精品解析：江西省赣州市2024-2025学年高二上学期1月期末考试物理试卷

赣州市2024-2025学年度第一学期期末考试 高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（ ） A. 甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 B. 乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向发生周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数始终为0 C. 丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量 D. 奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反，所以两导线相互吸引，相互吸引的作用是通过磁场实现的，故A错误； B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源，则穿过线圈的磁场不断变化，磁通量不断变化，cd线圈中产生感应电流，接在cd端的表头示数不为零，故B错误； C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量，故C正确； D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应现象，故D错误。 故选C。 2. 下列有关电动势的说法正确的是（　　） A. 电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 B. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 C. 干电池电动势为1.5V，表明将1C的正电荷从电源负极移到正极，通过非静电力做功，将1.5J电能转化为了其他性质的能量 D. 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比 【答案】A 【解析】 【详解】AD．电源的电动势等于电源内非静电力做的功跟通过的电量的比值，其定义式是，定义式不是决定式，电动势的大小是由电源中非静电力的特性决定的，故A正确，D错误； B．电动势的单位跟电压的单位一致，可是电动势与两极间的电压不同，电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的电压，故B错误； C．电源电动势表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量，因此干电池电动势为1.5V，表明将1C的正电荷在电源内部从电源负极移到正极，通过非静电力做功，将其他性质的能量1.5J转化为电能，故C错误。 故选A。 3. 如图所示，虚线为一正点电荷电场的等势面，P、Q两个带电粒子以相同的速率沿不同的方向从A点飞入电场，分别沿不同的径迹1和2运动。不计两个粒子之间的相互作用和粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. P粒子带负电，Q粒子带正电 B. P粒子的电势能先减小后增大 C. Q粒子的动能先增大后减小 D. P、Q两粒子经过B、C两点时的速率可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子P受到排斥力，则P带正电，粒子Q受到吸引力与场源电荷电性相反，Q带负电，故A错误； BC．电场力对粒子P先做负功，后做正功，则电势能先增加后减少；电场力对粒子Q先做正功，后做负功，动能先增大后减小，故B错误，C正确； D．两个粒子的初速率相等，而粒子P从A到B、粒子Q从A到C电场力做功不同，则经过B、C两点两粒子的速率一定不相等，故D错误； 故选C。 4. 水果的碰伤阈值是指水果在不碰伤的情况下能够从静止状态跌落的最大高度。已知导致苹果碰伤所需的平均作用力约为苹果自身重力的3倍。假设苹果在接触钢板后0.1s减速至静止，重力加速度g取，则苹果在钢板上的碰伤阈值最接近（　　） A. 20cm B. 25cm C. 30cm D. 45cm 【答案】A 【解析】 【详解】设苹果刚接触钢板时速度为，取向上为正方向，根据动量定理，有 解得 设苹果从静止状态跌落的最大高度为h，有 解得m=20cm 故选A。 5. 如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线M和N，相距为l，通有大小相等、方向相反的电流I在纸面上有一P点，与M、N距离也为l，其中M导线在该点处产生的磁感应强度大小为B，则M、N导线在该点产生的磁感应强度大小为（　　） A. 0 B. B C. D. 2B 【答案】B 【解析】 【详解】根据安培定则，M、N导线在P点产生的磁感应强度方向成120°角，大小均为B，由平行四边形定则可知，P点的磁感应强度大小为 故选B。 6. 如图所示，矩形线圈面积为，放在足够宽的磁感应强度为的匀强磁场中，开始处于水平位置a，磁场与线圈平面夹角，现让矩形线圈绕其一边顺时针转动到竖直位置b，再转到与磁感线垂直的位置c，问由位置a到位置c的过程中，矩形线圈中的磁通量改变了（　　） A. 0.4Wb B. 1.6Wb C. 2.0Wb D. 3.6Wb 【答案】D 【解析】 【详解】由位置a到位置c的过程中，矩形线圈中的磁通量改变了 故选D。 7. 如图所示，空间存在匀强电场，其方向与半圆ACB的所在平面平行，AB是半圆的直径且，O为圆心，将一个电荷量为q的带正电粒子，沿半圆弧从A点移到B点，发现粒子在C点电势能最小，从A点到B点电场力做功为W，，，下列说法正确的是（　　） A. 半圆弧上，C点电势最高 B. C. 电场强度方向平行于CO并从C指向O D. 电场强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．带正电的粒子在C点电势能最小，说明在半圆弧上，C点的电势最低，故A错误； B．根据题意，从A点到B点电场力做功为 解得 故B错误； C．由于C点的电势最低，因此在过C点的切线与电场线垂直，且电场线方向从O点指向C点，即电场强度方向平行于OC并从O指向C，故C错误； D．根据题意，由几何关系可知A、B两点沿电场方向的距离 由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式可得，电场强度大小为 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，某同学将量程为100mA、内阻为5Ω的表头G改装成电压量程为3V、电流量程为0.6A的“双用电表”，则（　　） A. 图中表笔A为黑色表笔 B. S与1端相接时可作0.6A的电流表使用 C. 电阻为1Ω D. 电阻为1kΩ 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由红进黑出知，表笔A为红表笔、B为黑表笔，故A错误； B．S与1端相接时可作0.6A的电流表使用，S接2为量程为3V的电压表，故B正确； CD．根据电表改装原理结合欧姆定律有， 解得， 故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大值为3Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 定值电阻R消耗功率的最大值为12W B. 滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端的过程中，电源的输出功率一直增大 C. 滑动变阻器的最大消耗功率为6W D. 当滑动变阻器的阻值为最大值时，电源的效率最高 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器接入电路阻值为0时，电路电流最大，此时定值电阻R消耗功率最大，则有 故A错误； B．电源的输出功率为 可知当外电阻时，电源的输出功率最大；由于定值电阻，所以滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，外电阻逐渐减小，电源的输出功率一直增大，故B正确； C．滑动变阻器消耗的功率为 可知当时，滑动变阻器消耗的功率最大，由于滑动变阻器的最大值为3Ω，则当滑动变阻器接入阻值最大时，消耗的功率最大，为 故C错误； D．电源的效率为 可知当滑动变阻器的阻值为最大值时，外电阻最大，电源的效率最高，故D正确。 故选BD 10. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，R是定值电阻，热敏电阻RT的阻值随温度升高而减小，C是平行板电容器。静电计上金属球与平行板电容器上极板相连，外壳接地。闭合开关S，某带电液滴刚好能静止在电容器内。在温度降低的过程中，分别用、和表示电流表A、电压表和电压表示数变化量的绝对值，则下列说法正确的是（　　） A. B. 一定不变，一定变大 C. 带电液滴一定向下运动且它的电势能不断增加 D. 静电计的指针偏角变大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题图知，测路端电压，测热敏电阻两端的电压，静电计测定值电阻R两端的电压，根据， 可得， 可知、不变；且，故B错误，A正确； CD．带电液滴在平行板电容器中受到向上的电场力和向下的重力，开始时处于平衡状态，温度降低，热敏电阻阻值变大，回路中电流变小，定值电阻R两端的电压变小，电容器两端的电压变小，静电计的指针偏角变小，平行板电容器间的电场强度变小，带电液滴受到的电场力变小，带电液滴向下运动，电场力做负功，电势能增加，故C正确，D错误。 故选AC。 二、实验题：本题共2小题，11题8分，12题10分，共18分。 11. 某研究小组利用如图甲所示装置研究小车碰撞前后的动能变化。水平放置的滑轨上有两辆安装了弹性碰撞架的小车，小车上安装有宽度均为的遮光条，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好。测得小车A、B（包含遮光条）的质量分别为和。 （1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度________mm。设遮光条通过光电门的时间为，则小车通过光电门的速度大小为____________（用表示） （2）碰撞前小车B静止，实验测得碰撞前小车A的速度大小为，碰撞后小车A，B的速度大小均为，速度方向相反，小车A的质量为，则小车B的质量应为_________；两小车碰撞后的系统总动能_________（选填“大于”“小于”或“等于”）碰撞前的系统总动能。 【答案】（1） ①. 10.60 ②. （2） ① 3 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 [1]遮光条的宽度为 [2]小车通过光电门的速度大小为 【小问2详解】 [1]碰撞过程中，由动量守恒定律 其中 代入数据解得，小车B的质量应为 [2]碰撞前的总动能为 碰撞后的总动能为 所以两小车碰撞后的系统总动能等于碰撞前的系统总动能。 12. 当两种不同的导体构成闭合回路时，如果两个接点的温度不同，则接点间会有电动势产生，这种装置叫温差电源。已知某温差电源的电动势随两端温差变化的关系如图甲所示。物理兴趣小组欲通过测量温差电源电动势来间接测定两接点间温差。 （1）按照图乙所示安装实验器材。闭合电键前，电阻箱R0阻值应调到______（填“最小”或“最大”）；调节并记录，此时电流表指针位置如图丙所，其读示数为______A；改变的阻值，记录多组数据，做出图像，如图丁所示。 （2）由图丁可得，此温差电源电动势______V。（结果保留两位有效数字） （3）结合图甲信息，得出此时温差______。据此方案，电流表内阻对温差测量结果______（填“有”或“无”）影响。 【答案】（1） ①. 最大 ②. 0.40 （2）2.5 （3） ①. ②. 无 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保护电表和电源，闭合电键前，使得电路电流最小，电阻箱R0阻值应调到最大。由图丙有。 【小问2详解】 设电源电动势为，内阻为，由闭合电路欧姆定律有 得 可见图线的斜率为 得 【小问3详解】 [1][2]由（2）结合图甲有得出此时温差 因为是利用图线的斜率求得的电源电动势，与电流表内阻无关，所以据此方案，电流表内阻对温差测量结果无影响。 三、计算题：本大题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算的题，解答过程必须明确写出数值和单位，只写出最后答案不得分。 13. 学校创客机器人实验室带领学生根据所学知识对一辆玩具遥控车进行了大灯的加装，已知选用的小灯泡规格为“1V，2W”，加装电路图如图所示，当开关S接1，电阻箱阻值调到时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。已知电源电动势，电动机的内阻为0.1Ω，求： （1）电源的内阻r； （2）该电动机正常工作时输出功率。 【答案】（1） （2）7.6W 【解析】 【小问1详解】 根据题意想，小灯泡正常工作的电流为 根据欧姆定律有 当开关S接1，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得 【小问2详解】 开关S接2，电动机正常工作时的电压为 输出功率为 代入数据解得 14. 如图所示，一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。点是荧光屏的中心，已知加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，极板的末端到荧光屏的距离，若不计粒子重力，求： （1）电子射入偏转电场时的初速度； （2）电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W和电子打在荧光屏上的点到点的距离Y。 【答案】（1） （2）； 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在加速电场中，根据动能定理得 解得 【小问2详解】 带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向上 竖直方向上 由牛顿第二定律 而 解得 电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功 根据带电粒子离开偏转电场速度的反向延长线过偏转电场的中点，由相似三角形得 解得 15. 如图所示，竖直平面内有一半径、圆心角的光滑圆弧轨道PM，圆弧轨道最底端M处平滑连接一长的粗糙平台，质量的物块B紧靠在M点右侧，B的左侧粘有少量塑胶炸药（质量不计），N端有一小球C，用长为的轻绳悬吊，对N点刚好无压力。现质量为的物块A从轨道P端由静止沿轨道下滑，到达M点与B碰撞，瞬间共速并引燃炸药，爆炸后瞬间A、B速度方向均水平，A恰好能从P端滑出，B与C碰后总是交换速度，炸药爆炸前后A、B质量保持不变，A、B与C均可视为质点，，求： （1）A与B碰撞前瞬间轨道对A支持力的大小； （2）炸药爆炸过程中有多少能量转化成A、B的机械能； （3）若B能与C碰撞且最终仍停在平台上，整个过程中绳子始终不松弛，B与平台间动摩擦因数的范围。 【答案】（1）40N；（2）29.4J；（3） 【解析】 【详解】（1）设物块A从P点运动到M点时速度为v0，由机械能守恒定律可得 解得 设A在M点所受的支持力为FN，则有 解得 （2）规定水平向右为正方向，物块A与B碰撞后瞬间的共同速度为v，由动量守恒定律得 解得 爆炸后瞬间物块A、B的速度分别为vA，vB，由动量守恒定律得 物块A恰好从P点滑出，由机械能守恒定律得 解得 ， 由能量守恒定律可知，在爆炸过程中增加的机械能为 可得 （3）若物块B恰好能与C相撞，则有 解得 若物块B以速度与C相撞，由题意知B、C碰撞后速度交换，且小球C上升高度不能高于绳子上端，所以 解得 要满足B不能从左侧圆弧出去，有 解得： 所以B与平台间动摩擦因数的范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 赣州市2024-2025学年度第一学期期末考试 高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（ ） A. 甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 B. 乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向发生周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数始终为0 C. 丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量 D. 奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象 2. 下列有关电动势的说法正确的是（　　） A. 电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 B. 电压与电动势单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 C. 干电池电动势为1.5V，表明将1C的正电荷从电源负极移到正极，通过非静电力做功，将1.5J电能转化为了其他性质的能量 D. 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比 3. 如图所示，虚线为一正点电荷电场的等势面，P、Q两个带电粒子以相同的速率沿不同的方向从A点飞入电场，分别沿不同的径迹1和2运动。不计两个粒子之间的相互作用和粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. P粒子带负电，Q粒子带正电 B. P粒子的电势能先减小后增大 C. Q粒子动能先增大后减小 D. P、Q两粒子经过B、C两点时的速率可能相等 4. 水果的碰伤阈值是指水果在不碰伤的情况下能够从静止状态跌落的最大高度。已知导致苹果碰伤所需的平均作用力约为苹果自身重力的3倍。假设苹果在接触钢板后0.1s减速至静止，重力加速度g取，则苹果在钢板上的碰伤阈值最接近（　　） A. 20cm B. 25cm C. 30cm D. 45cm 5. 如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线M和N，相距为l，通有大小相等、方向相反的电流I在纸面上有一P点，与M、N距离也为l，其中M导线在该点处产生的磁感应强度大小为B，则M、N导线在该点产生的磁感应强度大小为（　　） A. 0 B. B C. D. 2B 6. 如图所示，矩形线圈面积为，放在足够宽的磁感应强度为的匀强磁场中，开始处于水平位置a，磁场与线圈平面夹角，现让矩形线圈绕其一边顺时针转动到竖直位置b，再转到与磁感线垂直的位置c，问由位置a到位置c的过程中，矩形线圈中的磁通量改变了（　　） A. 0.4Wb B. 1.6Wb C. 2.0Wb D. 3.6Wb 7. 如图所示，空间存在匀强电场，其方向与半圆ACB的所在平面平行，AB是半圆的直径且，O为圆心，将一个电荷量为q的带正电粒子，沿半圆弧从A点移到B点，发现粒子在C点电势能最小，从A点到B点电场力做功为W，，，下列说法正确的是（　　） A. 半圆弧上，C点电势最高 B. C. 电场强度方向平行于CO并从C指向O D. 电场强度大小为 8. 如图所示，某同学将量程为100mA、内阻为5Ω的表头G改装成电压量程为3V、电流量程为0.6A的“双用电表”，则（　　） A. 图中表笔A为黑色表笔 B. S与1端相接时可作0.6A的电流表使用 C. 电阻1Ω D. 电阻为1kΩ 9. 如图所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大值为3Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 定值电阻R消耗功率的最大值为12W B. 滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电源的输出功率一直增大 C. 滑动变阻器的最大消耗功率为6W D. 当滑动变阻器阻值为最大值时，电源的效率最高 10. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，R是定值电阻，热敏电阻RT的阻值随温度升高而减小，C是平行板电容器。静电计上金属球与平行板电容器上极板相连，外壳接地。闭合开关S，某带电液滴刚好能静止在电容器内。在温度降低的过程中，分别用、和表示电流表A、电压表和电压表示数变化量的绝对值，则下列说法正确的是（　　） A. B. 一定不变，一定变大 C. 带电液滴一定向下运动且它的电势能不断增加 D. 静电计的指针偏角变大 二、实验题：本题共2小题，11题8分，12题10分，共18分。 11. 某研究小组利用如图甲所示的装置研究小车碰撞前后的动能变化。水平放置的滑轨上有两辆安装了弹性碰撞架的小车，小车上安装有宽度均为的遮光条，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好。测得小车A、B（包含遮光条）的质量分别为和。 （1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度________mm。设遮光条通过光电门的时间为，则小车通过光电门的速度大小为____________（用表示） （2）碰撞前小车B静止，实验测得碰撞前小车A的速度大小为，碰撞后小车A，B的速度大小均为，速度方向相反，小车A的质量为，则小车B的质量应为_________；两小车碰撞后的系统总动能_________（选填“大于”“小于”或“等于”）碰撞前的系统总动能。 12. 当两种不同的导体构成闭合回路时，如果两个接点的温度不同，则接点间会有电动势产生，这种装置叫温差电源。已知某温差电源的电动势随两端温差变化的关系如图甲所示。物理兴趣小组欲通过测量温差电源电动势来间接测定两接点间温差。 （1）按照图乙所示安装实验器材。闭合电键前，电阻箱R0阻值应调到______（填“最小”或“最大”）；调节并记录，此时电流表指针位置如图丙所，其读示数为______A；改变的阻值，记录多组数据，做出图像，如图丁所示。 （2）由图丁可得，此温差电源电动势______V。（结果保留两位有效数字） （3）结合图甲信息，得出此时温差______。据此方案，电流表内阻对温差测量结果______（填“有”或“无”）影响。 三、计算题：本大题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算的题，解答过程必须明确写出数值和单位，只写出最后答案不得分。 13. 学校创客机器人实验室带领学生根据所学知识对一辆玩具遥控车进行了大灯的加装，已知选用的小灯泡规格为“1V，2W”，加装电路图如图所示，当开关S接1，电阻箱阻值调到时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。已知电源电动势，电动机的内阻为0.1Ω，求： （1）电源的内阻r； （2）该电动机正常工作时的输出功率。 14. 如图所示，一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。点是荧光屏的中心，已知加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，极板的末端到荧光屏的距离，若不计粒子重力，求： （1）电子射入偏转电场时初速度； （2）电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W和电子打在荧光屏上的点到点的距离Y。 15. 如图所示，竖直平面内有一半径、圆心角的光滑圆弧轨道PM，圆弧轨道最底端M处平滑连接一长的粗糙平台，质量的物块B紧靠在M点右侧，B的左侧粘有少量塑胶炸药（质量不计），N端有一小球C，用长为的轻绳悬吊，对N点刚好无压力。现质量为的物块A从轨道P端由静止沿轨道下滑，到达M点与B碰撞，瞬间共速并引燃炸药，爆炸后瞬间A、B速度方向均水平，A恰好能从P端滑出，B与C碰后总是交换速度，炸药爆炸前后A、B质量保持不变，A、B与C均可视为质点，，求： （1）A与B碰撞前瞬间轨道对A支持力的大小； （2）炸药爆炸过程中有多少能量转化成A、B的机械能； （3）若B能与C碰撞且最终仍停在平台上，整个过程中绳子始终不松弛，B与平台间动摩擦因数的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$