内容正文:
云南省曲靖市陆良县2025-2026学年高二年级上学期期末考试
物理试卷
满分 100 分,考试时间 75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 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,将本试卷和答题卡交回。
一、选择题(本题共10题,其中1-7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,8-10题,每小题6分,共18分,每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是( )
A. 图甲,带正电的物体C靠近金属导体,A端金属箔带负电张开
B. 图乙,给车加油前,手要触摸一下静电释放器是为了利用静电
C. 图丙,带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用
D. 图丁,带电雷雨云接近建筑物时,安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷
2.质量为m的带电小球射入匀强电场后,以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动,重力加速度为g,在小球下落h的过程中( )
A. 小球的重力势能减少了2mgh B. 小球的动能增加了2mgh
C. 静电力做功-2mgh D. 小球的电势能增加了3mgh
3.如图所示,相距较近的一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置,两板间的电场可看作匀强电场。一电子以初速度v0沿平行于板面的方向射入匀强电场,运动轨迹如图中实线所示。则电子在两板间运动过程中( )
A. 速度逐渐增大
B. 加速度逐渐增大
C. 电子的电势能逐渐增大
D. 静电力对电子做负功
4.图中S为在水面上振动的波源,M、N为在水面上的两块挡板,其中N板可以上下移动,两板中间有一狭缝,此时测得A处水没有振动。为使A处水也能发生振动,下列方法无效的是( )
A. 移动N使狭缝的距离增大
B. 使波源的频率减小
C. 使波源的周期增大
D. 移动N使狭缝的距离减小
5.如图所示,两相同物块用轻弹簧连接,挤压弹簧并用细线固定,系统静止在粗糙水平面上。设两物块与水平面间的动摩擦因数相同,烧断细线至弹簧恢复原长的过程中( )
A. 系统动量守恒、机械能守恒
B. 系统动量守恒、机械能不守恒
C. 系统动量不守恒、机械能守恒
D. 系统动量不守恒、机械能不守恒
6.如图所示为某静电场中x轴上各点电势φ的分布图,一个带电粒子从坐标原点O处静止释放,仅在静电力作用下从坐标原点O沿x轴正方向运动,则( )
A. 粒子一定带负电
B. 粒子在x1与x3两点的加速度相等
C. 粒子从x1运动到x3,电势能先减小后增大
D. 粒子释放后将在x轴正方向某一范围内做往复运动
7.在图示电路中,电源内阻不可忽略,、为定值电阻,G为灵敏电流计,V为理想电压表,平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止,现将滑动变阻器的滑片P向下移动,则以下说法正确的是( )
A. V示数增大
B. 路端电压增大
C. 油滴向上运动
D. G中有从a到b的电流
8.对下列四个有关光的实验示意图,分析正确的是( )
A. 图甲中若改变复色光的入射角,则b光先在水珠中发生全反射
B. 图乙若只减小屏到挡板的距离L,则相邻亮条纹间距离将增大
C. 图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整
D. 若只旋转图丁中M或N一个偏振片,光屏P上的光斑亮度发生变化
9.如图甲所示,单摆在B、C两点之间做简谐运动,O点为平衡位置,单摆的振动图像如图乙所示(向右为正方向),重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 单摆的摆动频率为1.25Hz B. 单摆的摆长为0.16m
C. 时,摆球经过C点 D. 时,摆球的加速度为零
10.如图所示,质量为2m的物体A放在光滑水平面上,右端与一水平轻质弹簧相连,弹簧另一端固定在墙上,质量为m的物体B以速度v0向右运动,与A相碰后一起压缩弹簧,直至B与A分离的过程中,下列说法正确的是( )
A. 在整个过程中,物体A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
B. 弹簧的最大弹性势能为mv
C. 物体A对B做的功为mv
D. 物体A对B的冲量大小为mv0
二、非选择题(本题共5个大题,共54分)
11.(6分)如图(a)所示,某同学用图中装置验证动量守恒定律。先将a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次,平均落地点为B;再把b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次,两球平均落地点为A、C。平均落地点的位置A、B、C与抛出点的水平距离分别为、、。
(1)小球a、b的质量应该满足 (填“”、“”或“”)。
小球a、b的半径应该满足 (填“”、“”或“”)。
(2)若两球碰撞时动量守恒,应满足的关系式为 (用题目提供的符号表示)。
12.(10分)学校某兴趣小组得到一个旧的电阻元件,铭牌上标有额定电压为12V,额定功率为30W,该兴趣小组打算测量其电阻值。
(1)他首先用多用电表的电阻挡进行粗测,选择“×1”倍率后,先进行 ,再进行测量,示数如图甲所示,则该电阻元件的电阻约为 Ω。
(2)为精确测量,实验室提供了如下器材:
恒压电源U(电动势为12。V) 电压表V(量程为8V,约为1kΩ);
电流表A(量程为1A,约为1Ω); 滑动变阻器R(阻值范围为0~10Ω);
定值电阻R0=5Ω; 导线、开关S。
他设计的电路图如图乙所示。
①在开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应该滑至滑动变阻器的最 (填“左”或“右”)端。
②实验中为使电压表有较大角度的偏转,电压表应该接在 (填“a”或“b”)端。
③若某次测量,电压表的示数为U0,电流表的示数为I0,则该电阻元件的电阻为 (用题中物理量的符号表示)。
13.(10分)如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面,为圆心,为直径,半径为,其折射率为。现有一束平行光以的入射角射向平面,经折射后,有部分光能从半圆弧上射出,不考虑光在圆弧面的二次反射。
(1)求光发生全反射的临界角;
(2)求半圆弧上有光射出的范围所对应的弧长。
14.(13分)如图所示,质量为2m的小物块B和质量为m的小物块C均静止在足够长的光滑水平面上,小物块C左端固定一轻质弹簧,弹簧处于原长状态。质量为2m的小球A以初速度v₀沿水平面向右运动,与小物块B发生弹性正碰(碰撞时间极短)。A、B和C均可视为质点,取重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)小球A与小物块B碰撞后,小物块B的速度vB的大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)小物块C的最大速度的大小。
15.(15分)如图所示,两平行金属板A、B长L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V,一不计重力的带正电的粒子电荷量q=10-10 C,质量m=10-20 kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106 m/s,粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域.已知两界面MN、PS相距12 cm,D是中心线RD与界面PS的交点.
(1)粒子穿过MN时偏离中心线RD的距离以及速度大小?
(2)粒子到达PS界面时离D点的距离为多少?
(3)设O为RD延长线上的某一点,我们可以在O点固定一负点电荷,使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动,求在O点固定的负点电荷的电量为多少?(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,保留2位有效数字)
云南省曲靖市陆良县2025-2026学年高二年级上学期期末考试
物理答案
一、选择题(本题共10题,其中1-7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,8-10题,每小题6分,共18分,每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. B【解析】图甲,带正电的物体C靠近金属导体,由于静电感应,金属导体中的负电荷会被吸引到A端,使A端感应出负电荷,则金属箔带负电张开,A正确;图乙,给车加油前,手要触摸一下静电释放器是为了将人体上的静电导走,防止静电产生火花引发危险,B错误;图丙,带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝,能起到静电屏蔽作用,使工作服内部电场强度为零,保护工人安全,C正确;图丁,带电雷雨云接近建筑物时,由于静电感应,则安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷,D正确。
2. D【解析】带电小球受到竖直向上的静电力和竖直向下的重力,由牛顿第二定律F电-mg=2mg,得F电=3mg,在下落过程中静电力做功W电=-3mgh,重力做功WG=mgh,总功W=W电+WG=-2mgh,根据做功与能变化关系可知,小球重力势能减少了mgh,电势能增加了3mgh,小球的动能减少了2mgh,故D正确。
3. A【解析】由题意可知,电子在两板间运动过程中,静电力对其做正功,电子速度逐渐增大,电势能逐渐减小,由于电子所受电场力不变,根据牛顿第二定律可知加速度不变,故A正确;BCD错误。故选A。
4. A【解析】当障碍物、缝、孔的尺寸和波长相比,相差不多或者比波长更小时,可以发生明显衍射现象,由题意可知,有效途径有两条:减小缝宽 a(上移N板);增大波长λ(波速v基本不变,λ= vT,故增大周期T或减小频率f),这些都可以使衍射现象更加明显,故BCD不符合题意;移动N使狭缝的距离增大,不能使衍射现象更加明显,故A符合题意。故选A。
5. B【解析】将绳烧断后,系统中有摩擦阻力做负功,系统机械能不守恒;地面对两个物块的摩擦力大小相等,方向相反,弹簧对两个物块的弹力大小相等,方向相反,所以系统所受合外力为零,系统动量守恒。故选B。
6. C【解析】由题图可知,从O到x2电势逐渐降低,说明电场方向水平向右,粒子从静止开始向右运动,受力方向与电场强度方向相同,带正电,故A错误;由φ-x图像斜率的绝对值等于电场强度的大小可知,在x1与x3处,切线斜率不同,则电场强度大小不相等,加速度不相等,故B错误;从x1到x3电势先降低后升高,粒子的电势能先减小后增大,故C正确;从原点到x轴正方向任意一点电势差均不为零,静电力对粒子做正功,速度方向一直沿x轴正方向,故D错误。
7. D【解析】将滑动变阻器的滑片P向下移,则滑动变阻器接入电路中的电阻变小,故和的总电阻变小,故电路中的总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律,电路总电流变大,故内阻和分压增大,根据,可知V示数减小,故A错误;根据前面的分析,内阻分压增大,根据闭合电路欧姆定律,路端电压减小,故B错误;开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止,说明油滴受电场力和重力平衡。两端电压变小,故电容器两极板间电压减小,根据,板间场强变小,故油滴受电场力小于重力,故油滴向上运动,故C错误;电容器两极板间电压减小,电容器放电,故G中有从a到b的电流,故D正确。故选D。
8. CD【解析】图像可知,复色光能够入射进入水珠,根据光路的可逆性,两光均不可能在水珠内发生全反射,故A错误;根据,可知,图乙若只减小屏到挡板的距离L,则相邻亮条纹间距离将减小,故B错误;图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整,故C正确;由于自然光为偏振光,所以若只旋转图丁中M或N一个偏振片,光屏P上的光斑亮度将发生变化,故D正确。故选CD。
9. ABC【解析】单摆的摆动频率为,故A正确;由单摆的周期公式,代入数据解得,故B正确;由单摆的周期性可知,时和摆球的运动状态相同,可知摆球在点,故C正确;时和摆球的运动状态相同,摆球位于平衡位置,但摆球受到的合力不为零,故摆球的加速度不为零,故D错误。故选ABC。
10. BD【解析】A和B发生完全非弹性碰撞时有机械能的损失,则在整个过程中,物体A、B和弹簧组成的系统机械能不守恒,故A错误;A和B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律有mv0=(m+2m)v,可得共同速度为v=,当A和B的速度为零时,弹簧的弹性势能最大,为Ep=·3m·v2=mv,故B正确;根据动能定理知,物体A对B做的功即为物体B动能的变化量,当弹簧恢复原长时,A、B分离,由能量守恒可知此时B的速度大小为v,则有W=ΔEk=mv2-mv=-mv,故C错误;根据动量定理知,物体A对B的冲量即为物体B的动量变化量,以v0的方向为正方向,则有I=m(-v)-mv0=-mv0,则物体A对B的冲量大小为mv0,故D正确。
11. (1);; (2)
【解析】(1)实验过程中,为防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应该大于被碰小球,即,为使两球发生对心正碰,两球半径应该相等,即
(2)两个小球从相同的高度下落,落地时间相同,设为,可得,,,
两球碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律有,联立解得
12. (1)欧姆调零 4 (2)①左 ②b ③
【解析】(1)选择“×1”倍率后,先进行欧姆调零。该电阻元件的电阻约为。
(2)①为保护电路,在闭合S前,要使电路中的电流最小,滑动变阻器的滑片P应该滑至滑动变阻器的最左端。
②实验中为使电压表有较大角度的偏转,即应该测大电阻的电压,电压表应该接在b端。
③由欧姆定律有,所以
13. (1);(2)
【解析】(1)由可得
(2)在表面,光线进入玻璃砖的折射角为,则
解得
要使光线在圆弧面射出,在圆弧处的入射角需小于临界角
由几何关系知平行光以射向平面时,点左侧的入射光在圆弧上有光射出的范围所对应的圆心角,点右侧的入射光在圆弧上有光射出的范围所对应的圆心角,故
所以弧长为。
14. (1) (2) (3)
【解析】(1)小球A和物块B碰撞过程中,
根据动量守恒以及机械能守恒有
解得
(2) 当B、C共速时,弹簧压缩量最大,弹簧具有最大弹性势能,
根据物块B、C和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒有
解得
(3) 当弹簧恢复原长时,物块C达到最大速度,
根据物块B、C和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒有
解得
15. (1)0.03 m 2.5×106 m/s (2)0.12 m
(3)1×10-8 C
【解析】(1)粒子进入A、B后应做类平抛运动,设在A、B板间运动时加速度大小为a,时间为t1,在MN界面处速度为v,沿MN的分速度为vy,偏转位移为y,v与水平方向夹角为α,运动轨迹如图
则L=v0t1①
y=at②
a=③
vy=at1④
tan α=⑤
由以上各式,代入数据求得
y=0.03 m,vy=1.5×106 m/s,tan α=
故粒子通过MN界面时的速度为
v==2.5×106 m/s.
(2)带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其运动轨迹与PS线交于a点,设a到中心线的距离为Y,则=,解得Y=0.12 m.
(3)粒子穿过界面PS后将绕电荷Q做匀速圆周运动,设圆周运动的半径为r,由几何关系得=,三角形相似.
即r=0.15 m,
由k=m得Q==1×10-8 C.
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