精品解析：湖南省邵东市创新高级中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

创新高级中学2024年下学期期中考试高二物理试题 分值：100分 时间：75分钟 一、单选题（（本题共6小题，每小题4分，每个小题只有一个正确选项，共24分） 1. 用如图所示装置探究电磁感应现象，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电流计及开关按如图方式连接，下列说法中正确的是（　　） A. 只要开关是闭合的，电流计指针就会偏转 B. 开关闭合后，线圈插入或拔出都会引起电流计指针偏转 C. 开关闭合后，若匀速移动滑动变阻器的滑片，电流计指针不会偏转 D. 该装置是用来探究线圈中感应电流产生条件的 2. 在如图所示的电路中，当合上开关S后，两个均标有“3V，1W”字样的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障，这说明（　　） A. 开关S接触不良 B. 灯泡L1灯丝断了 C. 灯泡L2灯丝断了 D. 滑动变阻器R的电阻丝断了 3. 如图所示，在设计某些电车车站时，站台往往建得高一些，这是为了有效地提高能量利用率，设站台高h=1.6 m，进站的电车到达坡的下端A点时速度为25.2 km/h，此后即关闭电动机的电源。由于车站的这种小坡度设计，电车出站时可供利用的能量占进站时具有机械能的百分比是（g取9.8 N/kg）（　　） A. 100% B. 80% C. 64% D. 36% 4. 如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，关于穿过两环的磁通量和，下列说法正确的是（　　） A. a、b环内磁通量由下向上， B. a、b环内磁通量由上向下， C. a、b环内磁通量由下向上， D. a、b环内磁通量由上向下， 5. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=8cm，bc=6cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为3A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（　　） A A B. A C. A D. A 6. 孝感某高中学校上体育课时，一学生为了检查篮球气是否充足，于是手持篮球自离地面高度0.8m处以3m/s的初速度竖直向下抛出，球与地面相碰后竖直向上弹起的最大高度为0.45m,已知篮球的质量为1kg,球与地面接触时间为0.5s，若把在这段时间内球对地面的作用力当作恒力处理，则此力的大小为（空气阻力不计，g=10m/s2） A. 6N B. 16N C. 26N D. 36N 二、多选题（本题共4小题，为多选题。全部选对的得5分，少选的得3分，有错选或不答的得0分，一共20分） 7. 蹦极是一项深受年轻人喜爱的极限运动，某游客身系弹性绳从高空P点自由下落，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，如图所示。从弹性绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，若忽略空气阻力影响，下列说法正确的是（ ） A. 弹性绳对人冲量始终竖直向上 B. 弹性绳恰好伸直时，人的动量最大 C. 弹性绳对人的冲量大于重力对人的冲量 D. 在最低点时，弹性绳对人的拉力等于人的重力 8. 如图所示，电流表A的量程为6mA、内阻为99Ω，定值电阻R1的阻值为1Ω，电阻箱R2的最大阻值为9999.9Ω。现利用以上器材，将A改装成量程为3A的电流表和量程为15V的电压表。则（ ） A. 单刀双掷开关K掷于1时，A可改装成量程为3A的电流表，此时R2 = 40Ω B. 单刀双掷开关K掷于1时，A可改装成量程为15V的电压表，此时R2 = 24.01Ω C. 单刀双掷开关K掷于2时，A可改装成量程为3A的电流表，此时R2 = 400Ω D. 单刀双掷开关K掷于2时，A可改装成量程为15V的电压表，此时R2 = 24Ω 9. 如图所示，质量为M、内壁间距为L的盒子放在光滑的水平面上，盒子上表面粗糙，盒内正中间放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一水平向右的初速度，物体在与盒子前后壁往复碰撞N次后，最终又恰好停在了盒子正中间，与盒子保持相对静止，已知盒子与物体间的动摩擦因数为，物体与盒子内壁的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 盒子的最终速度为，方向水平向右 B. 盒子的最终速度为，方向水平向右 C. 系统损失的动能为 D. 系统损失的动能为 10. 在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻不计，、、为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示。当开关S闭合后，下列判断正确的是（ ） A. 此时灯泡的电阻为 B. 此时通过灯泡的电流为灯泡电流的2倍 C. 此时灯泡消耗的电功率为 D. 此时灯泡消耗的电功率为 三、实验题（每空两分，11题12分，12题10分，共22分） 11. 某实验小组测量某圆柱复合材料的电阻率。 （1）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度和直径，某次测量结果如图甲、乙所示。该圆柱复合材料的长度______，直径______。 （2）该实验小组用如图丙所示实验电路测量其电阻值。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（填“”或“”）。 （3）某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数为，若用表示该圆柱复合材料的电阻的测量值，则该测量值比真实值偏______（填“大”或“小”）。导致此误差的原因是______。 （4）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为______。 12. 在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示两种装置： （1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则（ ） A. B. C. D. （2）若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是___________。 A．直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧测力计 E.秒表 （3）设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，则在用图甲所示装置进行实验时，P点为___________（“碰前入射小球”、“碰后入射小球”、“被碰小球”）落点的平均位置，需要测量的物理量有、、OP、OM和___________，所得“验证动量守恒定律”的结论表达式为___________（用装置图中的字母表示） 四、计算题（本题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示的发光电动玩具车的电路可简化为图所示的电路图，两盏灯泡的规格均为“3V，3W”，若电源的电动势为8V，内阻为1Ω，电动机内阻为0.5Ω，已知玩具车正常工作时两盏灯泡均正常发光，求正常工作时： （1） 电源两端路端电压U 与干路中的电流强度I； （2） 玩具车机械功率P机。 14. 一枚在空中水平飞行的玩具火箭质量为m，在某时刻距离地面的高度为h，速度为v。此时，火箭突然炸裂成A、B两部分，其中质量为的B部分速度恰好为0。忽略空气阻力的影响，重力加速度为g。求： （1）炸裂后瞬间A部分的速度大小v1； （2）炸裂后B部分在空中下落的时间t； （3）在爆炸过程中增加的机械能。 15. 在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的 圆弧，其始端D点切线水平且与木板AB上表面平滑相接，如图所示。一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，过B点时速度大小为 ，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处。已知物块P与木板AB间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： （1）物块滑到B处时木板速度vAB的大小； （2）木板的长度L； （3）滑块CD圆弧的半径。 （4）滑块CD最终速度v2的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 创新高级中学2024年下学期期中考试高二物理试题 分值：100分 时间：75分钟 一、单选题（（本题共6小题，每小题4分，每个小题只有一个正确选项，共24分） 1. 用如图所示装置探究电磁感应现象，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电流计及开关按如图方式连接，下列说法中正确的是（　　） A. 只要开关是闭合的，电流计指针就会偏转 B. 开关闭合后，线圈插入或拔出都会引起电流计指针偏转 C. 开关闭合后，若匀速移动滑动变阻器的滑片，电流计指针不会偏转 D. 该装置是用来探究线圈中感应电流产生条件的 【答案】B 【解析】 【详解】A．当开关闭合，电路稳定后，线圈A中电流保持不变，穿过线圈B的磁通量不发生变化，电流计的指针不会偏转，故A错误； B．开关闭合后，线圈插入或拔出，都会引起线圈B中磁通量变化，则都会引起电流计指针偏转，故B正确； C．开关闭合后，若匀速移动滑动变阻器的滑片，线圈A中电流变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，电流计的指针会偏转，故C错误； D．由图可知，电流计与线圈组成回路，则该装置是用来探究线圈中感应电流产生条件的，故D错误。 故选B 2. 在如图所示的电路中，当合上开关S后，两个均标有“3V，1W”字样的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障，这说明（　　） A. 开关S接触不良 B. 灯泡L1灯丝断了 C. 灯泡L2灯丝断了 D. 滑动变阻器R的电阻丝断了 【答案】C 【解析】 【详解】A．若开关S接触不良，则电路断路，没有电流通过电压表，则有 Uac=Ubd=0 故A错误； B．若灯泡L1灯丝断了，则有 Uac=6V，Ubd=0 故B错误； C．若灯泡L2灯丝断了，则有 Ubc=6V，Uac=Ubd=6V 故C正确； D．若滑动变阻器R的电阻丝断了，则有 Ubd=6V，Uac=0 故D错误。 故选C。 3. 如图所示，在设计某些电车车站时，站台往往建得高一些，这是为了有效地提高能量利用率，设站台高h=1.6 m，进站的电车到达坡的下端A点时速度为25.2 km/h，此后即关闭电动机的电源。由于车站的这种小坡度设计，电车出站时可供利用的能量占进站时具有机械能的百分比是（g取9.8 N/kg）（　　） A 100% B. 80% C. 64% D. 36% 【答案】C 【解析】 【详解】电车进站时所具有的机械能中可供出站时利用的百分比 带入数据得 故C正确，ABD错误。 故选C。 4. 如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，关于穿过两环的磁通量和，下列说法正确的是（　　） A. a、b环内磁通量由下向上， B. a、b环内磁通量由上向下， C. a、b环内磁通量由下向上， D. a、b环内磁通量由上向下， 【答案】A 【解析】 【详解】根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下。由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消较小，由 则a环磁通量较大，且两环的磁通量方向均由下向上，且 故选A 5. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=8cm，bc=6cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为3A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（　　） A. A B. A C. A D. A 【答案】B 【解析】 【详解】设金属薄片的厚度为a，若将A与B接入电路，导体的电阻为 则 若将C与D接入电路，导体的电阻为 电流为 故选B。 6. 孝感某高中学校上体育课时，一学生为了检查篮球气是否充足，于是手持篮球自离地面高度0.8m处以3m/s的初速度竖直向下抛出，球与地面相碰后竖直向上弹起的最大高度为0.45m,已知篮球的质量为1kg,球与地面接触时间为0.5s，若把在这段时间内球对地面的作用力当作恒力处理，则此力的大小为（空气阻力不计，g=10m/s2） A. 6N B. 16N C. 26N D. 36N 【答案】C 【解析】 【详解】设球与地面碰撞前速度大小为v1，碰后速度大小为v2 由运动学规律，对球下落过程，有： 代入数据得:v1=5m/s                   对球上升过程有： 代入数据得：v2=3m/s          设向上为正，则对碰撞过程，由动量定理，得： (FN−mg)t=mv2−(−mv1)     代入数据得：FN=26N       由牛顿第三定律可知，球对地面的作用力大小为：F′N=FN=26N，故C正确，ABD错误． 故选：C  点睛：先由速度-位移公式求出球与地面碰撞前速度大小，然后求出球与地面碰撞后速度大小，最后由动量定理即可求出． 二、多选题（本题共4小题，为多选题。全部选对的得5分，少选的得3分，有错选或不答的得0分，一共20分） 7. 蹦极是一项深受年轻人喜爱的极限运动，某游客身系弹性绳从高空P点自由下落，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，如图所示。从弹性绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，若忽略空气阻力影响，下列说法正确的是（ ） A. 弹性绳对人的冲量始终竖直向上 B. 弹性绳恰好伸直时，人的动量最大 C. 弹性绳对人的冲量大于重力对人的冲量 D. 在最低点时，弹性绳对人的拉力等于人的重力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．弹性绳对人的拉力始终是向上的，所以弹性绳对人的冲量始终向上，故A正确； B．弹性绳恰好伸直，绳对人的拉力为零，由于重力大于绳对人的拉力，所以人还在加速，此时速度不是最大值，动量也不是最大值，故B错误； C．从弹性绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，动量的变化量方向向上，根据动量定理，可知弹性绳对人的冲量大于重力对人的冲量，故C正确； D．当弹性绳的弹力等于人的重力时，人的速度最大，接着人向下运动，向上的弹力大于人的重力，开始向下做加速度增大的减速运动，到最低点时速度为零，弹性绳对人的拉力大于人的重力，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，电流表A的量程为6mA、内阻为99Ω，定值电阻R1的阻值为1Ω，电阻箱R2的最大阻值为9999.9Ω。现利用以上器材，将A改装成量程为3A的电流表和量程为15V的电压表。则（ ） A. 单刀双掷开关K掷于1时，A可改装成量程为3A的电流表，此时R2 = 40Ω B. 单刀双掷开关K掷于1时，A可改装成量程为15V的电压表，此时R2 = 24.01Ω C. 单刀双掷开关K掷于2时，A可改装成量程为3A的电流表，此时R2 = 400Ω D. 单刀双掷开关K掷于2时，A可改装成量程为15V的电压表，此时R2 = 24Ω 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．开关K掷于1时，A可改装成量程为15V的电压表，改装后有 ， 解得 R2 = 24.01Ω 故A错误、B正确； CD．开关K掷于2时，A可改装成量程为3A的电流表，改装后有 解得 R2 = 400Ω 故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，质量为M、内壁间距为L的盒子放在光滑的水平面上，盒子上表面粗糙，盒内正中间放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一水平向右的初速度，物体在与盒子前后壁往复碰撞N次后，最终又恰好停在了盒子正中间，与盒子保持相对静止，已知盒子与物体间的动摩擦因数为，物体与盒子内壁的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 盒子的最终速度为，方向水平向右 B. 盒子的最终速度为，方向水平向右 C. 系统损失的动能为 D. 系统损失的动能为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．以盒子与物体组成的系统为研究对象，系统的动量守恒，最终两者的速度相同，设盒子的最终速度为，取向右方向为正方向，由系统的动量守恒则有 解得 方向与同向，即方向水平向右，故A错误，B正确； CD．根据功能关系得知，系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功，也等于系统损失的动能，则有 故C错误，D正确； 故选BD。 10. 在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻不计，、、为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示。当开关S闭合后，下列判断正确的是（ ） A. 此时灯泡的电阻为 B. 此时通过灯泡的电流为灯泡电流的2倍 C. 此时灯泡消耗的电功率为 D. 此时灯泡消耗的电功率为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．当开关S闭合后，电源电动势为，内阻不计，则此时灯泡的电压为，由图像可知，对应的电流为，则 此时灯泡的电功率为 故A正确，C错误； BD．灯泡和灯泡串联可知电流相等，电阻相等，两端电压均为，由图像可知，对应的电流为，所以此时通过灯泡的电流不是灯泡电流的2倍，此时灯泡的电功率为 故B错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（每空两分，11题12分，12题10分，共22分） 11. 某实验小组测量某圆柱复合材料的电阻率。 （1）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度和直径，某次测量结果如图甲、乙所示。该圆柱复合材料的长度______，直径______。 （2）该实验小组用如图丙所示实验电路测量其电阻值。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（填“”或“”）。 （3）某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数为，若用表示该圆柱复合材料的电阻的测量值，则该测量值比真实值偏______（填“大”或“小”）。导致此误差的原因是______。 （4）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为______。 【答案】 ①. 17.650 ②. 0.440##0.441##0.439 ③. ④. 小 ⑤. 电压表分流 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知该圆柱复合材料的长度为 [2]螺旋测微器的精确值为，由图乙可知该圆柱复合材料的直径为 （2）[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端。 （3）[4][5]由电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使得电流表读数比流过待测电阻的真实电流大，故有 可知测量值比真实值偏小，导致此误差的原因是电压表的分流。 （4）[6]根据电阻定律 可得 12. 在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置： （1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则（ ） A. B. C. D. （2）若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供测量工具中必需的是___________。 A．直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧测力计 E.秒表 （3）设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，则在用图甲所示装置进行实验时，P点为___________（“碰前入射小球”、“碰后入射小球”、“被碰小球”）落点的平均位置，需要测量的物理量有、、OP、OM和___________，所得“验证动量守恒定律”的结论表达式为___________（用装置图中的字母表示） 【答案】 ①. C ②. AC##CA ③. 碰前入射小球 ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]为保证入射小球碰撞后不反弹，小球质量需满足，为保证小球发生对心正碰，小球半径应满足。 故选C。 （2）[2]实验验证动量守恒定律需使用刻度尺测量小球落点的距离，需要使用天平测量小球的质量，不需要测量小球的半径、运动时间、重力等物理量，故不需要使用游标卡尺、秒表、弹簧测力计。 故选AC。 （3）[3]根据碰撞动量守恒可得 根据能量守恒有 解得 小球离开轨道后做平抛运动，由于小球下落高度相同，小球在空中的运动时间相等，可知P点为碰前入射小球。 [4] [5]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球下落高度相同，故小球在空中的运动时间相等，设为，根据碰撞动量守恒可得 则 即 故验证动量守恒定律还需要测量的物理量为。 四、计算题（本题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示的发光电动玩具车的电路可简化为图所示的电路图，两盏灯泡的规格均为“3V，3W”，若电源的电动势为8V，内阻为1Ω，电动机内阻为0.5Ω，已知玩具车正常工作时两盏灯泡均正常发光，求正常工作时： （1） 电源两端路端电压U 与干路中的电流强度I； （2） 玩具车的机械功率P机。 【答案】（1）6V，2A；（2）5.5W 【解析】 【详解】（1） 因为灯泡正常发光，所以电源路端电压 U=2UL=6V 根据闭合电路欧姆定律 得 I=2A （2） 灯泡得电流 则流过玩具车得电流 IM=1A 玩具车输出功率 14. 一枚在空中水平飞行的玩具火箭质量为m，在某时刻距离地面的高度为h，速度为v。此时，火箭突然炸裂成A、B两部分，其中质量为的B部分速度恰好为0。忽略空气阻力的影响，重力加速度为g。求： （1）炸裂后瞬间A部分的速度大小v1； （2）炸裂后B部分在空中下落的时间t； （3）在爆炸过程中增加的机械能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）炸裂后瞬间由动量守恒可知 解得A部分的速度为 （2）炸裂后由运动学规律可知 空中下落的时间为 （3）在爆炸过程中增加的机械能为 解得 15. 在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的 圆弧，其始端D点切线水平且与木板AB上表面平滑相接，如图所示。一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，过B点时速度大小为 ，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处。已知物块P与木板AB间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： （1）物块滑到B处时木板的速度vAB的大小； （2）木板的长度L； （3）滑块CD圆弧的半径。 （4）滑块CD最终速度v2的大小。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 物块由点A到点B时，取向左为正方向，由动量守恒定律得 mv0=mvB＋2mvAB 其中 vB= 解得物块滑到B处时木板的速度vAB的大小为 vAB= 方向向左。 【小问2详解】 物块由点A到点B过程中，根据动能定理得 解得木板的长度为 【小问3详解】 由点D到点C，滑块CD与物块P组成的系统在水平方向上动量守恒，由水平方向动量守恒定律得 m＋m=2mv共 滑块CD与物块P组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律得 mgR+= 联立解得，滑块CD圆弧的半径为 【小问4详解】 设物块P与滑块CD分离瞬间，物块P的速度大小为v1′，在它们相互作用的过程中，以向左为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律有 mv0＋mv1=mv1′＋mv2 由能量守恒定律有 m2+=mv1′2＋mv22 其中 解得 v1′=v0，v2=v0 可见，物块P与滑块CD交换速度，物块P和木板AB都以v0的速度做同方向的匀速运动，无法再追上滑块CD，故滑块CD最终速度 v2=v0 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$