湖南省常德市沅澧共同体2024-2025学年高二上学期期末物理试卷

沅澧共同体高二年级2024年期末考试（试题卷） 物 理 时量：75分钟 满分：100分 命题单位：常德市二中 审题单位：常德市教科院 一、选择题：本题共6小题，每小题4分共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程，下列说法正确的是： A．库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C B．安培提出分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 C．奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D．欧姆发现了欧姆定律，说明了电现象和热现象之间存在联系 2．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。乘客通过“刷身份证”进站时，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是： A．通电导体在磁场中受到安培力 B．通电导体周围存在磁场 C．通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关 D．导体棒切割磁感线产生感应电流 3．水平向右的匀强磁场中有一折线形导线，通有恒定电流，方向如图，、平行于磁场，处均为直角，已知，则该导线受到的安培力大小为： A． B． C． D． 4．我国的长征六号甲火箭首次发射，取得成功。初始静止的火箭总质量为M（包含气体的质量）。火箭喷出速度大小为v的气体，火箭上行，喷出气体的质量为，那么火箭的速度为： A． B． C． D． 5．如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是： A．A是黑表笔、B是红表笔 B．作电流表时1比2量程小 C．作电压表时6比5量程小 D．测量电阻时，如果指针偏角过大，应将选择开关拨至倍率更小的档位 6．如图所示，在平面上以O为圆心的圆形区域内存在匀强磁场（图中未画出），磁场方向垂直于平面向外。一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子，从原点O以初速度大小为沿y轴负方向开始运动，后来粒子经过x轴上的A点，此时速度方向与x轴的夹角为。A到O的距离为d，不计粒子的重力，则圆形磁场区域的面积为： A． B． C． D． 二、选择题：本题共4小题，每小题5分共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7．甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪的结构示意图，下列说法中正确的是： A．图甲中增大两盒间电势差可增大出射粒子的最大动能 B．图乙中可以判断出通过R的电流方向为从b到a C．图丙中粒子沿直线PQ运动的条件是v= D．图丁中在分析同位素时，轨迹半径最小的粒子对应质量最小 8．磁电式电流表的构造如图甲所示，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，转轴上装有螺旋弹簧和指针。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图乙所示。当有电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，螺旋弹簧被扭动，线圈停止转动时满足，式中N为线圈的匝数，S为线圈的面积，I为通过线圈的电流，B为磁感应强度，为线圈（指针）偏角，k是与螺旋弹簧有关的常量。不考虑电磁感应现象，由题中的信息可知： A．该电流表的刻度是均匀的 B．图乙中穿过铁芯的磁感线都穿过铁芯横截面的圆心O C．若线圈中通以如图乙所示的电流时，线圈将沿逆时针方向转动 D．更换k值更小的螺旋弹簧，可以增大电流表的灵敏度（灵敏度即） 9．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度减弱，电压表示数的变化量绝对值为，电流表示数的变化量绝对值为，两电表均为理想电表。下列说法正确的是： A．电流表的示数变小，电压表的示数变大 B． C．有从右向左的电流流过 D．的功率变小，电源的输出功率可能变大 10．如图所示，质量为2m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则该过程： A．小球和小车组成的系统满足水平方向动量守恒 B．小车向左运动的最大距离为 C．小球离开小车后做竖直上抛运动 D．该过程小球克服摩擦做功为 三、非选择题：本题共5小题，共56分。第13~15题需要写出必要的文字说明和过程。 11．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，P为落点的平均位置。再把质量为的被撞小球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。 （1）实验中，必须测量的物理量是 。（填选项前的符号） A．小球开始释放高度h B．两个小球的质量、 C．抛出点距地面的高度H D．平抛的水平射程OP、OM、ON E．两小球做平抛运动的时间t （2）关于本实验，下列说法正确的是 。（填选项前的符号） A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端切线必须水平 C．入射小球的质量必须大于被撞小球的质量 D．实验过程中，白纸可以移动 （3）实验的相对误差定义为：。若即可认为动量守恒。某次实验中小球落地点距O点的距离如图乙所示，已知，，则本次实验相对误差= ，可以判定两球水平方向动量 （填写“守恒”、“不守恒”）。 12．按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx。 实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： A．待测合金丝Rx（接入电路部分的阻值约5Ω） B．电源（电动势4V，内阻不计） C．