精品解析：广西梧州市2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷

2024-2025学年度高二年级上学期期中考 物 理 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答题前，考生务必将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2．考生请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本试题上作答无效。 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列运动不属于匀变速运动的是（　　） A. 自由落体运动 B. 平抛运动 C. 斜上抛运动 D. 匀速圆周运动 2. 雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像能正确反映雨滴下落过程中运动情况的是（　　） A. B. C. D. 3. 一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动，经过一段时间后，车又做匀减速直线运动，结果汽车从开始运动到停下来所用总时间10s，总共运动了15m，则在全过程中汽车达到的最大速度为（　　） A. 1.5m/s B. 3m/s C. 6m/s D. 15m/s 4. 一带电粒子沿着图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中φa<φb<φc<φd，若不计粒子所受的重力，可以确定（　　） A. 该粒子带正电 B. 该粒子带负电 C. 从J到K粒子的电势能增加 D. 粒子从J到K运动过程中的动能减小 5. 如图甲所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像。现用该电源与电阻R组成闭合电路，如图乙所示，则以下判断正确的是（　　） A. 电阻R=1.5Ω B. 电源的电动势E=2V C. 电源内阻消耗的功率为2W D. 电阻R消耗的电功率P=18W 6. 如图是某次发射载人宇宙飞船的过程中，先将飞船发射到圆形轨道I上，然后在P点变轨到椭圆轨道II上。下列说法不正确的是（　　） A. 飞船在轨道I上经过P点的速度等于在轨道II上经过P点的速度 B. 飞船在轨道I上经过P点的加速度等于在轨道II上经过P点的加速度 C. 飞船在轨道I上运动过程中，宇航员处于完全失重状态 D. 飞船在轨道I上运行的周期小于在轨道II上运行的周期 7. 质量为1kg的钢球自5m高处从静止释放，与地面相互作用后被竖直反弹，上升的最大高度为3.2m，已知钢球与地面作用的时间为0.1s，忽略空气阻力，g取，规定竖直向下为正方向。则（　　） A. 钢球与地面相互作用，速度变化了2m/s B. 全过程中重力的冲量为 C. 地面对钢球的平均作用力为-180N D. 钢球与地面相互作用的过程中，机械能损失了16J 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 下列各物理量中，与试探电荷有关的量是（　　） A. 电场强度 B. 电势能 C. 电势 D. 静电力的功 9. 彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是（　　） A. B. C. D. 10. 乒乓球初学者为了提升“球感”，可以用球拍托住乒乓球一起在竖直平面内做匀速圆周运动，在运动过程中乒乓球和球拍相对静止且球拍始终保持水平。某次练习中，乒乓球运动轨迹如图所示，圆心为O，半径为R，a点与圆心等高，b点为轨迹最高点，已知乒乓球的质量为m，角速度大小为，与球拍之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则乒乓球（　　） A. 在a点受到球拍的作用力大小为 B. 在b点对球拍的压力不可能为0 C. 的最大值为 D. 的最大值为 三、实验题（本大题共2小题，共16分。） 11. 如图甲所示是某同学探究动能定理的实验装置，已知当地重力加速度大小为g，实验操作如下：①先测出小车的质量M，按图示安装好实验装置，再测量两光电门之间的距离L，挂上沙桶并适当倒入少量沙子；②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等；③取下细绳和沙桶，保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和2时显示的时间、，并测量此时沙子和沙桶的总质量m；④重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复步骤②③；⑤依据以上数据探究动能定理。 （1）根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是___________。 A.实验时，先接通光电门，后释放小车 B.实验过程需要测出斜面的倾角 （2）如图乙所示，根据游标卡尺读数规则，测得小车上遮光片的宽度___________。 （3）本实验中，若表达式___________在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。（用上述给定或测定物理量的符号表示） 12. 某同学用伏安法测电阻的阻值（约为），除了待测电阻，开关S、导线外，还有下列器材。 电流表A（量程0~3mA，内阻约为）。 电压表V（量程0~3V，内阻约为）； 滑动变阻器R（，允许通过的最大电流2A）。 蓄电池E（电动势为3V，内阻约为）。 （1）要求能多测几组数据，且测量值尽可能准确，你在图A、B、C、D中选择的电路图是______（填字母序号）。 A. B. C. D. （2）按所选电路进行实验，在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到______端（填“A”或“B”），测量时测量值比真实值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）实验中该同学发现电压表坏了，于是找来一个电流表G（量程0~1mA，内阻）和电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表，则电阻箱的电阻值应调节为______。该同学将改装成功后的电压表正确连入选择的电路，又想办法测出了电流表A的准确内阻，实验时电流表A的读数为，电流表G的读数为，则待测电阻______（用符号表示）。 四、解答题（本大题共3小题，共38分。解析应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 一无人机在距海面高处以的速度沿水平方向飞行，发现位于正前下方有一个目标物静止在原地，如图所示。要准确击中目标物，飞机应在离目标物水平距离x处释放炸弹，空气阻力不计，g取，求： （1）炸弹从被投出到命中目标物的时间； （2）击中目标物时炸弹的速度v大小及水平距离x大小； 14. 如图，在平面的第一象限内，存在沿轴正方向的匀强电场，第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场，一电子从坐标为的点由静止释放。已知两匀强电场的电场强度大小均为，电子的电荷量为、质量为，不计电子的重力。求： （1）电子到达轴时的速度大小； （2）电子通过轴时的横坐标。 15. 如图，质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的倍（为常数且），且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，重力加速度大小为g。已知：若（其中，为正整数），当时，有或 。 （1）求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比； （2）篮球从H高度处由静止下落后，每次反弹至最高点时，运动员拍击一次篮球（拍击时间极短），瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I，经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处，求冲量I的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高二年级上学期期中考 物 理 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答题前，考生务必将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2．考生请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本试题上作答无效。 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列运动不属于匀变速运动的是（　　） A. 自由落体运动 B. 平抛运动 C. 斜上抛运动 D. 匀速圆周运动 【答案】D 【解析】 【详解】自由落体运动、平抛运动以及斜上抛运动，加速度都是恒定的g，都属于匀变速运动；而匀速圆周运动的加速度大小不变，方向不断变化，属于非匀变速运动。 故选D。 2. 雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像能正确反映雨滴下落过程中运动情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得 雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，v­t图像的斜率变小。 故选C。 3. 一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动，经过一段时间后，车又做匀减速直线运动，结果汽车从开始运动到停下来所用总时间10s，总共运动了15m，则在全过程中汽车达到的最大速度为（　　） A. 1.5m/s B. 3m/s C. 6m/s D. 15m/s 【答案】B 【解析】 【详解】依题意，设全过程中汽车达到的最大速度为，加速阶段的时间为，则有 求得 故选B。 4. 一带电粒子沿着图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中φa<φb<φc<φd，若不计粒子所受的重力，可以确定（　　） A. 该粒子带正电 B. 该粒子带负电 C. 从J到K粒子的电势能增加 D. 粒子从J到K运动过程中的动能减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电场方向从高电势指向低电势，并且垂直等势面，所以电场方向水平向左，做曲线运动时物体受到的合力指向轨迹内侧，所以受到的电场力方向水平向右，与电场方向相反，粒子带负电，故A错误，B正确； CD．粒子运动过程中电场力方向与轨迹方向夹角为锐角，做正功，动能增加，电势能减小，故CD错误。 故选B。 5. 如图甲所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像。现用该电源与电阻R组成闭合电路，如图乙所示，则以下判断正确的是（　　） A. 电阻R=1.5Ω B. 电源的电动势E=2V C. 电源内阻消耗的功率为2W D. 电阻R消耗的电功率P=18W 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据题意，由图甲可知 现用该电源与电阻R组成闭合电路，通过电阻的电流为2A，电阻两端的电压为2V，则电阻R消耗的电功率为 故AD错误； BC．由闭合回路欧姆定律有 结合图甲可得 ， 电源内阻消耗的功率为 故B错误，C正确。 故选C。 6. 如图是某次发射载人宇宙飞船的过程中，先将飞船发射到圆形轨道I上，然后在P点变轨到椭圆轨道II上。下列说法不正确的是（　　） A. 飞船在轨道I上经过P点的速度等于在轨道II上经过P点的速度 B. 飞船在轨道I上经过P点的加速度等于在轨道II上经过P点的加速度 C. 飞船在轨道I上运动过程中，宇航员处于完全失重状态 D. 飞船在轨道I上运行的周期小于在轨道II上运行的周期 【答案】A 【解析】 【详解】A．由低轨道进入高轨道，必须点火加速，飞船在轨道I上经过P点的速度小于在轨道II上经过P点的速度，故A错误； B．由牛顿第二定律 可得 可知飞船在轨道I上经过P点的加速度等于在轨道II上经过P点的加速度，故B正确； C．飞船在轨道I上运动过程中，宇航员所受的万有全部用来提供向心力，宇航员处于完全失重状态，故C正确； D．根据开普勒第三定律可知飞船在轨道I上运行的周期小于在轨道II上运行的周期，故D正确。 本题选不正确项，故选A。 7. 质量为1kg的钢球自5m高处从静止释放，与地面相互作用后被竖直反弹，上升的最大高度为3.2m，已知钢球与地面作用的时间为0.1s，忽略空气阻力，g取，规定竖直向下为正方向。则（　　） A. 钢球与地面相互作用，速度变化了2m/s B. 全过程中重力的冲量为 C. 地面对钢球的平均作用力为-180N D. 钢球与地面相互作用的过程中，机械能损失了16J 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可得，钢球落地时的速度为 与地面相互作用后被竖直反弹的速度为 所以钢球与地面相互作用，速度变化了 即变化量大小为18m/s，方向竖直向上，故A错误； B．由题意可得，钢球落地时间为 上升时间为 则全过程中重力的冲量为，故B正确； C．由动量定理得 解得地面对钢球的平均作用力为，故C错误； D．由题意得，钢球与地面相互作用的过程中，机械能损失了，故D错误。 故选B。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 下列各物理量中，与试探电荷有关的量是（　　） A. 电场强度 B. 电势能 C. 电势 D. 静电力的功 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．电场强度和电势由场源电荷决定，因此与试探电荷无关，故AC错误； BD．电势能和静电力做功都和试探电荷本身的大小及正负都有关，故BD正确。 故选BD。 9. 彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据安培定则，电流在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，所以磁通量可能为零，A正确； B．根据安培定则，电流在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，所以磁通量可能为零，B正确； C．根据安培定则，电流在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，所以磁通量不可能为零，C错误； D．根据安培定则，电流在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，所以磁通量不可能为零，D错误。 故选AB。 10. 乒乓球初学者为了提升“球感”，可以用球拍托住乒乓球一起在竖直平面内做匀速圆周运动，在运动过程中乒乓球和球拍相对静止且球拍始终保持水平。某次练习中，乒乓球运动轨迹如图所示，圆心为O，半径为R，a点与圆心等高，b点为轨迹最高点，已知乒乓球的质量为m，角速度大小为，与球拍之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则乒乓球（　　） A. 在a点受到球拍的作用力大小为 B. 在b点对球拍的压力不可能为0 C. 的最大值为 D. 的最大值为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对乒乓球在a点受力分析，受重力、支持力和静摩擦力作用，在竖直方向有 在水平方向，静摩擦力提供向心力，则有 故在a点受到球拍的作用力大小为 故A错误； B．设当乒乓球在b点时对轨道的压力刚好为零，则由重力提供向心力，得 解得 因乒乓球做匀速圆周运动，故乒乓球在a点时的角速度也为，此时根据牛顿第二定律有 而此时在a点的最大静摩擦力为 故乒乓球在b点对球拍的压力不可能为0，故B正确； CD．乒乓球做匀速圆周运动的过程中，对其受力分析如图所示 当角速度最大时，静摩擦力达到最大，此时地板对乒乓球的作用力为F，F与竖直方向的夹角为，此时有 ， 由几何关系有 解得 乒乓球在匀速圆周运动过程中，向心力的大小总保持不变，画出矢量三角形如图所示 图中虚线圆周的半径大小为向心力的大小，F和mg的矢量和等于向心力，当F与mg的夹角为时，此时向心力达到最大。故最大的向心力为 根据几何关系得 联立解得最大角速度为 故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题（本大题共2小题，共16分。） 11. 如图甲所示是某同学探究动能定理的实验装置，已知当地重力加速度大小为g，实验操作如下：①先测出小车的质量M，按图示安装好实验装置，再测量两光电门之间的距离L，挂上沙桶并适当倒入少量沙子；②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等；③取下细绳和沙桶，保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和2时显示的时间、，并测量此时沙子和沙桶的总质量m；④重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复步骤②③；⑤依据以上数据探究动能定理。 （1）根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是___________。 A.实验时，先接通光电门，后释放小车 B.实验过程需要测出斜面的倾角 （2）如图乙所示，根据游标卡尺读数规则，测得小车上遮光片的宽度___________。 （3）本实验中，若表达式___________在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。（用上述给定或测定物理量的符号表示） 【答案】 ①. A ②. 4.0 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]A．按照操作规程，应先接通光电门后释放小车，否则可能小车已经通过光电门，光电门还没有工作，测不出小车通过光电门的时间，选项A正确； B．实验过程中，倾斜木板的目的是平衡摩擦力，不需要测出斜面的倾角，选项B错误。 （2）[2]根据游标卡尺读数规则，主尺读数加上游标尺读数 主尺读数为4mm，游标尺读数为 mm 故遮光条的宽度为。 （3）[3]小车从光电门1下滑至光电门2过程合外力做的总功 小车动能变化 实验中若表达式 成立，则验证了动能定理。 12. 某同学用伏安法测电阻的阻值（约为），除了待测电阻，开关S、导线外，还有下列器材。 电流表A（量程0~3mA，内阻约为）。 电压表V（量程0~3V，内阻约为）； 滑动变阻器R（，允许通过的最大电流2A）。 蓄电池E（电动势为3V，内阻约为）。 （1）要求能多测几组数据，且测量值尽可能准确，你在图A、B、C、D中选择的电路图是______（填字母序号）。 A. B. C. D. （2）按所选电路进行实验，在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到______端（填“A”或“B”），测量时测量值比真实值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）实验中该同学发现电压表坏了，于是找来一个电流表G（量程0~1mA，内阻）和电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表，则电阻箱的电阻值应调节为______。该同学将改装成功后的电压表正确连入选择的电路，又想办法测出了电流表A的准确内阻，实验时电流表A的读数为，电流表G的读数为，则待测电阻______（用符号表示）。 【答案】（1）B （2） ①. A ②. 偏大 （3） ①. 2990 ②. 【解析】 【小问1详解】 实验要求能多测几组数据，且测量值尽可能准确，可知，控制电路采用滑动变阻器的分压式接法，由于 可知，电压表的分流影响大，实验中需要排除电压表的分流影响，即测量电路采用电流表的内接法，可知，第二个选择项符合要求。 故选B。 【小问2详解】 [1]按所选电路进行实验，为了确保安全，在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到A端； [2]结合上述可知，测量电路采用电流表内接法，由于电流表的分压影响，使得电压的测量值偏大，则测量时测量值比真实值偏大。 【小问3详解】 [1]根据电压表的改装原理，串联的电阻箱的电阻值应调节为 [2]根据欧姆定律，待测电阻为 四、解答题（本大题共3小题，共38分。解析应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 一无人机在距海面高处以的速度沿水平方向飞行，发现位于正前下方有一个目标物静止在原地，如图所示。要准确击中目标物，飞机应在离目标物水平距离x处释放炸弹，空气阻力不计，g取，求： （1）炸弹从被投出到命中目标物的时间； （2）击中目标物时炸弹的速度v大小及水平距离x大小； 【答案】（1）10s （2），1000m 【解析】 【小问1详解】 竖直方向，根据 解得炸弹从被投出到命中目标物的时间 【小问2详解】 击中目标时，炸弹竖直方向速度 所以击中目标物时炸弹的速度大小 炸弹在水平方向的位移 14. 如图，在平面的第一象限内，存在沿轴正方向的匀强电场，第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场，一电子从坐标为的点由静止释放。已知两匀强电场的电场强度大小均为，电子的电荷量为、质量为，不计电子的重力。求： （1）电子到达轴时的速度大小； （2）电子通过轴时的横坐标。 【答案】（1）；（2）-L 【解析】 【详解】（1）电子在第一象限的电场中向左加速运动，由动能定理有 解得 （2）电子通过第二象限的过程中，加速度沿轴负方向，做类平抛运动，根据牛顿第二定律和运动学规律得： 竖直方向 水平位移： 解得 所以电子通过轴时的横坐标为 15. 如图，质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的倍（为常数且），且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，重力加速度大小为g。已知：若（其中，为正整数），当时，有或 。 （1）求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比； （2）篮球从H高度处由静止下落后，每次反弹至最高点时，运动员拍击一次篮球（拍击时间极短），瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I，经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处，求冲量I的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 篮球下降过程中根据牛顿第二定律有 再根据匀变速直线运动的公式，下落的过程中 篮球反弹后上升过程中根据牛顿第二定律有 再根据匀变速直线运动的公式，上升的过程中 可得篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比 【小问2详解】 由（1）问可知篮球上升和下降过程中的加速度分别为（方向向下），（方向向下） 由题知运动员拍击一次篮球（拍击时间极短），瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I，由于拍击时间极短，则重力的冲量可忽略不计，根据动量定理有 即每拍击一次篮球将给它一个速度v； 拍击第1次下降过程 上升过程 代入k后，下降过程 上升过程 联立得 拍击第2次，同理代入k后，下降过程 上升过程 联立有 再将h1代入h2， 拍击第3次，同理代入k后，下降过程 上升过程 联立得 再将h2代入h3， 直到拍击第N次，同理代入k后，下降过程 上升过程 联立得 将代入， 其中， 则 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $