精品解析：山西名校2024-2025学年高二上学期11月期中联合考试物理试题

2024-2025学年三晋联盟山西名校高二11月期中联合考试 物理 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 带电体的电荷量可能是（ ） A. B. C. D. 2. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是 A. 牛顿发现了万有引力定律 B. 相对论的创立表明经典力学已不再适用 C. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D. 爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域 3. 某滑块的质量，速度，则该滑块的动量是（ ） A. B. C. D. 4. 关于静电平衡，下列说法正确的是（　　） A. 导体内部的电场强度处处为0 B. 导体内的自由电子在发生定向移动 C. 导体的外表面没有电荷 D. 越尖锐的位置，电荷的密度越小 5. 一非线性元件的伏安特性曲线如图所示，则该元件两端的电压为2V时，该元件的电阻为（ ） A. 1Ω B. 0.5Ω C. 2Ω D. 4Ω 6. 在如图所示的电路中，电源电动势，电源内阻，电路中的电阻为，小型直流电动机M的内阻，电流表内阻不计。闭合开关后，电动机转动，电流表的示数，则以下判断正确的是（ ） A. 电动机两端的电压为6.0V B. 电动机的输出功率为14W C. 电动机的热功率为3.0W D. 电源输出的电功率为20W 7. 如图所示，水平面内的等边三角形的边长为，顶点恰好位于光滑绝缘直轨道的最低点，A点到、两点的距离均为，A点在边上的竖直投影点为，轴上、两点固定两个电荷量均为的正点电荷，静电力常量为。下列说法正确的是（ ） A. A、两点的电场强度相同 B. 图中的A点是轴上电场强度最大的点 C. A、两点连线的中点的电场强度大小为 D. 把一个负的试探电荷由点沿直线移到A点，其电势能先增大后减小 8. 课桌在恒定合外力作用下运动，则以下说法正确的是（ ） A. 课桌动量的变化率不恒定 B. 课桌所受合外力冲量的大小与时间成正比 C. 课桌动量的变化与时间成正比 D. 课桌动量的变化恒定 9. 一个可看作质点的小球沿光滑斜面由O点开始做初速度为零的匀加速直线运动，运动过程中依次经过A、B两点，已知A、B两点间的距离为x，小球从A点到B点经历的时间为t，小球经过B点时的速度为经过A点时的速度的3倍。下列说法正确的是（　　） A. 小球通过AB段的平均速度大小为 B. O、A两点间的距离为 C. 小球由O点到A点经历的时间为 D. 小球匀加速运动的加速度大小为 10. 如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆点和点的高度差为，细杆左侧点处固定着一个带正电的点电荷，以为圆心、为半径的圆周与细杆交于、两点，圆心在点正上方，点为的中点，现将一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从点由静止释放，小球滑到点时的速度大小为，为重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 、间的电势差 B. 小球从点到点的过程中，电场力做的功为 C. 若在此装置中加一水平方向的匀强电场，小球在点平衡且恰好对无压力，则所加电场的电场强度大小为 D. 的长度为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 图甲是“碰撞中的动量守恒”实验装置的示意图。 （1）在验证动量守恒定律的实验中，不必须要求的条件是______。 A. 轨道光滑 B. 轨道末端的切线水平 C. 碰撞的瞬间入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行 D. 每次入射小球都要从同一高度由静止滚下 （2）入射小球与被碰小球的直径相同，则被碰小球的质量应______（填“大于”“小于”或“等于”）入射小球的质量。 （3）在做此实验时，若某次实验得到小球的落点情况如图乙所示。假设碰撞中动量守恒。则______。 12. 某同学想测量绕制滑动变阻器的金属丝的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值为）、滑动变阻器、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。 （1）该同学首先截取了一段长为的金属丝，用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该读数_____。 （2）实验时，先将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （3）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流_____，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示） （4）继续微调，重复（3）的测量过程，得到多组测量数据，以为纵坐标，为横坐标，根据测得的数据绘制出图像，若图像的斜率为，则金属丝的电阻为_____（用、表示）。 