精品解析：贵州省遵义市仁怀市第四中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

仁怀市第四中学2024-2025秋季学期高二物理期中考试试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 有关静电场的概念和规律，以下说法正确的是（　　） A. 摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移 B. 质子、电子等带电荷量绝对值为的带电粒子叫元电荷 C. 电场线可以形象地描绘电荷产生的电场，它是客观存在的 D. 对于不能看成点电荷两个带电体，库仑定律不适用，静电力也不存在 2. 如图所示，做简谐振动的小球，平衡位置为O点，关于小球，下列说法正确的是（ ） A. 从O点向右边运动，速度逐渐增大 B. 从左边向O点运动，加速度越来越小 C. 从O点向左边运动，位移越来越小 D. 从右边向O点运动，位移越来越大 3. 关于磁场的磁感线，下列说法正确的是（ ） A. 条形磁铁的磁感线从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极 B. 磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强 C. 磁感线是客观存在的物质，没画磁感线的地方就表示磁场不存在 D. 通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的均匀分布的同心圆 4. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A. A、B的电阻之比为 B. 流过A、B的电流之比为 C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为 D. 单位时间通过A、B的电量之比为 5. 如图所示，质量分别为、的甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上，甲沿水平方向推了乙，结果两人向相反方向滑去。两人分开后，乙的速度大小为，下列说法正确的是（  ） A. 甲对乙作用力大小与乙对甲的作用力大小之比为 B. 两人分开后，甲的动能与乙的动能相等 C. 甲对乙的冲量大小为 D. 两人分开后，甲的速度大小为 6. 将两质量分别为和的物体放在光滑的水平面上，现给两物体沿水平方向的初速度，如图所示为两物体正碰前后的位移随时间的变化规律。已知。则（　　） A. 图线1为碰后物体的图像 B. 碰撞过程对的力冲量大小为 C. 碰撞前物体的速度大小为 D. 物体 7. 如图所示，电流计的内阻，满偏电流，，，则下列说法正确的是（ ） A. 当和均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是2V B. 当和均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A C. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是2A D. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 8. P、Q两个质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. P、Q的振幅之比是 B. P、Q的振动周期之比是 C. P、Q在内经过的路程之比是 D. 时刻，P、Q的位移大小之比是 9. 现如今街头“老头乐”品牌层出不穷，给老年人带来了方便的同时，也存在着大量的交通安全问题，例如许多廉价的电动车无气囊，在电动车事故中，气囊可防止的头部受伤，大大减小损伤程度。设气囊的缓冲层与头部的撞击时间延长至以上，人头部的质量约为，则下列说法正确的是（　　） A. 气囊减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 B. 气囊减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 C. 事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量相同 D. 若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为 10. 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图（箭头未标出）。在M点处放置一个电荷量大小为q的负试探点电荷，受到的电场力大小为F，以下说法正确的是（　　） A. 由电场线分布图可知M点处的场强比N点处场强小，M点电势比N点电势低 B. a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 C. M点处的场强大小为，方向与电场力方向相反 D. 若M点处的点电荷电量变为2q，该处场强变为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 图甲为某同学在利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律的实验装置图。该实验用到两个相同的光电门1和2及两个质量分别为和的滑块和B，两滑块上分别固定有宽度相同、质量不计的长方形遮光片，滑块的右侧和滑块B的左侧分别带有一个弹性片。 实验过程中，将气垫导轨调节水平后，滑块、B分别被左右两侧弹射架水平弹射出去，在两个光电门之间发生正碰后又分别经过光电门1和2而返回。 （1）用精度为的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙所示，测得本实验中遮光片的宽度__________。 （2）某次测量中，数字计时器记录的遮光片通过光电门的遮光时间为，则滑块的速度大小为__________（结果保留位有效数字）。 （3）若某次实验过程中，与光电门连接的数字计时器先后两次记录的遮光时间分别为和，与光电门2连接的数字计时器先后两次记录的遮光时间分别为和，则验证动量守恒定律的表达式为__________（用题目中的物理量符号表示） 12. 某实验小组的同学要测量阻值约为300Ω的定值电阻，现备有下列器材： A．电流表A（量程为10mA，内阻约为10Ω）； B．电压表V（量程3V，内阻约为3kΩ）； C．滑动变阻器（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A）； D．定值电阻（阻值为750Ω）； E．直流电源E（电动势为4.5V，内阻不计）： F．开关S和导线若干。 （1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，电阻的测量值可由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数，则图____________（填“甲”或“乙”）所示电路的测量值更接近待测电阻的真实值。 （2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数为____________V，电流表的示数为____________mA，由此组数据可得待测电阻的测量值____________Ω电阻的测量值与电阻的真实值相比____________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 四、计算题：本大题共3小题，共41分。 13. 如图所示，用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为，最后一节火箭壳体的质量为。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离后瞬间火箭壳的速度大小为，方向与相同；求： （1）分离后瞬间卫星的速度大小； （2）分离过程中卫星对火箭壳的冲量大小。 14. 如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们的间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了1×10﹣3J，求： (1)从A移到B的过程中，电场力对电荷做的功WAB； (2)A、B两点的电势差UAB； (3)匀强电场的场强大小E。 15. 如图所示，质量M=1.0kg的木板静止在光滑水平面上，质量m=0.495kg的物块（可视为质点）放在的木板左端，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4。质量m0=0.005kg的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（子弹与物块作用时间极短），木板足够长，g取10m/s2。求： （1）物块的最大速度v1； （2）木板的最大速度v2； （3）物块在木板上滑动的时间t. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 仁怀市第四中学2024-2025秋季学期高二物理期中考试试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 有关静电场的概念和规律，以下说法正确的是（　　） A. 摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移 B. 质子、电子等带电荷量绝对值为的带电粒子叫元电荷 C. 电场线可以形象地描绘电荷产生的电场，它是客观存在的 D. 对于不能看成点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力也不存在 【答案】A 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质因为物体对电子的束缚能力不同，在摩擦中有的物体得电子，带负电；另一物体失去电子，带正电，故A正确； B．由元电荷定义，将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，而不是把质子或电子叫元电荷，故B错误； C．电场是客观存在的物质，电场线是人们假想的曲线，故C错误； D．对于不能看成点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，但静电力也还存在，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，做简谐振动的小球，平衡位置为O点，关于小球，下列说法正确的是（ ） A. 从O点向右边运动，速度逐渐增大 B. 从左边向O点运动，加速度越来越小 C. 从O点向左边运动，位移越来越小 D. 从右边向O点运动，位移越来越大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．小球远离平衡位置，速度减小、加速度和位移增大，故AC错误； BD．小球靠近平衡位置，速度增大，加速度和位移减小，故B正确，D错误。 故选B。 3. 关于磁场的磁感线，下列说法正确的是（ ） A. 条形磁铁磁感线从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极 B. 磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强 C. 磁感线是客观存在的物质，没画磁感线的地方就表示磁场不存在 D. 通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的均匀分布的同心圆 【答案】B 【解析】 【详解】A、在磁体的周围磁感线是从磁体的N极出发回到S极，但在磁体的内部磁感线是从磁体的S极出发回到N极，故A错误； B、磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强，故B正确， C、磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但磁感线不是真实存在的，是利用建模的方法想象出来的，故C错误； D、通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆，但不是均匀分布的，越向外磁场越弱，所以磁感线越向外就变的越稀疏，故D错误； 综上所述本题答案是：B 4. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A. A、B的电阻之比为 B. 流过A、B的电流之比为 C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为 D. 单位时间通过A、B的电量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电阻定律有 可知，两导体的电阻之比为，故A错误； B．A、B电阻串联，根据串联的特点可知，流过A、B的电流之比为1∶1，故B错误； C．由电流的微观表达式有 结合上述分析解得 通过A、B的电子定向移动速率之比为1∶4，故C正确； D．根据 单位时间通过A、B的电量之比为1∶1，故D错误。 故选 C。 5. 如图所示，质量分别为、的甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上，甲沿水平方向推了乙，结果两人向相反方向滑去。两人分开后，乙的速度大小为，下列说法正确的是（  ） A. 甲对乙的作用力大小与乙对甲的作用力大小之比为 B. 两人分开后，甲的动能与乙的动能相等 C. 甲对乙的冲量大小为 D. 两人分开后，甲的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，甲对乙的作用力大小与乙对甲的作用力大小之比为1:1，故A错误； B．根据动能与动量的定义式有 解得 结合上述可知，甲乙动量大小相等，则动能之比等于质量的反比，即两人分开后，甲的动能与乙的动能不相等，故B错误； C．甲对乙的冲量大小为 故C错误； D．根据动量守恒定律有 解得 故D正确。 故选D。 6. 将两质量分别为和的物体放在光滑的水平面上，现给两物体沿水平方向的初速度，如图所示为两物体正碰前后的位移随时间的变化规律。已知。则（　　） A. 图线1为碰后物体的图像 B. 碰撞过程对的力冲量大小为 C. 碰撞前物体的速度大小为 D 物体 【答案】B 【解析】 【详解】AC．根据图像的斜率表示物体的速度，则碰前的速度为 ， 即沿着正方向运动与静止的发生碰撞，故碰后一定沿正方向运动，才可能反弹，有 即图线1为碰后物体的图像，碰撞前物体的速度大小为，碰撞后物体的速度大小为，故AC错误； B．由动量定理可知碰撞过程对的力冲量为 即冲量大小为，方向沿负方向，故B正确； D．对碰撞过程由动量守恒定律有 代入数据解得 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，电流计的内阻，满偏电流，，，则下列说法正确的是（ ） A. 当和均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是2V B. 当和均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A C. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是2A D. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程1V 【答案】A 【解析】 【详解】A B．由图示电路图可知，当和均断开时，G与串联，改装成的是电压表，电压表量程为 故A正确，B错误； C D．由图示电路图可知，当和均闭合时，G与并联，改装成的是电流表，电流表量程为 故C D错误。 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 8. P、Q两个质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. P、Q的振幅之比是 B. P、Q振动周期之比是 C. P、Q在内经过的路程之比是 D. 时刻，P、Q的位移大小之比是 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由振动图像可知P的振幅为，Q的振幅为，则P、Q的振幅之比是，故A正确； B．由振动图像可知P的周期为，Q的周期为，则P、Q的周期之比是，故B正确； C．在内P完成一个周期的振动，则路程为，Q完成两个周期的振动，则路程也为，故路程之比是，故C正确； D．P和Q离开平衡位置的位移方程为 则时刻，P、Q的位移分别为 则P、Q的位移大小之比是，故D错误。 故选ABC。 9. 现如今的街头“老头乐”品牌层出不穷，给老年人带来了方便的同时，也存在着大量的交通安全问题，例如许多廉价的电动车无气囊，在电动车事故中，气囊可防止的头部受伤，大大减小损伤程度。设气囊的缓冲层与头部的撞击时间延长至以上，人头部的质量约为，则下列说法正确的是（　　） A. 气囊减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 B. 气囊减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 C. 事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量相同 D. 若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据动量定理 可得 由于气囊的缓冲与头部的撞击时间延长了，从而减小了对头部的作用力F，也即减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率，但驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量并未改变，故A正确，B错误； C．事故中气囊对头部的作用力与头部对气囊的作用力大小相等，方向相反，且作用时间相等，所以，可知事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量大小相等，方向相反，故C错误； D．由题意，若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力大小最多为 故D正确。 故选AD。 10. 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图（箭头未标出）。在M点处放置一个电荷量大小为q的负试探点电荷，受到的电场力大小为F，以下说法正确的是（　　） A. 由电场线分布图可知M点处的场强比N点处场强小，M点电势比N点电势低 B. a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 C. M点处的场强大小为，方向与电场力方向相反 D. 若M点处的点电荷电量变为2q，该处场强变为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由电场线分布图可知M点电场线较N点稀疏，可知M点处的场强比N点处场强小，由于电场线的方向未知，则不能比较M点电势与N点电势的高低，选项A错误； B．由电场线的分布可知，a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量，选项B正确； C．根据场强的概念可知，M点处的场强大小为 因试探电荷带负电，则场强方向与电场力方向相反，选项C正确； D．若M点处的点电荷电量变为2q，该处场强不变，仍为，选项D错误。 故选BC 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 图甲为某同学在利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律的实验装置图。该实验用到两个相同的光电门1和2及两个质量分别为和的滑块和B，两滑块上分别固定有宽度相同、质量不计的长方形遮光片，滑块的右侧和滑块B的左侧分别带有一个弹性片。 实验过程中，将气垫导轨调节水平后，滑块、B分别被左右两侧的弹射架水平弹射出去，在两个光电门之间发生正碰后又分别经过光电门1和2而返回。 （1）用精度为的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙所示，测得本实验中遮光片的宽度__________。 （2）某次测量中，数字计时器记录的遮光片通过光电门的遮光时间为，则滑块的速度大小为__________（结果保留位有效数字）。 （3）若某次实验过程中，与光电门连接的数字计时器先后两次记录的遮光时间分别为和，与光电门2连接的数字计时器先后两次记录的遮光时间分别为和，则验证动量守恒定律的表达式为__________（用题目中的物理量符号表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺读数等于主尺读数及游标尺读数之和，主尺读数为，游标尺读数为，则遮光片的宽度为 【小问2详解】 数字计时器记录的遮光片通过光电门的遮光时间为，则滑块的速度大小为 【小问3详解】 两滑块碰前碰后的速度大小根据求出，取水平向右为正方向，则两滑块碰前的总动量为：，两滑块碰后的总动量为：。 则可得验证动量守恒定律的表达式为 12. 某实验小组的同学要测量阻值约为300Ω的定值电阻，现备有下列器材： A．电流表A（量程为10mA，内阻约为10Ω）； B．电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）； C．滑动变阻器（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A）； D．定值电阻（阻值为750Ω）； E．直流电源E（电动势为4.5V，内阻不计）： F．开关S和导线若干。 （1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，电阻的测量值可由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数，则图____________（填“甲”或“乙”）所示电路的测量值更接近待测电阻的真实值。 （2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数为____________V，电流表的示数为____________mA，由此组数据可得待测电阻的测量值____________Ω电阻的测量值与电阻的真实值相比____________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】（1）甲 （2） ①. ②. ③. ④. 偏大 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由于 故采用电流表内接法，则题图甲所示的电路测量更准确，测量值更接近待测电阻的真实值。 【小问2详解】 [1][2]根据题意，由图丙可知，电压表的示数为，电流表的示数为； [3]根据欧姆定律可得待测电阻的测量值 [4]电路误差在于电流表的分压，则电压测量值偏大，可知，电阻的测量值与电阻的真实值相比偏大。 四、计算题：本大题共3小题，共41分。 13. 如图所示，用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为，最后一节火箭壳体的质量为。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离后瞬间火箭壳的速度大小为，方向与相同；求： （1）分离后瞬间卫星的速度大小； （2）分离过程中卫星对火箭壳的冲量大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设分离时卫星速度方向为正方向，由动量守恒，有 解得 【小问2详解】 在分离过程，对火箭壳，根据动量定理得 则分离过程卫星对火箭壳的冲量大小 14. 如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们的间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了1×10﹣3J，求： (1)从A移到B的过程中，电场力对电荷做的功WAB； (2)A、B两点的电势差UAB； (3)匀强电场的场强大小E。 【答案】(1)﹣1.0×10﹣3J；(2)50V；(3)5.0×103V/m 【解析】 【详解】(1)电荷由A移到B，其电势能增加了1×10﹣3J，即△Ep＝1×10﹣3J 根据电场力做功与电势能变化之间的关系，得： WAB＝﹣△Ep＝﹣1.0×10﹣3J (2)A、B两点的电势差 UABV＝50V (3)匀强电场的场强大小 EV/m＝5.0×103V/m 15. 如图所示，质量M=1.0kg的木板静止在光滑水平面上，质量m=0.495kg的物块（可视为质点）放在的木板左端，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4。质量m0=0.005kg的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（子弹与物块作用时间极短），木板足够长，g取10m/s2。求： （1）物块的最大速度v1； （2）木板的最大速度v2； （3）物块在木板上滑动的时间t. 【答案】（1）3m/s ；（2）1m/s ；（3）0.5s。 【解析】 【详解】（1）子弹射入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度，取向右为正方向，根据子弹和物块组成的系统动量守恒得： m0v0=（m+m0）v1 解得： v1=3m/s （2）当子弹、物块和木板三者速度相同时，木板的速度最大，根据三者组成的系统动量守恒得： （m+m0）v1=（M+m+m0）v2。 解得： v2=1m/s （3）对木板，根据动量定理得： μ（m+m0）gt=Mv2-0 解得： t=0.5s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$