电流表（0~3A，内阻约0.01Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻约0.2Ω） E．灵敏电流计G（满偏电流Ig为200μA，内阻rg为500Ω） F．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流1A） G．滑动变阻器（0~100Ω，允许通过的最大电流0.3A） H．电阻箱R0（0~99999.9Ω） （1）为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填写仪器前的字母） （2）按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于 端（选填“a”或“b”）。 （3）若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式 。（用上述字母和通用数学符号表示） （4）甲同学按照图1电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为R0=14500Ω，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA的关系图线如图2所示。 由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值Rx = Ω（保留两位有效数字）。 13．一个质量为50kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2。求网对运动员的平均作用力大小。 14．在平面直角坐标系中，第一象限存在沿轴正方向的匀强电场，第四象限存在垂直于坐标平面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从轴正半轴上的a点以速度v0垂直于轴射入电场，经轴上的点与轴正方向成α=37°角射入磁场，最后从轴负半轴上的点垂直于轴射出磁场，且粒子在磁场中的运动轨迹的半径为，（不计粒子重力，，）求： （1）磁场的大小与方向； （2）电场强度的大小。 15．如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定于竖直平面内，一长方形木板M静止在水平光滑地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B点、长木板的右端有一固定在木板上的轻质弹性挡板，一可视为质点的质量为的物块从圆弧圆心的等高点A由静止释放，经B点滑上木板，最终物块停在长木板上。已知物块与长木板上表面间的动摩擦因数为，长木板的质量为，重力加速度为，求： （1）物块滑到B点时对圆弧轨道的压力； （2）物块不和挡板碰撞，长木板的最小长度； （3）若长木板长度为0.8m，物块与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，求全过程物块与长木板摩擦生成的热量。 试卷第1页，共3页 物理试题第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$物理答案第 1页，共 2页 沅澧共同体高二年级2024 年期末考试 物理参考答案和评分标准 一、单选题(每小题 4 分，6 小题共 24 分） 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B D A A D B 二、多选题(每题 5 分共 20 分，漏选得 3 分，多选错选得 0 分） 题号 7 8 9 10 答案 BD AD ACD ACD 三、非选择题(5 小题共 56 分） 11．(1)BD（2分） (2)BC （2分） (3)1.2% （2分） 守恒（2分） 12．(1) D F （2分） (2)b （2分） (3)��� 2 4� （2分） (4)4.5（2分） 13．（10分）设运动员质量为 m，触网速度大小为 v1，离网速度大小为 v2 由题意： 1 2 1 2ghv  (2分） 2 2 2 2ghv  （2分） 取向上为正方向，设网对运动员作用力大小为 F，由动量定理： )( 12 vmmvmgtFt  （4分） 带入数据得 F=1625(N) （2分） 14．（14分）(1)根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动， 画出运动轨迹，如图所示： 由于粒子在电场中做类平抛运动，水平方向速度不变，由几何 关系可得，到达 b点时的速度为�� = �0 cos� = 4 5 0v （2分） 进入磁场后，洛伦兹力提供做圆周运动的向心力， 由牛顿第二定律有���� = � �� 2 � （2分） 解得磁场 B的大小� = qR mv 4 5 0 （2分） 由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里。（1分） (2)根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动。 物理答案第 2页，共 2页 由几何关系可得，Ob的距离为��� = �sin� = 0.6�（1分） 又有��� = �0�1（1分） 到达 b点时在沿电场方向上的速度�� = �0tan�（1分） 又有�� = ��1（1分） �� = ��（1分） 解得� = qR mv 4 5 20 （2分） 15．（16分）（1）物块从 A到 B的过程中，根据动能定理可知 ��� = 1 2 ��02（2分） 根据牛顿第二定律�N −�� = ��0 2 � （2分） 解得�N = 30N（1分） 根据牛顿第三定律可知物块对轨道的压力 �′N = �N = 30N，方向竖直向下。（1分） （2）物块和挡板恰好不相撞时，长木板的长度最小，根据动量守恒和能量守恒： ��0 = (� +�)�1（2分） 1 2 ��02 = 1 2 (� +�)�12 + ����min（2分） 代入数据可得最小长度 �min = 1m（1分） （3）物块和挡板碰撞过程中，没有能量损失，最终物块和木板速度相等，根据动量守恒和 能量守恒可知： ��0 = (� +�)�1（2分） 1 2 ��02 = 1 2 (� +�)�12 + �（2分） 代入数据解得� = 4J（1分）