精品解析：广东省汕头市潮阳区棉城中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试物理试题

潮阳区棉城中学2024-2025年第二学期高二年级 物理科期中考试题（满分100分） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分，只有一个选项是正确的。） 1. 我国发射“神舟十三号”载人飞船与“天和”核心舱在太空成功对接。已知“神舟十三号”的质量为，核心舱的质量为，假设“神舟十三号”以相对核心舱很小的速度追上核心舱对接（二者瞬间合二为一），则对接后瞬间二者的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对接过程可视为完全非弹性碰撞，系统动量守恒。以核心舱为参考系，则总动量守恒方程为 解得 故选A。 2. 图1为水平方向弹簧，一端固定，另一端栓结一个小球，在水平横杆上运动，摩擦均不计，弹簧原长位置为B点，A和C为左右两边的运动最远点，以B点为坐标原点，该运动位移-时间图像如图2，则（　　） A. AC距离为5cm B. 从A到C的时间为6秒 C. 从B到C做匀减速运动 D. 从C到B弹性势能转化为动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意及图像，AC距离为两倍振幅即10cm，A错误。 B．从A到C的时间为半个周期，即2s，B错误。 C．从B到C，做变减速运动，C错误。 D．从C到B做加速运动，动能增大，弹簧原长位置为B点，从C到B势能最小，所以，从C到B弹性势能转化为动能，D正确。 故选D。 3. 对图中（a）、（b）、（c）、（d）四个实验装置的实验现象的描述中正确是（　　） A. 图（a）放在小磁针正上方直导线通图示电流时，N极将垂直纸面向外转动 B. 图（b）闭合开关后金属棒会在导轨上运动，说明了回路产生了感应电流 C. 图（c）闭合开关后线框会转动，说明了回路产生了感应电流 D. 图（d）线圈ABCD远离通电直导线向右移动时，线圈中有感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．图a水平放置的导线通电后，根据安培定则可知，其在小磁针处产生的磁场垂直纸面向里，小磁针N极将垂直纸面向里转动，故A错误； B．图d闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明通电导体在磁中受到磁场力的作用，故B错误； C．图（c）闭合开关后线框会转动，说明了通电线框在磁中受到磁场力的作用，故C错误； D．图（d）线圈ABCD远离通电直导线向右移动时，说明线圈受到了磁场力，要受到磁场力，必须有电流通过，所以说明线圈在向右运动过程中，产生了感应电流，故D正确。 故选D。 4. 如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻，与其串联的白炽灯泡额定电压为、阻值为。若该灯泡恰好正常发光，则此时发电机（　　） A. 输出电流的有效值为 B. 输出电流的最大值为 C. 输出的交流电频率为 D. 输出的交流电频率为 【答案】A 【解析】 【详解】A．白炽灯泡额定电压为、阻值为，灯泡恰好正常发光，则输出电流的有效值为 故A正确； B．图中电流为正弦式交变电流，则输出电流的最大值为 故B错误； CD．根据图乙可知，周期为0.2s，则频率为 故CD错误。 故选A。 5. 如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2．则（ ） A. 用户端的电压为 B. 输电线上的电压降为U C. 理想变压器的输入功率为I12r D. 输电线路上损失的电功率为I1U 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U2，则根据理想变压器原副线圈功率相等 U1I1=U2I2 得 故A正确； B．输电线上损失电压为 故B错误； CD．理想变压器的输入功率为U1I1，等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是I12r，故CD错误。 故选A。 6. 在抗击新冠疫情过程中，红外线测温仪发挥着重要作用，与传统的热传导测温仪相比，红外线测温仪具有操作简单、防交叉感染、测温效率高等特点。下列说法正确的是（ ） A. 当人体温度超过37℃时才向外辐射红外线 B. 红外线属于电磁波，其波长小于紫外线的波长 C. 红外线测温仪是通过感知人体辐射的红外线来测体温的 D. 红外线测温仪工作原理跟传统水银体温计原理一样 【答案】C 【解析】 【详解】A．无论人体温度高低都会向外辐射红外线，故A错误； B．红外线属于电磁波，其波长大于紫外线的波长，故B错误； CD．