精品解析：云南省保山市智源高级中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

保山市智源中学2024-2025学年上学期高二年级 期中考试物理试卷 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 注意事项： 1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号填写在答题卡上。 2. 回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。 3. 答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷(选择题，共46分) 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0分。） 1. 如图，在同一根软绳上先后激发出两段同向传播的简谐波，则它们（　　） A. 波长相同 B. 振幅相同 C. 波速相同 D. 频率相同 【答案】C 【解析】 【详解】波在相同介质中传播的速度相同，由图可知，两列波的波长不同，振幅不同，根据 可知两列波的频率不同。故选项C正确，ABD错误。 故选C。 2. 图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，则有（　　） A. 静电计指针张角增大 B. 电容器的电容增大 C. 极板间电场强度增大 D. 极板间电势差减小 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．保持电荷量Q不变，当极板间距d增大时，根据 可知，电容C减小，根据 则两板间电势差U变大，则静电计指针张角增大，选项A正确，BD错误； C．根据 可得 可知保持电荷量Q不变，当极板间距d增大时，极板间电场强度不变，选项C错误。 故选A。 3. 利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（　　） A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误； B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误； C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确； D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。 故选C。 4. 嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为T，轨道高度与月球半径之比为k，引力常量为G，则月球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设月球半径为，质量为，对嫦娥六号，根据万有引力提供向心力 月球体积 月球的平均密度 联立可得 故选D。 5. 一个小朋友骑平衡车在健步路上沿直线一路向前骑行，以v表示其速度，a表示其加速度，x表示其位移，t表示其时间，下列描述小朋友运动的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．时间一直向前推进，AD错误； B．小朋友一路向前骑行，速度方向不发生变化，B错误； C．小朋友的加速度大小和方向都可能发生变化，C正确。 故选C。 6. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是（ ） A. 三个粒子都带正电荷 B. c粒子速率最小 C. c粒子在磁场中运动时间最短 D. 它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc 【答案】B 【解析】 【详解】AB．粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，结合左手定则可知，三个粒子都带正电荷，根据，可得：，三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知，a粒子的轨迹半径最小，c粒子的轨迹半径最大，则a粒子速率最小，a粒子动能最小，c粒子速率最大，故A正确，B错误； CD．三个带电粒子的质量和电荷量都相同，由粒子运动的周期及，θ是粒子轨迹对应的圆心角，也等于速度的偏转角，可知，三粒子运动的周期相同，即，由图知，a在磁场中运动的偏转角最大，运动的时间最长，c在磁场中运动的偏转角最小，c粒子在磁场中运动时间最短，故D正确，C正确； 本题选择错误的，故选B． 7. 如图所示的虚线为一簇等差等势面，图中的实线PQ为粒子的轨迹（粒子仅受电场力的作用），已知粒子的质量为m、电荷量为，粒子经过等势面a处的速度为v，经过等势面c处的速度为，规定等势面a的电势为0，下列说法正确的是（ ） A. 粒子运动过程中机械能不变 B. 等势面a、b间的电势差为 C. 粒子经过等势面b时的速度为 D. 粒子经过等势面b时的电势能是 【答案】C 【解析】 【详解】A．该粒子经过等势面a处时，受到的电场力必然沿着电场强度方向指向运动轨迹的凹侧，而电场强度的方向与等势面垂直，所以从a到c的过程中，电场力负功，由 可知粒子运动过程中机械能减小，故A错误； B．从a到c的过程中由动能定理 可得 因为 所以等势面a、b间的电势差为 故B错误； C．从a到b的过程中由动能定理 可得，粒子经过等势面b时的速度为 故C正确； D．因为 其中 所以粒子经过等势面b时的电势是 根据 可得粒子经过等势面b时的电势能是，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是（ ） A. 直导线中的电流方向垂直纸面向外 B. b点的实际磁感应强度大小为 C. a点的实际磁感应强度大小为零 D. d点的实际磁感应强度大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．已知c点的实际磁感应强度为零，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反；即通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外，故A正确； B．由以上分析可知，通电导线在b点产生的磁感应强度大小为B，由安培定则可知，通电导线在b处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形定则可知b点的实际磁感应强度大小为 故B正确； C．通电导线在a点产生的磁感应强度大小为B，根据安培定则可知通电导线在a点的磁感应强度方向水平向右，则a点的实际磁感应强度大小为 故C错误； D．通电导线在d点产生的磁感应强度大小为B，根据安培定则可知通电导线在d点的磁感应强度方向竖直向上，根据平行四边形定则可知d点的实际磁感应强度大小为 故D错误。 故选AB。 9. 一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是（ ） A. 水的折射率为 B. 水的折射率为 C. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60° D. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60° 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明α = 41°时激光恰好发生全反射，则 则 A错误、B正确； CD．当他以α = 60°向水面发射激光时，入射角i1 = 30°，则根据折射定律有 nsini1 = sini2 折射角i2大于30°，则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°，C正确、D错误。 故选BC。 10. 如图所示，在xOy坐标的第一象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子以的速度从x轴上的P点与x轴成角进入磁场，刚好垂直于y轴离开磁场，。（　　） A. 粒子的比荷为 B. 粒子在磁场中运动的时间为 C. 若改变粒子进入磁场的速度大小，则粒子在磁场中运动的最长时间 D. 若改变粒子进入磁场的速度大小，则粒子在磁场中运动的最长时间 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．粒子刚好垂直y轴离开磁场，粒子的运动轨迹如图所示 由几何关系可知轨迹半径为 由洛仑兹力提供向心力可得 联立解得粒子的比荷为 故A正确； B．粒子的运动周期为 则粒子在磁场中运动的时间为 故B正确； CD．若改变粒子进入磁场的速度大小，则粒子在磁场中运动的最长时间对应的最大圆心角，运动轨迹如图所示 由几何关系可知最大圆心角为，则最长时间为 故C错误，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、实验题(本题共2小题，共18分) 11. 如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。 （1）该实验用到的研究方法是__________（填正确选项前的字母，单选） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）如图乙所示，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为，重力加速度为，则库仑力与夹角之间的关系式=__________。 （3）如图乙所示，接着该同学增大（或减少）小球所带的电荷量，并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置，保持A球在悬点的正下方并与B在同一水平线上，悬挂在点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变，比较小球B所受库仑力大小的变化。在两次实验中，B处于受力平衡时，细线偏离竖直方向的角度分别为和，两次实验中A的电荷量分别为和，则__________。 【答案】（1）D （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在研究电荷之间作用力大小与两小球的电荷量和以及距离的关系时，采用控制变量的方法进行，根据小球的摆角变化可以看出小球所受作用力随电量或距离变化情况。 故选D。 【小问2详解】 根据小球B受力平衡，由几何关系可得 【小问3详解】 对小球B受力分析，根据库仑定律结合平衡条件有 解得 可得两次实验中A的电量之比为 12. 某兴趣小组同学用如图所示装置测量某玩具枪子弹的射出速度，取一只乒乓球，在球上挖一个圆孔，向球内填进一些橡皮泥。当地重力加速度为g，实验步骤如下： ①用天平测出填充橡皮泥后球的质量M、子弹的质量m； ②将球的中心对齐桌子的右边缘处放置； ③用玩具枪水平瞄准乒乓球的圆孔，扣动扳机，子弹射入孔中且留在乒乓球内，与乒乓球一同水平抛出； ④用刻度尺测出乒乓球落地点离桌子边缘的水平距离s。 回答下列问题： （1）为了完成实验，还需要用刻度尺测量的物理量是______（填物理量及其符号），是否需要测量出球的直径______（选填“需要”或“不需要”）； （2）该玩具枪子弹的射出速度______（用题中所给或测量的物理量字母表示）； （3）子弹射入球中的过程，系统损失的动能______（用题中所给或测量的物理量字母表示）。 【答案】 ①. 桌面到地面的距离 ②. 不需要 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由平抛运动可知 联立可得 可得为了完成实验，还需要用刻度尺测量桌面到地面的距离。 [2]本实验中不需要测量出球的直径，因为球心下降的高度和桌面到地面的距离相同。 （2）[3]子弹打入球时，由动量守恒定律得 由平抛运动规律 解得 （3）[4]子弹射入球中过程，系统损失的动能 三、计算题（本题共3道小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案不得分．有单位的数值，答案必须写出单位，否则不得分） 13. 滑梯是游乐园中常见的游乐设施，图（a）为某游乐园中的大型滑梯，其滑板部分可简化为图（b）所示。滑板长L=4m，其顶端距地面的高度h=2.4m，底端与具有防护作用的水平地垫平滑连接。一质量m=20kg的小孩从滑板顶端沿滑板由静止滑下，到达底端时的速度大v=4m/s。g取10m/s2。求： （1）小孩沿滑板下滑的加速度大小； （2）小孩与滑板之间的动摩擦因数； （3）若小孩与水平地垫之间的动摩擦因数与小孩与滑板之间的动摩擦因数相同，为确保小孩的人身安全，水平地垫至少应为多长。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小孩沿滑板下滑过程，根据运动学公式可得 解得加速度大小 小问2详解】 设滑板的倾角为，则有 可得 对小孩，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得小孩与滑板之间的动摩擦因数为 【小问3详解】 若小孩与水平地垫之间的动摩擦因数与小孩与滑板之间的动摩擦因数相同，则小孩在水平地垫上做匀减速运动的加速度大小为 根据运动学公式可得 解得 可知水平地垫至少长。 14. 如图所示，离子源产生的某种正离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自坐标原点O射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，已知该离子刚好在磁场边界的P点射出。P点坐标为，不计重力影响。求： （1）离子的比荷； （2）粒子在磁场中运动的时间。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)设离子的质量为，电荷量为，进入磁场时的速度为，则 粒子在磁场中有 由几何关系知 联立解得 (2) 15. 如图所示，在光滑绝缘水平桌面上方空间中存在水平方向电场，方向水平向右。从A点有带正电小球（可视为质点）以初速度竖直上抛，其上抛的最高点坐标为（1，1.25），落点为B。已知电量为，质量为，重力加速度不计空气阻力。求： （1）小球上抛的初速度； （2）水平方向电场强度； （3）落点B的坐标。 【答案】（1） （2） （3）（m，） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小球在竖直方向上升的最大高度为，小球在竖直方向的分运动为初速度为，加速度为的匀减速运动，则有 解得 【小问2详解】 设小球从A点到最高点所用时间，则竖直方向根据逆向思维可得 水平方向在电场力作用下做初速度为零的匀加速运动，则有 解得 又 可得电场强度为 【小问3详解】 小球从A点到B点过程，设所用时间为，竖直方向根据对称性可得 水平方向有 可知落点B的坐标为（m，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 保山市智源中学2024-2025学年上学期高二年级 期中考试物理试卷 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 注意事项： 1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号填写在答题卡上。 2. 回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。 3. 答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷(选择题，共46分) 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0分。） 1. 如图，在同一根软绳上先后激发出两段同向传播的简谐波，则它们（　　） A. 波长相同 B. 振幅相同 C. 波速相同 D. 频率相同 2. 图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，则有（　　） A. 静电计指针张角增大 B. 电容器的电容增大 C. 极板间电场强度增大 D. 极板间电势差减小 3. 利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（　　） A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 4. 嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为T，轨道高度与月球半径之比为k，引力常量为G，则月球的平均密度为（　　） A B. C. D. 5. 一个小朋友骑平衡车在健步路上沿直线一路向前骑行，以v表示其速度，a表示其加速度，x表示其位移，t表示其时间，下列描述小朋友运动的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是（ ） A. 三个粒子都带正电荷 B. c粒子速率最小 C. c粒子在磁场中运动时间最短 D. 它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc 7. 如图所示的虚线为一簇等差等势面，图中的实线PQ为粒子的轨迹（粒子仅受电场力的作用），已知粒子的质量为m、电荷量为，粒子经过等势面a处的速度为v，经过等势面c处的速度为，规定等势面a的电势为0，下列说法正确的是（ ） A. 粒子运动过程中机械能不变 B. 等势面a、b间的电势差为 C. 粒子经过等势面b时的速度为 D. 粒子经过等势面b时的电势能是 8. 如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是（ ） A. 直导线中的电流方向垂直纸面向外 B. b点的实际磁感应强度大小为 C. a点的实际磁感应强度大小为零 D. d点的实际磁感应强度大小为 9. 一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是（ ） A. 水的折射率为 B. 水的折射率为 C. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60° D. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60° 10. 如图所示，在xOy坐标的第一象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子以的速度从x轴上的P点与x轴成角进入磁场，刚好垂直于y轴离开磁场，。（　　） A. 粒子的比荷为 B. 粒子在磁场中运动的时间为 C. 若改变粒子进入磁场的速度大小，则粒子在磁场中运动的最长时间 D. 若改变粒子进入磁场的速度大小，则粒子在磁场中运动的最长时间 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、实验题(本题共2小题，共18分) 11. 如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。 （1）该实验用到的研究方法是__________（填正确选项前的字母，单选） A 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）如图乙所示，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为，重力加速度为，则库仑力与夹角之间的关系式=__________。 （3）如图乙所示，接着该同学增大（或减少）小球所带的电荷量，并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置，保持A球在悬点的正下方并与B在同一水平线上，悬挂在点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变，比较小球B所受库仑力大小的变化。在两次实验中，B处于受力平衡时，细线偏离竖直方向的角度分别为和，两次实验中A的电荷量分别为和，则__________。 12. 某兴趣小组同学用如图所示装置测量某玩具枪子弹的射出速度，取一只乒乓球，在球上挖一个圆孔，向球内填进一些橡皮泥。当地重力加速度为g，实验步骤如下： ①用天平测出填充橡皮泥后球的质量M、子弹的质量m； ②将球中心对齐桌子的右边缘处放置； ③用玩具枪水平瞄准乒乓球的圆孔，扣动扳机，子弹射入孔中且留在乒乓球内，与乒乓球一同水平抛出； ④用刻度尺测出乒乓球落地点离桌子边缘的水平距离s。 回答下列问题： （1）为了完成实验，还需要用刻度尺测量的物理量是______（填物理量及其符号），是否需要测量出球的直径______（选填“需要”或“不需要”）； （2）该玩具枪子弹射出速度______（用题中所给或测量的物理量字母表示）； （3）子弹射入球中的过程，系统损失的动能______（用题中所给或测量的物理量字母表示）。 三、计算题（本题共3道小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案不得分．有单位的数值，答案必须写出单位，否则不得分） 13. 滑梯是游乐园中常见的游乐设施，图（a）为某游乐园中的大型滑梯，其滑板部分可简化为图（b）所示。滑板长L=4m，其顶端距地面的高度h=2.4m，底端与具有防护作用的水平地垫平滑连接。一质量m=20kg的小孩从滑板顶端沿滑板由静止滑下，到达底端时的速度大v=4m/s。g取10m/s2。求： （1）小孩沿滑板下滑的加速度大小； （2）小孩与滑板之间的动摩擦因数； （3）若小孩与水平地垫之间的动摩擦因数与小孩与滑板之间的动摩擦因数相同，为确保小孩的人身安全，水平地垫至少应为多长。 14. 如图所示，离子源产生的某种正离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自坐标原点O射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，已知该离子刚好在磁场边界的P点射出。P点坐标为，不计重力影响。求： （1）离子的比荷； （2）粒子在磁场中运动的时间。 15. 如图所示，在光滑绝缘水平桌面上方空间中存在水平方向电场，方向水平向右。从A点有带正电小球（可视为质点）以初速度竖直上抛，其上抛的最高点坐标为（1，1.25），落点为B。已知电量为，质量为，重力加速度不计空气阻力。求： （1）小球上抛的初速度； （2）水平方向电场强度； （3）落点B的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$