浙江省衢州市乐成寄宿中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

衢州乐成寄宿中学高二上物理期末考试 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 评卷人 得分 一、单选题 1．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为和，其间距为时，它们之间相互作用力的大小为，式中为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，的单位应为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】C．选项中的（库仑）不是国际单位制的基本单位，C错误； D．选项中的（牛顿）不是国际单位制的基本单位，D错误； AB．根据牛顿第二定律有 所以 电流强度 所以 根据库仑定律有 所以的单位应为，A错误，B正确。 故选B。 2．下列说法正确的是（　　） A．研究乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球可以看成质点 B．汽车在高速公路上以时速110公里行驶了200公里，其中“时速110公里”“行驶了200公里”分别是指速度、位移 C．根据速度定义式可知，当极小时，表示物体的瞬时速度，该定义应用了等效替代法 D．弹力是矢量，有大小和方向 【答案】D 【详解】A．研究发球技术时需考虑乒乓球的旋转和轨迹，不能视为质点，故A错误； B．“时速110公里”指瞬时速率，“200公里”是路程而非位移，故B错误； C．瞬时速度的定义应用了极限思想，而非等效替代法，故C错误； D．弹力是矢量，具有大小和方向，故D正确。 故选D。 3．如图所示，一支毛笔笔顶放在水平桌面上，笔杆靠在笔架上保持静止。毛笔与笔架之间摩擦力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．笔架对毛笔的支持力方向竖直向上 B．桌面与毛笔之间没有摩擦力 C．桌面与笔架之间有摩擦力 D．毛笔对桌面的压力与桌面对毛笔的支持力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．笔架对毛笔的支持力属于弹力，弹力的方向应垂直于接触面指向受力物体，所以笔架对毛笔的支持力的方向应是垂直笔杆斜向右上方，不是竖直向上，故A错误； B．毛笔有沿桌面向右滑动的趋势，所以桌面会对毛笔产生向左的摩擦力，不是没有摩擦力，故B错误； C．对笔架进行受力分析可知，笔架受到毛笔的压力应斜向左下方，其有水平向左的分力，而笔架处于静止状态，所以桌面对笔架应有向右的摩擦力，故C正确； D．毛笔对桌面的压力和桌面对毛笔的支持力是一对作用力与反作用力，不是平衡力，故D错误。 故选C。 4．如图所示，a、b是同一电场线上的两个点，下列说法正确的是（　　） A．电场可能是由一个负点电荷产生的 B．质子在a点的加速度小于在b点的加速度 C．a点电势低于b点电势 D．电子在a点的电势能大于在b点的电势能 【答案】B 【详解】A．一个负电荷产生的电场线是直线，图中该电场不可能是由一个负电荷产生的，故A错误； B．根据电场线的疏密反映电场强度的大小，可知，又由qE=ma可知，质子在a点的加速度小于b点，故B正确； C．沿着电场线方向电势逐渐降低，由图中电场线方向可知，a处电势高于b处，故C错误； D．负点电荷所受电场力方向与电场线方向相反，从a到b电场力做负功，电势能增加，则电子在a点的电势能小于在b点的电势能，故D错误。 故选B。 5．在撑竿跳高运动员落地的地方都会放置软的垫子，这样做的主要目的是（    ） A．减小运动员的动能变化量 B．减小运动员落地时的惯性 C．减小运动员的动量变化量 D．减小运动员受到的冲击力 【答案】D 【详解】撑竿跳高运动员落地时，软垫子通过延长冲击时间，减小运动员受到的冲击力，从而降低受伤风险。根据动量定理 ，运动员落地时的动量变化量 相同，因此冲击力 与冲击时间 成反比。软垫子增加 ，从而减小 。具体选项分析如下： A. 动能变化量取决于初末速度和质量，软垫子不能改变动能变化量（落地时动能从 减为 0，量值固定），只能以其他形式（如内能）耗散动能，故A错误； B. 惯性是物体的固有属性，只与质量有关，质量不变，惯性不变，软垫子无法改变惯性，故B错误； C. 动量变化量 由质量 和速度变化 （落地时从 减为 0，量值固定）决定，软垫子不能改变 ，只能改变冲击时间，故C错误； D. 根据动量定理，软垫子通过延长冲击时间 ，减小冲击力 ，故D正确。 故选D。 6．如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A．b卫星转动线速度大于7.9 km/s B．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa＞ab＞ac C．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta＝Tc<Tb D．在b、c中，b的线速度大 【答案】D 【详解】A．b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，根据万有引力定律有 解得 又 可得 与第一宇宙速度大小相同，即，故A错误。 B．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以，根据知，c的向心加速度大于a的向心加速度，根据得b的向心加速度大于c的向心加速度，即，故B错误。 C．卫星c为地球同步卫星，所以，根据得c的周期大于b的周期，即，故C错误。 D．在b、c中，根据，可知b的线速度比c的线速度大，故D正确。 故选D。 7．足球运动员拿到足球后，就像是拿到了自己心爱的玩具，开始各种表演，其中一项就是用肩膀颠球（如图所示）。假设足球以的初速度离开肩膀竖直上升到最高点后落回地面（不反弹），运动员肩膀距地面的高度为。足球可视为质点，不计空气阻力，取竖直向上为正方向，重力加速度。关于足球的运动，下列说法正确的是（　　） A．足球上升的最大高度为 B．足球离开肩膀运动时，足球位于肩膀下方的某一位置 C．经过，足球的速度变化了 D．从足球离开肩膀开始计时，时间内足球的平均速度大小为 【答案】D 【详解】A．足球上升的最大高度为，故A错误； B．根据对称性可知，足球离开肩膀到落回肩膀同一高度所用时间为 可知足球离开肩膀运动时，足球位于肩膀上方的某一位置，故B错误； C．取竖直向上为正方向，经过，足球的速度变化了，故C错误； D．足球上升到最高点所用时间为 足球从最高点到落地做自由落体运动，则有 解得 则有 可知时，足球已经落地，则从足球离开肩膀开始计时，时间内足球的平均速度大小为，故D正确。 故选D。 8．下列四幅图的描述正确的是（　　） A．图1是一束单色光进入平行玻璃砖，随入射角的增大，将在面发生全反射 B．图2表示声源（急速行驶的汽车）远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 C．图3中，若将薄片向左移动，条纹间距将变小 D．图4中，当固定不动，将从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏上的光亮度逐渐减小 【答案】D 【详解】A．当入射角逐渐增大，根据折射定律，折射角也逐渐增大，由于折射角小于入射角，且因光在上表面的折射角等于下表面的入射角，则不论入射角如何增大，肯定有光线从bb'面射出，故A错误； B．图2表示声源（急速行驶的汽车）远离观察者时，观察者接收到的声音频率变小，故B错误； C．图3中，若将薄片向左移动，即减小空气薄层的厚度，导致同级的光程差的间距变大，则干涉条纹间距会变大，故C错误； D．图4中，当固定不动，此时两偏振片的透振方向平行，屏上的光最亮；将从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏上的光亮度逐渐减小，故D正确。 故选D。 9．如图甲所示，在真空中固定的两个相同点电荷、关于轴对称（规定轴正方向为电场强度的正方向），沿轴方向上各点电场强度的变化如图乙所示。若在坐标原点由静止释放一个正点电荷，它将沿轴正方向运动，不计重力。则（　　） A．处电势最高 B．、带等量正电荷 C．点电荷在处动能最大 D．点电荷沿轴正方向运动的最远距离为 【答案】C 【详解】AC．电荷量为q的正点电荷，从O点到P()点，场强沿轴正方向，电场力对q做正功，动能增大；过P点再向运动（点是O点关于P点的对称点位置），场强沿轴负方向,电场力做负功，动能减小，可知处电势最低，O点电势最高，点电荷q在处动能最大，故A错误，C正确； B．由图像可知，在x轴上的P点对应点，在P点的左侧电场强度为正值，沿x轴正方向，右侧为负值，沿x轴负方向，可知A、B带等量负电荷，故B错误； D．由对称性可知，点电荷q沿x轴正方向最远能到达O点关于P点的对称点点位置，故点电荷q沿x轴正向运动的最远距离为，故D错误。 故选C。 10．如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A．若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势不变 B．若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，P点电势升高 C．