值，電容器電容為C。開關S處于閉合狀態(tài)，下列說法正確的是（）A.電容器左極板帶正電B.電容器帶電量為C.將開關S斷開，電路穩(wěn)定后電容器不帶電D.將開關S斷開，電路穩(wěn)定后電容器帶電量增加【答案】AD【解析】A．電容器左極板與電源正極連接，左極板帶正電，故A正確；B．根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知電容器帶電量為故B錯誤；C．將開關S斷開，電路穩(wěn)定后電容器與電源連接，則電容器依然帶電，故C錯誤；D．將開關S斷開，電路穩(wěn)定后電容器的電勢差為E，則帶電量增加故D正確；12.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域位于豎直平面內，AB邊和CD邊水平，該區(qū)域內存在水平向左的勻強電場。質量為m、帶電量為的小球從A點以某一初速度水平向右射入電場中，一段時間后從P點豎直向下射出電場，P點到C點的距離為。小球可視為質點，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.勻強電場的電場強度大小為B.小球射入電場時的初動能為C.P、B兩點之間的電勢差為D.若增大小球初速度（方向不變）使小球從BC邊中點射出電場，則射出電場時小球的動能為【答案】ACD【解析】A．小球從P點豎直向下射出電場，則水平速度減為0，根據(jù)運動分解，在豎直方向有在水平方向有解得故A正確；B．水平方向有小球射入電場時的初動能為故B錯誤；C．根據(jù)勻強電場電勢差與電場強度關系可知，P、B兩點之間的電勢差為故C正確；D．根據(jù)運動的分解，在豎直方向有在水平方向有解得根據(jù)動能定理有解得故D正確；第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）注意事項：第Ⅱ卷用黑色碳素筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內作答，在試題卷上作答無效。二、填空、實驗題（本大題共2小題，共14分）13.某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。（1）關于該實驗，下列說法正確的是__________。A.打點計時器應使用直流電源B.打點計時器的兩個限位孔應保持在豎直方向C.實驗時應先接通打點計時器電源，再釋放重物D.該實驗中需要用秒表測量重物下落時間（2）如圖乙所示為打出的一條紙帶，O為釋放重物時打點計時器打下的點，A、B、C為三個連續(xù)的計時點，測得OB之間的距離為，A、C間的距離為，重物的質量，電源的頻率為，取重力加速度，則從O到B的過程中重物的重力勢能減少量________J，重物動能的增加量________J。（計算結果均保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）BC（2）0.410.39【解析】（1）A．打點計時器應接交流電源，故A錯誤；B．為了減小紙帶下落時受到的阻力，打點計時器的兩個限位孔應處于同一豎直線，故B正確；C．應先接通打點計時器電源，待打點穩(wěn)定后再釋放重物，故C正確；D．打點計時器本身就是計時儀器，不需使用秒表測出重物下落的時間，故D錯誤。（2）[1]從O到B的過程中重物的重力勢能減少量J=0.41J[2]打B點時的速度為重物動能增加量為J=0.39J14.某實驗小組想測量一電源的電動勢和內阻，進行了如下實驗：（1）因沒有電壓表和電流表，小組成員找到了兩個量程均為、內阻均為的毫安表和，把這兩個毫安表分別改裝成量程為的電壓表和量程為的電流表，并用這兩個改裝好的電表來測量待測電源的電動勢和內阻。他們設計了如圖甲所示的電路圖，根據(jù)上述相關條件，電阻箱應調成_________，電阻箱應調成________。（第二空結果保留2位有效數(shù)字）（2）將兩個電阻箱阻值調成相應阻值之后，閉合開關S，調整滑動變阻器R，得到毫安表和的多組數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)轉換成電源的路端電壓U和通過電源的電流I，再作圖得到了如圖乙所示的圖像。根據(jù)該圖像可得電源的電動勢為________V，電源的內阻為________。（計算結果均保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）27000.50（2）2.962.00【解析】（1）[1][2]根據(jù)電表的改裝原理可知（2）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有將圖中數(shù)據(jù)代入解得V三、計算題（本大題共3小題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不能得分。有數(shù)據(jù)計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.消防演練中，消防員身系安全繩從高空速降，如圖甲所示。時刻消防員從靜止開始沿豎直直線下降，運動過程中只受重力和安全繩的拉力作用，安全繩對消防員拉力大小F與其重力的比值隨時間t變化的圖像如圖乙所示，消防員速度減為零時恰好到達地面。取重力加速度為。求消防員下降的距離?！敬鸢浮俊窘馕觥肯绬T運動過程中只受重力和安全繩的拉力作用，由圖像可知，由牛頓第二定律可知解得第一個階段加速加速度為故第一段的末速度和位移為第二個階段做勻速直線運動，加速度為零，位移為第三個階段做勻減速直線運動運動，有減速的位移為消防員下降的總高度為16.如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，一質量為m、帶電量為+q的小球用長為L的輕質絕緣細線懸掛于O點，靜止時小球位于最高點，此時細線拉力的大小為。小球可視為質點，重力加速度為g。（1）求勻強電場的電場強度的大??；（2）在最高點給小球一水平初速度v0，要使小球能在豎直平面內做完整的圓周運動，求v0應滿足的條件?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）在最高點，對小球受力分析根據(jù)共點力平衡條件有解得（2）要使小球能在豎直平面內做完整的圓周運動在最低點應滿足從最低點到最高點根據(jù)動能定理有解得v0應滿足的條件為17.如圖所示，平面直角坐標系平面的第一象限內存在沿x軸負方向的勻強電場，該電場區(qū)域足夠大；第二象限內在y軸和直線之間存在勻強磁場，該磁場區(qū)域足夠長，磁感應強度大小為B，方向垂直平面向里。一質子從點由靜止釋放，該質子經電場加速后進入磁場運動，從點射出磁場。質子質量為m、帶電量為，重力不計。取。（1）求勻強電場的電場強度大小；（2）若將質子從第一象限內直線上某點由靜止釋放，該質子從點離開磁場，求該質子在磁場中的運動時間；（3）將質子從第一象限內由靜止釋放，要求質子經電場加速和磁場偏轉后，能通過點，求釋放點坐標應滿足的條件?！敬鸢浮浚?）（2）（3）（）【解析】（1）粒子經電場加速后，垂直于y軸進入磁場，洛倫茲力提供向心力由幾何關系知