红外线测温仪是依据人体温度越高人体辐射的红外线强度越大来测体温的，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，在等臂电流天平的右托盘下固定一矩形线圈，线圈匝数为n，底边cd长为L，调平衡后放在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。重力加速度为g。左、右托盘分别放置质量为、的砝码，线圈中通如图所示方向的电流I，天平平衡。若拿掉右侧质量为的砝码，为使天平再次平衡，关于线圈中的电流，下列选项正确的是（　　） A. ，逆时针 B. ，顺时针 C ，逆时针 D. ，顺时针 【答案】B 【解析】 【详解】据题意左、右托盘分别放置质量为、的砝码，线圈中通如图所示方向的电流I，天平平衡。根据左手定则可知线圈所受安培力方向为竖直向上，根据平衡条件有 若拿掉右侧质量为的砝码，为使天平再次平衡，根据左手定则可知线圈所受安培力方向为竖直向下，电流方向为顺时针，由平衡条件有 联立解得 故选B。 二、多选题（本小题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全对得3分，有选错的得0分。） 8. 蹦极是一项非常刺激的极限运动。如图所示，某人用弹性橡皮绳一端拴住身体，橡皮绳另一端固定在跳台处，人自高空处自由下落，在空中感受失重的滋味，人从点处由静止下落至最低点所用时间为4s，若此人质量为50kg，橡皮绳长20m，人可看成质点，取10m/s2，不计空气阻力，对上述过程，下列说法正确的是（ ） A. 人自由下落时间为 B. 人下落至对橡皮绳产生拉力瞬间，其动量大小为 C. 人下落拉伸橡皮绳过程中，橡皮绳对人产生的平均作用力大小为 D. 橡皮绳对人产生的平均作用力的冲量大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由于橡皮绳长20m，则在这段位移内人做自由落体运动，有 解得 A正确； B．人下落至对橡皮绳产生拉力瞬间，人做自由落体运动，则在对橡皮绳产生拉力瞬间时人的速度为 则此时人的动量为 P = mv = 1 × 103kgm/s B正确； CD．下落拉伸橡皮绳过程中，取向下为正，根据动量定理有 (mg - F)t′ = 0 - mv，t′ = 2s 代入数据有 F = 1000N，IF = 2000Ns C错误、D正确。 故选ABD。 9. 汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，如图所示，水平埋在地下的线圈1中，通有逆时针（俯视）方向的电流，当汽车经过线圈1时（ ） A. 线圈1产生的磁场方向竖直向上 B. 线圈1产生的磁场方向竖直向下 C. 汽车离开线圈1的过程，穿过线圈abcd的磁通量增大 D. 汽车离开线圈1的过程，穿过线圈abcd的磁通量减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．线圈1中，通有逆时针（俯视）方向的电流，由安培定则可知当汽车经过线圈1时线圈1产生的磁场方向竖直向上，故A正确，B错误； CD．汽车离开线圈1的过程，由可知穿过线圈abcd的磁通量减小，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 回旋加速器核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子射出时的动能与D形金属盒的半径有关 B. 回旋加速器是靠电场加速的，粒子射出时的动能与电压有关 C. 回旋加速器是靠磁场加速的，粒子射出时的动能与磁场有关 D. 加速电压越小，粒子在回旋加速器中需加速的次数越多 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设D型盒半径为R，由牛顿第二定律得 粒子射出时的最大动能为 联立解得 可见，粒子射出时的动能与D形金属盒的半径有关，故A正确； BC．回旋加速器是靠电场加速的，磁场只是改变速度的方向，根据可知粒子射出时的动能与电压无关但与磁场有关，故BC错误； D．粒子在回旋加速器中需加速的次数为 因此，加速电压越小，粒子在回旋加速器中需加速的次数越多，故D正确。 故选AD。 三、实验题（共计16分。） 11. 下列是《选择性必修一》教材中的两个必做实验的部分步骤。 （1）验证动量守恒的实验装置如图甲所示，气垫导轨置于水平桌面上，G1和G2为两个光电门，滑块A（含遮光片）的质量为mA，滑块B（含高黏性橡皮泥）的质量为mB，遮光片沿运动方向的宽度为D，实验过程如下： ①调节气垫导轨成水平状态； ②轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为t1； ③滑块A与滑块B相碰后，B和A粘在一起经过光电门G2，遮光时间为t2。 