得到的多组测量数据如表所示，根据表格数据，作出图像，如图丙所示，则可求得金属丝的电阻_____（结果保留两位有效数字）。 /mV 0.50 0.70 0.90 1.15 1.40 /mV 0.99 1.39 1.80 2.28 2.80 （5）待测金属丝所用材料的电阻率_____（用、、、表示）。 13. 如图所示，质量的小球由长度的细线悬挂于点，在点正下方有质量的物块，起初物块静止，细线与竖直方向成，将小球无初速度释放，两物体发生弹性碰撞，碰撞时间极短，取重力加速度大小，，物块与水平地面间的动摩擦因数，两物体都可看成质点，求： （1）小球与物块碰前瞬间的速度大小； （2）物块的位移大小。 14. 将一个的苹果竖直向上抛出，苹果向上运动到达最高点，苹果从最高点返回到抛出点的时间是上升时间的2倍，取重力加速度大小，假设空气阻力f大小恒定，求： （1）f的大小； （2）苹果回到抛出点的速度大小v。 15. 如图所示，在处有一质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子自板小孔进入空气、平行板间的加速电场从静止加速后，水平进入静电分析器中，静电分析器中存在着如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向圆心，粒子在该电场中沿图示虚线恰好做匀速圆周运动，从辐向电场射出后，竖直向下沿平行板、间的中线射入两板间的匀强电场。已知静电分析器中粒子运动轨迹处电场强度的大小为，粒子运动轨迹的半径为，、两板间的距离为，、两板长均为，、两板间的距离为，粒子重力不计。 （1）求、两板间的电压； （2）若要使粒子能从、两板下方飞出，则、两板间的偏转电压应满足什么条件? （3）求粒子从点出发至从、两板下方飞出的过程中运动的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年三晋联盟山西名校高二11月期中联合考试 物理 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 带电体的电荷量可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】元电荷为带电体最小的电荷量，即 所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍，、、均不是元电荷的整数倍，而是元电荷的整数倍，故ACD错误，B正确。 故选B 。 2. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是 A. 牛顿发现了万有引力定律 B. 相对论的创立表明经典力学已不再适用 C. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D. 爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：英国科学家牛顿发现了万有引力定律，故A正确；经典力学是相对论低速情况下的近似，经典力学在宏观、低速情况下仍然适用，故B错误；英国科学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确；爱因斯坦建立了狭义相对论，研究高速运动的情形，把物理学推进到高速领域，故D正确． 考点：考查了物理学史 3. 某滑块的质量，速度，则该滑块的动量是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】该滑块的动量是 故选C。 4. 关于静电平衡，下列说法正确的是（　　） A. 导体内部的电场强度处处为0 B. 导体内的自由电子在发生定向移动 C. 导体的外表面没有电荷 D. 越尖锐的位置，电荷的密度越小 【答案】A 【解析】 【详解】A．处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，故A正确； B．由于导体内部场强为零，则导体内没有定向移动的自由电子，故B错误； C．导体的外表面有电荷分布，故C错误； D．越尖锐的位置，电荷的密度越大，故D错误。 故选A。 5. 一非线性元件的伏安特性曲线如图所示，则该元件两端的电压为2V时，该元件的电阻为（ ） A. 1Ω B. 0.5Ω C. 2Ω D. 4Ω 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，该元件两端的电压为2V时电流为2A，该元件的电阻为 故选A。 6. 在如图所示的电路中，电源电动势，电源内阻，电路中的电阻为，小型直流电动机M的内阻，电流表内阻不计。闭合开关后，电动机转动，电流表的示数，则以下判断正确的是（ ） A. 电动机两端的电压为6.0V B. 电动机的输出功率为14W C. 电动机的热功率为3.0W D. 电源输出的电功率为20W 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析电路结构，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流表的示数为，所以电动机的电压为 故A错误； BC．电动机的总功率为 电动机的发热功率为 所以电动机的输出功率为 故BC错误； D． 电源的总功率 输出的功率为 故D正确。 故选 D。 7. 如图所示，水平面内的等边三角形的边长为，顶点恰好位于光滑绝缘直轨道的最低点，A点到、两点的距离均为，A点在边上的竖直投影点为，轴上、两点固定两个电荷量均为的正点电荷，静电力常量为。