在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴不动，G中有方向为的电流 D．在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为的电流 【答案】C 【详解】A．若将S断开，则电容器中的电量保持不变，将A板向左平移一小段位移，可知两板间的正对面积减小，根据可知电容减小；根据可知电压增大；根据可知电场强度增大；P点与下极板的电势差为 其中P点与下极板的距离不变，故增大；又 由题知，下极板接地，即，可知P点的电势降低，故A错误； B．若将S断开，则电容器中的电量保持不变，将B板向下平移一小段位移，则电容器两板间的距离增大，根据，， 可得 可知电场强度不变；P点与下极板的电势差 其中P点与下极板的距离变大，故变大；又 由题知，下极板接地，即，可知P点的电势降低，故B错误； C．由题知，刚开始油滴处于静止状态，受到重力和电场力作用，重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上；电容器的下极板带正电，上极板带负电；在S仍闭合的情况下，则电容器中的电压保持不变，若将A板向右平移一小段位移，可知两板间的正对面积减小，根据 可知电容减小；根据 可知电量减小，则电容器放电，故G中有方向为b→a的电流 根据 因电压和两极板的距离都不变，故电场强度不变，则油滴所受电场力不变，所以油滴仍处于静止状态，故C正确； D．在S仍闭合的情况下，则电容器中的电压保持不变，若将A板向下平移一小段位移，可知两板间的距离减小，根据 可知电容增大；根据 可知电量增大，则电容器充电，故G中有方向为的电流，根据 因两极间的距离减小，电压不变，可知电场强度增大，则油滴所受电场力增大，所以油滴向上加速运动，故D错误。 故选C。 11．如图所示，一电源与电动机M、小灯泡L组成闭合电路。已知电源内阻，电动机M的额定功率、内阻，小灯泡L的额定功率、额定电压。闭合开关S后，电动机和小灯泡均恰能正常工作。据此可知（　　） A．通过小灯泡的电流 B．电源电动势 C．电动机的输出功率 D．电源的效率 【答案】C 【详解】A．小灯泡L的额定功率，额定电压，小灯泡恰能正常工作，根据可知通过小灯泡的电流，故A错误； B．电动机正常工作，可知电动机两端电压 根据闭合电路欧姆定律可得电源电动势，故B错误； C．电动机的输出功率，故C正确； D．电源的效率，故D错误。 故选C。 12．如图，S1和S2是相距15m的两个振动情况完全相同的波源，t=0时均从平衡位置开始向上振动，形成两列波长6m、波速3m/s、振幅3cm横波，连线上介质A点与S1的距离为3m。下列说法正确的是（    ） A．两列波的频率均为2Hz B．两列波叠加后A点振幅为6cm C．0~4s，A点通过的路程为18cm D．两列波叠加后S1和S2连线之间有7个振动加强点 【答案】C 【详解】A．周期 两列波的频率均为，故A错误； B．因为 所以该点为振动减弱点，叠加后A点振幅为0，故B错误； C．波源传到A点时间 波源传到A点时间 0~4s，A点振动3s，通过的路程为，故C正确； D．设振动加强点距离的距离为，则距离的距离为，则应满足 可求得 即两列波叠加后和连线之间有5个振动加强点，故D错误。 故选C。 13．如图所示，两个完全相同的弹性小球A和B（均可看作质点），分别挂在长和L的细线上，重心在同一水平面上、且小球恰好互相接触，把小球A向左拉开一个较小角度（小于5°）后由静止释放，经过多长时间两球发生第2次碰撞（碰撞均为弹性碰撞）（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】两个质量相等的弹性小球做弹性正碰时，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得， 由，解得， 可知两球碰撞后速度交换，由单摆周期公式得， 从释放小球A到第1次相碰经历时间 从小球B摆起到第2次相碰经历时间 故选A。 评卷人 得分 二、多选题 14．物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关物理学史实和科学思维方法的叙述正确的有（　　） A．图甲英国物理学家卡文迪什用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量 B．图乙伽利略斜面实验是一个“理想实验” C．图丙海王星的发现证明了万有引力定律的正确性 D．图丁把匀变速直线运动的图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在t内总位移，采用了“等效替代法” 【答案】BC 【详解】A．图甲美国物理学家密立根用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量，故A错误； B．图乙伽利略斜面实验是一个“理想实验”，“理想实验”是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理得出物理规律，故B正确； C．图丙海王星的发现证明了万有引力定律的正确性，故C正确； D．图丁把匀变速直线运动的图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在t内总位移，采用了“微元法”，故D错误。 故选BC。 15．如图所示，倾角的传送带以恒定速率顺时针转动，将一质量的小物块（可视为质点）轻放在传送带底端A处，小物块随传送带运动至顶端B处，已知小物块与传送带间的动摩擦因数，间的距离，，，，以下计算正确的是（　　） A．小物块先做加速度的匀加速运动后做匀速运动 B．小物块从A运动到B的时间是20s C．小物块与传送带间因摩擦生成的热量为128J D．小物块放上后电动机多消耗的电能为280J 【答案】ACD 【详解】A．小物块轻放在传送带上，受到重力、传送带的支持力和沿传送带向上的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，沿传送带方向有 解得 当小物块速度达到传送带速度时，位移大小为 又因为 所以小物块将做匀速运动，即小物块先做加速度的匀加速运动后做匀速运动，故A正确； B．匀加速阶段，根据，可得匀加速运动的时间 匀速阶段的位移 匀速运动的时间 所以小物块从运动到的总时间，故B错误； C．在匀加速阶段，传送带的位移 小物块与传送带间的相对位移 所以，故C正确； D．电动机多消耗的电能等于小物块增加的机械能与因摩擦产生的热量之和，小物块增加的机械能 则电动机多消耗的电能，故D正确。 故选ACD。 评卷人 得分 三、实验题 16．某实验小组利用图甲、图乙两种方案来完成“探究加速度与合力的关系”的实验，绳子和滑轮均为轻质，已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电源。请回答下列问题： (1)以下关于两种方案中实验操作的说法，正确的是__________。（多选） A．图甲所用打点计时器所接交流电源的电压为8V B．两种方案在实验前必须都要平衡阻力 C．两种方案在实验过程中必须要满足重物的质量远远小于小车的质量 D．图乙中力传感器测量得到的拉力可以当作小车所受合力 (2)实验小组利用图甲的装置进行实验，得到如图丙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出）。根据纸带可求出小车在C点的瞬时速度为 ，加速度为 。（计算结果均保留2位有效数字） (3)另一组学生用图乙的装置进行实验，通过分析纸带求出相应实验时小车的加速度，得到多组力传感器示数和小车加速度的数据，作出如图丁所示的图像。由图像可求得小车运动过程所受阻力 N；小车的质量 kg。 【答案】(1)AB (2) 0.61 2.0 (3) 0.4 0.4 【详解】（1）A．图甲所用电磁打点计时器所接交流电源的电压为8V，故A正确； B．两种方案都需拉力充当合外力，所以实验前都必须平衡阻力，故B正确； C．甲方案用重物重力替代绳子拉力，在实验过程中必须要满足重物的质量远远小于小车的质量；乙方案直接由传感器测拉力，无需满足该条件，故C错误； D．平衡阻力后，图乙中力传感器测量得到的拉力的两倍可以当作小车所受合力，故D错误。 故选AB。 （2）[1]相邻两计数点间还有四个点没有画出，相邻计数点间隔 根据纸带可求出小车在C点的瞬时速度为 [2]由逐差法，加速度为 （3）[1][2]由牛顿第二定律 整理得 由图可得， 联立得所受阻力，小车的质量 17．晓宇同学利用图1所示的装置探究了“弹簧弹力大小与形变量的关系”，实验时将弹簧竖直固定在铁架台上，弹簧的左侧沿竖直方向固定一刻度尺，将砝码盘固定在弹簧的下端，静止时弹簧下端对应刻度尺的读数如图2所示，然后将质量已知的砝码逐一加在砝码盘中，并依次读出刻度尺的读数，重力加速度取。 (1)刻度尺的读数 cm。 (2)将得到的实验数据描绘在坐标系中，若以盘中砝码的质量为纵轴，以为横轴，拟合的图像为过原点的直线，如图3所示，则弹簧的劲度系数为 。 (3)由以上的条件 （选填“能”或“不能”）求出砝码盘的质量。 【答案】(1)7.19/7.20/7.21 (2)50/50.0 (3)不能 【详解】（1）刻度尺的最小刻度为1mm，应估计到下一位，即估读到0.1mm，所以 （2）设砝码盘的质量为，弹簧的原长为，砝码盘中不放砝码时，有 将质量为的砝码放在砝码盘中时，有 由以上整理得 结合图3可知图像的斜率为 则有 解得 （3）由于弹簧的原长未知，因此利用以上条件不能求出砝码盘的质量。 