云南省大理白族自治州大理市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

2024~2025学年上学期高二年级教学质量监测考试 物理试卷 (全卷三个大题，共18个小题，共6页；满分100分，考试用时90分钟) 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号等在 答题卡上填写清楚，并认真核准条形码上的相关信息，在规定的位置贴好条形码。 2.选择题每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 3.非选择题用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题，共48分) 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选 对但不全的得2分，有选错的得0分) 1.如图1所示，盘面上距圆盘中心为r位置处有一个质量为m的物体随圆盘一起匀速转 动，则物体受到的作用力有 A.重力、支持力 B.重力、支持力、向心力 C.重力、支持力、摩擦力 D.重力、支持力、摩擦力、向心力 2.下列关于加速度的说法，正确的是 图 A.速度变化很大，加速度也一定很大 B.汽车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C.物体沿斜面上滑，加速度也一定沿斜面向上 D.做平抛运动的物体，加速度不断增大 3.某灵敏电流计的满偏电流为1mA,与阻值为20002的定值电阻R串联可改装成量程为 3V的电压表，则该灵敏电流计的内阻为 A.1000 B.15002 C.2000n D.3000n 高二物理·第1页（共6页） 4.如图2，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为1。在两导线中均 通有图中方向的电流1时，纸面内与两导线距离均为1的a点磁感应强度大小为B,。 则P中的电流在α点处的磁感应强度大小为 A.Bo 5 B.2 c.3 B 图2 D.2Bo 5.如图3所示，实线MN是正点电荷电场中的一条电场线。一带负电的粒子射人电场后， 仅在电场力作用下沿虚线ABC运动。下列说法中正确的是 、、A A.正点电荷在虚线ABC的右侧 M B.粒子在A点的加速度小于在C点的加速度 C.A点的电势小于C点的电势 图3 D.粒子在A点的速度大于在C点的速度 6.如图4所示，在同一水平线上的两位置沿相同方向水平抛出两小球甲和乙，两球在空 中的运动轨迹相交于P点。不计空气阻力，则下列说法正确的是界 A.甲球下落时间较长 B.P点处甲、乙两球的速度大小相同 C.从抛出到P点，甲、乙两球的速度变化量相同 图4 D.从抛出到P点，甲、乙两球重力的冲量相同 7,如图5所示，竖直平面内有水平方向的匀强电场，一带电小球沿图中直线由α向b运 动，下列判断正确的是 A.小球一定带正电 B.电场方向一定向左 C.小球机械能一定减小 图5 D.小球一定做匀加速直线运动 8.如图6所示，ABCD为正方形固定金属框，用两根不可伸长的轻质细绳a、b拴住一小 球。金属框ABCD处于竖直平面内且BC边水平，两绳拉力大小分别为F。、F。,与竖 直方向夹角分别为α、B。小球重力大小为G,下列说法中正确的是 A.F。可能等于F。 B.F。一定大于G C.F。一定大于G D.x可能等于B 图6 高二物理·第2页（共6页） 9.如图7所示，穿着冰鞋的甲、乙运动员静止站在水平冰面上，当甲猛推 乙时，两人会向相反的方向滑行。不计冰面对运动员的摩擦，甲推乙的 过程中，下列说法正确的是 A.甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力 B.甲对乙的作用力大小等于乙对甲的作用力大小 图7 C.甲、乙组成的系统动量守恒 D.甲、乙组成的系统机械能守恒 10.我国载人航天事业飞速发展，某飞船绕地球做椭圆运动的轨迹如图8所示，AB是椭 圆的长轴，CD是椭圆的短轴，E、F两点关于椭圆中心O对 称。以下说法正确的是 地球 A.飞船在A点所受万有引力最大 B.飞船运动到B点时的速度最大 C.飞船与O点的连线扫过COE和D0F两个区域所用时间 相等 图8 D.飞船从A点到B点的运动过程中万有引力做负功 11.t=0时刻甲、乙两物体（均可视为质点）从同一位置出发，甲、乙两物体的速度一时 间图像分别如图9中图线a、b所示，t=2s时图线a与时间轴相切。则下列说法正确 的是 dm·s A.物体甲始终沿正方向做直线运动 B.t=2s时甲、乙两物体相遇 C.t=2s时甲物体所受合外力为零 D.0~2s内的某一时刻，物体甲的加速度大小为2m/s2 图9 12.有一辆电驱动实验小车，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表列 出了该实验小车及所用电动机的主要技术参数。假设该实验小车在行驶过程中受到的 阻力f大小恒定，且电动机始终处于额定工作状态下，则 型号 YP681 额定电压 48V 自重 10kg 额定电流 12A 最大行驶速度 20km/h 额定输出功率 350W A.在额定工作状态下，电动机消耗的总功率为350W B.当小车的速度为3.5m/s时，加速度为3.7m/s2 C.f为17.5N D.电动机的内阻约为1.62 高二物理·第3页（共6页） 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、填空、实验题（本大题共2小题，共14分） 13.(6分)某学习小组利用图10甲所示装置进行“验证碰撞中动量守恒的实验”。图乙 中O点是小钢球抛出点在地面上的竖直投影。实验时先让α球从斜槽上某位置由静止 滚下，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹，重复上 述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把b球放在水平轨道末端，将α球从斜槽 上由静止释放，α球和b球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多 次，分别得到两球的平均落点，三次落点位置如图乙所示。 球 重锤线 白纸 重锤线 复写纸 图10 (1)对于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是 A.实验选用的斜槽轨道要尽可能光滑 B.水平轨道末端必须调水平 C.小球a每次释放的位置必须相同 (2)已知b球的质量为15g,直径为2.0cm,下列可选为a球的是 A.质量为50g,直径为2.0cm B.质量为20g,直径为3.0cm C.质量为10g,直径为2.0cm (3)实验测得a球质量为m1,b球质量为m2,OM、OP、ON的长度依次为x1、x2 x,则在实验误差允许的范围内，若满足关系式 ,则可以认为 两球碰撞前后的动量守恒。 14.(8分)用如图11甲所示电路测定一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的内阻非常 小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R。除蓄电池、 电键和足量导线外，还有下列仪器可供选择： 高二物理·第4页（共6页） 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.2 0.20.40.60.8 甲 丙 图11 A.电流表A（0-0.6A); B.电压表V(0~3V); C.滑动变阻器R(102,2A)；滑动变阻器R2(10002,1A); D.定值电阻R,(阻值12)。 (1)实验时，滑动变阻器应选 (填“R”或“R2”)。 (2)请按图甲电路完善图乙实物的连线。 (3)根据测得的数据得到如图丙所示的U-1图线。由图可知，待测蓄电池的电动势E 为 V,内阻r为 Ω。（结果均保留2位有效数字） (4)忽略因读数和描点作图带来的偶然误差，本实验测得的电动势大小 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 三、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15.(6分)如图12所示，两根相同轻质橡皮筋两端固定在水平天花板的两点，两固定点 间的距离为L,单根橡皮筋的原长为)。另外两端连接悬挂一质量为m的物体，静止 后橡皮筋与水平方向的夹角0=37°。已知橡皮筋的弹性规律满足胡克定律且未超过弹 性限度，重力加速度为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)单根橡皮筋上拉力的大小； (2)该种橡皮筋的劲度系数。 图12 高二物理·第5页（共6页） 16.(8分)如图13所示，一静电除尘器的上下底面是边长为L=0.2m的正方形金属板， 前后面是绝缘的透明有机玻璃，左右面是高h=0.1m的通道口。使用时底面水平放 置，两金属板连接到U=2000V的高压电源两极，于是在两金属板间产生匀强电场。 分布均匀的带负电的尘埃颗粒以水平速度垂直左侧面进人通道，尘埃颗粒碰到下板后 其所带电荷被中和，同时被收集。已知尘埃颗粒比荷9=1.0×10C/kg,不考虑尘埃 颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略尘埃颗粒所受重力。 (1)闭合开关后金属板间尘埃颗粒的加速度为多大？ (2)要使所有尘埃颗粒全被收集，尘埃颗粒进入金属板间的速 度不能大于多少？ 图13 17.(11分)如图14所示，在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心0处固 定一个正点电荷，将质量为m、电荷量为-9的小球从圆弧管的水平直径端点A由静 止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若小球所带电荷量很小， 不影响O点处的点电荷的电场，已知重力加速度为g。 (1)求小球到达B点时的速率； (2)若0处点电荷电量变为原来的两倍，其他条件不变，求小 球滑到B点时对管壁压力的大小和方向。 B 图14 18.(13分)如图15所示，物块B、木板C均静止在水平地面上，B到C左端的距离d= 0.5m。某一时刻物块A从最左端以=2m/s的速度冲上木板C,经过一段时间与物 块B发生碰撞，碰撞时间极短，且碰后A、B粘在一起。已知A的质量m4=2kg,B 的质量mg=1kg,C的质量mc=1kg,A、B与C间的动摩擦因数相同，44=g=0.2, C与地面间的动摩擦因数4c=0.05,重力加速度g=10m/s2,A、B均可视为质 点。求： (1)物块A滑上木板C后，A和C加速度的大小； (2)A与B碰撞后瞬间，A、B粘在一起运动的速度大小。 A B 7777777777777777777777 图15 高二物理·第6页（共6页） 高二物理参考答案·第 1 页（共 5 页） 2024～2025 学年上学期高二年级教学质量监测考试 物理参考答案 第 I 卷（选择题，共 48 分） 一、选择题（本大题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8 题只有一项符合题目要求；第 9~12 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全 的得 2 分，有错选的得 0 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C B A A D C D B BC AD ACD BD 【解析】 1．由于物体随圆盘做匀速圆周运动，一定需要向心力，该力一定指向圆心方向，而重力和支 持力在竖直方向上，它们不能充当向心力，因此物体会受到摩擦力作用，且充当向心力。 向心力是效果力，不是物体受到的力，故物体受到重力、支持力、摩擦力。 2．速度与加速度没有必然的联系；加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，汽车紧急刹车， 速度变化很快，所以加速度很大；物体沿斜面上滑，可以减速上升，加速度不一定沿斜面 向上；做平抛运动的物体，加速度恒为重力加速度，不变。 3．根据串联电阻的分压规律可得 g g Ω 2000Ω 1000Ω 0.001 3UR R I      。 4．根据题意作出通电直导线 P、Q 在 a 点的磁场强度的矢量图如图所 示，根据几何关系有 0 10cos6 2P B B  ，解得 P 或 Q 通电导线在 a 处的磁场大小为 0PB B 。 5．粒子受力方向指向粒子运动轨迹凹的一侧，故粒子在 B 点受电场力方向向左，正电荷在虚 线左侧。A 点离点电荷更近，根据 Fa m  可知粒子在 A 点的加速度大于在 C 点的加速度。 A 点离点电荷更近，可知 CA  ，粒子从 A 到 C 的过程中电场力做负功，粒子动能减小， 即粒子在 A 点的速度大于在 C 点的速度。 高二物理参考答案·第 2 页（共 5 页） 6．P 点距离两球抛出点的竖直高度相等，根据 2ht g  可知，到 P 点时两球运动的时间相同； 甲球水平位移大，初速度大；两球竖直速度相等，可知 P 点甲球的合速度较大；根据 gt v 可知，相遇时甲、乙两球的速度变化量相同；但是两球的质量关系不确定，则不能比较两 球重力的冲量关系。 7．由轨迹图可知，小球所受的合力沿 ab 向下，故电场力向左；因为小球电性未知，电场方 向不能确定；电场力做正功，小球机械能增加。电场力与重力的合力提供加速度，因电场 力与重力都是恒力，所以小球做匀加速直线运动。 8 ．对重物受力分析，由平衡条件，水平方向有 sin sina bF F  ，竖直方向有 cos cosa bF F G   ，若 等于  ，则 aF = bF ，则 0G  ，显然不满足条件，故 不可能 等于  ， aF 不可能等于 bF 。根据 cos cosa bF F G   ，可得 cosaF G  ，所以 aF G 。 9．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是相互作用力，根据牛顿第三定律，大小相等方向相反； 在推的过程中，满足动量守恒；两运动员速度增大，机械能增大。 10．根据 2 MmF G r  可知，飞船在 A 点所受万有引力最大；由开普勒第二定律可知，飞船运动 到近地点 A 点时的速度最大；从 C 运动到 E 和从 D 运动到 F 的两个过程的路程相等，从 C 运动到 E 飞船的速率减小，从 D 运动到 F 速率增大，从 D 到 F 过程平均速率大，则从 C 运动到 E 的时间比从 D 运动到 F 的时间长；飞船从 A 点向 B 点运动过程中，万有引力 的方向与运动方向夹角为钝角，故对飞船做负功。 11．由图像可知，两物体速度始终为正值，物体甲始终沿正方向做直线运动；两者从同一位置 出发，但速度—时间图像与坐标轴所围面积不同，位移不同， 2st  时乙物体在前； 2st  时甲物体速度—时间图像切线斜率为零，加速度为零，所受合外力为零；0~2s 内的某一 时刻，图线 a 的切线与图线 b 平行，加速度大小相等，为 2m/s2。 12 ． 电 动 机 消 耗 的 总 功 率 为 12 48W 576WP IU    ； 该 车 受 到 的 阻 力 为 m 350 N 63N20 3.6 P f   出 v ， 根 据 2P P I r 出 ， 可 得 电 动 机 的 内 阻 为 1.6r   。 2 2 350 63 3.5 m/s 3.7m/s 10 P f a m      出 。v 高二物理参考答案·第 3 页（共 5 页） 第Ⅱ卷（非选择题，共 52 分） 二、填空、实验题（本大题共 2 小题，共 14 分） 13．（每空 2 分，共 6 分） （1）BC （2）A （3） 1 2 1 1 2 3m x m x m x  【解析】（1）安装的轨道不必光滑，因为球每次与轨道的摩擦力均相同；为了让小球做平 抛运动，轨道末端的切线必须水平；为保证入射球到达斜槽末端的速度相等，小球每次 释放的位置必须相同。 （2）两球必须对心正碰，所以直径要相同；a 球质量应大于 b 球质量，防止碰后 a 球反弹。 （3）设入射小球 a碰撞前瞬间的速度为 0v ，碰撞后瞬间入射小球 a的速度为 1v ，被碰小球 b 的速度为 2v ，根据动量守恒定律得 1 0 1 1 2 2m m m v v v ，由于两小球做平抛运动下落高度 相同，所用时间相同，设为 t ，则有 1 0 1 1 2 2m t m t m t v v v ，则两球碰撞只要满足 1 2 1 1 2 3m x m x m x  ，可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 14．（除特殊标注外，每空 2 分，共 8 分） （1）Rp1（1 分） （2）如图所示（1 分） （3）2.2 0.50 （4）小于 【解析】（1）能保证电路安全，又方便实验操作，滑动变阻 器选 RP1。 （3）根据 0( )U E I R r   ，由图像可知，电源电动势 2.2VE  ， 0 1.5 Ur R I       ，所 以 1.5 1 0.50r      。 （4）该实验由于电压表分流造成系统误差，电动势、内阻的测量值均偏小。 三、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15．（6 分） 解：（1）根据平衡条件得 2 sinF mg  ① 高二物理参考答案·第 4 页（共 5 页） 解得 5 6 mgF  ② （2）设物体静止时单侧橡皮筋的长度为 1L ，则 1 2cos LL   ③ 1 2 L FLk       ④ 解得 20 3 mgk L  ⑤ 评分标准：本题共 6 分。正确得出①式给 2 分，其余各式各给 1 分。 16．（8 分） 解：（1）烟尘颗粒在通道内只受电场力的作用 qE ma ① 又因为 UE h  ② 解得 220m/sa  ③ （2）最上方的尘埃颗粒恰好被下极板收集时，尘埃颗粒通过除尘器所需时间为 Lt  v ④ 尘埃颗粒在竖直方向上运动的距离为 21 2 h at ⑤ 解得 2m/sv ⑥ 评分标准：本题共 8 分。正确得出③、⑥式各给 2 分，其余各式各给 1 分。 17．（11 分） 解：（1）由 A 到 B，电场力做功为零，则由动能定理得 21 2 B mgR m v ① 解得小球到达 B 点时的速率 2B gRv ② （2）第一次在 B 点时 2 BF mg m R   v ③ 高二物理参考答案·第 5 页（共 5 页） 由 2F kQq R  ④ 可知第二次在 B 点时 2F F  ⑤ 由 2 BF mg N m R     v ⑥ 解得 3N mg ⑦ 根据牛顿第三定律，小球对上管壁产生压力 3N N mg   ，方向竖直向上 ⑧ 评分标准：本题共 11 分。正确得出①、③、⑥式各给 2 分，其余各式各给 1 分。 18.（13 分） 解：（1）A 滑上 C 表面后做减速运动的加速度大小为 A A A Am ga m   ① 解得 22m/sAa  ② 假设 B、C 相对静止，共同加速度大小  A A C A B C B C m g m m m g a m m       ③ 代入数值得 21m/sa  ④ 因为 Ba g 故假设成立 （2）A 追上 B，满足 2 2 0 1 1 2 2A d t a t at       v ⑤ A、B 碰撞前 0A Aa t v v ⑥ B atv ⑦ A、B 碰撞过程，由动量守恒定律得 ( )A A B B A Bm m m m  v v v ⑧ 可得 1m/sv ⑨ 评分标准：本题共 13 分。正确得出①、③、⑤、⑧式各给 2 分，其余各式各给 1 分。