回答下列问题： ①碰前A的速度大小为________（用题中涉及的物理量符号表示）； ②验证动量守恒成立的关系式为________（用题中涉及的物理量符号表示）。 （2）某同学在做“用单摆测量重力加速度的大小”实验时，用游标卡尺测量小球直径，读数如图甲所示。某次测得摆线长为99.51cm。 ①游标卡尺的读数为________mm；该次测量单摆的摆长l为________cm； ②该同学根据多次测量数据作出l-T2图线（如图乙所示），根据图线求出重力加速度g=________m/s2。（保留3位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 9.8 ②. 100.00 ③. 9.87 【解析】 小问1详解】 ①[1]碰前A的速度大小为； ②[2] 滑块A与滑块B相碰后的速度为 验证动量守恒成立的关系式为。 【小问2详解】 ①[1]游标卡尺的读数为； [2]单摆的摆长l为； ②[3]根据 解得 根据图像得 解得 12. 下列是《选择性必修二》教材中的两个必做实验的部分步骤。 （1）在探究影响感应电流方向的因素的实验中，其实验电路如图所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏。电路稳定后，若向左移动滑动触头，电流表指针向______偏转，若将线圈A抽出，电流表指针向______偏转（均选填“左”或“右”）。 （2）某兴趣小组用如图所示的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。 ①变压器的铁芯，它的结构和材料是______；（填字母） A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯 C.绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成 ②观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数______；（填“多”或“少”） ③在实际实验中，将电源接在组装后的变压器原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为________；（填字母） A.1.5V B.3.0V C.5.0V D.7.0V 【答案】（1） ①. 右 ②. 左 （2） ①. D ②. 少 ③. D 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关时，穿过线圈的磁通量增大，此时电流表指针向右偏，电路稳定后，若向左移动滑动触头，滑动变阻器接入电阻减小，回路电流增大，穿过线圈的磁通量增大，则电流表指针向右偏转； [2]若将线圈A抽出，穿过线圈的磁通量减小，结合上述可知，电流表指针向左偏转。 【小问2详解】 ①[1]为了减小涡流引起的磁损耗，变压器的铁芯，它的结构和材料是绝缘的硅钢片叠成。 故选D。 ②[2]根据电阻定律有 导线越粗，导线电阻越小，根据电流匝数关系有 可知，匝数越少，电流越大，为了减小导线电阻引起的磁损耗，导线粗的线圈匝数少。 ③[3]若为理想变压器，根据电压匝数关系有 解得 由于实际变压器存在一定的磁损耗，导致原线圈的输入电压大于6.0V，即原线圈的输入电压可能为7.0V。 故选D。 四、计算题（本题共3小题，共计38分。） 13. 如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波，图乙为该简谐横波在t＝0时刻的波形图，图丙为图乙中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求： （1）该水袖舞形成的简谐波波速大小v； （2）经t＝1. 2s质点P运动的路程s。 【答案】（1）0.75m/s；（2）1.2m 【解析】 【详解】（1）根据图乙可知 λ＝0.6m 根据图丙可知 T＝0.8s 则简谐波的波速为 得 v＝0.75m/s （2）经t＝1.2s质点P振动的路程为 代入数据可得 s＝1.2m 14. 如图甲，电阻r=5Ω、匝数n=50匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与电阻R相连，R=95Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。 （1）判断线圈内感应电流的方向，并计算电阻R两端的电压U； （2）求0~0.1s时间内通过电阻R的电荷量q。 【答案】（1）沿逆时针方向，；（2） 【解析】 【详解】（1）线圈相当于电源，垂直于纸面向里穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知在线圈位置上感应电流沿逆时针方向，由法拉第电磁感应定律得 由闭合电路的欧姆定律得 电阻R两端的电压 （2）0.1s时间内通过电阻R的电荷量为 15. 如图所示，M、N间有一电压可从零到某一最大值间调节。静止的带电粒子带电量大小为，质量为（不计重力），从M经电场加速后，垂直N板从小孔进入右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里.为磁场边界上的荧光板，它与板的夹角为，孔到板的下端的距离为，当M、N之间电压取最大值时，粒子刚好垂直打在板上并发出荧光。求： （1）MN间电压的最大值 （2）粒子在磁场中运动的最长时间 （3）CD板上能发光区域的长度 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 M、N之间电压取最大值时，粒子刚好垂直打在板上并发出荧光，可知粒子在磁场中做圆周运动的半径为r=h，则根据， 解得 【小问2详解】 粒子在磁场中运动半个周期时用时间最长，则最长时间 【小问3详解】 当粒子运动轨迹与挡板相切时，则 解得 切点到C点的距离为 CD板上能发光区域的长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 潮阳区棉城中学2024-2025年第二学期高二年级 物理科期中考试题（满分100分） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分，只有一个选项是正确的。） 1. 我国发射的“神舟十三号”载人飞船与“天和”核心舱在太空成功对接。已知“神舟十三号”的质量为，核心舱的质量为，假设“神舟十三号”以相对核心舱很小的速度追上核心舱对接（二者瞬间合二为一），则对接后瞬间二者的速度大小为（ ） A. B. C. D. 2. 图1为水平方向的弹簧，一端固定，另一端栓结一个小球，在水平横杆上运动，摩擦均不计，弹簧原长位置为B点，A和C为左右两边的运动最远点，以B点为坐标原点，该运动位移-时间图像如图2，则（　　） A. AC距离为5cm B. 从A到C的时间为6秒 C. 从B到C做匀减速运动 D. 从C到B弹性势能转化为动能 3. 对图中（a）、（b）、（c）、（d）四个实验装置的实验现象的描述中正确是（　　） A. 图（a）放在小磁针正上方直导线通图示电流时，N极将垂直纸面向外转动 B. 图（b）闭合开关后金属棒会在导轨上运动，说明了回路产生了感应电流 C. 图（c）闭合开关后线框会转动，说明了回路产生了感应电流 D. 图（d）线圈ABCD远离通电直导线向右移动时，线圈中有感应电流 4. 如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻，与其串联的白炽灯泡额定电压为、阻值为。若该灯泡恰好正常发光，则此时发电机（　　） A. 输出电流的有效值为 B. 输出电流的最大值为 C. 输出的交流电频率为 D. 输出的交流电频率为 5. 如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2．则（ ） A. 用户端的电压为 B. 输电线上的电压降为U C. 理想变压器的输入功率为I12r D. 输电线路上损失的电功率为I1U 6. 在抗击新冠疫情过程中，红外线测温仪发挥着重要作用，与传统的热传导测温仪相比，红外线测温仪具有操作简单、防交叉感染、测温效率高等特点。下列说法正确的是（ ） A. 当人体温度超过37℃时才向外辐射红外线 B. 红外线属于电磁波，其波长小于紫外线的波长 C. 红外线测温仪是通过感知人体辐射的红外线来测体温的 D. 红外线测温仪工作原理跟传统水银体温计原理一样 7. 如图所示，在等臂电流天平的右托盘下固定一矩形线圈，线圈匝数为n，底边cd长为L，调平衡后放在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。重力加速度为g。左、右托盘分别放置质量为、的砝码，线圈中通如图所示方向的电流I，天平平衡。若拿掉右侧质量为的砝码，为使天平再次平衡，关于线圈中的电流，下列选项正确的是（　　） A. ，逆时针 B. ，顺时针 C. ，逆时针 D ，顺时针 二、多选题（本小题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全对得3分，有选错的得0分。） 8. 蹦极是一项非常刺激的极限运动。如图所示，某人用弹性橡皮绳一端拴住身体，橡皮绳另一端固定在跳台处，人自高空处自由下落，在空中感受失重的滋味，人从点处由静止下落至最低点所用时间为4s，若此人质量为50kg，橡皮绳长20m，人可看成质点，取10m/s2，不计空气阻力，对上述过程，下列说法正确的是（ ） A. 人自由下落时间为 B. 人下落至对橡皮绳产生拉力瞬间，其动量大小 C. 人下落拉伸橡皮绳过程中，橡皮绳对人产生的平均作用力大小为 D. 橡皮绳对人产生的平均作用力的冲量大小为 9. 汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，如图所示，水平埋在地下的线圈1中，通有逆时针（俯视）方向的电流，当汽车经过线圈1时（ ） A. 线圈1产生的磁场方向竖直向上 B. 线圈1产生的磁场方向竖直向下 C. 汽车离开线圈1的过程，穿过线圈abcd的磁通量增大 D. 汽车离开线圈1的过程，穿过线圈abcd的磁通量减小 10. 回旋加速器核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子射出时的动能与D形金属盒的半径有关 B. 回旋加速器是靠电场加速的，粒子射出时的动能与电压有关 C. 回旋加速器是靠磁场加速的，粒子射出时的动能与磁场有关 D. 加速电压越小，粒子在回旋加速器中需加速次数越多 三、实验题（共计16分。） 11. 下列是《选择性必修一》教材中的两个必做实验的部分步骤。 （1）验证动量守恒的实验装置如图甲所示，气垫导轨置于水平桌面上，G1和G2为两个光电门，滑块A（含遮光片）的质量为mA，滑块B（含高黏性橡皮泥）的质量为mB，遮光片沿运动方向的宽度为D，实验过程如下： ①调节气垫导轨成水平状态； ②轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为t1； ③滑块A与滑块B相碰后，B和A粘在一起经过光电门G2，遮光时间为t2。 回答下列问题： ①碰前A的速度大小为________（用题中涉及的物理量符号表示）； ②验证动量守恒成立的关系式为________（用题中涉及的物理量符号表示）。 （2）某同学在做“用单摆测量重力加速度的大小”实验时，用游标卡尺测量小球直径，读数如图甲所示。某次测得摆线长为99.51cm。 ①游标卡尺的读数为________mm；该次测量单摆的摆长l为________cm； ②该同学根据多次测量数据作出l-T2图线（如图乙所示），根据图线求出重力加速度g=________m/s2。（保留3位有效数字）。 12. 下列是《选择性必修二》教材中的两个必做实验的部分步骤。 （1）在探究影响感应电流方向的因素的实验中，其实验电路如图所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏。电路稳定后，若向左移动滑动触头，电流表指针向______偏转，若将线圈A抽出，电流表指针向______偏转（均选填“左”或“右”）。 （2）某兴趣小组用如图所示的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。 ①变压器的铁芯，它的结构和材料是______；（填字母） A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯 C.绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成 ②观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数______；（填“多”或“少”） ③在实际实验中，将电源接在组装后变压器原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为________；（填字母） A.1.5V B.3.0V C.5.0V D.7.0V 四、计算题（本题共3小题，共计38分。） 13. 如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波，图乙为该简谐横波在t＝0时刻的波形图，图丙为图乙中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求： （1）该水袖舞形成的简谐波波速大小v； （2）经t＝1. 2s质点P运动的路程s。 14. 如图甲，电阻r=5Ω、匝数n=50匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与电阻R相连，R=95Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。 （1）判断线圈内感应电流的方向，并计算电阻R两端的电压U； （2）求0~0.1s时间内通过电阻R电荷量q。 15. 如图所示，M、N间有一电压可从零到某一最大值间调节。静止的带电粒子带电量大小为，质量为（不计重力），从M经电场加速后，垂直N板从小孔进入右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里.为磁场边界上的荧光板，它与板的夹角为，孔到板的下端的距离为，当M、N之间电压取最大值时，粒子刚好垂直打在板上并发出荧光。求： （1）MN间电压的最大值 （2）粒子在磁场中运动的最长时间 （3）CD板上能发光区域的长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$