精品解析：湖北省襄阳市第四中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

襄阳四中2024级高二年级上学期期中考试物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 元电荷是自然界中电荷量最小的带电粒子 B. 是能量的单位 C. 电场的概念最早是由法拉第提出的 D. 电场强度越大，电势越高 【答案】C 【解析】 【详解】A．元电荷是电荷量的基本单元，是电荷量的数值，不是粒子，故A错误； B．（毫安时）是电荷量的单位，故B错误； C．电场的概念最早是由法拉第提出的，C正确； D．电场强度大不一定对应高电势，电场强度与电势无直接正比关系，故D错误。 故选C。 2. 真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B（均可看作点电荷），分别带有和的电荷量，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则A、B间的静电力大小为（　　） A. F B. F C. F D. F 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】真空中两个静止点电荷间的静电力大小为 现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触有 再与B接触，然后移开C，有 则A、B两点电荷间的静电力大小为 故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 一个带正电的质点，电量q=2.0×10－9C，在静电场中由a点移到b点。在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10－5J，质点动能增加了8.0×10－5J，则a、b两点间电势差Uab为（ ） A. 3.0×104V B. 4.0×104V C. 1.0×104V D. 7.0×104V 【答案】C 【解析】 【详解】由题意，根据动能定理有 解得 故选C。 4. 如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为、线圈电阻为，则（　　） A. 流过电动机的电流为 B. 电动机的输入功率为 C. 电动机的输出功率为 D. 电源的输出功率为 【答案】A 【解析】 【详解】A．电动机恰好正常工作，此时电动机两端电压为额定电压，根据欧姆定律得 上的电流 流过电动机的电流，故A正确； B．电动机的输入功率，故B错误； C．电动机正常工作时内部消耗功率为 电动机的输出功率，故C错误； D．电源的两端的电压 电源的输出功率，故D错误。 故选A。 5. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图。是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，图乙是质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播 B. 该波的波速为 C. 在时，质点的加速度方向沿轴负方向 D. 在时，质点沿轴正方向运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，在时，质点向轴负方向运动，根据同侧法，结合图甲可知该波沿轴负方向传播，故A错误； B．根据图甲可知该波波长为，根据图乙可知该波周期为，故波速为，故B错误； C．由图甲可知在时，质点的位移为负，根据质点的振动规律，质点的加速度为正，即质点的加速度方向沿轴正方向，故C错误； D．在时，质点在平衡位置向轴负方向运动，再经过，即时质点经过平衡位置沿轴正方向运动，故D正确。 故选D。 6. 如图1所示，A、B两个波源在相距0.6m的水面上，时刻，两波源同时开始振动，振动图像均如图2所示，波速。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的波长都为0.1m B. 时，两波相遇 C. 经过足够长的时间后，A、B之间（不含A、B）有5个振动减弱点 D. 经过足够长的时间后，A、B之间（不含A、B）有5个振动加强点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图2可知，振动周期为0.2s，由公式可得 故A错误； B．从0时刻开始，两波相遇的时间间隔为 故B错误； D．设某点是振动加强点，与两个波源A、B的距离分别是、，则有 且 （，，） 当，可得 由于，故可以取1、2； 当，可得 由于，故可以取1、2； 当，取0，经过足够长的时间后，A、B之间（不含A、B）有5个振动加强点，故D正确； C．设某点是振动减弱点，与两个波源A、B的距离分别是、，则有 且 （，，） 当，可得 由于，故可以取0、1、2； 当，可得 由于，故可以取0、1、2，则A、B之间（不含A、B）有6个振动减弱点，故C错误。 故选D。 7. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，是可变电阻，电容器电容，、分别为电容器上下两个极板，为灵敏电流表。初始时开关闭合、断开，电路稳定，现将开关也闭合直至电路再次稳定，则下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合、断开，电路稳定时，电容器极板带正电 B. 开关闭合后，调节使得电容器上下两极板电势相等时， C. 若，则闭合后，当电路稳定时，电源的输出功率与断开时相等 D. 若，则在开关闭合到电路再次稳定的过程中，流过电流表的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关闭合，断开，图像可知电容器b极板与电源负极相连，故b极板带负电，故A错误； B．电容器上下两极板电势相等时，则两端电压相等，设支路电压为U，则有 代入题中数据解得,故B错误； C．未闭合前，外电路电阻 此时电源输出功率 若，闭合后，外电路电阻 此时电源输出功率 则有，故C正确； D．未闭合前，电容器两端电压 若，闭合后，电源路端电压 则电容器两端电压 则在整个过程中流过电流表的电荷量为 故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点，以下正确的是（　　） A. 粒子在N点的加速度小于在M点的加速度 B. 该带电粒子带正电 C. M点电势低于在N点的电势 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A. 实线表示电场线，电场线的疏密表示电场强度的大小，所以N点的电场强度大于在M点的电场强度，粒子只受电场力的作用，根据牛顿第二定律可知，粒子在N点的加速度大于在M点的加速度，故A错误； B．带电粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下，可知带电粒子带正电，故B正确； CD．粒子先经过M点，再经过N点，由于电场力方向与轨迹之间的夹角是锐角，可知电场力做正功，电势能减小，粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，正电荷在电势能高的地方电势能大，所以M点的电势高，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 在如图所示电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断中正确的是（　　） A. U1变大，I变大 B. U2变小，U3变大 C. 不变 D. 变大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串反并同规律可知，变大，变小，变小，变大，故A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律有 得 故 即不变，故C正确； D．根据欧姆定律有 故 即不变，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，、两物块（均视为质点）用劲度系数为的轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上，时，使获得水平向右、大小为的速度，、运动的速度时间关系图像如图乙所示，已知阴影部分的面积为，弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数之间的关系式为，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，、间的距离最小 B. 的质量为 C. 时间内，所受冲量的大小为 D. 时间内，的位移大小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，时刻之前的速度大于的速度，时刻的速度等于的速度，则时刻弹簧被压缩最短，此时、间的距离最小；接着弹簧逐渐恢复原长，在时刻的速度最小、的速度最大，此时弹簧恢复原长；接着弹簧伸长，的速度增大、的速度减小，在时刻两者共速，此时两物块相距最远，因此时刻，、间的距离最大，故A错误； B．设的质量为，的质量为，以水平向右的方向为正方向，由动量守恒定律得 根据系统的机械能守恒定律可得 分析题意可得初始时刻弹簧处于原长，设时刻弹簧形变量为，已知阴影部分的面积为，则有 设弹簧的劲度系数为，则有 联立解得的质量为，故B正确； C．时间内，以水平向右的方向为正方向，对由动量定理 方向与的初速度方向相反，则大小为，故C错误； D．由几何关系可知，时间内 根据动量守恒定律得 取极短时间，可得 则时间内有 可得，其中， 联立可得时间内的位移大小为，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某同学用气垫导轨验证碰撞中的动量守恒，装置如图所示。装置中滑块（含挡光片）与滑块（含弹簧和挡光片）的质量分别为，两挡光片的宽度均为。 （1）实验前先要调节气垫导轨水平，然后用分度的游标卡尺测量两挡光片的宽度，示数如图所示，则挡光片的宽度_____。 （2）把带有挡光片的滑块放在弹射架和光电门之间，左侧带有弹簧的滑块放在两光电门之间；弹射架弹射滑块，滑块与弹射架分离之后通过光电门，然后与滑块碰撞，碰撞后，滑块返回再次通过光电门，滑块第一次通过光电门的挡光时间为，第二次通过光电门的挡光时间为，碰撞后，滑块通过光电门的挡光时间为，如果表达式__________成立，则两滑块碰撞中动量守恒（用题中已知字母表示）。 （3）当关于的关系式__________成立，则两滑块的碰撞为弹性碰撞。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺读数有。 【小问2详解】 碰撞前滑块的速度大小为  碰撞后滑块、滑块的速度大小分别为 ， 规定向右为正方向，由于碰撞后滑块1返回再次通过光电门1，所以有。若碰撞过程动量守恒，则有  联立解得 。 【小问3详解】 若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则两滑块构成的系统机械能守恒，则有  联立整理得  结合动量守恒表达式解得 。 12. 某同学利用实验室的实验器材制成了简易的欧姆表，该简易欧姆表有×100、×10两个倍率，如图所示，已知电流计（内阻量程为滑动变阻器R（最大阻值为2000Ω）、电阻箱（0~9999.9Ω）、干电池 （1）电路中M应________（填“红”或“黑”）表笔；断开开关S时，应为________（填“×100”或“×10”）倍率。 （2）断开开关S，滑动变阻器接入电路的电阻值为________Ω，当电流表的指针偏转角度为满偏的时，此处所标注的刻度值应为________（刻度值为电阻值与倍率的比值）。 （3）闭合开关S，为使中央刻度值与开关断开时相同，则滑动变阻器接入电路的电阻值为________Ω，电阻箱的阻值应调节为________Ω。 【答案】（1） ①. 黑 ②. ×100 （2） ①. 1444 ②. 5 （3） ①. 142.6 ②. 6.0 【解析】 【小问1详解】 [1]M表笔连接电源的正极，又欧姆表的电流走向为“红入黑出”，因此M应为黑表笔； [2]闭合开关后，电流计与电阻箱并联，电流表的量程变大，欧姆表的内阻减小，所以断开开关S时，应为倍率较大的×100倍率。 【小问2详解】 [1]欧姆调零时有 此时滑动变阻器接入电路的电阻值为 [2]当电流表的指针偏转角度为满偏的 时，电流计的读数为0.75 mA，则由 解得 ，此处所标注的刻度值为 。 【小问3详解】 [1][2]由（2）可知当电流计的指针半偏时有 则中值电阻应为 ，中央刻度值应为 。 闭合开关S，中央刻度值仍为15时，中值电阻为 150 Ω 流过电源的最大电流为 流过电阻箱的最大电流为 所以电阻箱的阻值应调为 电流计与电阻箱并联的电阻值为 Ω 滑动变阻器接入电路的电阻值为 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005 s时的波形分别如图中的实线和虚线所示。 （1）设周期大于(t2－t1)，求波速； （2）设周期小于(t2－t1)，并且波速为6 000 m/s，求波的传播方向。 【答案】（1）若波向右传播，；若波向左传播， （2）该波的传播方向沿x轴的负方向 【解析】 【小问1详解】 由图可知，波长λ=8m 由于 所以波传播的距离小于一个波长； 若波向右传播，则在内传播了 则波速为 若波向左传播，则在内传播了 则波速为 【小问2详解】 因为 所以波传播的距离大于一个波长，在内传播的距离为 因为 即 故该波的传播方向沿x轴的负方向。 14. 如图所示，是长为的水平粗糙轨道，点与一半径为的光滑圆轨道相切，整个空间有一水平向右的匀强电场。一带电量为、质量为的小物体从点由静止释放，经过点时对圆轨道的压力为其重力的2倍。物体与水平轨道的动摩擦因数，重力加速度为。 （1）求电场强度的大小； （2）求物体在圆轨道上运动时的最大速率； （3）若长度不变，圆轨道半径可以改变，为了保证物体在圆轨道上运动中途不会脱离圆轨道，求圆轨道半径的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 或  【解析】 【小问1详解】 物体在B点时竖直方向合力提供向心力   解得  从A点到B点，由动能定理可得    解得  【小问2详解】 电场力和重力的合力  ，  即方向与竖直方向成，斜向右下方。 从B点到动能最大点   解得  【小问3详解】 若物体不能越过点右上方与水平方向成的位置，则不会脱离轨道，设刚好到该位置时圆轨道半径为，   解得  若物体能够通过点上方与竖直方向成的位置，则也不会脱离轨道，设刚好到该位置时圆轨道半径为，则    由动能定理   解得  圆轨道半径的范围为  或 。 15. 如图所示，长为的水平传送带以的速度逆时针匀速转动，紧靠传送带两端各静止一个质量为的物块和，在距传送带左端的水平面上放置一竖直固定挡板，物块与挡板碰撞后会被原速率弹回，右端有一倾角为且足够长的粗糙倾斜轨道，斜面底端与传送带右端平滑连接。现从距斜面底端处由静止释放一质量的滑块，一段时间后物块与发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计，碰撞后滑上传送带，被取走，已知物块、与传送带间的动摩擦因数，与水平面间的动摩擦因数，物块与斜面间的动摩擦因数，物块间的碰撞都是弹性正碰，不计物块大小，取。，。求： （1）物块与物块碰撞后，物块的速度大小； （2）整个过程中，物块与挡板碰撞的次数； （3）整个过程中，物块在传送带上滑行的总路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块在下滑到斜面底端的过程中，由动能定理得 代入数据可得 、两物块发生弹性碰撞，设碰后的速度为，的速度为，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 代入数据联立解得 【小问2详解】 物块在传送带上运动的速度大于传送带速度，物块做匀减速运动，对物块，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 物块经时间后，速度与传送带速度相等，设物块向左运动的位移为，则有 代入数据解得， 代入数据解得 由于，物块与传送带速度相等后一起与传送带做匀速运动，物块与物块在传送带左端发生弹性碰撞，取向左为正方向，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 代入数据得碰撞后的速度大小为，的速度大小为 由此可知，以后每次与相碰，速度都发生交换。对物块，设来回运动了次，由动能定理可知 代入数据得 【小问3详解】 由知，物块第次返回至传送带左端时速度平方大小为，由运动学公式得 物块获得速度后在传送带上先向右做匀减速运动，后向左做匀加速运动，回到传送带左端时速度大小不变，物块第次在传送带上来回一次运动的路程为 所以整个过程物块在传送带上滑行的总路程为 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 襄阳四中2024级高二年级上学期期中考试物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 下列说法正确是（　　） A. 元电荷是自然界中电荷量最小的带电粒子 B. 是能量的单位 C. 电场的概念最早是由法拉第提出的 D. 电场强度越大，电势越高 2. 真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B（均可看作点电荷），分别带有和的电荷量，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则A、B间的静电力大小为（　　） A. F B. F C. F D. F 3. 一个带正电的质点，电量q=2.0×10－9C，在静电场中由a点移到b点。在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10－5J，质点动能增加了8.0×10－5J，则a、b两点间电势差Uab为（ ） A. 3.0×104V B. 4.0×104V C. 1.0×104V D. 7.0×104V 4. 如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为、线圈电阻为，则（　　） A. 流过电动机的电流为 B. 电动机的输入功率为 C. 电动机的输出功率为 D. 电源的输出功率为 5. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图。是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，图乙是质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播 B. 该波的波速为 C. 在时，质点的加速度方向沿轴负方向 D. 在时，质点沿轴正方向运动 6. 如图1所示，A、B两个波源在相距0.6m的水面上，时刻，两波源同时开始振动，振动图像均如图2所示，波速。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的波长都为0.1m B. 时，两波相遇 C. 经过足够长的时间后，A、B之间（不含A、B）有5个振动减弱点 D. 经过足够长的时间后，A、B之间（不含A、B）有5个振动加强点 7. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，是可变电阻，电容器电容，、分别为电容器上下两个极板，为灵敏电流表。初始时开关闭合、断开，电路稳定，现将开关也闭合直至电路再次稳定，则下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合、断开，电路稳定时，电容器极板带正电 B 开关闭合后，调节使得电容器上下两极板电势相等时， C. 若，则闭合后，当电路稳定时，电源的输出功率与断开时相等 D. 若，则在开关闭合到电路再次稳定的过程中，流过电流表的电荷量为 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点，以下正确的是（　　） A. 粒子在N点的加速度小于在M点的加速度 B. 该带电粒子带正电 C. M点的电势低于在N点的电势 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 9. 在如图所示电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断中正确的是（　　） A. U1变大，I变大 B. U2变小，U3变大 C. 不变 D. 变大 10. 如图甲所示，、两物块（均视为质点）用劲度系数为的轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上，时，使获得水平向右、大小为的速度，、运动的速度时间关系图像如图乙所示，已知阴影部分的面积为，弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数之间的关系式为，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，、间的距离最小 B. 的质量为 C. 时间内，所受冲量的大小为 D. 时间内，的位移大小 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某同学用气垫导轨验证碰撞中的动量守恒，装置如图所示。装置中滑块（含挡光片）与滑块（含弹簧和挡光片）的质量分别为，两挡光片的宽度均为。 （1）实验前先要调节气垫导轨水平，然后用分度游标卡尺测量两挡光片的宽度，示数如图所示，则挡光片的宽度_____。 （2）把带有挡光片的滑块放在弹射架和光电门之间，左侧带有弹簧的滑块放在两光电门之间；弹射架弹射滑块，滑块与弹射架分离之后通过光电门，然后与滑块碰撞，碰撞后，滑块返回再次通过光电门，滑块第一次通过光电门的挡光时间为，第二次通过光电门的挡光时间为，碰撞后，滑块通过光电门的挡光时间为，如果表达式__________成立，则两滑块碰撞中动量守恒（用题中已知字母表示）。 （3）当关于的关系式__________成立，则两滑块的碰撞为弹性碰撞。 12. 某同学利用实验室的实验器材制成了简易的欧姆表，该简易欧姆表有×100、×10两个倍率，如图所示，已知电流计（内阻量程为滑动变阻器R（最大阻值为2000Ω）、电阻箱（0~9999.9Ω）、干电池 （1）电路中M应为________（填“红”或“黑”）表笔；断开开关S时，应为________（填“×100”或“×10”）倍率。 （2）断开开关S，滑动变阻器接入电路的电阻值为________Ω，当电流表的指针偏转角度为满偏的时，此处所标注的刻度值应为________（刻度值为电阻值与倍率的比值）。 （3）闭合开关S，为使中央刻度值与开关断开时相同，则滑动变阻器接入电路的电阻值为________Ω，电阻箱的阻值应调节为________Ω。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005 s时的波形分别如图中的实线和虚线所示。 （1）设周期大于(t2－t1)，求波速； （2）设周期小于(t2－t1)，并且波速为6 000 m/s，求波的传播方向。 14. 如图所示，是长为的水平粗糙轨道，点与一半径为的光滑圆轨道相切，整个空间有一水平向右的匀强电场。一带电量为、质量为的小物体从点由静止释放，经过点时对圆轨道的压力为其重力的2倍。物体与水平轨道的动摩擦因数，重力加速度为。 （1）求电场强度的大小； （2）求物体在圆轨道上运动时的最大速率； （3）若长度不变，圆轨道半径可以改变，为了保证物体在圆轨道上运动中途不会脱离圆轨道，求圆轨道半径的取值范围。 15. 如图所示，长为的水平传送带以的速度逆时针匀速转动，紧靠传送带两端各静止一个质量为的物块和，在距传送带左端的水平面上放置一竖直固定挡板，物块与挡板碰撞后会被原速率弹回，右端有一倾角为且足够长的粗糙倾斜轨道，斜面底端与传送带右端平滑连接。现从距斜面底端处由静止释放一质量的滑块，一段时间后物块与发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计，碰撞后滑上传送带，被取走，已知物块、与传送带间的动摩擦因数，与水平面间的动摩擦因数，物块与斜面间的动摩擦因数，物块间的碰撞都是弹性正碰，不计物块大小，取。，。求： （1）物块与物块碰撞后，物块的速度大小； （2）整个过程中，物块与挡板碰撞的次数； （3）整个过程中，物块在传送带上滑行的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $