精品解析：湖北省十堰市2024-2025学年高二上学期1月期末调研考试物理试题

十堰市2024－2025学年度上学期期末调研考试 高二物理 本试题卷共4页，共15道题，满分100分，考试时间75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名，考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。答在试题卷，草稿纸上无效。 3．非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷，草稿纸上无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。 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，第题只有一项符合题目要求，第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. 电源电动势，内阻，外接电阻，则电路中的电流为（ ） A. 2A B. 2.5A C. 3A D. 4A 【答案】B 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律可得 故选B。 2. 把一个满偏电流为6mA的电流表改装成欧姆表，其中电源电动势为6V。欧姆调零后在测电阻时，电流表指针指在表盘上3mA处，对应的电阻应是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】欧姆调零时，有 解得欧姆调零后，欧姆表内阻为 在测电阻时，电流表指针指在表盘上3mA处，则有 解得对应的电阻为 故选B。 3. 如图所示，某区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1T，一正方形刚性线圈，其边长L=0.5m，匝数n=10匝，线圈平面与磁场方向垂直，线圈一半在磁场内。某时刻线圈中通过大小I=2A的电流，则此线圈所受安培力的大小为（　　） A B. 1N C. 0.1N D. 【答案】A 【解析】 【详解】导线在磁场内有效长度为，故该通电导线受到安培力大小为 故选A。 4. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列说法正确的是（　） A. 不变，变小 B. 变大，变大 C. 变大，不变 D. 变大，变大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．P向下滑动时，变大，由图中电路可知 ， 因R1不变，故、都不变，故A错误； BC．由图中电路可知 因R2增大，故变大；根据闭合电路的欧姆定律，有 可得 因都不变，故保持不变，故B错误，C正确； D．由图中电路可知 因R2变大，故变大，根据根据闭合电路的欧姆定律，有 可得 因都不变，故不变，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，S1、S2是两个相干波源，振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示在某时刻的波峰和波谷，质点b、d位于两波源连线的中垂线上，下列关于图中四个质点a、b、c、d的说法正确的是（　　） A. 质点a所在位置为振动减弱区 B. 质点d所在位置为振动减弱区 C. 该时刻质点b处于波峰，且始终处于波峰 D. 该时刻质点c处于波谷，且始终处于波谷 【答案】A 【解析】 【详解】A．质点a所在位置为波峰和波谷叠加，为振动减弱区，故A正确； B．质点d所在位置在加强点的连线上，为振动加强区，故B错误； C．该时刻质点b处于波峰和波峰叠加位置，处于波峰，振动加强，但不是始终处于波峰，故C错误； D．该时刻质点c处于波谷和波谷叠加位置，处于波谷，振动加强，但不是始终处于波谷，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，带有光滑圆弧轨道的小车静止于光滑水平地面上，小车的质量为M，一质量也为M的小球以速度水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 此过程中小球对小车做的功为 B. 小球之后将向右做平抛运动 C. 小球之后将向左做平抛运动 D. 小球在圆弧轨道上上升的最大高度为 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．从小球滚上小车到滚下并离开小车过程，系统在水平方向上动量守恒，由于无摩擦力做功，机械能守恒，此过程类似于弹性碰撞，二者质量相等，作用后两者交换速度，即小球返回小车左端时速度变为零，开始做自由落体运动，小车速度变为，动能为，根据功能关系知此过程小球对小车做的功为，故A正确，BC错误； D．