18．电阻率是水质检验的一项重要指标，某研究小组测量某工厂排出废水的电阻率。将采集的水样密封在图甲所示的两端带电极、粗细均匀的绝缘塑料容器内，容器内部长，宽，高。然后按图乙所示电路原理图进行实验，分析数据，得出该水样的电阻率。 （1）图丙是实验器材实物图，已连接了部分导线，请补充完成实物图的连线 。 （2）在某次测量中，电压表的指针位置如图丁所示，则电压表的读数为 V。 （3）改变滑动变阻器的滑片位置，测得多组U、I数据如表，并描绘图像，如图戊所示。 （4）根据图像，可知该样品的电阻率 （保留2位有效数字）。 （5）考虑到电表内阻，本实验方案存在的系统误差为 。 A．电压表分流    B．电流表分压    C．电压表分压    D．电流表分流 【答案】 10.0/9.8/9.9/10.1/10.2 // B 【详解】[1]根据电路图，将实物连接如图所示 [2]由于电压表选择的为的量程，其分度值为，读数时读到该分度值即可，故电压表的示数为。 [3]在图像中，图像的斜率表示电阻的大小，即 结合电阻定律 解得样品的电阻率为 [4]由于本实验电流测量准确，但电压测量的为待测样品和电流表两端的总电压，故实验误差是由于电流表的分压引起的。 故选B。 评卷人 得分 四、解答题 19．冬季有一种雪上运动，运动员站在滑雪板上从起点用滑雪杖推着加速，然后冲上斜坡自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如图所示的模型。运动员与装备总质量m=60kg，初始静止于水平雪面A点。运动员通过滑雪杖对雪面作用获得水平恒定推力F=300N，沿AP方向匀加速滑行20m至P点后收起滑雪杖，随后冲上倾角α=37°的斜坡。已知滑雪板与雪面的动摩擦因数µ=0.25，不计滑雪板长度及空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)运动员在AP段的加速度大小； (2)运动员在AP段运动的时间； (3)若经过P点前后的速率不变，运动员在斜坡上运动过程中与P点的最大距离。 【答案】(1)2.5m/s2 (2)4s (3)6.25m 【详解】（1）根据牛顿第二定律可得 解得 （2）根据位移时间关系可得 解得 （3）运动员滑上斜坡后，根据牛顿第二定律可得 根据速度位移关系可得 运动员从A运动到P，根据速度时间关系可得 联立解得 20．电源电动势E=12V、内阻r=0.5Ω，电动机M的内阻，闭合开关S后，标有“10V 20W”的灯泡恰能正常发光，图中电流表为理想电流表，求： (1)电源的输出功率； (2)电动机的机械功率； (3)20s内电动机产生的热量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由闭合电路欧姆定律可得干路的电流为 则电源的输出功率为 （2）正常发光的灯泡中的电流为 故流过电动机的电流为 则电动机的机械功率为 （3）20s内电动机产生的热量为 21．某同学玩“弹射游戏”装置如图所示，轨道BC由两个半径均为R=0.1m的圆形管道和圆单侧轨道拼接而成位于竖直面内，管道内直径大于小正方形滑块边长，且远小于R。轻弹簧左端固定，自然状态下弹簧右端位于O点，用质量为m=0.02kg的小滑块将弹簧压缩x0到A位置，由静止释放，小滑块恰能通过单侧轨道的最高点C，其中，OB段长为R，动摩擦因数μ为0.5，其它处摩擦不计，假设弹簧弹性势能与形变量的平方成正比。求： (1)小滑块到达最高点C的速度vC大小及小滑块落地点到B点的距离xB； (2)若弹簧的压缩量增为2x0，其它条件不变，小滑块经过B时对管道的弹力FN； (3)要使小滑块在BC轨道上运动过程中不脱离轨道，弹簧的弹性势能要满足的条件。 【答案】(1)1m/s，0.4m (2)4.8N，方向竖直向下 (3)0.01J≤Ep≤0.03J或Ep≥0.06J 【详解】（1）小滑块恰能通过最高点C，仅由重力提供向心力，有 解得 小滑块离开C点后做平抛运动，有 解得 故小滑块落地点到B点的距离为 （2）当弹簧的压缩量为x0时，根据能量守恒定律，得弹簧弹性势能 当弹簧的压缩量增为2x0时，弹簧弹性势能 由能量守恒定律，得 在B点，根据牛顿第二定律，有 解得 根据牛顿第三定律，小滑块对管道的弹力，方向竖直向下 （3）小滑块恰好能进入B点所需的弹性势能 小滑块恰能运动到与O1等高处所需的弹簧弹性势能 小滑块恰能运动到C点所需的弹簧弹性势能为 故符合条件的弹性势能范围是或 22．如图甲所示，在xOy坐标系中，在第Ⅱ象限放置了α粒子射线管，α粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成、细管C到两板的距离相等，且开口在y轴上（图中C与两板连线绝缘），粒子源P靠近在A极板下方的左端，可以斜向下沿特定方向发射初速度为的α粒子。若极板长和两板间距均为L，当A、B板加上某一电压时，α粒子刚好能以某一速度水平进入细管C，且以相同速度水平射出。然后进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中做匀速圆周运动。之后α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限。第Ⅳ象限内存在电场强度大小不变、方向水平且随时间呈周期性变化的电场，若从此刻为计时零时刻，电场变化关系如图乙（图中，T为已知值，规定沿x轴正方向为电场正方向）。静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O，粒子经过处的电场强度大小也为。已知α粒子带正电，电荷量大小为2e（e为元电荷），质量为m，重力不计。求： (1)α粒子从细管C水平射出时的速度大小v； (2)α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径r； (3)当t＝T时，α粒子的坐标。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）α粒子在板内运动，水平方向，则有 竖直方向则有 又因为 联立解得 （2）α粒子在静电分析器中，由牛顿第二定律可得 解得 （3）α粒子在第Ⅳ象限，前做类平抛运动，则有， t＝T时，α粒子的横坐标为 纵坐标为 即在t＝T时，α粒子的坐标为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衢州乐成寄宿中学高二上物理期末考试 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 评卷人 得分 一、单选题 1．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为和，其间距为时，它们之间相互作用力的大小为，式中为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，的单位应为（　　） A． B． C． D． 2．下列说法正确的是（　　） A．研究乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球可以看成质点 B．汽车在高速公路上以时速110公里行驶了200公里，其中“时速110公里”“行驶了200公里”分别是指速度、位移 C．根据速度定义式可知，当极小时，表示物体的瞬时速度，该定义应用了等效替代法 D．弹力是矢量，有大小和方向 3．如图所示，一支毛笔笔顶放在水平桌面上，笔杆靠在笔架上保持静止。毛笔与笔架之间摩擦力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．笔架对毛笔的支持力方向竖直向上 B．桌面与毛笔之间没有摩擦力 C．桌面与笔架之间有摩擦力 D．毛笔对桌面的压力与桌面对毛笔的支持力是一对平衡力 4．如图所示，a、b是同一电场线上的两个点，下列说法正确的是（　　） A．电场可能是由一个负点电荷产生的 B．质子在a点的加速度小于在b点的加速度 C．a点电势低于b点电势 D．电子在a点的电势能大于在b点的电势能 5．在撑竿跳高运动员落地的地方都会放置软的垫子，这样做的主要目的是（    ） A．减小运动员的动能变化量 B．减小运动员落地时的惯性 C．减小运动员的动量变化量 D．减小运动员受到的冲击力 6．如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A．b卫星转动线速度大于7.9 km/s B．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa＞ab＞ac C．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta＝Tc<Tb D．在b、c中，b的线速度大 7．足球运动员拿到足球后，就像是拿到了自己心爱的玩具，开始各种表演，其中一项就是用肩膀颠球（如图所示）。假设足球以的初速度离开肩膀竖直上升到最高点后落回地面（不反弹），运动员肩膀距地面的高度为。足球可视为质点，不计空气阻力，取竖直向上为正方向，重力加速度。关于足球的运动，下列说法正确的是（　　） A．足球上升的最大高度为 B．足球离开肩膀运动时，足球位于肩膀下方的某一位置 C．经过，足球的速度变化了 D．从足球离开肩膀开始计时，时间内足球的平均速度大小为 8．下列四幅图的描述正确的是（　　） A．图1是一束单色光进入平行玻璃砖，随入射角的增大，将在面发生全反射 B．图2表示声源（急速行驶的汽车）远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 C．图3中，若将薄片向左移动，条纹间距将变小 D．图4中，当固定不动，将从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏上的光亮度逐渐减小 9．如图甲所示，在真空中固定的两个相同点电荷、关于轴对称（规定轴正方向为电场强度的正方向），沿轴方向上各点电场强度的变化如图乙所示。若在坐标原点由静止释放一个正点电荷，它将沿轴正方向运动，不计重力。则（　　） A．处电势最高 B．、带等量正电荷 C．点电荷在处动能最大 D．点电荷沿轴正方向运动的最远距离为 10．如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A．若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势不变 B．若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，P点电势升高 C．在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴不动，G中有方向为的电流 D．在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为的电流 11．如图所示，一电源与电动机M、小灯泡L组成闭合电路。已知电源内阻，电动机M的额定功率、内阻，小灯泡L的额定功率、额定电压。闭合开关S后，电动机和小灯泡均恰能正常工作。据此可知（　　） A．通过小灯泡的电流 B．电源电动势 C．电动机的输出功率 D．电源的效率 12．如图，S1和S2是相距15m的两个振动情况完全相同的波源，t=0时均从平衡位置开始向上振动，形成两列波长6m、波速3m/s、振幅3cm横波，连线上介质A点与S1的距离为3m。下列说法正确的是（    ） A．两列波的频率均为2Hz B．两列波叠加后A点振幅为6cm C．0~4s，A点通过的路程为18cm D．两列波叠加后S1和S2连线之间有7个振动加强点 13．如图所示，两个完全相同的弹性小球A和B（均可看作质点），分别挂在长和L的细线上，重心在同一水平面上、且小球恰好互相接触，把小球A向左拉开一个较小角度（小于5°）后由静止释放，经过多长时间两球发生第2次碰撞（碰撞均为弹性碰撞）（　　） A． B． C． D． 评卷人 得分 二、多选题 14．物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关物理学史实和科学思维方法的叙述正确的有（　　） A．图甲英国物理学家卡文迪什用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量 B．图乙伽利略斜面实验是一个“理想实验” C．图丙海王星的发现证明了万有引力定律的正确性 D．图丁把匀变速直线运动的图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在t内总位移，采用了“等效替代法” 15．如图所示，倾角的传送带以恒定速率顺时针转动，将一质量的小物块（可视为质点）轻放在传送带底端A处，小物块随传送带运动至顶端B处，已知小物块与传送带间的动摩擦因数，间的距离，，，，以下计算正确的是（　　） A．小物块先做加速度的匀加速运动后做匀速运动 B．小物块从A运动到B的时间是20s C．小物块与传送带间因摩擦生成的热量为128J D．小物块放上后电动机多消耗的电能为280J 评卷人 得分 三、实验题 16．某实验小组利用图甲、图乙两种方案来完成“探究加速度与合力的关系”的实验，绳子和滑轮均为轻质，已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电源。请回答下列问题： (1)以下关于两种方案中实验操作的说法，正确的是__________。（多选） A．图甲所用打点计时器所接交流电源的电压为8V B．两种方案在实验前必须都要平衡阻力 C．两种方案在实验过程中必须要满足重物的质量远远小于小车的质量 D．图乙中力传感器测量得到的拉力可以当作小车所受合力 (2)实验小组利用图甲的装置进行实验，得到如图丙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出）。根据纸带可求出小车在C点的瞬时速度为 ，加速度为 。（计算结果均保留2位有效数字） (3)另一组学生用图乙的装置进行实验，通过分析纸带求出相应实验时小车的加速度，得到多组力传感器示数和小车加速度的数据，作出如图丁所示的图像。由图像可求得小车运动过程所受阻力 N；小车的质量 kg。 17．晓宇同学利用图1所示的装置探究了“弹簧弹力大小与形变量的关系”，实验时将弹簧竖直固定在铁架台上，弹簧的左侧沿竖直方向固定一刻度尺，将砝码盘固定在弹簧的下端，静止时弹簧下端对应刻度尺的读数如图2所示，然后将质量已知的砝码逐一加在砝码盘中，并依次读出刻度尺的读数，重力加速度取。 (1)刻度尺的读数 cm。 (2)将得到的实验数据描绘在坐标系中，若以盘中砝码的质量为纵轴，以为横轴，拟合的图像为过原点的直线，如图3所示，则弹簧的劲度系数为 。 (3)由以上的条件 （选填“能”或“不能”）求出砝码盘的质量。 18．电阻率是水质检验的一项重要指标，某研究小组测量某工厂排出废水的电阻率。将采集的水样密封在图甲所示的两端带电极、粗细均匀的绝缘塑料容器内，容器内部长，宽，高。然后按图乙所示电路原理图进行实验，分析数据，得出该水样的电阻率。 （1）图丙是实验器材实物图，已连接了部分导线，请补充完成实物图的连线 。 （2）在某次测量中，电压表的指针位置如图丁所示，则电压表的读数为 V。 （3）改变滑动变阻器的滑片位置，测得多组U、I数据如表，并描绘图像，如图戊所示。 （4）根据图像，可知该样品的电阻率 （保留2位有效数字）。 （5）考虑到电表内阻，本实验方案存在的系统误差为 。 A．电压表分流    B．电流表分压    C．电压表分压    D．电流表分流 评卷人 得分 四、解答题 19．冬季有一种雪上运动，运动员站在滑雪板上从起点用滑雪杖推着加速，然后冲上斜坡自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如图所示的模型。运动员与装备总质量m=60kg，初始静止于水平雪面A点。运动员通过滑雪杖对雪面作用获得水平恒定推力F=300N，沿AP方向匀加速滑行20m至P点后收起滑雪杖，随后冲上倾角α=37°的斜坡。已知滑雪板与雪面的动摩擦因数µ=0.25，不计滑雪板长度及空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)运动员在AP段的加速度大小； (2)运动员在AP段运动的时间； (3)若经过P点前后的速率不变，运动员在斜坡上运动过程中与P点的最大距离。 20．电源电动势E=12V、内阻r=0.5Ω，电动机M的内阻，闭合开关S后，标有“10V 20W”的灯泡恰能正常发光，图中电流表为理想电流表，求： (1)电源的输出功率； (2)电动机的机械功率； (3)20s内电动机产生的热量。 21．某同学玩“弹射游戏”装置如图所示，轨道BC由两个半径均为R=0.1m的圆形管道和圆单侧轨道拼接而成位于竖直面内，管道内直径大于小正方形滑块边长，且远小于R。轻弹簧左端固定，自然状态下弹簧右端位于O点，用质量为m=0.02kg的小滑块将弹簧压缩x0到A位置，由静止释放，小滑块恰能通过单侧轨道的最高点C，其中，OB段长为R，动摩擦因数μ为0.5，其它处摩擦不计，假设弹簧弹性势能与形变量的平方成正比。求： (1)小滑块到达最高点C的速度vC大小及小滑块落地点到B点的距离xB； (2)若弹簧的压缩量增为2x0，其它条件不变，小滑块经过B时对管道的弹力FN； (3)要使小滑块在BC轨道上运动过程中不脱离轨道，弹簧的弹性势能要满足的条件。 22．如图甲所示，在xOy坐标系中，在第Ⅱ象限放置了α粒子射线管，α粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成、细管C到两板的距离相等，且开口在y轴上（图中C与两板连线绝缘），粒子源P靠近在A极板下方的左端，可以斜向下沿特定方向发射初速度为的α粒子。若极板长和两板间距均为L，当A、B板加上某一电压时，α粒子刚好能以某一速度水平进入细管C，且以相同速度水平射出。然后进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中做匀速圆周运动。之后α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限。第Ⅳ象限内存在电场强度大小不变、方向水平且随时间呈周期性变化的电场，若从此刻为计时零时刻，电场变化关系如图乙（图中，T为已知值，规定沿x轴正方向为电场正方向）。静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O，粒子经过处的电场强度大小也为。已知α粒子带正电，电荷量大小为2e（e为元电荷），质量为m，重力不计。求： (1)α粒子从细管C水平射出时的速度大小v； (2)α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径r； (3)当t＝T时，α粒子的坐标。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $