高二物理期中模拟卷(浙江专用)-学易金卷:2024-2025学年高中下学期期中模拟考试
2025-04-02
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6份
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44页
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314人阅读
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.01 MB |
| 发布时间 | 2025-04-02 |
| 更新时间 | 2026-03-29 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 学易金卷·期中模拟卷 |
| 审核时间 | 2025-04-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51402072.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2024-2025学年高二物理下学期期中卷01
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:测试范围:必修一~选择性必修二。
4.难度系数:0.7。
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.我国正在研制的“高速飞车”取得新进展,近期完成了国内首次全尺寸超导航行试验,未来运行速度将达到每小时1000公里左右。若从甲地到乙地的路程为693km,经历了40min达到乙地。根据以上信息判断,下列说法正确的是( )
A.“40min”是时刻
B.从甲地到乙地的路为693km,这个“路程”是个矢量
C.磁悬浮列车从甲地到乙地的平均速率约为1040km/h
D.若研究飞行列车经过某一路标所用的时间,可将列车看作质点
2.物体以某一初速度从一固定在水平面上的光滑斜面底端冲上斜面,斜面足够长。若初速度v0、斜面倾角θ、重力加速度g已知,从物体冲上斜面瞬间开始计时,下面选项中不能求出的物理量是( )
A.物体到达最高点的时间t1
B.物体返回斜面底端的时间t2
C.物体到达最高点时离地面的高度h
D.物体冲上斜面到返回底端过程中重力的冲量I
3.如图所示,让一小球从固定斜面顶端O处静止释放,小球经过A处到达斜面底端B处,通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置,重复多次实验,计算机作出图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/s
B.小球运动到斜面底端时速度大小为3m/s
C.小球在斜面上运动的加速度大小为3m/s2
D.小球在斜面上运动的时间为1s
4.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
B.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
C.洗衣机甩干衣服的原理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动
D.在铁路转弯处,外轨比内轨高是为了利用轮缘与外轨的侧压力来帮助火车转弯
5.某电动车连同人的总质量为60kg,该电动车的电瓶充满电后储存的电能为3.6×106J。当电瓶储存的电能耗尽后,给其充电,充电电流为10A,充电电压为15V,需用时8h充满。当电动车在某平直道路上以最大速度vm=10m/s匀速行驶时,设其阻力大小在数值上等于车速的5倍(均采用国际单位),下列说法正确的是( )
A.该车电能耗尽后充电的效率约为91%
B.该车电动机的额定输出功率为400W
C.该车电动机的输出功率为额定功率的时,最大车速为5m/s
D.当该车以额定功率行驶、车速为5m/s时,其加速度大小为0.5m/s2
6.如图所示,在真空中,两个电荷量相等的负点电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上,O为两电荷连线的中点。将该平面上一带正电小球(视为质点)从a点由静止释放,小球沿两电荷连线的中垂线运动。下列分析正确的是( )
A.O点的电场强度和电势均为零
B.小球从a点运动到最远点的过程中,加速度先减小后增大
C.小球从a点运动到最远点的过程中,电势能先增大后减小
D.小球能以O点为中心在电荷连线的中垂线上做往复运动
7.来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子,若这些粒子都到达地面,将会对地球上的生命带来危害.但由于地磁场(如图所示)的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向,使得很多高能带电粒子不能到达地面.下面说法中正确的是( )
A.地磁场的磁感线从地理南极出发终止于地理北极
B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强
C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强
D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
8.如图甲所示是2022年4月28日中午时分,市民在成都拍到的日晕照片。日晕是日光通过卷云层时受到冰晶的折射或反射形成。如图乙所示,当一束太阳光射到正六角形冰晶上时,经过两次折射得到a、b两束单色光。则( )
A.冰晶中,b光传播速度较大
B.用同一装置做双缝干涉实验,a光条纹间距更窄
C.用同一装置做单缝衍射实验,a光中央亮条纹更宽
D.两束光从水中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小
9.为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中,电容C可通过开关S与电感L或电源相连,如图所示当S从a拨到b时,LC电路中产生振荡电流.则( )
A.当储罐中的液面上升时,电容器的电容减小
B.当储罐中的液面上升时,振荡电流的频率减小
C.当S从a拨到b的瞬间,线圈中的电流最大
D.当S从a拨到b的瞬间,电容器中的电场能最小
10.飞船在进行星际飞行时,使用离子发动机作为动力,这种发动机工作时,由电极发射的电子射入稀有气体(如氙气),使气体离子化,电离后形成的离子由静止开始在电场中加速并从飞船尾部高速连续喷出,利用反冲使飞船本身得到加速。已知一个氙离子质量为m,电荷量为q,加速电压为U,飞船单位时间内向后喷射出的氙离子的个数为N,从飞船尾部高速连续喷出氙离子的质量远小于飞船的质量,则飞船获得的反冲推力大小为( )
A. B. C. D.
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.2022年6月5日,中央电视台对神舟十四号飞船与天和核心舱交会对接进行了直播,其间航天员与北京飞控中心保持通话联络,直播画面通过电磁波传送到地面接收站。下列关于电磁波和声波的说法不正确的是( )
A.电磁波是横波,声波是纵波
B.电磁波跟声波一样,只能在介质中传播
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并用实验验证了电磁波的存在
D.航天员讲话时画面能与声音同步,说明电磁波与声波具有相同的传播速度
12.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。由图可知( )
A.质点振动的周期T=0.2s
B.波速v=20m/s
C.因一个周期质点运动0.8m,所以波长λ=0.8m
D.从该时刻起经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了2m
13.如图所示为高压输电示意图,变压器均为理想变压器,发电机输出电压U1恒为500V。升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10,在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1:10,理想电流表的示数为1A,输电线的总电阻R线=10Ω。下列说法正确的是( )
A.输电线上损失的功率
B.发电机输出功率为50kW
C.在用电高峰,用户获得的电压将减小
D.在用电高峰,用户获得的电压将增大
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.实验题(每空2分,共14分)Ⅰ.某同学利用图(a)所示实验装置来探究小车加速度与所受合力之间的关系.实验中保持小车的质量(200g)不变,通过不断增加槽码的质量,增加绳子拉力,并记录槽码质量为m,用拖在小车后面穿过打点计时器的纸带得到相应的加速度,描点得到了如图(b)的一系列点.回答下列问题:
(1)若利用本实验装置来探究小车质量不变的情况下,小车的加速度与合外力的关系,并把槽码的总重力作为小车受到的合外力,在实验过程中需要采取的措施有 (多选)。
A.取下槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动
B.挂着槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动
C.在增加槽码个数的同时,在小车上增加破码,使所挂槽码的总质量始终远小于小车的总质量
D.本实验中,槽码总质量应适当小些,如不超过20g
(4)若把槽码改成重物,小车换为物块,来探究物块在水平轨道上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在水平轨道上(尚未到达滑轮处),从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图(c)所示,打点计时器电源的频率为50Hz.
①通过分析纸带数据,可判断物块开始减速的时刻位于 。
A.计数点5和6之间某时刻
B.计数点6和7之间某时刻
C.计数点7和8之间某时刻
D.计数点8和9之间某时刻
②加速过程的加速度大小为 m/s2,计数点8对应的速度大小为 m/s(结果均保留三位有效数字)。
Ⅱ.小明为测量“遥控船载蓄电池”的电源电动势和内阻,利用电压表和电阻箱设计了如图甲所示的测量电路。已知该电池的电动势E约为10V,内阻r约为50Ω。且允许通过的最大电流为150mA;电压表量程(0~15V),内阻约2kΩ;R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω;R0是定值电阻,起保护电路的作用。
根据以上所给条件,完成下列各小题:
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,该实验应选用 ;(填入相应的字母)
A.2Ω B.20Ω C.200Ω D.2002Ω
(2)在图乙中,已正确连接了部分电路,请完成余下的电路连接。
(3)该同学连接好实验电路后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表的示数U;再改变电阻箱阻值,取得多组数据,以为横坐标,以为纵坐标,代入数据可画出如图丙所示的图像,对应的函数方程表达式为 (用所给物理量的字母表示)。
15.(8分)2020年初,新冠疫情暴发,举国上下打响了一场抗击疫情的阻击战.隔离患者,切断传染源是防止疫情蔓延的重要办法.如图是某城市酒店隔离点采用机器人为病人送餐的情景.若隔离病区的配餐点和目标位置处在直线通道上且相距x0=32m,机器人送餐时从静止开始启动,到达目标位置停下让病人取餐.已知机器人加速和减速过程均可看作匀变速运动,为防止食物翻倒或发生相对移动,加速度大小都不超过2m/s2,载物平台呈水平状态,餐盘及食物的总质量m=2kg.求:
(1)机器人以最大加速度启动时经过3s达到的速度v;
(2)把食物平稳送到目标位置的最短时间t;
(3)以最大加速度减速过程中平台对餐盘的作用力F的大小.
16.(11分)如图所示,用弹簧将一质量m=0.1kg的玩具车从光滑水平轨道OA上弹射出后,玩具车沿L1=0.6m的水平直轨道AB运动,从B点进入半径R1=0.1m的光滑竖直半圆轨道BC,接着进入与BC相切于C点的半径R2=0.2m的另一光滑竖直半圆轨道CD,然后进入长度L2=2.5m、倾角θ=37°的粗糙倾斜直轨道DE,轨道在D点处平滑连接。玩具车与AB轨道、DE轨道间的动摩擦因数分别为μ1=0.2和μ2=0.25,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若弹簧弹射后,玩具车能过圆弧轨道最高点C,求弹簧弹射前的最小弹性势能;
(2)若玩具车能沿轨道第二次过B点,求玩具车第一次过B点时对轨道的压力。
17.(12分)如图甲所示,绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、MN,相距为L=0.5m,ef右侧导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感应强度B的大小如图乙变化,开始ab棒和cd棒锁定在导轨如图甲位置,ab棒和cd棒平行,ab棒离水平面高度为h=0.2m,cd棒与ef之间的距离也为L,ab棒的质量为m1=0.2kg,有效电阻R1=0.05Ω,cd棒的质量为m2=0.1kg,有效电阻为R2=0.15Ω(设a、b棒在运动过程始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计),在1s末解除对ab棒和cd棒的锁定。问:
(1)0~1s时间段通过cd棒的电流大小与方向;
(2)稳定后ab棒和cd棒将以相同的速度做匀速直线运动,试求从解除锁定到两棒以相同的速度做匀速运动,ab棒产生的热量为多少?
(3)ab棒和cd棒速度相同时,它们之间的距离为多大?(保留两位有效数字)
18.(13分)如图所示,半径为R的圆形匀强磁场区域Ⅰ与x轴相切于坐标系的原点O,磁感应强度为B1,方向垂直于纸面向外,磁场区域Ⅰ右侧有一长方体加速管,加速管高度AC长为2R,左侧的电势比右侧高,中轴线与x轴平行且过磁场区域Ⅰ的圆心。在加速管出口正下方距离D点为R处放置一宽度为d=3R的荧光屏EF,荧光屏与竖直方向成θ=60°角,加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ,磁感应强度为B2。在O点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线O2O3进入加速管并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)。求:
(1)粒子刚进入加速管时的速度v大小;
(2)加速管两端的电压U;
(3)荧光屏上被粒子打中的区域长度Δl;
(4)若荧光屏能绕E点在转动,荧光屏上的最小发光长度。
试题 第7页(共10页) 试题 第8页(共10页)
试题 第1页(共10页) 试题 第2页(共10页)
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2024-2025 学年高二物理下学期期中卷 01
答题卡
14.(14 分)
Ⅰ、(1) ;(2) ; ;
Ⅱ、(1) ;(2) (3)
一、选择题:本大题共 7小题,每小题 3 分,共 21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 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
12 [A] [B] [C] [D]
13 [A] [B] [C] [D]
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
15、(8 分)
16、(11 分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17、(12 分)
18、(13 分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2024-2025学年高二物理下学期期中卷01
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:测试范围:必修一~选择性必修二。
4.难度系数:0.7。
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.我国正在研制的“高速飞车”取得新进展,近期完成了国内首次全尺寸超导航行试验,未来运行速度将达到每小时1000公里左右。若从甲地到乙地的路程为693km,经历了40min达到乙地。根据以上信息判断,下列说法正确的是( )
A.“40min”是时刻
B.从甲地到乙地的路为693km,这个“路程”是个矢量
C.磁悬浮列车从甲地到乙地的平均速率约为1040km/h
D.若研究飞行列车经过某一路标所用的时间,可将列车看作质点
【解答】解:A.40min是指“高速飞车”从甲地到乙地的时间间隔,不是时刻,故A错误;
B.路程是指运动路径的长度,只有大小没有方向,是标量,故B错误;
C.“高速飞车”的平均速率,故C正确;
D.研究列车过某一路标所用时间时,列车的长度不可忽略,列车不能看成质点,故D错误。
故选:C。
2.物体以某一初速度从一固定在水平面上的光滑斜面底端冲上斜面,斜面足够长。若初速度v0、斜面倾角θ、重力加速度g已知,从物体冲上斜面瞬间开始计时,下面选项中不能求出的物理量是( )
A.物体到达最高点的时间t1
B.物体返回斜面底端的时间t2
C.物体到达最高点时离地面的高度h
D.物体冲上斜面到返回底端过程中重力的冲量I
【解答】解:AB、物体以某一初速度从一固定在水平面上的光滑斜面底端冲上斜面,沿斜面向上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得:mgsinθ=ma,解得物体加速度的大小为:a=gsinθ,规定沿斜面向上为正方向,根据速度—时间公式得:0=v0﹣at1,联立解得物体到达最高点的时间为:t1,到达最高点后沿斜面向下做匀加速直线运动,加速度不变,根据运动的对称性,可得物体返回斜面底端的时间为:t2=2t1,故AB正确;
C、根据机械能守恒定律得:mgh,解得物体到达最高点时离地面的高度为:h,故C正确;
D、根据冲量的定义式,可得物体冲上斜面到返回底端过程中重力的冲量为:I=mgt2,由于物体的质量未知,所以无法求解物体冲上斜面到返回底端过程中重力的冲量I,故D错误。
本题选择不能求出的物理量,
故选:D。
3.如图所示,让一小球从固定斜面顶端O处静止释放,小球经过A处到达斜面底端B处,通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置,重复多次实验,计算机作出图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/s
B.小球运动到斜面底端时速度大小为3m/s
C.小球在斜面上运动的加速度大小为3m/s2
D.小球在斜面上运动的时间为1s
【解答】解:B、由匀变速运动的位移—时间公式有得:vA
又vA=vB﹣at
可得
由图乙知,小球运动到斜面底端时速度大小为vB=6m/s,故B错误;
A、小球运动到斜面底端时速度大小为6m/s,小球在斜面上做匀加速运动直线,平均速度小于6m/s,故A错误;
C、由图像的斜率k可得,小球在斜面上运动的加速度大小为a=6m/s2,故C错误;
D.由vB=at0可得,小球在斜面上运动的时间为t0=1s,故D正确。
故选:D。
4.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
B.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
C.洗衣机甩干衣服的原理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动
D.在铁路转弯处,外轨比内轨高是为了利用轮缘与外轨的侧压力来帮助火车转弯
【解答】解:A、在凹形桥的最低点,根据牛顿第二定律得
N﹣mg=m
知桥对车的支持力大于重力,根据牛顿第三定律,车对桥的压力大于汽车的重力,故A错误;
B、绕地球做圆周运动的飞行器中的液滴处于完全失重状态,合力不为零,不是平衡状态,故B错误;
C、洗衣机甩干衣服是利用了水在高速旋转时,水与衣物间的附着力小于水做圆周运动所需向心力,此时水就会做离心运动,故C正确;
D、火车拐弯靠重力和支持力的合力提供向心力,弯道处设计成外轨高内轨低,目的是减轻轮缘与外轨的挤压,故D错误。
故选:C。
5.某电动车连同人的总质量为60kg,该电动车的电瓶充满电后储存的电能为3.6×106J。当电瓶储存的电能耗尽后,给其充电,充电电流为10A,充电电压为15V,需用时8h充满。当电动车在某平直道路上以最大速度vm=10m/s匀速行驶时,设其阻力大小在数值上等于车速的5倍(均采用国际单位),下列说法正确的是( )
A.该车电能耗尽后充电的效率约为91%
B.该车电动机的额定输出功率为400W
C.该车电动机的输出功率为额定功率的时,最大车速为5m/s
D.当该车以额定功率行驶、车速为5m/s时,其加速度大小为0.5m/s2
【解答】解:A、该车电能耗尽后充电的效率为η100%100%100%=83.3%,故A错误;
B、电动机的额定输出功率为P出=fvm=5vm•vm=5×102W=500W,故B错误;
C、设该车电动机的输出功率为额定功率的时,最大车速为v,则P出=f′v=5v2,解得:v=5m/s,故C正确;
D、当该车以额定功率行驶、车速为v′=5m/s时,根据牛顿第二定律得:5v′=ma,解得:a≈7.9m/s2,故D错误。
故选:C。
6.如图所示,在真空中,两个电荷量相等的负点电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上,O为两电荷连线的中点。将该平面上一带正电小球(视为质点)从a点由静止释放,小球沿两电荷连线的中垂线运动。下列分析正确的是( )
A.O点的电场强度和电势均为零
B.小球从a点运动到最远点的过程中,加速度先减小后增大
C.小球从a点运动到最远点的过程中,电势能先增大后减小
D.小球能以O点为中心在电荷连线的中垂线上做往复运动
【解答】解:A、由于题目中没有选择零势能点,所以O点的电势不一定等于零,故A错误;
B、O点的场强为零,小球通过O点时的加速度为零;由于Oa间电场线的疏密情况不确定,电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况不能确定,所以小球由a到O过程,可能加速度不断减小,也可能先增加后减小;在PQ上方同样如此,故B错误;
CD、在等量同种负点电荷连线中垂线上,Oa段电场强度方向a→O,正点电荷从a点到O点运动的过程中,所受的电场力方向指向O点,电场力做正功,小球的速度增大。越过O点后电场强度方向仍然指向O点,小球所受的电场力方向指向O点,小球做减速运动,则小球的速度先增大,再减小;到达最远处后带电小球沿原路径返回到a点,即小球能以O点为中心在电荷连线的中垂线上做往复运动,故C错误,D正确;
故选:D。
7.来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子,若这些粒子都到达地面,将会对地球上的生命带来危害.但由于地磁场(如图所示)的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向,使得很多高能带电粒子不能到达地面.下面说法中正确的是( )
A.地磁场的磁感线从地理南极出发终止于地理北极
B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强
C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强
D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
【解答】解:A、地球磁场的磁感线外部从地球地理南极出发回到地球地理北极,内部从地球地理北极出发回到地球地理南极,故A错误;
BC、粒子垂直射向地球,纬度越高,粒子运动方向和磁场方向夹角越小,受到时洛伦兹力越小,越容易射入地球大气,阻挡作用弱;相反在低纬度地区,粒子运动方向和磁场方向夹角大,根据洛伦兹力的公式可知,受到时洛伦兹力大,粒子不容易射入地球大气,阻挡作用强,故B错误,C正确;
D、根据左手定则判断可知,沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子受到东西方向的洛伦兹力,会向东西方向偏转,不会偏向两极,故D错误。
故选:C。
8.如图甲所示是2022年4月28日中午时分,市民在成都拍到的日晕照片。日晕是日光通过卷云层时受到冰晶的折射或反射形成。如图乙所示,当一束太阳光射到正六角形冰晶上时,经过两次折射得到a、b两束单色光。则( )
A.冰晶中,b光传播速度较大
B.用同一装置做双缝干涉实验,a光条纹间距更窄
C.用同一装置做单缝衍射实验,a光中央亮条纹更宽
D.两束光从水中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小
【解答】解:A.由图乙可知,b光的偏折大于a光的偏折,所以b光的折射率大于a光的,根据
可知冰晶中,a光传播速度较大。故A错误;
B.b光的折射率较大,可知a光的波长大于b光的波长,根据
可知a光条纹间距更宽。故B错误;
C.根据上面选项分析,可知a光的波长大于b光的波长,可知用同一装置做单缝衍射实验,a光中央亮条纹更宽。故C正确;
D.两束光从水中射入空气发生全反射时,根据
可知a光的临界角较大。故D错误。
故选:C。
9.为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中,电容C可通过开关S与电感L或电源相连,如图所示当S从a拨到b时,LC电路中产生振荡电流.则( )
A.当储罐中的液面上升时,电容器的电容减小
B.当储罐中的液面上升时,振荡电流的频率减小
C.当S从a拨到b的瞬间,线圈中的电流最大
D.当S从a拨到b的瞬间,电容器中的电场能最小
【解答】解:A、根据C,当储罐中的液面上升时,相对电介质常数ɛr变大,则电容器的电容变大,故A错误;
B、根据f,因C变大,故振荡电流的频率减小,故B正确;
CD、当S从a拨到b的瞬间,此时电容器的带电量最大,则电容器中的电场能最大,此时是电场能向磁场能转化的初始时刻,故磁场能为零,线圈中的电流最小,且为零,故CD错误。
故选:B。
10.飞船在进行星际飞行时,使用离子发动机作为动力,这种发动机工作时,由电极发射的电子射入稀有气体(如氙气),使气体离子化,电离后形成的离子由静止开始在电场中加速并从飞船尾部高速连续喷出,利用反冲使飞船本身得到加速。已知一个氙离子质量为m,电荷量为q,加速电压为U,飞船单位时间内向后喷射出的氙离子的个数为N,从飞船尾部高速连续喷出氙离子的质量远小于飞船的质量,则飞船获得的反冲推力大小为( )
A. B. C. D.
【解答】解:氙离子在电场中的加速过程,由动能定理有qU
对单位时间内喷射出的氙离子用动量定理有FΔt=NmΔt•v
解得:F,故C正确,ABD错误。
故选:C。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.2022年6月5日,中央电视台对神舟十四号飞船与天和核心舱交会对接进行了直播,其间航天员与北京飞控中心保持通话联络,直播画面通过电磁波传送到地面接收站。下列关于电磁波和声波的说法不正确的是( )
A.电磁波是横波,声波是纵波
B.电磁波跟声波一样,只能在介质中传播
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并用实验验证了电磁波的存在
D.航天员讲话时画面能与声音同步,说明电磁波与声波具有相同的传播速度
【解答】解:A、根据偏振现象,可知电磁波是横波,声波的振动和传播平行则是纵波,故A正确;
B、电磁波的传播不依赖介质,可以在真空中传播,声波是机械波只能在介质中传播,故B错误;
C、英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在,故C错误;
D、航天员讲话时画面能与声音同步,但电磁波的速度为光速,声波在空气中的传播速度为340m/s,两者差距很大,故D错误。
本题选择不正确的,
故选:BCD。
12.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。由图可知( )
A.质点振动的周期T=0.2s
B.波速v=20m/s
C.因一个周期质点运动0.8m,所以波长λ=0.8m
D.从该时刻起经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了2m
【解答】解:AB、由甲读出波长λ=4m,由图乙读出周期 T=0.2s,则波速为 vm/s=20m/s。故AB正确。
C、质点P在一个周期质点运动的路程为s=4A=4×0.2m=0.8 m.横波的波长等于振动在一个周期内传播的距离,不等于质点P在一个周期内通过的路程,故C错误。
D、由图乙可知质点P在t=0时刻向下振动,结合甲图知简谐波沿x轴正方向传播,从该时刻起经过0.15 s,波沿x轴正方向传播的距离 x=vt=20×0.15m=3m,故D错误。
故选:AB。
13.如图所示为高压输电示意图,变压器均为理想变压器,发电机输出电压U1恒为500V。升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10,在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1:10,理想电流表的示数为1A,输电线的总电阻R线=10Ω。下列说法正确的是( )
A.输电线上损失的功率
B.发电机输出功率为50kW
C.在用电高峰,用户获得的电压将减小
D.在用电高峰,用户获得的电压将增大
【解答】解:AB、输电线总电阻上的电压等于U2与降压变压器原线圈两端电压的差,所以输电线上损失的功率
设输电线上的电流为I2,理想电流表的示数I=1A,根据电流互感器原副线圈中的电流与匝数的关系有:,可得I2=10A
升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10,则有:,可得U2=5000V
可知发电机的输出功率:P2=U2I2=5000V×10A=50000W=50kW,故A错误,B正确;
CD、用电高峰期,用户使用的用电设备越多,用户电流增大,则输电电流增大,根据ΔU=I2R线可知输电线损失电压增大,U1、U2不变,则降压变压器输入电压减小,降压变压器输出电压减小,故D错误。
故选:BC。
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.实验题(每空2分,共14分)Ⅰ.某同学利用图(a)所示实验装置来探究小车加速度与所受合力之间的关系.实验中保持小车的质量(200g)不变,通过不断增加槽码的质量,增加绳子拉力,并记录槽码质量为m,用拖在小车后面穿过打点计时器的纸带得到相应的加速度,描点得到了如图(b)的一系列点.回答下列问题:
(1)若利用本实验装置来探究小车质量不变的情况下,小车的加速度与合外力的关系,并把槽码的总重力作为小车受到的合外力,在实验过程中需要采取的措施有 (多选)。
A.取下槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动
B.挂着槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动
C.在增加槽码个数的同时,在小车上增加破码,使所挂槽码的总质量始终远小于小车的总质量
D.本实验中,槽码总质量应适当小些,如不超过20g
(4)若把槽码改成重物,小车换为物块,来探究物块在水平轨道上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在水平轨道上(尚未到达滑轮处),从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图(c)所示,打点计时器电源的频率为50Hz.
①通过分析纸带数据,可判断物块开始减速的时刻位于 。
A.计数点5和6之间某时刻
B.计数点6和7之间某时刻
C.计数点7和8之间某时刻
D.计数点8和9之间某时刻
②加速过程的加速度大小为 m/s2,计数点8对应的速度大小为 m/s(结果均保留三位有效数字)。
【解答】解:
(1)AB、平衡摩擦力时应去取下槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动,故A正确,B错误;
CD、实验过程中根据控制变量法可知,小车质量不改变,则不能再小车上增加砝码,槽码总质量应适当小些,小于小车的10%,即20g,故C错误,D正确;
故选:AD;
(2)①匀加速运动过程中,相同时间间隔位移差相等,观察纸带可知,计数点6以前,每两个计数点之间的位移差约为2.00cm,计数点6和7之间与计数点5和6之间的位移差明显小于2.00cm,则计数点6和7之间某时刻开始减速,故B正确,ACD错误;
②根据逐差法可知,加速度大小为,平均速度等于中间时刻的速度,则计算点8对应的速度为。
故答案为:(1)AD;(2)B;2.00;0.960
Ⅱ.小明为测量“遥控船载蓄电池”的电源电动势和内阻,利用电压表和电阻箱设计了如图甲所示的测量电路。已知该电池的电动势E约为10V,内阻r约为50Ω。且允许通过的最大电流为150mA;电压表量程(0~15V),内阻约2kΩ;R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω;R0是定值电阻,起保护电路的作用。
根据以上所给条件,完成下列各小题:
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,该实验应选用 ;(填入相应的字母)
A.2Ω B.20Ω C.200Ω D.2002Ω
(2)在图乙中,已正确连接了部分电路,请完成余下的电路连接。
(3)该同学连接好实验电路后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表的示数U;再改变电阻箱阻值,取得多组数据,以为横坐标,以为纵坐标,代入数据可画出如图丙所示的图像,对应的函数方程表达式为 (用所给物理量的字母表示)。
【解答】解:(1)电池允许通过的最大电流为150mA,则电路中的最小总电阻约为
由于电池内阻r约为50Ω,可知,为了确保安全,保护电阻至少应接入的电阻约为66.67Ω﹣50Ω=16.67Ω,定值电阻应选B。
(2)根据图甲所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示
(3)根据图甲所示电路图,应用闭合电路的欧姆定律得:,整理得:
故答案为:(1)B;(2);(3);
15.(8分)2020年初,新冠疫情暴发,举国上下打响了一场抗击疫情的阻击战.隔离患者,切断传染源是防止疫情蔓延的重要办法.如图是某城市酒店隔离点采用机器人为病人送餐的情景.若隔离病区的配餐点和目标位置处在直线通道上且相距x0=32m,机器人送餐时从静止开始启动,到达目标位置停下让病人取餐.已知机器人加速和减速过程均可看作匀变速运动,为防止食物翻倒或发生相对移动,加速度大小都不超过2m/s2,载物平台呈水平状态,餐盘及食物的总质量m=2kg.求:
(1)机器人以最大加速度启动时经过3s达到的速度v;
(2)把食物平稳送到目标位置的最短时间t;
(3)以最大加速度减速过程中平台对餐盘的作用力F的大小.
【解答】解:(1)机器人做匀加速直线运动时,以最大加速度启动3s末的速度
v=at
代入数据可得:v=6m/s
(2)机器人先以最大的加速度加速,再以最大的加速度减速到目标位置时恰好速度为零用时最短。
设加速过程和减速过程的位移分别为x加和x减,则:x加=x减
代入数据可得vm=8m/s
根据运动学公式可得
t加=t减s=4s
则把食物平稳送到目标位置的最短时间t
t=t加+t减=4s+4s=8s
(3)平台对餐盘竖直方向的支持力:FN=mg
水平方向的摩擦力Ff=ma
故平台对餐盘的作用力大小
联立代入数据可得:
16.(11分)如图所示,用弹簧将一质量m=0.1kg的玩具车从光滑水平轨道OA上弹射出后,玩具车沿L1=0.6m的水平直轨道AB运动,从B点进入半径R1=0.1m的光滑竖直半圆轨道BC,接着进入与BC相切于C点的半径R2=0.2m的另一光滑竖直半圆轨道CD,然后进入长度L2=2.5m、倾角θ=37°的粗糙倾斜直轨道DE,轨道在D点处平滑连接。玩具车与AB轨道、DE轨道间的动摩擦因数分别为μ1=0.2和μ2=0.25,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若弹簧弹射后,玩具车能过圆弧轨道最高点C,求弹簧弹射前的最小弹性势能;
(2)若玩具车能沿轨道第二次过B点,求玩具车第一次过B点时对轨道的压力。
【解答】解:(1)若弹簧弹射后,玩具车恰好能过圆弧轨道最高点C,在C点根据牛顿第二定律可得:mg=m
解得:vCm/s
从O到C的过程中,根据能量守恒定律可得:
EP
解得弹簧弹射前的最小弹性势能EP=0.42J;
(2)玩具车刚好达到与半径R1等高时,设第一次过B点的速度为vB1,从B点到与半径R1等高位置,根据动能定理可得:
﹣mgR1=0
解得:vB1m/s
在B点,对玩具车根据牛顿第二定律可得:FN1﹣mg=m
解得:FN1=3N,
根据牛顿第三定律可得第一次过B点时对轨道的压力最大为3N,则有:
mg<FN′≤FN1,即1N<FN′≤3N;压力方向向下;
设第一次进入轨道DE上升的最高点为F,DF的距离为x,从DE返回刚好过C点,从F到C的过程中,根据动能定理可得:
mg(xsinθ﹣2R2)﹣μ2mgcosθ•x0
解得:x=1.25m,
设此种情况下第一次过B点的速度大小为vB2,从B到F根据动能定理可得:
mgR2﹣mgxsinθ﹣μ2mgcosθ•x=0
解得:vB2=4m/s
在B点,对玩具车根据牛顿第二定律可得:FN2﹣mg=m
解得:FN2=17N,
玩具车刚好达到E点时,第一次经过B点的速度大小为vB3,从B到E的过程中,根据动能定理可得:
mgR2﹣mgL2sinθ﹣μ2mgcosθ•L2=0
解得:vB3=6m/s
在B点,对玩具车根据牛顿第二定律可得:FN3﹣mg=m
解得:FN3=37N。
综上所述,再根据牛顿第三定律可得,玩具车第一次过B点时对轨道的压力大小范围为:17N≤FN′≤37N,方向向下。
17.(12分)如图甲所示,绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、MN,相距为L=0.5m,ef右侧导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感应强度B的大小如图乙变化,开始ab棒和cd棒锁定在导轨如图甲位置,ab棒和cd棒平行,ab棒离水平面高度为h=0.2m,cd棒与ef之间的距离也为L,ab棒的质量为m1=0.2kg,有效电阻R1=0.05Ω,cd棒的质量为m2=0.1kg,有效电阻为R2=0.15Ω(设a、b棒在运动过程始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计),在1s末解除对ab棒和cd棒的锁定。问:
(1)0~1s时间段通过cd棒的电流大小与方向;
(2)稳定后ab棒和cd棒将以相同的速度做匀速直线运动,试求从解除锁定到两棒以相同的速度做匀速运动,ab棒产生的热量为多少?
(3)ab棒和cd棒速度相同时,它们之间的距离为多大?(保留两位有效数字)
【解答】解:(1)在0~1s内,由法拉第电磁感应定律得:EV=0.25V
由闭合电路欧姆定律可知,通过cd棒的电流大小IA=1.25A
由图乙所示图像可知,磁感应强度增加,穿过回路的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流方向由d流向c。
(2)ab棒下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:m1gh
代入数据解得:v0=2m/s
ab棒进入磁场后,两棒组成的系统合外力为零,系统的动量守恒,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得:m1v0=(m1+m2)v
解得两棒稳定时共同速度:vm/s
根据能量守恒定律得:Q
ab棒产生的热量为Q1Q
代入数据解得:Q1J
(3)设整个过程中通过回路的电荷量为q,
对cd棒,取水平向右为正方向,由动量定理得:BLt=m2v﹣0
其中:qt,
代入数据解得:qC
设稳定后两棒之间的距离是d,有qttt
代入数据解得:dm≈0.39m
18.(13分)如图所示,半径为R的圆形匀强磁场区域Ⅰ与x轴相切于坐标系的原点O,磁感应强度为B1,方向垂直于纸面向外,磁场区域Ⅰ右侧有一长方体加速管,加速管高度AC长为2R,左侧的电势比右侧高,中轴线与x轴平行且过磁场区域Ⅰ的圆心。在加速管出口正下方距离D点为R处放置一宽度为d=3R的荧光屏EF,荧光屏与竖直方向成θ=60°角,加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ,磁感应强度为B2。在O点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线O2O3进入加速管并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)。求:
(1)粒子刚进入加速管时的速度v大小;
(2)加速管两端的电压U;
(3)荧光屏上被粒子打中的区域长度Δl;
(4)若荧光屏能绕E点在转动,荧光屏上的最小发光长度。
【解答】解:(1)粒子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动,轨迹半径为R,由洛伦兹力提供向心力,由向心力公式可得
解得
(2)因粒子垂直打在荧光屏上,如图1所示:
在磁场Ⅱ中的运动半径为2R,由向心力公式可得
解得
粒子在加速管中做加速运动,由动能定理得
联立解得加速管所加的电压为
(3)从B点穿出的粒子打在离E点最近的屏上,如图2所示:
由几何关系得
解得
从D点穿出的粒子打在离E点最远的屏上,如图3所示:
由几何关系得
解得
粒子打中的区域长度Δl=x2﹣x1=R
(4)如图4所示荧光屏上的最小的发光长度为GH长
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2024-2025学年高二物理下学期期中卷01
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
D
C
C
D
C
C
B
C
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11
12
13
BCD
AB
BC
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.每空2分
Ⅰ、(1)AD;(2)B;2.00;0.960
Ⅱ、(1)B;(2);(3);
15、(1)机器人做匀加速直线运动时,以最大加速度启动3s末的速度
v=at
代入数据可得:v=6m/s (2分)
(2)机器人先以最大的加速度加速,再以最大的加速度减速到目标位置时恰好速度为零用时最短。
设加速过程和减速过程的位移分别为x加和x减,则:x加=x减
代入数据可得vm=8m/s (2分)
根据运动学公式可得
t加=t减s=4s
则把食物平稳送到目标位置的最短时间t
t=t加+t减=4s+4s=8s (2分)
(3)平台对餐盘竖直方向的支持力:FN=mg
水平方向的摩擦力Ff=ma
故平台对餐盘的作用力大小
联立代入数据可得: (2分)
16、(1)若弹簧弹射后,玩具车恰好能过圆弧轨道最高点C,在C点根据牛顿第二定律可得:mg=m
解得:vCm/s (1分)
从O到C的过程中,根据能量守恒定律可得:
EP
解得弹簧弹射前的最小弹性势能EP=0.42J; (2分)
(2)玩具车刚好达到与半径R1等高时,设第一次过B点的速度为vB1,从B点到与半径R1等高位置,根据动能定理可得:
﹣mgR1=0
解得:vB1m/s
在B点,对玩具车根据牛顿第二定律可得:FN1﹣mg=m
解得:FN1=3N,
根据牛顿第三定律可得第一次过B点时对轨道的压力最大为3N,则有:
mg<FN′≤FN1,即1N<FN′≤3N;压力方向向下; (2分)
设第一次进入轨道DE上升的最高点为F,DF的距离为x,从DE返回刚好过C点,从F到C的过程中,根据动能定理可得:mg(xsinθ﹣2R2)﹣μ2mgcosθ•x0
解得:x=1.25m, (2分)
设此种情况下第一次过B点的速度大小为vB2,从B到F根据动能定理可得:
mgR2﹣mgxsinθ﹣μ2mgcosθ•x=0
解得:vB2=4m/s
在B点,对玩具车根据牛顿第二定律可得:FN2﹣mg=m
解得:FN2=17N, (2分)
玩具车刚好达到E点时,第一次经过B点的速度大小为vB3,从B到E的过程中,根据动能定理可得:
mgR2﹣mgL2sinθ﹣μ2mgcosθ•L2=0
解得:vB3=6m/s
在B点,对玩具车根据牛顿第二定律可得:FN3﹣mg=m
解得:FN3=37N。
综上所述,再根据牛顿第三定律可得,玩具车第一次过B点时对轨道的压力大小范围为:17N≤FN′≤37N,方向向下。 (2分)
17、(1)在0~1s内,由法拉第电磁感应定律得:EV=0.25V
由闭合电路欧姆定律可知,通过cd棒的电流大小IA=1.25A
由图乙所示图像可知,磁感应强度增加,穿过回路的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流方向由d流向c。 (2分)
(2)ab棒下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:m1gh
代入数据解得:v0=2m/s
ab棒进入磁场后,两棒组成的系统合外力为零,系统的动量守恒,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得:m1v0=(m1+m2)v (2分)
解得两棒稳定时共同速度:vm/s
根据能量守恒定律得:Q
ab棒产生的热量为Q1Q
代入数据解得:Q1J (2分)
(3)设整个过程中通过回路的电荷量为q,
对cd棒,取水平向右为正方向,由动量定理得:BLt=m2v﹣0 (2分)
其中:qt,
代入数据解得:qC (2分)
设稳定后两棒之间的距离是d,有qttt
代入数据解得:dm≈0.39m (2分)
18、(1)粒子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动,轨迹半径为R,由洛伦兹力提供向心力,由向心力公式可得
解得 (2分)
(2)因粒子垂直打在荧光屏上,如图1所示:
在磁场Ⅱ中的运动半径为2R,由向心力公式可得
解得 (2分)
粒子在加速管中做加速运动,由动能定理得
联立解得加速管所加的电压为 (2分)
(3)从B点穿出的粒子打在离E点最近的屏上,如图2所示:
由几何关系得
解得 (2分)
从D点穿出的粒子打在离E点最远的屏上,如图3所示:
由几何关系得
解得 (1分)
粒子打中的区域长度Δl=x2﹣x1=R (2分)
(4)如图4所示荧光屏上的最小的发光长度为GH长
(2分)
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2024-2025学年高二物理下学期期中卷01
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:测试范围:必修一~选择性必修二。
4.难度系数:0.7。
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.我国正在研制的“高速飞车”取得新进展,近期完成了国内首次全尺寸超导航行试验,未来运行速度将达到每小时1000公里左右。若从甲地到乙地的路程为693km,经历了40min达到乙地。根据以上信息判断,下列说法正确的是( )
A.“40min”是时刻
B.从甲地到乙地的路为693km,这个“路程”是个矢量
C.磁悬浮列车从甲地到乙地的平均速率约为1040km/h
D.若研究飞行列车经过某一路标所用的时间,可将列车看作质点
2.物体以某一初速度从一固定在水平面上的光滑斜面底端冲上斜面,斜面足够长。若初速度v0、斜面倾角θ、重力加速度g已知,从物体冲上斜面瞬间开始计时,下面选项中不能求出的物理量是( )
A.物体到达最高点的时间t1
B.物体返回斜面底端的时间t2
C.物体到达最高点时离地面的高度h
D.物体冲上斜面到返回底端过程中重力的冲量I
3.如图所示,让一小球从固定斜面顶端O处静止释放,小球经过A处到达斜面底端B处,通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置,重复多次实验,计算机作出图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/s
B.小球运动到斜面底端时速度大小为3m/s
C.小球在斜面上运动的加速度大小为3m/s2
D.小球在斜面上运动的时间为1s
4.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
B.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
C.洗衣机甩干衣服的原理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动
D.在铁路转弯处,外轨比内轨高是为了利用轮缘与外轨的侧压力来帮助火车转弯
5.某电动车连同人的总质量为60kg,该电动车的电瓶充满电后储存的电能为3.6×106J。当电瓶储存的电能耗尽后,给其充电,充电电流为10A,充电电压为15V,需用时8h充满。当电动车在某平直道路上以最大速度vm=10m/s匀速行驶时,设其阻力大小在数值上等于车速的5倍(均采用国际单位),下列说法正确的是( )
A.该车电能耗尽后充电的效率约为91%
B.该车电动机的额定输出功率为400W
C.该车电动机的输出功率为额定功率的时,最大车速为5m/s
D.当该车以额定功率行驶、车速为5m/s时,其加速度大小为0.5m/s2
6.如图所示,在真空中,两个电荷量相等的负点电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上,O为两电荷连线的中点。将该平面上一带正电小球(视为质点)从a点由静止释放,小球沿两电荷连线的中垂线运动。下列分析正确的是( )
A.O点的电场强度和电势均为零
B.小球从a点运动到最远点的过程中,加速度先减小后增大
C.小球从a点运动到最远点的过程中,电势能先增大后减小
D.小球能以O点为中心在电荷连线的中垂线上做往复运动
7.来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子,若这些粒子都到达地面,将会对地球上的生命带来危害.但由于地磁场(如图所示)的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向,使得很多高能带电粒子不能到达地面.下面说法中正确的是( )
A.地磁场的磁感线从地理南极出发终止于地理北极
B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强
C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强
D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
8.如图甲所示是2022年4月28日中午时分,市民在成都拍到的日晕照片。日晕是日光通过卷云层时受到冰晶的折射或反射形成。如图乙所示,当一束太阳光射到正六角形冰晶上时,经过两次折射得到a、b两束单色光。则( )
A.冰晶中,b光传播速度较大
B.用同一装置做双缝干涉实验,a光条纹间距更窄
C.用同一装置做单缝衍射实验,a光中央亮条纹更宽
D.两束光从水中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小
9.为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中,电容C可通过开关S与电感L或电源相连,如图所示当S从a拨到b时,LC电路中产生振荡电流.则( )
A.当储罐中的液面上升时,电容器的电容减小
B.当储罐中的液面上升时,振荡电流的频率减小
C.当S从a拨到b的瞬间,线圈中的电流最大
D.当S从a拨到b的瞬间,电容器中的电场能最小
10.飞船在进行星际飞行时,使用离子发动机作为动力,这种发动机工作时,由电极发射的电子射入稀有气体(如氙气),使气体离子化,电离后形成的离子由静止开始在电场中加速并从飞船尾部高速连续喷出,利用反冲使飞船本身得到加速。已知一个氙离子质量为m,电荷量为q,加速电压为U,飞船单位时间内向后喷射出的氙离子的个数为N,从飞船尾部高速连续喷出氙离子的质量远小于飞船的质量,则飞船获得的反冲推力大小为( )
A. B. C. D.
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.2022年6月5日,中央电视台对神舟十四号飞船与天和核心舱交会对接进行了直播,其间航天员与北京飞控中心保持通话联络,直播画面通过电磁波传送到地面接收站。下列关于电磁波和声波的说法不正确的是( )
A.电磁波是横波,声波是纵波
B.电磁波跟声波一样,只能在介质中传播
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并用实验验证了电磁波的存在
D.航天员讲话时画面能与声音同步,说明电磁波与声波具有相同的传播速度
12.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。由图可知( )
A.质点振动的周期T=0.2s
B.波速v=20m/s
C.因一个周期质点运动0.8m,所以波长λ=0.8m
D.从该时刻起经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了2m
13.如图所示为高压输电示意图,变压器均为理想变压器,发电机输出电压U1恒为500V。升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10,在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1:10,理想电流表的示数为1A,输电线的总电阻R线=10Ω。下列说法正确的是( )
A.输电线上损失的功率
B.发电机输出功率为50kW
C.在用电高峰,用户获得的电压将减小
D.在用电高峰,用户获得的电压将增大
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.实验题(每空2分,共14分)Ⅰ.某同学利用图(a)所示实验装置来探究小车加速度与所受合力之间的关系.实验中保持小车的质量(200g)不变,通过不断增加槽码的质量,增加绳子拉力,并记录槽码质量为m,用拖在小车后面穿过打点计时器的纸带得到相应的加速度,描点得到了如图(b)的一系列点.回答下列问题:
(1)若利用本实验装置来探究小车质量不变的情况下,小车的加速度与合外力的关系,并把槽码的总重力作为小车受到的合外力,在实验过程中需要采取的措施有 (多选)。
A.取下槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动
B.挂着槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动
C.在增加槽码个数的同时,在小车上增加破码,使所挂槽码的总质量始终远小于小车的总质量
D.本实验中,槽码总质量应适当小些,如不超过20g
(4)若把槽码改成重物,小车换为物块,来探究物块在水平轨道上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在水平轨道上(尚未到达滑轮处),从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图(c)所示,打点计时器电源的频率为50Hz.
①通过分析纸带数据,可判断物块开始减速的时刻位于 。
A.计数点5和6之间某时刻
B.计数点6和7之间某时刻
C.计数点7和8之间某时刻
D.计数点8和9之间某时刻
②加速过程的加速度大小为 m/s2,计数点8对应的速度大小为 m/s(结果均保留三位有效数字)。
Ⅱ.小明为测量“遥控船载蓄电池”的电源电动势和内阻,利用电压表和电阻箱设计了如图甲所示的测量电路。已知该电池的电动势E约为10V,内阻r约为50Ω。且允许通过的最大电流为150mA;电压表量程(0~15V),内阻约2kΩ;R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω;R0是定值电阻,起保护电路的作用。
根据以上所给条件,完成下列各小题:
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,该实验应选用 ;(填入相应的字母)
A.2Ω B.20Ω C.200Ω D.2002Ω
(2)在图乙中,已正确连接了部分电路,请完成余下的电路连接。
(3)该同学连接好实验电路后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表的示数U;再改变电阻箱阻值,取得多组数据,以为横坐标,以为纵坐标,代入数据可画出如图丙所示的图像,对应的函数方程表达式为 (用所给物理量的字母表示)。
15.(8分)2020年初,新冠疫情暴发,举国上下打响了一场抗击疫情的阻击战.隔离患者,切断传染源是防止疫情蔓延的重要办法.如图是某城市酒店隔离点采用机器人为病人送餐的情景.若隔离病区的配餐点和目标位置处在直线通道上且相距x0=32m,机器人送餐时从静止开始启动,到达目标位置停下让病人取餐.已知机器人加速和减速过程均可看作匀变速运动,为防止食物翻倒或发生相对移动,加速度大小都不超过2m/s2,载物平台呈水平状态,餐盘及食物的总质量m=2kg.求:
(1)机器人以最大加速度启动时经过3s达到的速度v;
(2)把食物平稳送到目标位置的最短时间t;
(3)以最大加速度减速过程中平台对餐盘的作用力F的大小.
16.(11分)如图所示,用弹簧将一质量m=0.1kg的玩具车从光滑水平轨道OA上弹射出后,玩具车沿L1=0.6m的水平直轨道AB运动,从B点进入半径R1=0.1m的光滑竖直半圆轨道BC,接着进入与BC相切于C点的半径R2=0.2m的另一光滑竖直半圆轨道CD,然后进入长度L2=2.5m、倾角θ=37°的粗糙倾斜直轨道DE,轨道在D点处平滑连接。玩具车与AB轨道、DE轨道间的动摩擦因数分别为μ1=0.2和μ2=0.25,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若弹簧弹射后,玩具车能过圆弧轨道最高点C,求弹簧弹射前的最小弹性势能;
(2)若玩具车能沿轨道第二次过B点,求玩具车第一次过B点时对轨道的压力。
17.(12分)如图甲所示,绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、MN,相距为L=0.5m,ef右侧导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感应强度B的大小如图乙变化,开始ab棒和cd棒锁定在导轨如图甲位置,ab棒和cd棒平行,ab棒离水平面高度为h=0.2m,cd棒与ef之间的距离也为L,ab棒的质量为m1=0.2kg,有效电阻R1=0.05Ω,cd棒的质量为m2=0.1kg,有效电阻为R2=0.15Ω(设a、b棒在运动过程始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计),在1s末解除对ab棒和cd棒的锁定。问:
(1)0~1s时间段通过cd棒的电流大小与方向;
(2)稳定后ab棒和cd棒将以相同的速度做匀速直线运动,试求从解除锁定到两棒以相同的速度做匀速运动,ab棒产生的热量为多少?
(3)ab棒和cd棒速度相同时,它们之间的距离为多大?(保留两位有效数字)
18.(13分)如图所示,半径为R的圆形匀强磁场区域Ⅰ与x轴相切于坐标系的原点O,磁感应强度为B1,方向垂直于纸面向外,磁场区域Ⅰ右侧有一长方体加速管,加速管高度AC长为2R,左侧的电势比右侧高,中轴线与x轴平行且过磁场区域Ⅰ的圆心。在加速管出口正下方距离D点为R处放置一宽度为d=3R的荧光屏EF,荧光屏与竖直方向成θ=60°角,加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ,磁感应强度为B2。在O点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线O2O3进入加速管并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)。求:
(1)粒子刚进入加速管时的速度v大小;
(2)加速管两端的电压U;
(3)荧光屏上被粒子打中的区域长度Δl;
(4)若荧光屏能绕E点在转动,荧光屏上的最小发光长度。
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2024-2025 学年高二物理下学期期中卷 01
答题卡
第Ⅰ卷(请用 2B 铅笔填涂)
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
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1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
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5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
12 [A] [B] [C] [D]
13 [A] [B] [C] [D]
14.(14 分)Ⅰ、
(1) ;(2) ; ;
Ⅱ、
(1) ;(2) (3) ;
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15.(8 分)
16.(11 分)
17.(12 分)
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姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用 2B 铅
笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填
写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考
证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;填空题和解答题
必须用 0.5 mm 黑色签字笔答题,不得用铅笔
或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,
超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
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18.(13 分)
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