小球上升到最高点时与小车相对静止，有相同的速度，由动量守恒定律和机械能守恒定律有 联立解得 故D错误。 故选A。 7. 图为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速。已知D形盒的半径为，磁场的磁感应强度为，质子做圆周运动的频率为，质子的质量为，电荷量为，质子第一次在、盒中做圆周运动的半径分别为、，不计质子在电场中运动的时间。下列说法正确的是（ ） A. 高频交变电源的频率 B. C. 质子的最大动能为 D. 将质子换成粒子，其他条件不变也可以加速 【答案】C 【解析】 【详解】A．由回旋加速度的工作原理可知，高频交变电源的频率等于质子做圆周运动的频率，即 故A错误； B．根据 可得质子第一次在、盒中做圆周运动的半径分别为， 又， 联立，解得 故B错误； C．当质子从D形盒飞出时，有 可得质子的最大动能为 故C正确； D．由 可知将质子换成粒子，其他条件不变，粒子的周期与高频交变电源的周期不同，不可以加速，故D错误。 故选C。 8. 如果一物体在任意相等时间内动量变化量相同，则此物体的运动可能是（ ） A. 平抛运动 B. 自由落体运动 C. 匀速圆周运动 D. 匀加速直线运动 【答案】ABD 【解析】 【详解】根据动量定理可得 则有 如果一物体在任意相等的时间内动量变化量相同，可知物体受到的合力为恒力，加速度恒定不变。所以此物体的运动可能是平抛运动、自由落体运动、匀加速直线运动；由于匀速圆周运动的合力方向时刻发生变化，所以此物体的运动不可能是匀速圆周运动。 故选ABD。 9. 如图甲所示的弹簧振子以点为平衡位置在、间振动，取水平向右为振子离开平衡位置位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线。振子的质量为4kg，弹簧的劲度系数，，下列说法正确的是 A. 振子运动的频率为0.5Hz B. 振子的最大加速度大小为 C. 振子在任意一个周期内运动的位移一定为10cm D. 时，振子处于图甲中的位置 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，振子做简谐振动的周期为，则频率为 故A错误； B．当振子处于最大位移时，振子的加速度最大，则有 故B正确； C．振子在任意一个周期内，振子回到初位置，运动的位移一定为0，故C错误； D．由图乙可知时，振子在负的最大位移位置，则振子处于图甲中的位置，故D正确。 故选BD。 10. 光滑水平绝缘桌面上存在竖直向下的匀强磁场，磁场边界如图所示。正方形单匝线框的边长，回路电阻，质量。线框平面与磁场方向垂直，线框的边与磁场左边界平齐，边与磁场边界平行且距离为。现对线框施加与水平向右方向成角，大小为的恒力，使其在图示水平桌面上由静止开始运动。从边进入磁场开始，线框在垂直于方向上做匀速运动；边进入磁场时，边恰好到达磁场右边界。取重力加速度大小，从线框开始运动到线框全部进入磁场的过程中，下列说法正确的是 A. 匀强磁场的磁感应强度大小为0.4T B. 全过程线框产生的焦耳热为0.4J C. 整个回路通过的电荷量为8C D. 磁场区域的边的长度为0.65m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．ab边进入磁场前，对线框进行受力分析，在沿ab方向有max = Fcos45° 代入数据有ax = 10m/s2 在沿da方向有may = Fsin 45° 代入数据有ay = 10m/s2 ab边进入磁场开始，ab边在沿da方向切割磁感线；ad边和bc边的部分也开始进入磁场，且在沿ab方向切割磁感线。但ad和bc边的进入磁场部分产生的感应电动势相互抵消，则整个回路的电源为ab，根据右手定则可知回路的电流为adcba，则ab边进入磁场开始，ab边受到的安培力沿ad方向，ad边的进入磁场部分受到的安培力沿ab方向，bc边的进入磁场部分受到的安培力沿ba方向，则ad边和bc边的进入磁场部分部分受到的安培力相互抵消，故线框abcd受到的安培力的合力为ab边受到的沿ad方向的安培力。由题知，线框从ab边进入磁场开始，在垂直于SP方向线框做匀速运动，有 根据法拉第电磁感应定律有E = BLvy 根据欧姆定律有 根据匀变速直线运动规律可知 联立有B = 0.2T 故A错误； B．由题知，从ab边进入磁场开始，在沿da方向线框做匀速运动；dc边进入磁场时，bc边恰好到达磁场右边界。则线框进入磁场的整个过程中，线框受到的安培力为恒力，则有Q = W安 = BILy 其中y = L 且Fsin 45°= BIL 联立解得Q = 0.4J 故B正确； C．整个回路通过的电荷量为C 故C错误； D．线框从开始运动到进入磁场的整个过程中所用的时间为，L = vyt2 解得t = t1 + t2=0.3s 线框在沿ab方向一直做匀加速直线运动，则在沿ab方向有 则磁场区域SP边宽度X = x + L = 0.65m 故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. “祖冲之”研究小组用单摆测定地球表面的重力加速度。 （1）实验时除用到秒表，刻度尺外，还应该用到下列器材中的_________（填选项前的字母）。 A. 长度约为1m的细线 B. 长度约为1m的橡皮绳 C. 直径约为1cm的均匀铁球 D. 直径约为10cm的均匀木球 （2）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用如图_________（填“甲”或“乙”）所示的固定方式。 （3）用表示单摆的摆长，用表示单摆的周期，地球表面的重力加速度________（用、、表示）。 【答案】（1）AC （2）乙 （3） 【解析】 【小问1详解】 AB．为减小误差应保持摆线的长度不变，要选用结实较细的细线，不能用橡皮绳，故A正确；B错误； CD．为减小空气阻力的影响，摆球密度要大，体积要小，故C正确；D错误。 故选AC。 【小问2详解】 悬点要固定，故为题图乙。 【小问3详解】 由周期公式 解得 12. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”实验中，供选用的器材有： A.电流表（量程，内阻约为）； B.电流表（量程为，内阻约为）； C.电压表（量程为，内阻约为）； D.电压表（量程为，内阻约为）； E.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为1.5A）； F.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为0.2A）； G.待测电源（一节一号干电池），开关，导线若干。 （1）请在下面的虚线框中画出能使本实验测量精确程度高的实验电路。 （2）电路中电流表应选用_________，电压表应选用_________，滑动变阻器应选用_________。（均填字母代号） （3）引起该实验系统误差的主要原因是_________。 （4）在测出多组、数据后，在坐标系中画出图像，若纵截距为，斜率绝对值为，则电池电动势_________，内阻_________。 【答案】（1） （2） ①. A ②. C ③. E （3）电压表的分流 （4） ①. b ②. k 【解析】 【小问1详解】 由于实验中，电流表的阻值不是确定值，为了减小实验误差，所以相对电源，电流表应采用“外接法”，故电路图如图所示 【小问2详解】 [1] [2][3]考虑到待测电源只有一节干电池，所以电压表应选C，电路电流又不能太大，一般不超过0.5A，所以电流表应选A，滑动变阻器不能选择阻值太大的，从允许的最大电流和减小实验误差方面来看，应选择电阻较小而额定电流较大的滑动变阻器E。 【小问3详解】 该实验中的系统误差是由于电压表的分流使得电流表读数，即测量值总是比干路中真实电流值小造成的。 【小问4详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律 结合图像可得， 13. 质量为，电荷量为的滑块从竖直面内圆弧的顶点由静止滑到底端点，已知圆弧光滑且绝缘，半径为点与圆心齐平，点在点正下方，整个空间存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，重力加速度大小为，求： （1）滑块滑到点时的速度大小； （2）滑块滑到圆弧中点（未画出）时受到的弹力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 滑块从点到点，机械能守恒，有 解得 【小问2详解】 滑块滑到圆弧中点时，有 由牛顿第二定律得 解得 14. 质量分别为的A、B两物体按图示放置在水平面上，其中A紧靠墙壁，A、B由质量不计的轻弹簧相连。现对B物体缓慢施加一个向左的推力，使A、B之间弹簧被压缩，该力做的功，之后突然撤去向左的推力解除压缩。不计一切摩擦。求： （1）解除压缩后，墙对A的冲量大小； （2）A离开墙壁之后弹簧的最大弹性势能； （3）A、B都运动后，B的最小速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 压缩弹簧时，推力做的功全部转化为弹簧的弹性势能，撤去推力后，B在弹力的作用下做加速运动，在弹簧恢复原长的过程中，系统机械能守恒，设弹簧恢复原长时，B的速度为，有 此过程中墙给的冲量即系统动量的变化量，有 联立解得 【小问2详解】 A离开墙壁后，当A、B共速时，弹簧弹性势能最大，根据动量守恒和能量守恒有， 解得 【小问3详解】 当弹簧恢复原长时，A的速度为，A离开墙后，在弹簧的作用下速度逐渐增大，B的速度逐渐减小，当弹簧再次恢复原长时，A达到最大速度，B的速度减小到最小值，在此过程中，系统动量守恒，机械能守恒，有， 解得 15. 如图所示，光滑平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，、为水平放置的平行且足够长的光滑金属导轨，导轨在、两点处平滑连接，水平部分处在磁感应强度大小，方向竖直向下的匀强磁场中，导轨间距均为。金属棒、的质量分别为、，电阻均为，初始时，金属棒垂直放置在水平导轨上，金属棒从倾斜导轨上距底端处由静止释放，不计导轨电阻，金属棒通过位置时无机械能损失，两棒始终不相碰，取重力加速度大小。金属棒在导轨上运动的过程中始终与导轨垂直，并与导轨充分接触，求： （1）金属棒的最大加速度； （2）整个过程中，金属棒上产生热量； （3）ab金属棒到水平轨道之后，金属棒相对于金属棒的位移。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 刚进入磁场时，有最大速度，对从开始运动至到达倾斜导轨底端的过程，根据动能定理有 解得 此时棒受到的安培力 又 ， 代入数据可得 【小问2详解】 对从到达水平导轨至与共速的过程，根据动量守恒及能量守恒有 又 代人数据可得 【小问3详解】 对的运动过程，根据动量定理有 又 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 十堰市2024－2025学年度上学期期末调研考试 高二物理 本试题卷共4页，共15道题，满分100分，考试时间75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名，考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。答在试题卷，草稿纸上无效。 3．非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷，草稿纸上无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。 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，第题只有一项符合题目要求，第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. 电源电动势，内阻，外接电阻，则电路中的电流为（ ） A. 2A B. 2.5A C. 3A D. 4A 2. 把一个满偏电流为6mA的电流表改装成欧姆表，其中电源电动势为6V。欧姆调零后在测电阻时，电流表指针指在表盘上3mA处，对应的电阻应是（ ） A B. C. D. 3. 如图所示，某区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1T，一正方形刚性线圈，其边长L=0.5m，匝数n=10匝，线圈平面与磁场方向垂直，线圈一半在磁场内。某时刻线圈中通过大小I=2A的电流，则此线圈所受安培力的大小为（　　） A. B. 1N C. 0.1N D. 4. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列说法正确的是（　） A. 不变，变小 B. 变大，变大 C. 变大，不变 D. 变大，变大 5. 如图所示，S1、S2是两个相干波源，振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示在某时刻的波峰和波谷，质点b、d位于两波源连线的中垂线上，下列关于图中四个质点a、b、c、d的说法正确的是（　　） A. 质点a所在位置为振动减弱区 B. 质点d所在位置为振动减弱区 C. 该时刻质点b处于波峰，且始终处于波峰 D. 该时刻质点c处于波谷，且始终处于波谷 6. 如图所示，带有光滑圆弧轨道小车静止于光滑水平地面上，小车的质量为M，一质量也为M的小球以速度水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 此过程中小球对小车做的功为 B. 小球之后将向右做平抛运动 C. 小球之后将向左做平抛运动 D. 小球在圆弧轨道上上升的最大高度为 7. 图为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速。已知D形盒的半径为，磁场的磁感应强度为，质子做圆周运动的频率为，质子的质量为，电荷量为，质子第一次在、盒中做圆周运动的半径分别为、，不计质子在电场中运动的时间。下列说法正确的是（ ） A. 高频交变电源的频率 B. C. 质子的最大动能为 D. 将质子换成粒子，其他条件不变也可以加速 8. 如果一物体在任意相等的时间内动量变化量相同，则此物体的运动可能是（ ） A. 平抛运动 B. 自由落体运动 C. 匀速圆周运动 D. 匀加速直线运动 9. 如图甲所示的弹簧振子以点为平衡位置在、间振动，取水平向右为振子离开平衡位置位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线。振子的质量为4kg，弹簧的劲度系数，，下列说法正确的是 A. 振子运动的频率为0.5Hz B. 振子的最大加速度大小为 C. 振子在任意一个周期内运动的位移一定为10cm D. 时，振子处于图甲中的位置 10. 光滑水平绝缘桌面上存在竖直向下的匀强磁场，磁场边界如图所示。正方形单匝线框的边长，回路电阻，质量。线框平面与磁场方向垂直，线框的边与磁场左边界平齐，边与磁场边界平行且距离为。现对线框施加与水平向右方向成角，大小为的恒力，使其在图示水平桌面上由静止开始运动。从边进入磁场开始，线框在垂直于方向上做匀速运动；边进入磁场时，边恰好到达磁场右边界。取重力加速度大小，从线框开始运动到线框全部进入磁场的过程中，下列说法正确的是 A. 匀强磁场的磁感应强度大小为0.4T B. 全过程线框产生的焦耳热为0.4J C. 整个回路通过的电荷量为8C D. 磁场区域的边的长度为0.65m 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. “祖冲之”研究小组用单摆测定地球表面的重力加速度。 （1）实验时除用到秒表，刻度尺外，还应该用到下列器材中的_________（填选项前的字母）。 A. 长度约为1m细线 B. 长度约为1m的橡皮绳 C. 直径约为1cm的均匀铁球 D. 直径约为10cm的均匀木球 （2）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用如图_________（填“甲”或“乙”）所示的固定方式。 （3）用表示单摆的摆长，用表示单摆的周期，地球表面的重力加速度________（用、、表示）。 12. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”实验中，供选用的器材有： A.电流表（量程为，内阻约为）； B.电流表（量程为，内阻约为）； C.电压表（量程为，内阻约为）； D.电压表（量程为，内阻约为）； E.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为1.5A）； F.滑动变阻器（，允许通过最大电流为0.2A）； G.待测电源（一节一号干电池），开关，导线若干。 （1）请在下面的虚线框中画出能使本实验测量精确程度高的实验电路。 （2）电路中电流表应选用_________，电压表应选用_________，滑动变阻器应选用_________（均填字母代号） （3）引起该实验系统误差的主要原因是_________。 （4）在测出多组、数据后，在坐标系中画出图像，若纵截距为，斜率绝对值为，则电池电动势_________，内阻_________。 13. 质量为，电荷量为的滑块从竖直面内圆弧的顶点由静止滑到底端点，已知圆弧光滑且绝缘，半径为点与圆心齐平，点在点正下方，整个空间存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，重力加速度大小为，求： （1）滑块滑到点时的速度大小； （2）滑块滑到圆弧中点（未画出）时受到的弹力大小。 14. 质量分别为的A、B两物体按图示放置在水平面上，其中A紧靠墙壁，A、B由质量不计的轻弹簧相连。现对B物体缓慢施加一个向左的推力，使A、B之间弹簧被压缩，该力做的功，之后突然撤去向左的推力解除压缩。不计一切摩擦。求： （1）解除压缩后，墙对A的冲量大小； （2）A离开墙壁之后弹簧的最大弹性势能； （3）A、B都运动后，B的最小速度。 15. 如图所示，光滑平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，、为水平放置的平行且足够长的光滑金属导轨，导轨在、两点处平滑连接，水平部分处在磁感应强度大小，方向竖直向下的匀强磁场中，导轨间距均为。金属棒、的质量分别为、，电阻均为，初始时，金属棒垂直放置在水平导轨上，金属棒从倾斜导轨上距底端处由静止释放，不计导轨电阻，金属棒通过位置时无机械能损失，两棒始终不相碰，取重力加速度大小。金属棒在导轨上运动的过程中始终与导轨垂直，并与导轨充分接触，求： （1）金属棒的最大加速度； （2）整个过程中，金属棒上产生的热量； （3）ab金属棒到水平轨道之后，金属棒相对于金属棒的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$