精品解析：陕西省西安市长安区第二中学2024-2025学年高二上学期第二次月考物理试题

2024-2025学年度第一学期高二第二次考试物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 2. 在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均忽略不计，则机械能守恒的是（　　） A. 小孩沿滑梯匀速滑下 B. 被投掷出的铅球在空中运动 C. 发射过程中的火箭加速上升 D. 电梯中的货物随电梯一起匀速下降 3. 利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（　　） A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 4. 某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场。粒子从M点射入，沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线（等势线）运动，并从虚线上的N点射出，虚线处电场强度大小分别为E1和E2，则R1、R2和E1、E2应满足（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线、，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知内有个自由电子通过导线的横截面，则（　　） A. 流经导线的电流为 B. 流经导线的电流为 C. 内有个自由电子通过导线的横截面 D. 自由电子在导线和中移动的速率之比 6. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α=45°，关于两电阻的描述正确的是（　　） A. 电阻a的阻值随电流的增大而增大 B. 因I-U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值 C. 在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值 D. 在电阻b两端加2V电压时，流过电阻的电流是4A 7. 如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点，由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子（ ） A. 运动到P点返回 B. 运动到P和P′点之间返回 C. 运动到P′点返回 D. 穿过P′点 8. 如图是两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～5V，当使用A、C两个端点时，量程是0～15V，已知表头电阻Rg=300Ω，满偏电流Ig为1mA，则（　　） A. R1=4.7×103Ω B. R1=5×103Ω C. R2=1×104Ω D. R2=1.5×104Ω 9. 四个带电粒子的电荷量和质量分别、、、它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图甲所示，在A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压。A板的电势为0，一质量为m、电荷量为-q的电子在t=时刻进入两极板，仅在静电力作用下，由静止开始运动，恰好能到达B板，则（　　） A. 电子在两板间做匀加速直线运动 B. A、B两板间的距离为 C. 若电子在t=时刻进入两极板，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最终打在B板上 D. 电子在两板间的最大速度为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学在进行“测定金属丝的电阻率”的实验： （1）如图甲所示，该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径___________ ； （2）该同学用如图乙所示电路图测量金属丝（约为）的电阻，供选择的仪器如下： ①电流表（内阻为r）；②电流表；③滑动变阻器； ④滑动变阻器；⑤蓄电池（）；⑥开关S及导线若干。 滑动变阻器应选择___________（选填“”或“”）。 （3）在图丙中按照图乙所示电路图，用连线代替导线连接成实物图；___________ （4）闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录的读数，通过调节滑动变阻器，得到多组实验数据：以为纵坐标，为横坐标，作出相应图像，如图丁所示。根据图像的斜率k及电流表内阻r，写出金属丝电阻的表达式___________； （5）测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率___________（用k、D、L、r表示）。 12. 光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接，导轨半径R＝0.5 m，一个质量m＝2 kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接．用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能＝36 J，如图所示．放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，g取10 m/s2．求： (1)小球脱离弹簧时的速度大小； (2)小球从B到C克服阻力做的功； (3)小球离开C点后落回水平面的位置到B点的距离x． 13. 一个电荷量为q=2×10-8C，质量为m=1×10-14 kg的带负电的粒子，由静止经电压为U1=1 600 V的加速电场加速后，立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2 400 V的偏转电场，然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d=8 cm，极板长L=8 cm，极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8 cm。整个装置如图所示，（不计粒子的重力）求： （1）粒子出加速电场时的速度v0的大小； （2）粒子出偏转电场时的偏移距离y； （3）P点到O2的距离y′。 14. 如图所示，长为l的轻质细线固定在O点，细线的下端系住质量为m、电荷量为＋q的小球，小球的最低点距离水平面的高度为h，在小球最低点与水平面之间高为h的空间内分布着场强为E的水平向右的匀强电场．固定点O的正下方处有一小障碍物P，现将小球从细线处于水平状态由静止释放．（重力加速度为g） (1)细线在刚要接触障碍物P时，小球的速度是多大？ (2)细线在刚要接触障碍物P和细线刚接触到障碍物P时，细线的拉力发生多大变化？ (3)若细线在刚要接触障碍物P时断开，小球运动到水平面时的动能为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期高二第二次考试物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】D．由题意可知，球面上P、Q两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故D正确； A．由图可知，球面上P、Q两点做圆周运动的半径的关系为 故A错误； B．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的线速度的关系为 故B错误； C．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为 故C错误。 故选D。 2. 在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均忽略不计，则机械能守恒的是（　　） A. 小孩沿滑梯匀速滑下 B. 被投掷出的铅球在空中运动 C. 发射过程中的火箭加速上升 D. 电梯中的货物随电梯一起匀速下降 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．小孩沿滑梯匀速滑下，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故A错误； B．被投掷出的铅球在空中运动，只受重力作用，机械能守恒，故B正确； C．发射过程中的火箭加速上升，动能及重力势能都增大，所以机械能增大，故C错误； D．电梯中的货物随电梯一起匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故D错误。 故选B。 3. 利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（　　） A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误； B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误； C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确； D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。 故选C。 4. 某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场。粒子从M点射入，沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线（等势线）运动，并从虚线上的N点射出，虚线处电场强度大小分别为E1和E2，则R1、R2和E1、E2应满足（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】带电粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，则有 联立可得 故选A。 【点睛】 5. 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线、，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知内有个自由电子通过导线的横截面，则（　　） A. 流经导线的电流为 B. 流经导线的电流为 C. 内有个自由电子通过导线的横截面 D. 自由电子在导线和中移动的速率之比 【答案】B 【解析】 【详解】A．流经导线的电流为 A错误； B．因、串联，通过的电流相等，所以流经导线的电流为，B正确； C．因、串联，通过的电流相等，所以相同时间内通过的电荷量相等，即内有个自由电子通过导线的横截面，C错误； D．根据电流微观表达式 可得 由于导线、电流相等，单位体积内的自由电子数相等，则自由电子在导线和中移动的速率之比为 D错误。 故选B。 6. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α=45°，关于两电阻的描述正确的是（　　） A. 电阻a的阻值随电流的增大而增大 B. 因I-U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值 C. 在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值 D. 在电阻b两端加2V电压时，流过电阻的电流是4A 【答案】C 【解析】 【详解】A．I-U图线上的点与坐标原点的连线的斜率的倒数表示电阻，由图可知，电阻a图线上的点与坐标原点的连线的斜率不断增大，其电阻不断减小，所以a的电阻随电流的增大而减小，故A错误； B．由于横纵坐标轴的长度单位不同，则不能由 求解电阻b的阻值，只能通过 求解，故B错误； C．根据 可知在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值，故C正确； D．根据欧姆定律可得 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点，由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子（ ） A. 运动到P点返回 B. 运动到P和P′点之间返回 C. 运动到P′点返回 D. 穿过P′点 【答案】A 【解析】 【详解】设A、B板间的电势差为U1，B、C板间的电势差为U2，板间距为d，电场强度为E，第一次由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理得 则有 将C板向右移动，B、C板间的电场强度变为 则将C板向右平移到P′点，B、C间电场强度E不变， 所以电子还是运动到P点速度减小为零，然后返回。 故选A。 8. 如图是两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～5V，当使用A、C两个端点时，量程是0～15V，已知表头电阻Rg=300Ω，满偏电流Ig为1mA，则（　　） A. R1=4.7×103Ω B. R1=5×103Ω C. R2=1×104Ω D. R2=1.5×104Ω 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB．由欧姆定律可知 B错误，A正确； CD．由欧姆定律可知 D错误，C正确。 故选AC。 9. 四个带电粒子的电荷量和质量分别、、、它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，加速度为 由类平抛运动规律可知，带电粒子的在电场中运动时间为 离开电场时，带电粒子的偏转角的正切为 因为四个带电的粒子的初速相同，电场强度相同，极板长度相同，所以偏转角只与比荷有关，前面三个带电粒子带正电，一个带电粒子带负电，所以一个粒子与另外三个粒子的偏转方向不同；粒子与粒子的比荷相同，所以偏转角相同，轨迹相同，且与粒子的比荷也相同，所以、、三个粒子偏转角相同，但粒子与前两个粒子的偏转方向相反；粒子的比荷与、粒子的比荷小，所以粒子比、粒子的偏转角小，但都带正电，偏转方向相同。 