精品解析：黑龙江省大庆市大庆中学2024-2025学年高二下学期开学物理试题

大庆中学2024——2025学年度下学期开学考试 高二年级物理试题 说明： 1.试卷满分100分，考试时间：75分钟 2.请将正确答案填写在答题卡上 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞，如图所示。若质子的加速长度为x，质量为m，电荷量大小为e，质子由静止被加速到v，则加速匀强电场的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】加速质子过程中，由动能定理可得 解得加速匀强电场的电场强度大小为 故选A。 2. 以下关于磁场、电磁感应现象说法正确的是（　　） A. 图甲中闭合开关S瞬间，与线圈P连接的电流计的指针不偏转 B. 图乙中电流方向如图所示，则铁环中心O点的磁场垂直纸面向外 C. 图丙中当电流从B流入时小磁体向下运动，则小磁铁下端为N极 D. 图丁中水平圆环从M向L运动的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中闭合开关S瞬间，线圈M中的电流有变化，所以穿过线圈P的磁场有变化，即穿过线圈P的磁通量有变化，线圈P中有感应电流，电流计指针发生偏转，故A错误； B．图乙中根据安培定则，两侧线圈在O点产生的磁场向下，故B错误； C．图丙中当电流从B流入时，根据安培定则，线圈中磁场向上，电磁铁上端为N极，小磁体向下运动，则小磁体下端应为S极，故C错误； D．图丁中圆环穿过磁铁过程中，穿过圆环的磁铁内部磁感线条数大于外部的磁感线条数。中间的外部磁感线条数最少，穿过圆环的磁感线的净条数最多，则穿过圆环的磁通量先增大后减小，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，实线表示某静电场中的电场线，过M点的电场线是水平直线，虚线表示该电场中的一条竖直等势线，M、N、P是电场线上的点，Q是等势线上的点。一带正电的点电荷在M点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，则（ ） A. 点电荷一定向右做匀加速运动 B. 点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度小 C. 将一负点电荷从P点移到N点，电场力做正功 D. 将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出，点电荷将沿等势线做直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．带正电的点电荷在M点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，说明点电荷受到水平向右的电场力，所以M所在电场线电场方向也是水平向右，根据电场线的分布可知，该静电场不是匀强电场，所以点电荷在运动过程中受到的电场力不是恒定的，根据牛顿第二定律，点电荷运动的加速度也不是恒定的，所以点电荷向右做的不是匀加速运动，A错误； B．由图可知，N点电场线比P点电场线密集，所以N点的电场强度大于P点的电场强度，点电荷在N点受到的电场力大于P点处的电场力，所以点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度大，B错误； C．电势随电场方向逐渐减小，所以N点电势比P点高，将一负点电荷从P点移到N点，电势能减小，电场力做正功，C正确； D．将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出，由于电场方向垂直等势线，则点电荷受到的电场力方向与运动方向不在同一条直线上，所以点电荷做曲线运动，D错误。 故选C。 4. 如图所示，电源电动势，内阻不计，，，，，先闭合开关，待电路稳定后，再将断开，则从断开到电路再次稳定的过程中，通过的电荷量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】开关闭合时，电路中电流为 两端的电压为 的带电荷量为 当断开开关后，两电容器直接与电源相连， 的带电荷量为 故通过的电荷量为 故选B。 5. 如图甲所示，质量为0.2kg的物体静止在水平地面上，从时刻开始物体受到竖直向上的拉力F作用，拉力F随时间t变化的情况如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，忽略空气的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 2s末物体到达最高点 B. 0~3s内物体所受拉力的冲量为5N·s C. 0~3s内物体所受合外力的冲量为0.5N·s D. 4s末物体的动能为0.625J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知2s末，物体依然向上加速度，未到达最高点，故A错误； B．图像与坐标轴围成的面积代表拉力的冲量，0~3s内物体所受拉力的冲量为 故B错误； C．0~1s内物体静止，合外力冲量为0，1s~3s所受合外力的冲量为 故C错误； D． 由图可知1s后，物体开始运动，根据动量定理有 其中 解得 则动能为J 故D正确； 故选D。 6. 《天工开物》中记载了一种舂（chōng）米装置，曾在农村广泛应用，如图所示．某次操作时，人将谷物倒入石臼内，然后通过杆杠的运作，把质量为的碓抬高后从静止释放，碓在重力作用下向下运动打在石臼内，碓的下落过程可简化为自由落体．设碓与谷物作用后静止，从而将谷物碾磨成米粒．取，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A. 碓向下运动过程中的最大速度约为 B. 碓从释放到静止的过程中，合外力冲量向下 C. 碓与谷物相互作用中，碓和谷物组成的系统动量守恒 D. 碓与谷物相互作用中，碓对谷物的平均作用力约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．碓向下运动只有重力做功，由动能定理有 可知最大速度约为 故A错误； B．碓从释放到静止的过程中，初末速度为零，则动量的变化为零，故合外力的冲量为零，故B错误； C．碓与谷物相互作用中，碓和谷物组成的系统初动量不为零，末动量为零，动量不守恒，故C错误； D．对碓，取向上为正方向，根据动量定理 解得 由牛顿第三定律可知，碓对谷物的平均作用力约为，故D正确。 故选D 7. 对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是（　　） A. 甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B. 乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C. 丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮纹 D. 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图是圆盘衍射的图样， “泊松亮斑”是在圆盘阴影中心出现的一个亮斑，选项A错误； B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，选项B正确； C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹；若P到、的路程差是波长的整数倍，则P处是亮纹，选项C错误； D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，因为是等厚干涉，则将出现水平干涉条纹，选项D错误。 故选B。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 如图所示，、为两个固定的带等量电荷的正点电荷，点电荷、的连线与线段互相垂直平分，一负点电荷由点静止释放，如果只受电场力作用，则关于此电荷的运动，下列说法正确的是（　　） A. 从到速度先增大后减小 B. 在间做往复运动，在关于点对称的两点处速度大小相等 C 从到加速度减小，从到加速度增大 D. 若在点给负点电荷一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】A．根据矢量的合成法则可以知道，在点电荷、连线的中垂线上的点（点除外），其电场强度的方向都是沿着中垂线背离点，负点电荷从向运动的过程中，电场力先做正功，越过点后，电场力做负功，则动能先增大后减小，即速度先增大后减小，故A正确； B．负点电荷由点静止释放，只受到电场力作用，结合A选项的分析，则该负点电荷在间做往复运动，由运动的对称性可知，负点电荷在关于点对称的两点处速度大小相等，故B正确； C．由题意可知，从到的电场强度可能越来越小，也可能先增大后减小，则加速度可能越来越小，也可能先增大后减小，根据对称性，从到加速度可能越来越大，也可能先增大后减小，故C错误； D．若在点给负点电荷一个垂直纸面方向的大小合适的初速度，由于所受的电场力指向点，可以提供向心力，则它可以做匀速圆周运动，故D正确。 故选ABD。 9. 如图甲所示，弹簧上端挂在天花板上，将一个小球挂在弹簧下端，开始时竖直，小球处于平衡状态。某时刻给小球一个竖直向上的初速度，使小球在竖直方向振动，取竖直向上为正方向，小球相对初始位置的位移如图乙所示，时刻小球相对初始位置的位移分别为时刻小球经过初始位置。不计弹簧的质量，已知空气阻力与小球的速度大小成正比，下列说法正确的是（　　） A. 时间内小球动能一直增大 B. 时间内小球和弹簧的机械能一直减小 C. 时间内弹簧的弹性势能一直减小 D. 小球最终必静止于初始位置 【答案】BD 【解析】 【详解】A．时刻，小球位于最高点，有向下的加速度，时刻小球经过初始位置，重力与弹簧弹力平衡，仅受向上的空气阻力作用，加速度向上，则时间内小球加速度先向下后向上，则速度（动能）先增大后减小，故A错误； B．时间内，空气阻力一直做负功，小球和弹簧的机械能一直减小，故B正确； C．若时刻弹簧伸长，时刻弹簧压缩，可见弹簧弹性势能先减小后增大，故C错误； D．由于空气阻力做负功，小球最终必静止于初始位置，故D正确。 故选BD。 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播t = 2 s时波形如图1所示，图2为介质中某质点的振动图像，质点P的平衡位置位于x = 2 m处，质点Q的平衡位置位于x = 9 m处。下列判断正确的是（　　） A. 该列波的传播速度为2 m/s B. 图2可能是质点P的振动图像 C. t = 3.75 s时，质点P与Q的位移相同 D. 在2 s ~ 3 s的时间内，质点Q运动的路程为10 cm 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从图1中可知，该波的波长λ = 8 m，根据图2可知，该波的周期T = 4 s，故波速为，A正确； B．由图1可知，t = 2 s时，P沿y负方向振动，而图2中，t = 2 s时的点沿y正方向振动，故图2不可能为P点的振动图像，B错误； C．当t = 2 s时，从图1中可知，波形函数为 当t = 3.75 s时，波形函数为 此时P点纵坐标为 Q点纵坐标为 故t = 3.75 s时，质点P与Q的位移相同，C正确； D．在2 s ~ 3 s的时间内，即经过，若Q从平衡位置开始运动，恰好其路程为10 cm，根据图1 可知，Q开始的位置不在平衡位置，故经过时间，其路程大于10 cm，D错误。 故选AC。 三、实验题（共14分） 11. 如图所示，让小球1从斜槽上滚下来，与放在斜槽轨道末端的大小相同的小球2发生正碰，之后两小球都做平抛运动。用该实验装置可验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（点为轨道末端在水平地面上对应的投影点，未放小球2时，小球1的落点是点） （1）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是________； A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须水平 C. 小球1每次可从斜槽上任意位置释放 （2）为减小实验误差，小球1的质量应_______（填“>”“ <”或“=”）小球2的质量； （3）设小球1的质量为，小球2的质量为的长度为的长度为，则本实验验证动量守恒定律的表达式为________。 【答案】（1）B （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 AB．安装的轨道不必光滑，因为从同一位置释放，球每次与轨道的摩擦力均相同，小球1运动到轨道末端的速度大小相同，小球为了让小球做平抛运动，轨道末端的切线必须必须水平，故A错误，B正确； C．为保证小球1运动到轨道末端的速度大小相同，小球1每次可从斜槽上同一位置释放，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 为减小实验误差，小球1的质量应大于小球2的质量，原因是保证小球1与小球2碰撞后继续向前运动，防止两小球碰撞小球1被弹回。 【小问3详解】 由图示可知，碰撞前小球1的落地点是P，两球碰撞，球1的落地点是M，球2的落地点是N，实验需要验证 即 得 则故本实验验证动量守恒定律的表达式为。 12. 在“用单摆测量重力加速度”实验中： （1）用螺旋测微器测量摆球直径，示数如图2，摆球直径d=______cm。 （2）实验所用单摆的摆线长度为96.00cm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点时开始计时，到第61次经过最低点时停止计时，秒表示数如图3所示，其读数为______s，则单摆周期为______s，测得的重力加速度大小为______m/s2（结果保留3位有效数字，π2取9.860）。 【答案】（1）1.9985（1.9983~1.9986） （2） ①. 59.4 ②. 1.98 ③. 9.76 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 【小问2详解】 [1]秒表读数为59.4s。 [2]单摆周期为 [3]根据单摆周期公式可得 所以 代入数据解得 四、解答题 13. 如图甲所示，一个质量m=2kg的物块静止在水平面上，现用水平力F向右拉物块，F的大小随时间变化的关系如图乙所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）0~5s内，水平力F的冲量大小； （2）0~5s内，物块最大速度。 【答案】（1）25N∙s （2）2m/s 【解析】 【小问1详解】 F-t图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示冲量，则水平力F的冲量大小为 【小问2详解】 当摩擦力与外力F相等时，物块的速度达到最大，摩擦力的大小为 由图可知，此时外力已经施加了2s，设其冲量为I1，外力的冲量等于F-t图像中0~2s内图像与纵横坐标轴围成的面积，由图可知 根据动量定理可得 解得 14. 如图所示，有内阻的电源电动势E=9V，标有“8V，12W”的灯泡L恰好能正常发光，测得此时流经电源的电流为2A，电动机M的电阻r0=1Ω，求： （1）电源的内阻； （2）通过电动机的电流： （3）电动机的输出功率。 【答案】（1）0.5Ω；（2）0.5A；（3）3.75W 【解析】 【详解】（1）因为灯泡L恰好能正常发光，电路中的路端电压为 U=8V 由闭合电路欧姆定律有 代入数据得电源的内阻 （2）通过灯泡的电流为 通过电动机的电流为 （3）电动机的热功率为 电动机的输出功率为 解得 15. 如图所示，一质量M=2.0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。现在将质量m=1.0kg的小铁块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v0=3.0m/s，最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度g=10m/s2。求： （1）小铁块在弧形轨道末端时所受支持力的大小F； （2）小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功Wf； （3）小铁块和长木板达到的共同速度大小v。 【答案】（1）25N；（2）1.5J；（3）1.0m/s 【解析】 【详解】（1）小木块在弧形轨道末端时，满足由牛顿第二定律 F－mg＝ 解得小铁块在弧形轨道末端时所受支持力的大小为 F＝25 N （2）根据动能定理 mgR－Wf＝ 解得小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功为 Wf＝1.5 J （3）根据动量守恒定律 解得小铁块和长木板达到的共同速度大小为 v=1.0m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大庆中学2024——2025学年度下学期开学考试 高二年级物理试题 说明： 1试卷满分100分，考试时间：75分钟 2.请将正确答案填写在答题卡上 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞，如图所示。若质子的加速长度为x，质量为m，电荷量大小为e，质子由静止被加速到v，则加速匀强电场的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 2. 以下关于磁场、电磁感应现象的说法正确的是（　　） A. 图甲中闭合开关S瞬间，与线圈P连接的电流计的指针不偏转 B. 图乙中电流方向如图所示，则铁环中心O点的磁场垂直纸面向外 C. 图丙中当电流从B流入时小磁体向下运动，则小磁铁下端为N极 D. 图丁中水平圆环从M向L运动的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小 3. 如图所示，实线表示某静电场中的电场线，过M点的电场线是水平直线，虚线表示该电场中的一条竖直等势线，M、N、P是电场线上的点，Q是等势线上的点。一带正电的点电荷在M点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，则（ ） A. 点电荷一定向右做匀加速运动 B. 点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度小 C. 将一负点电荷从P点移到N点，电场力做正功 D. 将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出，点电荷将沿等势线做直线运动 4. 如图所示，电源电动势，内阻不计，，，，，先闭合开关，待电路稳定后，再将断开，则从断开到电路再次稳定的过程中，通过的电荷量为（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，质量为0.2kg的物体静止在水平地面上，从时刻开始物体受到竖直向上的拉力F作用，拉力F随时间t变化的情况如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，忽略空气的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 2s末物体到达最高点 B. 0~3s内物体所受拉力的冲量为5N·s C. 0~3s内物体所受合外力的冲量为0.5N·s D. 4s末物体的动能为0.625J 6. 《天工开物》中记载了一种舂（chōng）米装置，曾在农村广泛应用，如图所示．某次操作时，人将谷物倒入石臼内，然后通过杆杠的运作，把质量为的碓抬高后从静止释放，碓在重力作用下向下运动打在石臼内，碓的下落过程可简化为自由落体．设碓与谷物作用后静止，从而将谷物碾磨成米粒．取，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A. 碓向下运动过程中的最大速度约为 B. 碓从释放到静止的过程中，合外力冲量向下 C. 碓与谷物相互作用中，碓和谷物组成的系统动量守恒 D. 碓与谷物相互作用中，碓对谷物的平均作用力约为 7. 对如图所示图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是（　　） A. 甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B. 乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C. 丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮纹 D. 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 如图所示，、为两个固定的带等量电荷的正点电荷，点电荷、的连线与线段互相垂直平分，一负点电荷由点静止释放，如果只受电场力作用，则关于此电荷的运动，下列说法正确的是（　　） A. 从到速度先增大后减小 B. 在间做往复运动，在关于点对称的两点处速度大小相等 C. 从到加速度减小，从到加速度增大 D. 若在点给负点电荷一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动 9. 如图甲所示，弹簧上端挂在天花板上，将一个小球挂在弹簧下端，开始时竖直，小球处于平衡状态。某时刻给小球一个竖直向上的初速度，使小球在竖直方向振动，取竖直向上为正方向，小球相对初始位置的位移如图乙所示，时刻小球相对初始位置的位移分别为时刻小球经过初始位置。不计弹簧的质量，已知空气阻力与小球的速度大小成正比，下列说法正确的是（　　） A. 时间内小球动能一直增大 B. 时间内小球和弹簧的机械能一直减小 C. 时间内弹簧的弹性势能一直减小 D. 小球最终必静止于初始位置 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播t = 2 s时波形如图1所示，图2为介质中某质点的振动图像，质点P的平衡位置位于x = 2 m处，质点Q的平衡位置位于x = 9 m处。下列判断正确的是（　　） A. 该列波的传播速度为2 m/s B. 图2可能是质点P的振动图像 C. t = 3.75 s时，质点P与Q的位移相同 D. 在2 s ~ 3 s的时间内，质点Q运动的路程为10 cm 三、实验题（共14分） 11. 如图所示，让小球1从斜槽上滚下来，与放在斜槽轨道末端的大小相同的小球2发生正碰，之后两小球都做平抛运动。用该实验装置可验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（点为轨道末端在水平地面上对应的投影点，未放小球2时，小球1的落点是点） （1）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是________； A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须水平 C. 小球1每次可从斜槽上任意位置释放 （2）为减小实验误差，小球1的质量应_______（填“>”“ <”或“=”）小球2的质量； （3）设小球1的质量为，小球2的质量为的长度为的长度为，则本实验验证动量守恒定律的表达式为________。 12. 在“用单摆测量重力加速度”实验中： （1）用螺旋测微器测量摆球直径，示数如图2，摆球直径d=______cm。 （2）实验所用单摆的摆线长度为96.00cm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点时开始计时，到第61次经过最低点时停止计时，秒表示数如图3所示，其读数为______s，则单摆周期为______s，测得的重力加速度大小为______m/s2（结果保留3位有效数字，π2取9.860）。 四、解答题 13. 如图甲所示，一个质量m=2kg的物块静止在水平面上，现用水平力F向右拉物块，F的大小随时间变化的关系如图乙所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）0~5s内，水平力F的冲量大小； （2）0~5s内，物块最大速度。 14. 如图所示，有内阻的电源电动势E=9V，标有“8V，12W”的灯泡L恰好能正常发光，测得此时流经电源的电流为2A，电动机M的电阻r0=1Ω，求： （1）电源内阻； （2）通过电动机电流： （3）电动机的输出功率。 15. 如图所示，一质量M=2.0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。现在将质量m=1.0kg的小铁块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v0=3.0m/s，最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度g=10m/s2。求： （1）小铁块在弧形轨道末端时所受支持力的大小F； （2）小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功Wf； （3）小铁块和长木板达到的共同速度大小v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$