下列说法正确的是（ ） A. A、两点的电场强度相同 B. 图中的A点是轴上电场强度最大的点 C. A、两点连线的中点的电场强度大小为 D. 把一个负的试探电荷由点沿直线移到A点，其电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据两等量正点电荷连线的中垂线上电场强度的特点可知，A、C两点电场强度大小相等，但方向不同，所以A、C两点电场强度不同，故A错误； B．设两等量正点电荷连线的中垂线上的点与两点电荷的连线与两点电荷所在直线的夹角为，根据数学知识可知，当时，电场强度最大，而A点与B点、D点的连线与BD的夹角为，所以图中的A点不是轴上电场强度最大的点，故B错误； C．设AC的中点为F，F在OC上的投影点为H，如图所示，则 设，则 设，则F点的电场强度大小为 故C正确； D．负的试探电荷由点沿直线移到A点过程中，试探电荷到B、D两点的距离先减小后增大，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 【点睛】求两个等量同种点电荷连线的中垂线上哪一点的场强最大？ 求解过程如下： 如图所示，假设在A、B两点有两个点电荷，电荷量均为，相距为，在这两个点电荷连线的中垂线上任取一点C，，根据点电荷的场强公式有 所以，C点的场强为 将场强E对求导如下 当时，即 求得 即时，C点场强最大，其最大值为 8. 课桌在恒定合外力作用下运动，则以下说法正确的是（ ） A. 课桌动量的变化率不恒定 B. 课桌所受合外力冲量的大小与时间成正比 C. 课桌动量的变化与时间成正比 D. 课桌动量的变化恒定 【答案】BC 【解析】 【详解】A．课桌动量的变化率等于所受的合外力，可知恒定不变，选项A错误； B．课桌所受合外力冲量的大小 I=Ft 即合外力的冲量大小与时间成正比，选项B正确； CD．根据动量定理 Ft=∆p 可知，课桌动量的变化与时间成正比，不是恒定的，选项C正确，D错误。 故选BC。 9. 一个可看作质点的小球沿光滑斜面由O点开始做初速度为零的匀加速直线运动，运动过程中依次经过A、B两点，已知A、B两点间的距离为x，小球从A点到B点经历的时间为t，小球经过B点时的速度为经过A点时的速度的3倍。下列说法正确的是（　　） A. 小球通过AB段的平均速度大小为 B. O、A两点间的距离为 C. 小球由O点到A点经历的时间为 D. 小球匀加速运动的加速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球通过AB段的平均速度大小为 故A错误； BD．设小球经过A点的速度为v，经过B点的速度为3v，根据题意 所以 ， 所以O、A两点间的距离为 故B错误，D正确； C．小球由O点到A点经历的时间为 故C正确。 故选CD。 10. 如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆点和点的高度差为，细杆左侧点处固定着一个带正电的点电荷，以为圆心、为半径的圆周与细杆交于、两点，圆心在点正上方，点为的中点，现将一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从点由静止释放，小球滑到点时的速度大小为，为重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 、间的电势差 B. 小球从点到点的过程中，电场力做的功为 C. 若在此装置中加一水平方向的匀强电场，小球在点平衡且恰好对无压力，则所加电场的电场强度大小为 D. 的长度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．从M到N由动能定理 、间的电势差 选项A错误； B．因NP两点的电势相等，则小球从点到点的过程中，电场力做的功为0，选项B错误； C．设ON与水平方向的夹角为，则 解得 若在此装置中加一水平方向的匀强电场，小球在点平衡且恰好对无压力，则对小球受力分析可知 解得所加电场的电场强度大小为 选项C正确； D．设MP与竖直方向夹角为α，则 解得 选项D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 图甲是“碰撞中的动量守恒”实验装置的示意图。 （1）在验证动量守恒定律的实验中，不必须要求的条件是______。 A. 轨道光滑 B. 轨道末端的切线水平 C. 碰撞的瞬间入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行 D. 每次入射小球都要从同一高度由静止滚下 （2）入射小球与被碰小球的直径相同，则被碰小球的质量应______（填“大于”“小于”或“等于”）入射小球的质量。 （3）在做此实验时，若某次实验得到小球的落点情况如图乙所示。假设碰撞中动量守恒。则______。 【答案】（1）A （2）小于 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．若小球每次从轨道同一位置释放，小球克服摩擦力做功相同，小球飞出轨道末端速度大小一定，可知，轨道光滑与否对实验没有影响，故A错误，符合题意； B．为了确保小球飞出轨道的初速度方向水平，轨道末端的切线必须水平，故B正确，不符合题意； C．