精品解析：广东省湛江市湛江第一中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

湛江第一中学2024~2025学年度第一学期期末考试 高二物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案填在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：粤教版必修第三册；选择性必修第一册。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 以下关于静电现象的说法中正确的是（　　） A. 油罐车车尾装有一条拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电 B. 雷电天气时，云层所带的电荷量大小不一定是元电荷的整数倍 C. 电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是提高衣服的耐穿性 D. 静电喷漆时金属件与油漆雾滴带相同电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 2. 一束单色光从某种介质斜射向空气（与真空折射率相同），光路如图所示。光在真空中传播速度为c，下列说法中正确的是（　　） A. 此介质对真空的折射率等于 B. 该单色光从真空进入介质后频率增大 C. 逐渐增大入射角，可能会发生全反射现象 D. 该单色光在介质中传播速率为 3. 如图所示，电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量为的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，之间距离为，小球A平衡时与小球B位于同一竖直平面内，此时悬线与竖直方向夹角，已知带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，则（　　） A. 细线拉力大小为 B. 小球A的质量为 C. 剪断细线瞬间，小球A的加速度大小为g D. 剪断细线，小球A做匀加速运动 4. 如图所示，边长的正方形abcd处在一个匀强电场中，a点电势2V，一电荷量为的点电荷仅受电场力，从a点移动到b点，电场力做的功为从a点移动到c点，电场力做的功为下列说法正确的是（　　） A. d点的电势为4V B. 电场强度的大小为100V/m C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 该点电荷从a运动到c，动能增加 5. 如图所示，一个质量为1kg的物块在水平向右的力F的作用下沿粗糙水平面向右做直线运动，拉力随时间变化的关系如图所示，规定向右为正，t=0时刻物体的速度物块与水平面之间的动摩擦因数为0.6，重力加速度g取。下列选项正确的是（　　） A. 0~2s内摩擦力冲量为6N·s B. 0~2s时间内，拉力F冲量为20N·s C. 时刻，物体的速度大小为3m/s D. 0~2s时间内，合力对物体做的功为22.5J 6. 如图所示，电源电动势内阻r=1Ω，电灯电阻保持不变，定值电阻R=2Ω。开关闭合后，电动机恰好以额定功率正常工作，已知电动机的额定电压电动机线圈的电阻下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为1.5A B. 电动机的输入功率为72W C. 电源的输出功率为12W D. 电源的效率约为75% 7. 如图所示，相距为d的两水平虚线L₁和分别是水平向里的匀强磁场的上下两个边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为质量为m，将线框在磁场上方高h处由静止释放。如果ab边进入磁场时的速度为v₀，刚好匀速进入磁场。cd边刚穿出磁场时的速度也为v₀，则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（　　） A. 线框刚进入磁场时磁通量减少 B. 线框从初始位置到完全进入磁场，磁通量变化量 C. 线框整个过程中一直有感应电流 D. 线框从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场损失的机械能为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态，现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（　　） A. 若S闭合，该油滴将向下运动 B. 若S闭合，P点的电势减小 C. 若S断开，该油滴将向上运动 D. 若S断开，P点的电势不变 9. 图甲为一简谐横波在t=2s时的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 这列波以v=0.1m/s速度沿x轴正方向传播 B. t=2s时，P质点的振动方向向下 C. Q质点做简谐运动的表达式为y=0.4sinπt（m） D. 从t=2s到Q质点通过的路程为0.6m 10. 如图所示，光滑水平面上小球A和B相向运动，设向右为正方向，已知两小球的质量和运动速度分别为和则两球将发生碰撞，碰撞后两球的速度可能是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 某实验小组利用一固定光滑的圆弧面测量当地的重力加速度，圆弧面如图甲所示，图中虚线为圆弧面最低处，圆弧面半径为R，某同学取一小球进行实验，小球半径为r。 （1）该同学用秒表测出小球完成50次往复运动的时间为t，则该单摆的周期_________。 （2）该同学通过更换不同的圆弧面，以此改变单摆长度大小，通过测出圆弧面半径和对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、R为横轴画出函数关系图像，实验中所得到的关系图像如图（乙）所示，由图像可知，小球的半径r=___________m；当地重力加速g=___________m/s²（最后一空保留3位有效数字）。 12. 某同学测一段粗细均匀的金属圆柱体ab的电阻率ρ，除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器、游标卡尺之外，实验室还准备了如下器材： A.电压表V1（量程0~15V，内阻很大） B.电压表V2（量程0~3V，内阻） C.滑动变阻器R1（阻值范围为0~10Ω，最大电流为3A） D.定值电阻 E.电源（输出电压恒为4V） F.开关，导线若干 （1）实验前用多用电表粗略测量圆柱体的电阻，选择“×1”倍率的欧姆挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图甲所示，多用电表读数为___________Ω；用直尺测得金属圆柱体的长度为50cm，用螺旋测微器测量圆柱体的直径，测量结果如图乙所示，其读数为___________mm。 （2）为获得多次测量数据，实验小组组装了图丙电路图，因实验室没准备电流表，电路中电压表V2与定值电阻。并联当作电流表使用，它的量程为___________A。（保留一位小数） （3）测得电压表示数，则该金属圆柱体电阻。___________Ω（保留一位小数），电阻率___________（保留两位有效数字）。 13. 如图所示，一束复色光沿PO方向射向AB界面并从O点进入该透明介质，被分成a、b两种单色光射入半径为的半圆形玻璃砖，O点是半圆形玻璃砖的圆心，a光从E点射出，b光从Q点射出，现已测得PO与AB界面夹角θ=30°，∠QOC=30°，∠EOC=45°，光在空气中的传播速度为c。求： （1）a、b两种光的折射率； （2）a、b两种光射出时间差。 14. 如图所示，有一半径为R的光滑圆管轨道，其所在平面有水平向左的匀强电场，电场强度大小一质量为m、电荷量为q（q<0）的小球沿管在竖直平面内运动，小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，A、B为轨道水平直径的两端，C是轨道最低点，小球经过B点时对轨道的压力为11mg，已知重力加速度大小为g。求： （1）带电小球在B点速度大小； （2）带电小球在C点时对轨道压力大小； （3）此过程中带电小球在圆轨道上运动的最小动能。 15. 如图所示，质量为的长木板C静止在光滑水平面上，右端与半径的光滑四分之一圆弧紧靠在一起，圆弧D质量为，圆弧的底端与木板上表面水平相切。质量为的滑块A（可视为质点）以初速度从圆弧的顶端沿圆弧下滑到圆弧最低点，与质量的滑块B发生弹性碰撞，碰撞时间极短，初始时C、D在外力作用下相对地面静止，A、B碰撞后瞬间撤去外力，同时断开C与D连接，滑块B恰好不会从C板左侧脱落，滑块B与木板C的动摩擦因数，不计空气阻力，g取。求： （1）A与B发生碰撞后A、B速度大小； （2）木板C的最小长度L； （3）当B、C共速时，D恰好速度达到最大，则从C、D分开后，物块A对圆弧平均力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江第一中学2024~2025学年度第一学期期末考试 高二物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案填在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：粤教版必修第三册；选择性必修第一册。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 以下关于静电现象的说法中正确的是（　　） A. 油罐车车尾装有一条拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电 B. 雷电天气时，云层所带的电荷量大小不一定是元电荷的整数倍 C. 电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是提高衣服的耐穿性 D. 静电喷漆时金属件与油漆雾滴带相同电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 【答案】A 【解析】 【详解】A．油罐车车尾装有一条拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电，A正确； B．物体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍，B错误； C．电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是起到静电屏蔽的作用，使超高压输电线周围的电场被工作服屏蔽起来，对工人起到保护作用，C错误； D．静电喷漆时金属件与油漆雾滴带异种电荷，在静电引力作用下喷涂更均匀，D错误。 故选A。 2. 一束单色光从某种介质斜射向空气（与真空折射率相同），光路如图所示。光在真空中传播速度为c，下列说法中正确的是（　　） A. 此介质对真空的折射率等于 B. 该单色光从真空进入介质后频率增大 C. 逐渐增大入射角，可能会发生全反射现象 D. 该单色光在介质中传播速率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由折射定律可得，此介质的折射率为 A错误； B．光从一种介质射向另一种介质中，频率不变，B错误； C．全反射必须从光密介质射入光疏介质，入射角逐渐增大时，可能会发生全反射现象，C正确； D．由，单色光在介质传播速率 D错误。 故选C。 3. 如图所示，电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量为的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，之间距离为，小球A平衡时与小球B位于同一竖直平面内，此时悬线与竖直方向夹角，已知带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，则（　　） A. 细线拉力大小为 B. 小球A的质量为 C. 剪断细线瞬间，小球A的加速度大小为g D. 剪断细线，小球A做匀加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．以小球A为研究对象，受力情况如图所示 由几何关系可知AB连线与竖直方向夹角为30°；由库仑定律得 由共点力平衡条件得FTcos30°+Fcos30°=mg 联立解得， 故A错误，B正确； C．剪断细线瞬间小球A受的合外力为FT，可知加速度 故C错误； D．剪断细线之后，小球A受不变的竖直向下的重力和不断变化的库仑力，合外力不断变化，可知加速度不断变化，小球A做非匀加速运动，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，边长的正方形abcd处在一个匀强电场中，a点电势2V，一电荷量为的点电荷仅受电场力，从a点移动到b点，电场力做的功为从a点移动到c点，电场力做的功为下列说法正确的是（　　） A. d点的电势为4V B. 电场强度的大小为100V/m C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 该点电荷从a运动到c，动能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电场力做功公式有 解得 因为a点电势为，则 同理，由 解得 则 联立解得 故A错误； B．bc是等势面，电场方向沿着方向，故 故B错误； C．根据电势能的计算公式有 故C.正确； D．电场方向沿着方向，该电荷为负，受到电场力与电场方向相反，点运动到点，电场力做负功，动能减少，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，一个质量为1kg的物块在水平向右的力F的作用下沿粗糙水平面向右做直线运动，拉力随时间变化的关系如图所示，规定向右为正，t=0时刻物体的速度物块与水平面之间的动摩擦因数为0.6，重力加速度g取。下列选项正确的是（　　） A. 0~2s内摩擦力冲量为6N·s B. 0~2s时间内，拉力F冲量为20N·s C. 时刻，物体的速度大小为3m/s D. 0~2s时间内，合力对物体做的功为22.5J 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦力对物块的冲量为 A错误； B．图像中，拉力与时间围成面积表示拉力的冲量，则拉力的冲量 B错误； C．由动量定理 由于物体的初速度为 解得 C错误； D．根据动能定理，合力做的功等于动能的变化，有 D正确。 故选D。 6. 如图所示，电源电动势内阻r=1Ω，电灯电阻保持不变，定值电阻R=2Ω。开关闭合后，电动机恰好以额定功率正常工作，已知电动机的额定电压电动机线圈的电阻下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为1.5A B. 电动机的输入功率为72W C. 电源的输出功率为12W D. 电源的效率约为75% 【答案】A 【解析】 【详解】．根据串联分压，定值电阻和内阻两端电压之和，干路电流 电动机正常工作，电动机两端电压，电动机与灯泡并联，两端电压相等，则通过灯泡电流 通过电动机电流 A正确； B．电动机输入功率 B错误； C．电源输出功率 C错误； D．电源效率 D错误。 故选A。 7. 如图所示，相距为d的两水平虚线L₁和分别是水平向里的匀强磁场的上下两个边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为质量为m，将线框在磁场上方高h处由静止释放。如果ab边进入磁场时的速度为v₀，刚好匀速进入磁场。cd边刚穿出磁场时的速度也为v₀，则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（　　） A. 线框刚进入磁场时磁通量减少 B. 线框从初始位置到完全进入磁场，磁通量变化量 C. 线框整个过程中一直有感应电流 D. 线框从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场损失的机械能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．线框进入磁场的过程，穿过线框的磁通量增加，故A错误； B．线框从初始位置到完全进入磁场磁通量变化 故B错误； C．线框完全进入磁场在磁场中运动过程，穿过线框的磁通量不变，没有感应电流，故C错误； D．从边刚进入磁场到边刚穿出磁场的整个过程中，动能不变，重力势能减少，重力势能减少量即为机械能损失 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态，现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（　　） A. 若S闭合，该油滴将向下运动 B. 若S闭合，P点的电势减小 C. 若S断开，该油滴将向上运动 D. 若S断开，P点的电势不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．若开关S闭合，电容器两端电压不变，根据，将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则板间场强减小，油滴受到向上的电场力减小，油滴将向下运动；由于上极板接地，上极板电势为零，上极板到P点电势差为 由于变小，不变，则减小，根据 可知P点的电势增加，故A正确，B错误； CD．若开关S断开，电容器所带电荷量不变，根据 可知板间场强不变，油滴受力保持不变，则油滴保持静止；根据 可知不变，则P点的电势保持不变，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 图甲为一简谐横波在t=2s时的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 这列波以v=0.1m/s速度沿x轴正方向传播 B. t=2s时，P质点的振动方向向下 C. Q质点做简谐运动的表达式为y=0.4sinπt（m） D. 从t=2s到Q质点通过的路程为0.6m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由乙图可知，在时，质点沿着轴负方向运动，根据平移法可知，波沿轴正方向传播，由图可知波长 周期 则波速为 故A错误； B．根据平移法可知，时，质点的振动方向向下，故B正确； C．由乙图可知，质点做简谐运动的表达式为 故C错误； D．时，Q点位移 经过的时间 Q质点通过的路程为 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，光滑水平面上小球A和B相向运动，设向右为正方向，已知两小球的质量和运动速度分别为和则两球将发生碰撞，碰撞后两球的速度可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以向右为正方向，如果碰撞为完全非弹性碰撞，则碰撞后二者的速度相等，由动量守恒定律得 解得 如果碰撞为完全弹性碰撞，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得 可知 综合可知BC符合上述范围，而C中数据违背动量守恒定律。 故选B。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 某实验小组利用一固定光滑的圆弧面测量当地的重力加速度，圆弧面如图甲所示，图中虚线为圆弧面最低处，圆弧面半径为R，某同学取一小球进行实验，小球半径为r。 （1）该同学用秒表测出小球完成50次往复运动的时间为t，则该单摆的周期_________。 （2）该同学通过更换不同的圆弧面，以此改变单摆长度大小，通过测出圆弧面半径和对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、R为横轴画出函数关系图像，实验中所得到的关系图像如图（乙）所示，由图像可知，小球的半径r=___________m；当地重力加速g=___________m/s²（最后一空保留3位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 该单摆的周期 【小问2详解】 [1][2]根据单摆的周期公式 可得 整理得 根据图像可知，纵截距表示为 解得小球半径 斜率可表示为 解得， 12. 某同学测一段粗细均匀的金属圆柱体ab的电阻率ρ，除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器、游标卡尺之外，实验室还准备了如下器材： A.电压表V1（量程0~15V，内阻很大） B.电压表V2（量程0~3V，内阻） C.滑动变阻器R1（阻值范围为0~10Ω，最大电流为3A） D.定值电阻 E.电源（输出电压恒为4V） F.开关，导线若干 （1）实验前用多用电表粗略测量圆柱体的电阻，选择“×1”倍率的欧姆挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图甲所示，多用电表读数为___________Ω；用直尺测得金属圆柱体的长度为50cm，用螺旋测微器测量圆柱体的直径，测量结果如图乙所示，其读数为___________mm。 （2）为获得多次测量数据，实验小组组装了图丙电路图，因实验室没准备电流表，电路中电压表V2与定值电阻。并联当作电流表使用，它的量程为___________A。（保留一位小数） （3）测得电压表示数，则该金属圆柱体电阻。___________Ω（保留一位小数），电阻率___________（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. 1.844##1.843##1.845 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]多用电表读数为 [2]圆柱体的直径为 【小问2详解】 与定值电阻并联，量程 故量程为。 【小问3详解】 [1]根据欧姆定律可得金属圆柱体电阻 [2]根据电阻定律 联立可得电阻率 13. 如图所示，一束复色光沿PO方向射向AB界面并从O点进入该透明介质，被分成a、b两种单色光射入半径为的半圆形玻璃砖，O点是半圆形玻璃砖的圆心，a光从E点射出，b光从Q点射出，现已测得PO与AB界面夹角θ=30°，∠QOC=30°，∠EOC=45°，光在空气中的传播速度为c。求： （1）a、b两种光的折射率； （2）a、b两种光射出时间差。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知玻璃砖对a光的折射率为 玻璃砖对b光的折射率为 【小问2详解】 a光在玻璃砖中的传播速度为 a光从O点到圆弧界面E点射出，a光所需时间为 联立解得 b光在玻璃砖中的传播速度为 b光从O点到圆弧界面Q点射出，b光所需时间为 联立解得 则a、b两种光射出时间差为 14. 如图所示，有一半径为R的光滑圆管轨道，其所在平面有水平向左的匀强电场，电场强度大小一质量为m、电荷量为q（q<0）的小球沿管在竖直平面内运动，小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，A、B为轨道水平直径的两端，C是轨道最低点，小球经过B点时对轨道的压力为11mg，已知重力加速度大小为g。求： （1）带电小球在B点速度大小； （2）带电小球在C点时对轨道压力大小； （3）此过程中带电小球在圆轨道上运动的最小动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意，对点受力分析可得 解得 【小问2详解】 C到B点由动能定理 可得 对C点受力分析，由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律可知，小球在C点时对轨道压力大小8mg。 【小问3详解】 小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在等效最高点D点（如图所示）时速度最小，在D点重力和电场力的合力方向指向圆心，此时D点与圆心的连线与竖直方向的夹角为则有 小球从C→D由动能定理 带电小球在圆轨道上运动的最小动能 15. 如图所示，质量为的长木板C静止在光滑水平面上，右端与半径的光滑四分之一圆弧紧靠在一起，圆弧D质量为，圆弧的底端与木板上表面水平相切。质量为的滑块A（可视为质点）以初速度从圆弧的顶端沿圆弧下滑到圆弧最低点，与质量的滑块B发生弹性碰撞，碰撞时间极短，初始时C、D在外力作用下相对地面静止，A、B碰撞后瞬间撤去外力，同时断开C与D连接，滑块B恰好不会从C板左侧脱落，滑块B与木板C的动摩擦因数，不计空气阻力，g取。求： （1）A与B发生碰撞后A、B速度大小； （2）木板C的最小长度L； （3）当B、C共速时，D恰好速度达到最大，则从C、D分开后，物块A对圆弧平均力大小。 【答案】（1）4m/s 8m/s （2）4.8m （3）21.5N 【解析】 【小问1详解】 规定向左为正方向，根据动能定理有 解得 方向向左 滑块和发生弹性碰撞，由动量守恒定律 根据能量守恒，有 联立解得， 【小问2详解】 滑块在木板上滑动的过程中因地面光滑，木板和滑块组成的系统动量守恒，最终两者的共同速度为 解得 间因摩擦而产生的热量为，由能量转化和守恒可知 解得 B、C滑动摩擦力为 根据功能关系，有 解得木板C的最小长度 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可得滑块B的加速度为 根据速度时间公式可得共速时间 当D物体速度最大时，滑块A和D水平方向动量守恒由动量守恒定律 根据能量守恒，有 联立解得， 对物体，根据动量定理 因为m1gt方向向下，所以 由矢量关系图 可知方向斜向左上方，所以平均力大小 根据牛顿第三定律物块对圆弧平均力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $