广东省深圳高级中学2024-2025学年高二上学期期末测试物理试卷

1 / 3 高二物理（参考答案） 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A B D C C D AC ABD ABC 二、非选择题 11.（8分） (1)B (2) 55.40~55.60 (3)D (4) 1 �1 − 1 �3 = 1 �2 12.（8分） (1)4.240，1.845/1.844/1.846 (2.1)黑 (2.2)148，× 100 13.（12分）(1)2m/s；(2)40J； (1)根据题意可知，购物车碰撞后嵌套结为一体后做匀减速直线运动，直至速度减为 0，设 购物车的质量为�，所受摩擦力大小为�，减速运动的位移为�，则由动能定理有 �� = 1 2�� 2 − 0 而 � = 0.2 × 2�� = 0.4�� 联立解得 � = 2m/s 共计 6分，每个式子 2分 （2）设第一辆购物车与第二辆购物车碰撞前瞬间的速度大小为�0，根据题意，可知两辆购 物车碰撞瞬间动量守恒，则由动量守恒定律有 ��0 = 2�� 由能量守恒有 1 2 ��02 = 1 2 (2�)�2 + �� 联立以上各式解得 �� = 40� 共计 6分，每个式子 2分 14.（12分） （1）不能相切，理由见详解；（2）��� 4� < �0 ≤ 5��� 9� （1）不能相切。（1分） 假设相切，切点为�，则有�� ≤ �� = � 有几何关系得： � − � sin 37° = � − �� 得� = 1.5� �� = � cos 37° = 1.2� > �� = � 说明 P点在 bc延长线上。所以不能相切。 结论 1分，几何关系 2分，bP结果 2分。共计 5分 （2）当粒子轨迹与��边相切时，如图 2所示，设此时初速度为�01，轨道半径为�1，由几 何关系可得 �1 + �1 sin 3 7° = 0.4� 又 2 / 3 ���01 = ��012 �1 解得 �01 = ��� 4� 当粒子运动轨迹与��边相切时，如图 3所示，设此时初速度为�02，轨道半径为�2，由几何 关系可得 �2 + �2 cos 3 7° = � 又 ���02 = ��022 �2 解得 �02 = 5��� 9� 综上可得 ��� 4� < �0 ≤ 5��� 9� 每个式子 1分，共计 7分 15.（14分） (1)�1 = �/�； (2)� = �02 − 2��ℎ � ；(3.1)� = 2��� ��2 ；(3.2)�� = � �� (�0 − � � ) (1)粒子沿 x轴直线运动： �� = ���1 解得： �1 = � � 每个式子 2分，共计 4分 (2)由于洛伦兹力不做功，只有电场力做功，由动能定理有 −��ℎ = 1 2 ��22 − 1 2 ��02 由①式解得 �2 = �02 − 2��ℎ � 每个式子 2分，共计 4分 (3.1)由图乙可知，所有粒子在一个周期 T内沿�轴方向前进的距离相同，即都等于恰好沿� 轴方向匀速运动的粒子在 T时间内前进的距离。设粒子恰好沿�轴方向匀速运动的速度大 小为�1， 又 � = �1� 带入 T表达式，解得 3 / 3 � = 2��� ��2 2分 (3.2)设粒子在�轴方向上的最大位移为��（图丙曲线的最高点处），对应的粒子运动速度大 小为�3（方向沿�轴），因为粒子在�方向上的运动为简谐运动，因而在� = 0 和� = ��处粒 子所受的合外力大小相等，方向相反，则 ��0�－�� = －(��3�－��) 由动能定理有 −���� = 1 2 ��32 − 1 2 ��02 又 � = 1 2 �� 解得 � = � �� (�0 − � � ) 每个式子 1分，共计 4分 1 / 6 深圳市高级中学 2024-2025 学年第一学期期末测试题 高二物理 命题人：邓世强、焦明臣 审题人：李 韵 本试卷由两部分组成．第Ⅰ卷选择题，共 46 分；第Ⅱ卷非选择题，共 54 分．全卷共计 100 分．考试时间为 75 分钟． 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号写清楚，并填涂相应的考号信息点． 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；解答题必须使用黑色墨水的签字笔书写，不得用铅笔 或圆珠笔答题；字体工整、笔记清楚． 3．请按照题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答题无效；在草稿 纸、试题卷上答题无效． 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破． 第 Ⅰ 卷（选择题 共 46 分） 一、单项选择题（本大题共有 7 小题，每小题 4 分，共 28 分．每小题只有一个 选项是正确的，选对得 4 分，选错或不选的得 0 分） 1．《天工开物》中提到一种古法榨油——撞木榨油。如图，撞木榨油是先将包 裹好的油饼整齐地摆到榨具里，然后用撞木水平撞击木楔，挤压油饼，油就流 出来。某次撞击前撞木的速度为 6m/s，撞击后撞木反弹，且速度大小变为原来 的一半。已知撞木撞击木楔的时间为 0.5s，撞木的质 量为 100kg，假设撞木对木楔撞击力为恒力。则撞木 对木楔撞击力大小为（ ） A．2400N B．1800N C．2800N D．600N 2．如图所示，直导线的长度为 5m，折成夹角为60°的“V”形，两边长相等。匀 强磁场垂直于“V”形导线所在的平面，匀强磁场的磁感应强度大小为 0.5T。当 在导线中通以 0.4A 的电流时，该导线受到的安培力大小为（ ） A．0.5N B． 3 N 2 C．1N D． 2 N 2 3．如图甲所示，高压输电线上有 a、b、c三根相互平行的 水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流 I。a′、b′、c′ 为同一竖直面上与导线 a、b、c相交的三个点，连接三点构 成等腰直角三角形（a′b′ = b′c′），O为连线 a′c′的中点。顺着 电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通 电导线 a在 O处产生的磁感应强度大小为 B，不计地磁场的 影响，则下列说法正确的是（ ） 2 / 6 A．O点的磁感应强度大小为 3B B．O点的磁感应强度方向是从 O指向 c′ C．导线 a、c在 b导线位置产生的磁感应强度大小为 √3𝐵 D．导线 b受到的安培力方向竖直向上 4．如图，下列说法正确的是（ ） A．甲图中要增大粒子引出时的最大动能，增加电压 U即可 B．乙图是磁流体发电机，可判断出 A 极板是发电机的正极 C．若不计重力影响，丙图可以判断粒子的电性，且粒子沿直线匀速通过的条 件是𝑣 = 𝐸 𝐵 D．丁图中若载流子（电场作用下能作定向运动的带电粒子）带负电，稳定时 C 面电势低 5．第 24 届冬季奥林匹克运动会于 2022 年 2 月 20 日落下帷幕，冰壶运动是冬 奥会比赛项目之一。假设运动员用红壶撞击静止在水平冰面上的蓝壶，两壶发 生正碰，不计碰撞时间，碰撞前、后两壶的 v-t图像如图 所示。已知两壶的质量均为 20kg，则碰撞后蓝壶所受的 阻力大小为（ ） A．1.8N B．2.0 N C．2.4N D．3.2N 6．如图所示为磁聚焦法测量比荷的原理图。在阴极 K 和阳极 A 之间加电压， 电子由阳极 A 中心处的小孔 P 射出。小孔 P 与荧光屏中心 O点连线为整个装置 的中轴线。在极板很短的电容器 C上加很小的交变电场，使不同时刻通过这里 的电子发生不同程度的偏转，可认为所有电子从同一点发散。在电容器 C和荧 光屏 S 之间加一平行 PO的匀强磁场，经过一段时间电子再次会聚在一点。调 节磁感应强度 B的大小，可使电子流刚好会聚在荧光屏的 O点。已知 K、A 之 间的加速电压为 U，C与 S之间磁场的磁感应强度为 B，发散点到 O点的距离 为 l。下列说法正确的是（ ） A．电子通过电容器后速度方向相同 B．从右侧往左侧看电子做圆周运动的半径相同 C．所有电子从发散到再次会聚所用的时间相同 D．电子的比荷一定是 2 2 2 8 U B l  3 / 6 7．如图(a)，在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系𝑂𝑥𝑦， 间间内在在与桌面垂 直的匀强磁场。一质量为𝑚，、带电量为𝑞，的小在在桌面内做圆周运动。平行光沿 𝑥轴正方向照射，垂直光照方向放置的接收器记录小在不同时刻的投影位置。投 影坐标𝑦随时间𝑡的变化曲线如图(b)所示，则（ ） A．磁感应强度大小为 2𝜋𝑚 3𝑞𝑡0 B．投影的速度最大值为 4𝜋𝑦0 3𝑡0 C．2𝑡0 ∼ 3𝑡0时间内，投影做匀速直线运动 D．3𝑡0 ∼ 4𝑡0时间内，投影的位移大小为𝑦0 二、多项选择题（本大题共有 3 小题，每小题 6 分，共 18 分．每小题至少有二 个选项是正确的，全部选对得 6分，选对但不全的得 3分，有选错或不选的得 0 分） 8．下列说法中正确的是（ ） A．安培分子电流假说认为磁体的磁场是由运动电荷产生的 B．电流元在间间中某处不受安培力作用，则此处一定无磁场 C．安培力和洛仑兹力的方向一定与磁场方向垂直 D．磁通量是矢量，正负号代表方向 9．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像， 则下列说法中正确的是（ ） A．甲、乙两单摆的摆长相等 B．甲摆的振幅比乙摆大 C．甲摆的频率比乙摆大 D．在𝑡 = 0.5𝑠时有正向最大加速度的是乙摆 10. 如图所示，一个质量𝑚，、电荷量𝑞，的小滑（（可为为质点），放在角角为𝛼，的 绝缘斜面顶端（斜面足够长），斜面置于𝐵，的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向 里，小滑（由静止开始沿斜面滑下，小滑（运动一段距 离𝑥，后离开斜面，离开斜面时的速度为𝑣，。斜面与滑（间 摩擦系数为𝜇。则（ ） A．物（带正电 B．离开斜面时的速度为𝑣 = 𝑚𝑔cos𝛼 𝐵𝑞 4 / 6 C．滑（在斜面上运动的时间为 𝑚𝑣−𝜇𝐵𝑞𝑥 𝑚𝑔 sin𝛼−𝜇𝑚𝑔cos𝛼 D．滑（在斜面上运动的时间为 𝑚𝑣−𝜇𝐵𝑞𝑥 𝑚𝑔 sin𝛼+𝜇𝑚𝑔 cos𝛼 第 Ⅱ 卷（非选择题 共 54 分） 三、实验题（本大题共 2小题，总分 16分．其中第 11题 8分，第 12题 8分．请 将答案填写在题中的横线上，不要写出解题过程） 11．（8 分）如图所示实验装置，某同学用 a、b两个小在．按照以下步骤研究 弹性正碰实验操作: ①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，使小在 a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹 O； ②将木板水平向右移动一定距离并固定，再使小在 a从固定点处由静止释放， 撞到木板上．重复多次，用尽可能小的圆把小在的落点圈在里面，其圆心就处 与小在落点的平均位置，得到痕迹 B； ③把小在 b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小在 a仍从固定点处由静止 释放，和小在 b相碰后，重复多次，并使用与第二步同样的方法分别标出碰撞 后两个小在落点的平均位置，得到两在撞在木板上痕迹 A和 C． (1)下列器材选取或实验操作符合实验要求的时 。 A．可选用半径不同的两小在 B．选用两在的质量应满足𝑚𝑎 > 𝑚𝑏 C．需用秒表测量小在在间中飞行的时间 D．斜槽轨道必须光滑 (2) 图乙是小在 b的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数 为 cm。 (3)完成本实验，必须测量的物理量有 。 A．小在 a开始释放的高度ℎ B．木板水平向右移动的距离𝑙 C．a在和 b在的质量𝑚𝑎、𝑚𝑏 D．O点到 A、B、C三点的距离分别为𝑦1、𝑦2、𝑦3 (4)若(3)所给选项的物理量均已知，若满足条件 (用测量量表示 )，则表示两小在发生的是弹性正碰。 甲 5 / 6 12．（8 分）(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，正确操作用游 标卡尺测得金属丝的长度𝐿为 cm、用螺旋测微器测得金属丝的直径 d 为 mm。 (2)该小组某同学用普通的干电池（电动势𝐸 = 1.5V，内阻𝑟 = 2Ω）、直流电流表 （量程𝐼𝑔 = 1mA，内阻𝑅𝑔 = 350Ω）、定值电阻𝑅1 = 1000Ω和电阻箱𝑅2、𝑅3等 组装成一个简单的欧姆表用来测量电阻丝电阻，电路如图所示，通过控制开关 S 和调节电阻箱，可使欧姆表具有“ 10 ”和“ 100 ”两种倍率。 (2.1)图中的𝑎端应与 （选填“红”或“黑”）表笔连接。 (2.2)当开关S断开时，将两表笔短接，调节电阻箱𝑅2，使电流表达到满偏，此时 𝑅2 = Ω，欧姆表的倍率是 (填“× 10”或“× 100”)。 四、计算题（本大题共 3 小题，共 38 分．其中第 13 题 12 分，第 14 题 12 分， 第 15 题 14 分．解题必须有完整的解题过程，有数值计算的可以保留根号，但 必须写出物理量的单位．简单写出公式集的不能得分） 13．（12 分）如图所示，某超市两辆相同的手推购物车质量均为𝑚 = 10kg， 相 距为 3m沿直线排列，静置于水平地面上。为了节省收纳间间，工人给第一辆车 一个瞬间的水平推力使其运动，并与第二辆车相碰，且在极短时间内相互嵌套 结为一体，以共同的速度运动了𝑥 = 1m， 好好靠靠在边边。若车运动时受到的 摩擦力恒为车重力的𝑘 = 0.2，倍，略空间阻阻力，重力加速度为𝑔 = 10m/s2 。 求： (1)购物车碰撞后嵌套结为一体时的速度𝑣； (2)购物车碰撞过程中系统损失的机械能 Δ𝐸。 6 / 6 14．（12 分）如图所示，正方形区域𝑎𝑏𝑐𝑑内（含边界）有垂直纸面向里的匀强 磁场，𝑎𝑏＝𝑙，𝑂𝑎＝0.4𝑙，大量带正电的粒子从𝑂点沿与𝑎𝑏边成 37°的方向以不 同的初速度𝑣射入磁场，不计粒子重力和粒子间的相互作用，已知带电粒子的质 量为𝑚，电荷量为𝑞，磁场的磁感应强度大小为𝐵，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 (1)判断粒子的轨迹是否可能与𝑏𝑐边相切。若能相切，则求出粒子的速度；若不 能相切，则请通过计算说明原因； (2)若带电粒子从𝑎𝑑边离开磁场，求𝑣的取值范围。 15．（14 分）如图甲，在𝑥 > 0，的间间中在在沿𝑦，轴负方向的匀强电场和垂直于 𝑥𝑜𝑦，平面向里的匀强磁场，电场强度大小为𝐸， 磁感应强度大小为𝐵，。一质量为 𝑚， 带电量为𝑞(𝑞＞0)，的粒子从坐标原点𝑂，处，沿𝑥，轴正方向射入，不计粒子的 重力： (1)若粒子能沿着𝑥轴正方向直线运动，求初速度𝑣1； (2)若粒子以初速度𝑣0，入射时，粒子的运动轨迹如图甲所示，求该粒子运动到 𝑦 = ℎ时的速度大小𝑣2; (2)现只改变入射粒子初速度的大小，发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹 (𝑦 − 𝑥曲线)不同，但具有相同的间间周期性．．．．．，如图乙所示；同时，这些粒子在𝑦 轴方向上的运动(𝑦 − 𝑡关系)是简谐运动，且都有相同的周期𝑇 = 2𝜋𝑚/𝐵𝑞。 (2.1)求粒子在一个周期𝑇内，沿𝑥轴方向前进的距离𝑆； (2.2)当入射粒子的初速度大小为𝑣0时，其𝑦 − 𝑡图像如图丙所示，求该粒子在𝑦 轴方向上做简谐运动的振幅𝐴。