为了使得碰撞过程发生的是对心碰撞，碰撞的瞬间入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行，故C正确，不符合题意； D．为了确保小球每次飞出轨道末端初速度大小一定，实验中每次入射小球都要从同一高度由静止滚下，故D正确，不符合题意。 故选A。 【小问2详解】 入射小球与被碰小球的直径相同，为了避免入射小球发生反弹，则被碰小球的质量应小于入射小球的质量。 【小问3详解】 P为入射球单独滚下的落地点，M为入射球碰撞后的落地点，N为被碰球体碰撞后的落地点，根据 ， 解得 结合上述可知 ，， 根据动量守恒定律有 解得 12. 某同学想测量绕制滑动变阻器的金属丝的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值为）、滑动变阻器、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。 （1）该同学首先截取了一段长为的金属丝，用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该读数_____。 （2）实验时，先将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （3）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流_____，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示） （4）继续微调，重复（3）的测量过程，得到多组测量数据，以为纵坐标，为横坐标，根据测得的数据绘制出图像，若图像的斜率为，则金属丝的电阻为_____（用、表示）。 得到的多组测量数据如表所示，根据表格数据，作出图像，如图丙所示，则可求得金属丝的电阻_____（结果保留两位有效数字）。 /mV 0.50 0.70 0.90 1.15 1.40 /mV 0.99 1.39 1.80 2.28 2.80 （5）待测金属丝所用材料的电阻率_____（用、、、表示）。 【答案】 ①. 0.500 ②. ③. ④. ⑤. 9.0##10##11 ⑥. 【解析】 【详解】（1）螺旋测微器测量金属丝的直径D=50.0×0.01mm=0.500mm （3）由电路可知，流过待测金属丝的电流 金属丝的电阻 （4）根据 解得 则 解得 做出图像，则 解得 （5）根据 解得 13. 如图所示，质量的小球由长度的细线悬挂于点，在点正下方有质量的物块，起初物块静止，细线与竖直方向成，将小球无初速度释放，两物体发生弹性碰撞，碰撞时间极短，取重力加速度大小，，物块与水平地面间的动摩擦因数，两物体都可看成质点，求： （1）小球与物块碰前瞬间的速度大小； （2）物块的位移大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对小球P，释放后根据动能定理 解得 【小问2详解】 小球P与物块Q碰撞过程动量守恒 弹性碰撞，动能守恒 解得，碰撞后Q的速度大小为 此后Q做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律 解得，Q的加速度大小为 所以，Q的位移大小为 14. 将一个的苹果竖直向上抛出，苹果向上运动到达最高点，苹果从最高点返回到抛出点的时间是上升时间的2倍，取重力加速度大小，假设空气阻力f大小恒定，求： （1）f的大小； （2）苹果回到抛出点的速度大小v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 苹果上升时，根据牛顿第二定律 下降时，根据牛顿第二定律 根据，可知，上升的时间为 下降的时间为 又因为 联立，解得 ，， 【小问2详解】 苹果回到抛出点，根据可知，速度大小为 15. 如图所示，在处有一质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子自板小孔进入空气、平行板间的加速电场从静止加速后，水平进入静电分析器中，静电分析器中存在着如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向圆心，粒子在该电场中沿图示虚线恰好做匀速圆周运动，从辐向电场射出后，竖直向下沿平行板、间的中线射入两板间的匀强电场。已知静电分析器中粒子运动轨迹处电场强度的大小为，粒子运动轨迹的半径为，、两板间的距离为，、两板长均为，、两板间的距离为，粒子重力不计。 （1）求、两板间的电压； （2）若要使粒子能从、两板下方飞出，则、两板间的偏转电压应满足什么条件? （3）求粒子从点出发至从、两板下方飞出的过程中运动的总时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）依题可知，粒子在辐向电场中做圆周运动时，电场力提供向心力，有 粒子在、两板间做加速运动时，有 联立解得 （2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，故水平位移 竖直方向位移 由牛顿第二定律可知，在偏转电压为的电场中的加速度 粒子能从、两板下方离开时满足 联立可得 （3）由匀变速直线运动规律可知，粒子在、两板间运动的时间 粒子在静电分析器中运动的时间 粒子在偏转电场中运动的时间 飞行总时间 联立解得 故可得飞行总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $