湖南省娄底市新化县2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

2024 年下学期高二期末考试试题 物 理 第 1版 共 6 版 学科网（北京）股份有限公司 2024 年下学期高二期末考试试题 物 理 时量 75 分钟，满分 100 分 第Ⅰ卷（选择题，共 52 分） 一、单选题（本大题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分） 1. 物理学是一门以实验为基础的学科，很多生活中的应用都来自于物理学。对于下列教材 中所列的实验和生活用品，说法正确的是 A．图甲中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场的相互作用而发生 B．图乙中，人们常用电磁炉来吃火锅，是利用了电热丝加热的原理来给锅体供热的 C．法拉第利用图丙所示的实验装置发现了电流的磁效应 D．图丁中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，具有能量 2. 弹簧振子以点 O 为平衡位置，在 A、B 两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的 位移 x 随时间 t 的变化如图所示（1.6s 后图像未画出），下列说法正确的是 A. t=0.8s 时，振子的速度为零 B. t=0.2s 时振子正在做加速度增大的减速运动 C. 0～8s 内振子运动的路程为 100cm D. t=0.2s 时，振子的位移为 5cm 3. 如图所示，面积为 S、匝数为 N 的闭合线圈 abcd水平放置，与 匀强磁场 B 的夹角 45  （磁场方向与 ad 边在纸面内）。现将 线圈以 ab边为轴顺时针转动90，则下列说法正确的是 A. 该过程线圈的磁通量变化量为零 B. 该过程线圈的磁通量变化量大小为 2BS C. 该过程线圈的磁通量变化量大小为 2NBS D. 该过程线圈中没有感应电流产生 4. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，已知电流表 A 的量程为 500mA，内阻 A 0.4R  ，其中 1 AR R ， 2 A5R R ，下列说法正确的是 2024 年下学期高二期末考试试题 物 理 第 2版 共 6 版 学科网（北京）股份有限公司 A．若将接线柱 1、2 接入电路时，可以测量的最大电流为 0.5A B．若将接线柱 1、2 接入电路时，可以测量的最大电流为 2.0A C．若将接线柱 1、3 接入电路时，可以测量的最大电压为 1.2V D．若将接线柱 1、3 接入电路时，可以测量的最大电压为 2.2V 5. 右图为电容式话筒的原理图，E 为电源，R 为电阻，薄片 P 和 Q 为 电容器两金属极板。人对着 P 说话，P 振动而 Q 不动。在 P、Q 间 距离减小的过程中 A．电容器的电容减小 B．Q 极板的带电量变大 C．电容器两极板间电压增大 D．R 中有从 M 流向 N 的电流 6. 静电透镜被广泛应用于电子器件中，在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过 适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。如图所示，图中带箭头的实线表示电场 线，虚线表示电子的运动轨迹，a、b、c 为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从 a 点运动到 c 点，在此过程中，下列说法正确的是 A．a 点的电势高于 b 点的电势 B．电子在 b 点的电场强度小于在 c 点的电场强度 C．从 a 到 c 的运动过程中，电子的动能一直增大 D．从 a 到 c 的运动过程中，电子的电势能先减少后增加 7. 右图所示，电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为 2d，点电荷到带电薄板的 垂线通过板的几何中心，垂线上的 a、b 两点关于薄板对称，到薄板的距离都是 d。若图 中 a 点的电场强度为零，则 b 点的电场强度大小和方向分别为（静电力常量为 k） A. 2 kq d ，垂直薄板向左 B. 2 8 9 kq d ，垂直薄板向右 C. 29 kq d ，垂直薄板向左 D. 2 10 9 kq d ，垂直薄板向左 8. 交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示，传感器电阻 R 的电阻值随酒精气体浓 度的增大而减小，电源的电动势为 E，内阻为 r，定值电阻 0R r ，电路中的电表均为理 想电表。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是 A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小 B. 饮酒量越多，电源效率越大 C. 饮酒量越多，电源输出功率越大 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比变小 2024 年下学期高二期末考试试题 物 理 第 3版 共 6 版 学科网（北京）股份有限公司 二、多选题（本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。全部选对得 5 分，选对但不全得 3 分， 错选得 0 分） 9. 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，将它们串联接在电路中，此时电动机正 常运转，则以下说法正确的是 A. 电炉和电动机两端电压相等 B. 电动机的电功率大于电炉的电功率 C. 在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等 D. 电炉两端电压与通过的电流的比值等于电动机两端电压与通过的电流的比值 10. 一半径为 r 的带负电细橡胶圆环水平放置，其单位长度所带净电荷数目为 n，单个电荷 的电荷量为 e．当圆环以角速度ω绕中心轴线顺时针(从上往下看)匀速转动时，下列说法 正确的是 A. 该圆环形成的等效电流为 nerω B. 该圆环形成的等效电流为 2 rne  C. 等效电流在中心轴线上产生的磁场方向竖直向下 D. 等效电流在中心轴线上产生的磁场方向竖直向上 11. 水平桌面上有两个柱型导体，它们的横截面均为正方形，柱体高均为 h，较大的柱体横 截面边长为 a，较小的柱体横截面边长为 b，如图所示，垂直柱体侧面通入电流，关于较 大的柱体与较小的柱体，下列说法正确的是 A．若两导体电阻率相同，则电阻之比为 a∶b B．若两导体电阻率相同，则电阻之比为 1∶1 C．若两导体电阻相同，则两导体电阻率也相同 D．若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同，则电阻之比为 2 2:a b 12. 如图所示，一带电荷量为 q 的带电粒子以一定的初速度由 P 点射入匀强电场，入射方向 与电场线垂直．粒子从 Q 点射出电场时，其速度方向与电场线 成 30°角．已知匀强电场的宽度为 d，P、Q 两点的电势差为 U， 不计重力作用，设 P 点的电势为零．则下列说法正确的是 A. 带电粒子在 Q 点的电势能为－Uq B. 带电粒子带负电 C. 此匀强电场的电场强度大小为 2 3 3 UE d  D. 此匀强电场的电场强度大小为 3 3 UE d  2024 年下学期高二期末考试试题 物 理 第 4版 共 6 版 学科网（北京）股份有限公司 第Ⅱ卷（非选择题，共 48 分） 三、实验题（本大题共 2 小题，每空 2 分，共 14 分） 13.（1）某学习小组“利用单摆测定重力加速度”的实验装置如图所示，用游标卡尺测量摆 球直径时示数如图，则摆球直径 d= cm； （2）若实验过程中没有游标卡尺，无法测小球的直径 d，实验中将悬点到小球最低点的距 离作为摆长 l，测得多组周期 T和 l的数据，作出 2T l 图像，则实验得到的 2T l 图 像可能是图中的哪一条？ （选填“a”“b”或“c”）。 （3）若测得的重力加速度值偏大，其原因可能是 。 A. 把 50 次摆动的时间误记为 51 次摆动的时间 B. 开始计时，秒表过早按下 C. 使用的摆线具有弹性，摆动时会变长 D. 在加速上升的电梯中做此实验 14. 酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测 仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化 而变化，下表显示了某气敏电阻 xR 的阻值随酒精气体浓度变化的情况。 为了较准确测量酒精气体浓度为 0.35mg/ml 时气敏电阻的阻值，实验室提供了如下器材： ①电流表 lA （量程0 150mA ，内阻约 2） ②电流表 2A （量程0 0.6A ，内阻约1） ③电压表 1V（量程0 5V ，内阻约5k） ④电压表 2V （量程0 15V ，内阻约 20k） ⑤滑动变阻器 R（阻值范围0 20 ，允许的最大电流2A） ⑥待测气敏电阻 xR 酒精气体浓度（mg/ml） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 阻值（Ω） 100 70 55 45 39 35 33 31 30 2024 年下学期高二期末考试试题 物 理 第 5版 共 6 版 学科网（北京）股份有限公司 ⑦电源 E（电动势6V，内阻 r 约 2） ⑧开关和导线若干 （1）为了获得更多的数据使测量结果更准确，采用下列实验电路进行实验，较合理的 是 。实验时电压表应选 （填“ 1V ”或“ 2V ”），电流表应选 。 （填“ lA ”或“ 2A ”） A. B. C. D. （2）如图是测量 xR 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片 P 置 于变阻器的一端。请根据（1）问中所选的电路图，补充完成实物电路的连线。 四、计算题（本大题共 3 小题，共 34 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤，只写出最后答案的不能得分） 15.（10 分）如图所示，匀强电场中一带负电的点电荷在恒力 F 作用下，从 A 点沿水平方向 匀速运动至 B 点。已知 F=1.6×10-4 N，α=37°，点电荷带的电荷量为 q=-3.2×10-5 C， A、B 之间的距离 L=0.5 m，A 点的电势φA=1 V，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，不计点电 荷的重力。求： （1）匀强电场场强的大小和方向；（3 分） （2）从 A 到 B 的过程中，点电荷电势能的变化量；（3 分） （3）A、B 间的电势差及 B 点的电势。（4 分） 2024 年下学期高二期末考试试题 物 理 第 6版 共 6 版 学科网（北京）股份有限公司 16.（12 分）如图所示的电路中，电源内阻� = 3Ω，定值电阻�1 = �2 = 7.5Ω，� = 10Ω， 电容器的电容� = 200μF，灯泡 L 标有“15V，30W”字样。当开关 S 闭合、S1断开时， 灯泡 L 恰好正常发光，设灯泡电阻恒定不变。 （1）求电源电动势 E；（4 分） （2）当开关 S、S1均闭合时，求小灯泡的实际电流；（4 分） （3）开关S1从断开到闭合直至电路稳定的过程中，求通过电阻 R 的电荷量 Q。（4 分） 17.（12 分）如图，A、B 质量分别为 m1=1kg，m2=2kg，置于小车 C 上，小车的质量为 m3=1kg， A、B 与小车的动摩擦因数 0.5，小车静止在光滑的水平面上。某时刻炸药爆炸，若 A、 B 间炸药爆炸的能量有 12J 转化为 A、B 的机械能，其余能量转化为内能。A、B 始终 在小车表面水平运动，小车足够长，求： （1）炸开后 A、B 获得的速度各是多少？（6 分） （2）A、B 在小车上滑行的时间各是多少？（6 分） 2024年下学期高二期末质量监测物理参考答案 时量75分钟，满分100分 一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分） 1.D 2. B 3.B 4. D 5. B 6. C 7. D 8. C 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对得4分，选对但不全得2分，错选得0分） 9.BC 10.AD 11.BC 12. AC 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分） 13. （1）1.060 （2）C （3）AD 14.（1）A V1 A1 （2）略 四、计算题（本大题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 15. （10分）如图所示，匀强电场中一带负电的点电荷在恒力F作用下，从A点沿水平方向匀速运动至B点。已知F=1.6×10-4 N，α=37°，点电荷带的电荷量为q=-3.2×10-5 C，A、B之间的距离L=0.5 m，A点的电势φA=1 V，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，不计点电荷的重力。求： (1)匀强电场场强的大小和方向；（3分） (2)从A到B的过程中，点电荷电势能的变化量；（3分） (3)A、B间的电势差及B点的电势。（4分） 解析　(1)由题可知，负点电荷做匀速直线运动，故电场力与恒力F大小相等、方向相反，则有F=|q|E (1分) 代入数据解得E=5 N/C (1分) 场强方向与恒力F方向一致 (1分) (2) 从A到B的过程中，电场力做负功，电荷的电势能增加， 有WAB=qEL cos 37°=-6.4×10-5 J (2分) 电势能的增量ΔEp=-WAB=6.4×10-5 J (1分) (3)A、B间的电势差UAB==2 V (2分) 由UAB=φA-φB (1分) 可得φB=-1 V (1分) 16．（12分）如图所示的电路中，电源内阻，定值电阻，电容器的电容，灯泡L标有“15V，30W”字样。当开关S闭合、断开时，灯泡L恰好正常发光，认为灯泡的电阻恒定不变。 （1）求电源电动势E；（4分） （2）当开关S、均闭合时，求小灯泡的实际电流；（4分） （3）开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中，求通过电阻R的电荷量Q。（4分） 【详解】（1）当开关S闭合，断开时的等效电路图如图甲所示 对灯泡 （1分） （1分） 由闭合电路欧姆定律 （1分） 可得电动势 （1分） （2）当开关S、均闭合时的等效电路图如图乙所示    设与串联后再与并联的总电阻为，则有 解得 （1分） 总电流 （1分） 路端电压为 （1分） 小灯泡的实际电流为 可得 （1分） （3）当开关S闭合，断开时，电容器与并联，与电压相等有 解得 （1分） 且a端电势高，当开关S、均闭合时，电容器与并联 （1分） （1分） 解得所以通过电阻R的电荷量 解得 （1分） 17.（12分）如图，A、B质量分别为m1=1kg，m2=2kg，置于小车C上，小车的质量为m3=1kg，A、B与小车的动摩擦因数0.5，小车静止在光滑的水平面上。某时刻炸药爆炸，若A、B间炸药爆炸的能量有12J转化为A、B的机械能，其余能量转化为内能。A、B始终在小车表面水平运动，小车足够长，求： （1）炸开后A、B获得的速度各是多少？（6分） （2）A、B在小车上滑行的时间各是多少？（6分） 【解析】（1）炸药爆炸瞬间A、B系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 （2分） A、B的机械能总量为12J，故有 （2分） 联立解得 ，（不合实际，舍去） 或者 ， （2分） （2）爆炸后AB在C上滑动，B先与C相对静止，设此时A的速度为v3，B、C的速度为v4，该过程中ABC组成的系统动量守恒。设该过程的时间为t3，对A应用动量定理 （1分） 对B应用动量定理 （1分） 对C应用动量定理 （1分） 代入数据得 ，， 之后，A在C是滑动直到相对静止，根据系统的动量守恒，有 （1分） 解得 设A滑动的总时间为t，则 （1分） 解得 （1分） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$