故选AD。 10. 如图甲所示，在A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压。A板的电势为0，一质量为m、电荷量为-q的电子在t=时刻进入两极板，仅在静电力作用下，由静止开始运动，恰好能到达B板，则（　　） A. 电子在两板间做匀加速直线运动 B. A、B两板间的距离为 C. 若电子在t=时刻进入两极板，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最终打在B板上 D. 电子在两板间的最大速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电子在两板间内向右做匀加速直线运动，内向右做匀减速直线运动，速度减为零后恰好到达B板，故A错误； B．在内的加速度 结合运动的对称性可知，A、B两板间的距离为 可得 选项B正确； C．当电子在时刻进入两极板，电子先做匀加速直线运动，时间为，然后做匀减速直线运动，时间也为，则电子在向B极板运动的最大位移一定大于在时刻由静止释放的电子在向B极板运动的最大位移，可知当电子在时刻进入两极板，一定会打在B极板上，不会做往复运动，故C错误。 D．由题意可知，经过时间速度最大，则最大速度为 故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学在进行“测定金属丝的电阻率”的实验： （1）如图甲所示，该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径___________ ； （2）该同学用如图乙所示电路图测量金属丝（约为）的电阻，供选择的仪器如下： ①电流表（内阻为r）；②电流表；③滑动变阻器； ④滑动变阻器；⑤蓄电池（）；⑥开关S及导线若干。 滑动变阻器应选择___________（选填“”或“”）。 （3）在图丙中按照图乙所示电路图，用连线代替导线连接成实物图；___________ （4）闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录的读数，通过调节滑动变阻器，得到多组实验数据：以为纵坐标，为横坐标，作出相应图像，如图丁所示。根据图像的斜率k及电流表内阻r，写出金属丝电阻的表达式___________； （5）测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率___________（用k、D、L、r表示）。 【答案】 ①. 2.931 ②. ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器测量金属丝的直径 （3）[2]根据电路原理图可知，滑动变阻器是分压式接法，为了方便调节，所以滑动变阻器要选择较小的； （3）[3]根据电路原理图，实物图连线如图所示 （4）[4]根据欧姆定律可知金属丝电阻 变形得 所以图像的斜率 变形得 [5]根据电阻定律得 解得 12. 光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接，导轨半径R＝0.5 m，一个质量m＝2 kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接．用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能＝36 J，如图所示．放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，g取10 m/s2．求： (1)小球脱离弹簧时的速度大小； (2)小球从B到C克服阻力做的功； (3)小球离开C点后落回水平面的位置到B点的距离x． 【答案】(1) 6m/s (2) 11 J (3) 1m 【解析】 【分析】在小球脱离弹簧的过程中只有弹簧弹力做功，根据弹力做功与弹性势能变化的关系和机械能守恒定律可以求出小球的脱离弹簧时的速度；小球从B到C的过程中只有重力和阻力做功，根据小球恰好能通过最高点的条件得到小球在最高点时的速度，从而根据动能定理求解从B至C过程中小球克服阻力做的功；小球离开C点后做平抛运动，根据平抛运动规律求出小球离开C点后落回水平面的位置到B点的距离； 【详解】(1)根据机械能守恒定律： 解得： (2)由动能定理得： 小球恰能通过最高点，故： 联立解得： (3) 球离开C点后做平抛运动： 解得：x=1m 13. 一个电荷量为q=2×10-8C，质量为m=1×10-14 kg的带负电的粒子，由静止经电压为U1=1 600 V的加速电场加速后，立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2 400 V的偏转电场，然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d=8 cm，极板长L=8 cm，极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8 cm。整个装置如图所示，（不计粒子的重力）求： （1）粒子出加速电场时的速度v0的大小； （2）粒子出偏转电场时的偏移距离y； （3）P点到O2的距离y′。 【答案】（1）8×104 m/s；（2）3×10-2 m；（3）0.09 m 【解析】 【分析】 【详解】（1）由动能定理可得 代入数据解得 （2）粒子进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向上 在竖直方向上 联立并代入数据，解得 （3）由几何知识知 解得 14. 如图所示，长为l的轻质细线固定在O点，细线的下端系住质量为m、电荷量为＋q的小球，小球的最低点距离水平面的高度为h，在小球最低点与水平面之间高为h的空间内分布着场强为E的水平向右的匀强电场．固定点O的正下方处有一小障碍物P，现将小球从细线处于水平状态由静止释放．（重力加速度为g） (1)细线在刚要接触障碍物P时，小球的速度是多大？ (2)细线在刚要接触障碍物P和细线刚接触到障碍物P时，细线的拉力发生多大变化？ (3)若细线在刚要接触障碍物P时断开，小球运动到水平面时的动能为多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）由机械能守恒定律得 （2）细线在刚要接触障碍物时，细线的拉力设为，由牛顿第二定律得： 细线在刚接触到障碍物时，细线的拉力设为，由牛顿第二定律得： 可解得 （3）细线断开后小球在竖直方向做自由落体运动，运动时间为： 小球在水平方向做匀加速运动，运动的距离为： 小球运动到水平面时的动能，由动能定理得： 可解得 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $