精品解析：内蒙古部分名校2024-2025学年高二上学期期末考试物理试卷

高二物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上 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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，有选错的得0分。 1. 电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等，电磁波谱如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 只有高温物体才辐射红外线 B. 无线电波的频率比射线的频率小 C. 红光光子的能量比X射线的大 D. 射线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康 【答案】B 【解析】 【详解】A．所有的物体都在向外辐射红外线，故A错误； B．根据可知波长越大，频率越小，由图可知无线电波的波长大于射线的波长，故无线电波的频率比射线的频率小，故B正确； C．根据可知光子的能量与其频率成正比，红光的波长比X射线的波长大，故红光的频率比X射线小，则红光光子的能量比X射线小，故C错误； D．射线具有很强的贯穿本领，在工业上利用它检查金属部件内有无砂眼或裂缝；紫外线常用于杀菌消毒，但是长时间照射可能损害人体健康，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，实线和虚线分别为某带电体在纸面内分布的电场线和等势面，a、b、c、d为电场中的四个点，下列说法正确的是（　　） A. 带电体带负电 B. b点的电场强度大于a点的电场强度 C. d点的电场强度大于a点的电场强度 D. a、b、c、d四个点中，c点的电势最高 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知，电场线从该带电体出发到无穷远处终止，说明该带电体带正电，故A错误； B．电场线的疏密表示场强的相对大小，电场线越密，场强越大，可知b点的电场强度小于a点的电场强度，故B错误； C．电场线的疏密表示场强的相对大小，电场线越密，场强越大，可知d点的电场强度小于a点的电场强度，故C错误； D．沿电场线方向，电势降低，同一等势面电势相等，故a、b、c、d四个点中，c点的电势最高，b点的电势最低，a点的电势与d点的电势相等，故D正确。 故选D。 3. 巴黎奥运会上，某举重运动员双手握住重为G的杠铃，迅速下蹲，在下蹲的最低点，运动员迅速伸直双腿和挺直背部，同时双臂用力将杠铃举过头顶，直到手臂完全伸直，杠铃在头顶上方稳定（保持静止），直到裁判员发出白灯信号，才算抓举成功。若杠铃在头顶上方稳定的时间为t，则在该段时间内（ ） A. 地面对运动员的冲量为0 B. 运动员对地面的冲量为0 C. 杠铃所受重力的冲量为Gt D. 杠铃的总冲量为Gt 【答案】C 【解析】 【详解】AB．地面对运动员的支持力的冲量 IN=Nt 则地面对运动员的冲量不为0，根据牛顿第三定律，运动员对地面有压力，同理运动员对地面的冲量不为0，故AB错误； C．重力的冲量 IG=Gt 故C正确； D．杠铃的合力为0，所以杠铃的总冲量为0，故D错误。 故选C。 4. 实验室经常使用的电流表是磁电式仪表，其原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱形铁芯，两者之间有可转动的线圈。极靴与圆柱形铁芯间的磁感线（部分）已画出，a、b、c和d为磁场中的四个点，左、右两侧通电导线中的电流方向已标出。下列说法正确的是（　　） A. 极靴与圆柱形铁芯间的磁场是匀强磁场 B. c、d两点的磁感应强度方向相反 C. 图示左侧通电导线受到的安培力向下 D. 圆柱形铁芯内部没有磁感线通过 【答案】C 【解析】 【详解】A．极靴与圆柱间的磁场大小、方向并非总是相同，不是匀强磁场，故A错误； B．由图可知，c、d两点的磁感应强度方向相同，故B错误； C．根据左手定则可知，图示左侧通电导线受到的安培力向下，故C正确； D．因为磁感线是闭合的，所以有大量磁感线通过圆柱形铁芯，故D错误。 故选C。 5. 某科研所研制出了一种新型金属材料，具有特殊的物理和化学性质，具有广阔的市场前景。如图所示，由该材料制成的一个立方体的边长为c，其前后两表面之间的电阻值为R1。现用该材料制成一边长为的立方体，其前后两表面之间的电阻值为R2，则R1：R2为（　　） A. 1：125 B. 1：5 C. 5：1 D. 25：1 【答案】B 【解析】 【详解】根据电阻定律 可知 则有 故选B。 6. 某静电场中x轴正半轴上各点的电势随x变化的规律如图所示，一个带电粒子从处由静止释放，仅在电场力作用下在间来回运动，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带负电 B. 粒子在处的加速度大于在处的加速度 C. 处和处的电场强度相同 D. 把带电粒子从处移动到处，粒子的电势能减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，从坐标原点沿x轴正向，电势先降低后升高，则电场方向先向右后向左；由题知，带电粒子从处由静止释放，刚开始沿x轴正向运动，说明该粒子刚开始所受电场力向右，即刚开始所受电场力方向与电场方向相同，故该粒子带正电，故A错误； BC．根据图像斜率表示电场强度，可知粒子在处的电场强度大于在处的电场强度，且方向也不相同，根据牛顿第二定律 可知粒子在处的加速度大于在处的加速度，故B正确，C错误； D．带正电粒子在电势越高处，电势能越大，由图可知，把带电粒子从处移动到处，电势升高，故带粒子的电势能增大，故D错误。 故选B。 7. 一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有良好的导电性能，该新材料通过材料内部的自由电子导电，自由电子的电荷量为，每平方米自由电子数为。如图所示，长为、宽为的新材料两端的电压为，流过导体中的电流为，则该新材料内自由电子定向移动的速率为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由电流定义式可得 又 联立可得 故选B。 8. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地。当把上极板向下平移一小段距离后，电容器所带的电荷量在极短时间内重新稳定，下列说法正确的是（ ） A. 电容器的电容增大 B. 电容器的电容减小 C. 两极板间匀强电场的电场强度增大 D. 两极板间匀强电场的电场强度减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据可知，当上极板向下平移一小段距离后，电容器的电容增大，选项A正确，B错误； CD．电容器两极板间电压始终与电源电动势相等，两极板间匀强电场的电场强度 因为两极板间距离减小，所以两极板间匀强电场的电场强度增大，选项C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，一台电动机线圈的阻值为R，一定值电阻的阻值也为R，将它们串联在电压为U的电路中，电动机恰好正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 电动机两端的电压大于 B. 电路中的电流大于 C. 定值电阻的电功率小于 D. 在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热小于电动机产生的焦耳热 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题知，电动机线圈电阻的阻值与定值电阻的阻值相等，且流过电动机和定值电阻的电流 相等，则两者的热功率相同，而电动机消耗的电功率等于热功率与机械功率之和，所以电动机消耗的电功率大于定值电阻消耗的电功率，则有 对整个电路有 联立可得 ， 故A正确； B．对定值电阻R，根据部分电路欧姆定律有 故B错误； C．对定值电阻R，根据 故C正确； D．由题知，电动机线圈电阻的阻值与定值电阻的阻值相等，根据焦耳定律有 可知在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热等于电动机产生的焦耳热，故D错误。 故选AC。 10. 1930年劳伦斯提出回旋加速器的理论，1932年首次研制成功。它的工作原理如图所示，和是两个中空的半圆金属盒，两盒之间有一定的电势差，两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被电场加速后进入磁场中做匀速圆周运动，绕行半圈后粒子再次到达两盒间的缝隙时，控制D形盒间的电压使其恰好改变正负，于是粒子经过D形盒间的缝隙时再一次被加速，通过电源正、负极的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。若带电粒子在电场中运动的时间可忽略不计，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子做圆周运动的周期随圆周运动半径的增大而增大 B. 粒子每次经过两D形盒间的缝隙时，电场力对粒子做的功一样多 C. 带电粒子离开回旋加速器时的速度与带电粒子的比荷成正比 D. 带电粒子在磁场中做圆周运动的周期等于电场变化周期的一半 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．根据回旋加速器的原理可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期与回旋加速器所加交变加速电压的周期相等，即 可知周期与圆周运动半径无关，故AD错误； B．粒子每次经过两D形盒间的缝隙时，电场力对粒子做的功为 故B正确； C．设回旋加速器的最大半径为，当带电粒子离开回旋加速器时，则有 解得 其中B、R不变，故带电粒子离开回旋加速器时的速度与带电粒子的比荷成正比，故C正确。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 陈同学做“验证动量守恒定律”的实验装置示意图如图所示，O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，然后把质量为的被碰小球B静置于轨道水平部分末端，再将小球A从斜轨上（特定位置）由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球A、B落点的平均位置，M、P、N表示实验中相应落点的位置。 （1）小球B未放置的情况下，小球A的落点为______（填“M”“P”或“N”）；为使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使______（填“大于”或“小于”）。 （2）M、P、N三点到O点的距离分别为，在实验误差范围内，验证碰撞过程中动量守恒的关系式为______（用表示）。 【答案】（1） ①. P ②. 大于 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小球B未放置的情况下，小球A的落点为P点，为了使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使 【小问2详解】 放置小球B后，A、B球分别落地为M、N。由动量守恒定律可得而速度可以用平抛运动相应的水平位移代替，所以动量守恒表达式可表示为 化简有 12. “有为”学习小组准备测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻。 （1）同学们设计出了图甲和图乙所示的两种实验电路，两实验电路的不同之处在于是否加接定值电阻。考虑到新电池的内阻比较小，经过讨论，同学们选择_____________（填“甲”或“乙”）实验电路进行实验。 （2）实验室的老师为同学们提供了所需的实验器材，同学们选择了量程为的电压表和量程为的电流表，备选的滑动变阻器有2个，分别为滑动变阻器C（最大阻值为）、滑动变阻器D（最大阻值为），你认为应选用_____________（填“C”或“D”）。 （3）同学们正确选择实验器材并进行实验，实验中改变滑动变阻器的阻值，测出多组电流表和电压表的示数，根据实验数据绘出的图线如图丙所示，则该电池组的电动势_____________V、内阻_____________Ω。（结果均保留两位小数） 【答案】（1）乙 （2）C （3） ①. 3.00 ②. 1.00 【解析】 【小问1详解】 因新电池的内阻比较小，为起到保护电路作用，应在电路中增加定值电阻，故选乙实验电路进行实验。 【小问2详解】 为便于调节，减小实验误差，则选最大阻值较小的滑动变阻器。 故选C。 【小问3详解】 [1][2] 根据闭合电路欧姆定律有 可知图线的纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示，则有， 解得 13. 如图所示，光滑绝缘直杆与水平面的夹角，直杆的底端固定一电荷量为Q的正点电荷，现将套在绝缘杆上有孔的带电物块（可视为点电荷）从直杆上的A点由静止释放，带电物块上滑到B点时速度达到最大，带电物块上滑到C点时速度恰好变为零（C点为物块运动过程中到达的最高点）。已知带电物块的质量为m、电荷量为q，A、C两点间的距离为x，静电力常量为k，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1）B点到直杆底端的距离r； （2）A、C两点间的电势差。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）带电物块上滑到点时，受到的库仑力大小 带电物块上滑到点时速度最大，此时带电物块所受的合外力等于零，根据受力平衡有 解得 （2）带电物块从A点到C点，根据动能定理有 A、C两点间的电势差 解得 14. 如图所示，质量的木板B静置于光滑的水平地面上，质量的小物块C（视为质点）放置在木板B的中点，位于木板B左侧的物块A以的速度沿水平方向向右撞向木板B，碰撞时间极短，碰后瞬间木板B的速度大小，小物块C恰好未从木板B上滑落。木板B与小物块C间的动摩擦因数，取重力加速度大小。 （1）求从物块A与木板B发生碰撞到木板B与小物块C共速所用的时间t； （2）若物块A与木板B发生的是弹性碰撞，求物块A的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设木板B与小物块C组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有 对小物块C分析，根据动量定理有 解得 【小问2详解】 物块A与木板B发生的是弹性碰撞，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得 15. 如图所示，直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，从x负轴上的点a以速率垂直磁场方向射入第二象限，然后经过y轴上的b点垂直于y轴方向进入电场，一段时间后经过x轴上的c点。已知粒子在a点的速度方向和x轴负方向的夹角，不计粒子所受重力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子经过c点时的速度大小v； （3）匀强电场的电场强度E的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R，根据几何关系有 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 （2）粒子在电场中做类平抛运动，将粒子经过c点时的速度分解为水平分速度和竖直分速度，粒子在电场中的运动时间设为t，根据运动规律有：水平方向 竖直方向 又 联立解得 （3）粒子在电场中从b点运动到c点，根据动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上 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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，有选错的得0分。 1. 电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等，电磁波谱如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 只有高温物体才辐射红外线 B. 无线电波的频率比射线的频率小 C. 红光光子的能量比X射线的大 D. 射线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康 2. 如图所示，实线和虚线分别为某带电体在纸面内分布的电场线和等势面，a、b、c、d为电场中的四个点，下列说法正确的是（　　） A. 带电体带负电 B. b点的电场强度大于a点的电场强度 C. d点的电场强度大于a点的电场强度 D. a、b、c、d四个点中，c点的电势最高 3. 巴黎奥运会上，某举重运动员双手握住重为G的杠铃，迅速下蹲，在下蹲的最低点，运动员迅速伸直双腿和挺直背部，同时双臂用力将杠铃举过头顶，直到手臂完全伸直，杠铃在头顶上方稳定（保持静止），直到裁判员发出白灯信号，才算抓举成功。若杠铃在头顶上方稳定的时间为t，则在该段时间内（ ） A. 地面对运动员的冲量为0 B. 运动员对地面的冲量为0 C. 杠铃所受重力的冲量为Gt D. 杠铃的总冲量为Gt 4. 实验室经常使用的电流表是磁电式仪表，其原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱形铁芯，两者之间有可转动的线圈。极靴与圆柱形铁芯间的磁感线（部分）已画出，a、b、c和d为磁场中的四个点，左、右两侧通电导线中的电流方向已标出。下列说法正确的是（　　） A. 极靴与圆柱形铁芯间的磁场是匀强磁场 B. c、d两点的磁感应强度方向相反 C. 图示左侧通电导线受到的安培力向下 D. 圆柱形铁芯内部没有磁感线通过 5. 某科研所研制出了一种新型金属材料，具有特殊的物理和化学性质，具有广阔的市场前景。如图所示，由该材料制成的一个立方体的边长为c，其前后两表面之间的电阻值为R1。现用该材料制成一边长为的立方体，其前后两表面之间的电阻值为R2，则R1：R2为（　　） A. 1：125 B. 1：5 C. 5：1 D. 25：1 6. 某静电场中x轴正半轴上各点的电势随x变化的规律如图所示，一个带电粒子从处由静止释放，仅在电场力作用下在间来回运动，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带负电 B. 粒子在处的加速度大于在处的加速度 C. 处和处的电场强度相同 D. 把带电粒子从处移动到处，粒子的电势能减小 7. 一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有良好的导电性能，该新材料通过材料内部的自由电子导电，自由电子的电荷量为，每平方米自由电子数为。如图所示，长为、宽为的新材料两端的电压为，流过导体中的电流为，则该新材料内自由电子定向移动的速率为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地。当把上极板向下平移一小段距离后，电容器所带的电荷量在极短时间内重新稳定，下列说法正确的是（ ） A. 电容器的电容增大 B. 电容器的电容减小 C. 两极板间匀强电场的电场强度增大 D. 两极板间匀强电场的电场强度减小 9. 如图所示，一台电动机线圈的阻值为R，一定值电阻的阻值也为R，将它们串联在电压为U的电路中，电动机恰好正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 电动机两端的电压大于 B. 电路中的电流大于 C. 定值电阻的电功率小于 D. 在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热小于电动机产生的焦耳热 10. 1930年劳伦斯提出回旋加速器的理论，1932年首次研制成功。它的工作原理如图所示，和是两个中空的半圆金属盒，两盒之间有一定的电势差，两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被电场加速后进入磁场中做匀速圆周运动，绕行半圈后粒子再次到达两盒间的缝隙时，控制D形盒间的电压使其恰好改变正负，于是粒子经过D形盒间的缝隙时再一次被加速，通过电源正、负极的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。若带电粒子在电场中运动的时间可忽略不计，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子做圆周运动的周期随圆周运动半径的增大而增大 B. 粒子每次经过两D形盒间的缝隙时，电场力对粒子做的功一样多 C. 带电粒子离开回旋加速器时的速度与带电粒子的比荷成正比 D. 带电粒子在磁场中做圆周运动的周期等于电场变化周期的一半 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 陈同学做“验证动量守恒定律”的实验装置示意图如图所示，O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，然后把质量为的被碰小球B静置于轨道水平部分末端，再将小球A从斜轨上（特定位置）由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球A、B落点的平均位置，M、P、N表示实验中相应落点的位置。 （1）小球B未放置的情况下，小球A的落点为______（填“M”“P”或“N”）；为使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使______（填“大于”或“小于”）。 （2）M、P、N三点到O点的距离分别为，在实验误差范围内，验证碰撞过程中动量守恒的关系式为______（用表示）。 12. “有为”学习小组准备测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻。 （1）同学们设计出了图甲和图乙所示的两种实验电路，两实验电路的不同之处在于是否加接定值电阻。考虑到新电池的内阻比较小，经过讨论，同学们选择_____________（填“甲”或“乙”）实验电路进行实验。 （2）实验室的老师为同学们提供了所需的实验器材，同学们选择了量程为的电压表和量程为的电流表，备选的滑动变阻器有2个，分别为滑动变阻器C（最大阻值为）、滑动变阻器D（最大阻值为），你认为应选用_____________（填“C”或“D”）。 （3）同学们正确选择实验器材并进行实验，实验中改变滑动变阻器的阻值，测出多组电流表和电压表的示数，根据实验数据绘出的图线如图丙所示，则该电池组的电动势_____________V、内阻_____________Ω。（结果均保留两位小数） 13. 如图所示，光滑绝缘直杆与水平面的夹角，直杆的底端固定一电荷量为Q的正点电荷，现将套在绝缘杆上有孔的带电物块（可视为点电荷）从直杆上的A点由静止释放，带电物块上滑到B点时速度达到最大，带电物块上滑到C点时速度恰好变为零（C点为物块运动过程中到达的最高点）。已知带电物块的质量为m、电荷量为q，A、C两点间的距离为x，静电力常量为k，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1）B点到直杆底端的距离r； （2）A、C两点间的电势差。 14. 如图所示，质量的木板B静置于光滑的水平地面上，质量的小物块C（视为质点）放置在木板B的中点，位于木板B左侧的物块A以的速度沿水平方向向右撞向木板B，碰撞时间极短，碰后瞬间木板B的速度大小，小物块C恰好未从木板B上滑落。木板B与小物块C间的动摩擦因数，取重力加速度大小。 （1）求从物块A与木板B发生碰撞到木板B与小物块C共速所用的时间t； （2）若物块A与木板B发生的是弹性碰撞，求物块A的质量。 15. 如图所示，直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，从x负轴上的点a以速率垂直磁场方向射入第二象限，然后经过y轴上的b点垂直于y轴方向进入电场，一段时间后经过x轴上的c点。已知粒子在a点的速度方向和x轴负方向的夹角，不计粒子所受重力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子经过c点时的速度大小v； （3）匀强电场的电场强度E的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $