精品解析：湖南省邵阳市海谊中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

海谊中学高二期末考试物理科目 考试时间：75分钟 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（共24分） 1. 关于物体的惯性，下列说法正确的是（　　） A. 液体没有惯性 B. 静止的物体没有惯性 C. 有质量的物体都有惯性 D. 速度越大的物体惯性越大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．有质量的物体都有惯性，与运动状态和环境无关，AB错误，C正确； D．惯性只有质量决定，与速度无关，D错误。 故选C。 2. 2024年5月26日，“2024年国际中体联足球世界杯”在大连梭鱼湾体育场胜利落幕，中国男子1队和中国女子2队分别获得男子组和女子组的冠军。在某次球员带球过程中，足球被踢出后在草坪上做匀减速直线运动，其初速度大小为8m/s，加速度大小为1m/s2。与此同时，另一运动员从同一位置由静止开始以3m/s2的加速度做匀加速直线运动追赶足球，运动员和足球均可视为质点，则该运动员从开始运动到追上足球经过的时间为（　　） A. 2s B. 3s C. 4s D. 5s 【答案】C 【解析】 【详解】设足球的初速度大小为，加速度大小为，足球停止运动的时间为；运动员的加速度大小为，由题意可知，当运动员和足球的位移相等时，运动员追上足球，假设足球停止前运动员追上足球，则 解得 或（舍去） 因为，所以假设成立。 故选C。 3. 如图所示，用一个水平推力(为一个大于0的恒量，为时间）把一重为G的物体压在足够高且平整的竖直墙壁上，f为物体所受的摩擦力，为物体加速度，为物体的速度，取竖直向上为正方向.开始时物体的速度为零，从开始计时，下图中，该物体的.图象、图象、图象可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由以题意可知，因为，开始时物体重力大于摩擦力，物体做加速度减小的加速度运动，然后重力小于摩擦力，物体做加速度增加的减速运动，直到最终物体静止时，物体受到静摩擦力等于重力；根据对称性，运动开始和结束时，加速度相等，所以有： 所以物体受到滑动摩擦力的最大值为： 故选C. 4. 线圈绕制在圆柱形铁芯上，通过导线与电流计连接组成闭合回路。条形磁铁的轴线和铁芯的轴线及连接线圈和电流计的导线在同一平面内，铁芯、线圈及条形磁铁的几何中心均在与铁芯垂直的PQ连线上。条形磁铁分别与线圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近线圈。若电流从电流计“+”接线柱流入时电流计指针向右偏转，在如下情形中能观察到明显的电磁感应现象，且图中标出的电流计指针偏转方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．该图中当磁铁向线圈靠近时，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，线圈中产生的感应电流从正极流入电流计，则电流计指针向右偏转，选项A正确，B错误； CD．当磁铁按如图所示的方式靠近线圈时，由对称性可知，穿过线圈的磁通量总是零，线圈中不会有感应电流，选项CD错误。 故选A。 5. 如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G1”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图，已知卫星“G1”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则（ ） A. “高分一号”的加速度小于卫星“G1”的加速度 B. “高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度 C. 地球的质量为 D. 卫星“G1”的周期为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得 得 所以“高分一号”的加速度大于卫星“”的加速度，故A错误； B．第一宇宙速度是圆形近地轨道的环绕速度，也是圆形轨道上速度的最大值，所以“高分一号”的运行速度小于第一宇宙速度，故B错误； C．根据万有引力等于重力，有 得 故C错误； D．根据万有引力提供向心力得 得 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则(　　) A. 物块机械能守恒 B. 物块和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 物块机械能减少 D. 物块和弹簧组成的系统机械能减少 【答案】D 【解析】 【分析】根据机械能守恒条件求解． 由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量． 整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功． 【详解】A．对于物体来说，从A到C要克服空气阻力做功，从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少．故A错误； B．对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．故B错误； C．由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量． 所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误； D．物块从A点由静止开始下落，加速度是，根据牛顿第二定律得： ，所以空气阻力所做的功为，整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少，故D正确。 故选D。 【点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择。 学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式。 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的外力反向，但大小不变，即由F变为，在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 物体不可能沿曲线运动 B. 物体不可能沿直线运动 C. 物体不可能沿曲线运动 D. 物体不可能沿原曲线由B返回A 【答案】BCD 【解析】 【详解】物体做曲线运动时，运动轨迹是在速度方向与合力方向之间，且与改点速度方向相切，即合力指向曲线轨迹内侧，由题可知，当由F变为后，物体运动的轨迹应向力的方向弯曲。 故选BCD。 8. 关于地球同步卫星下列说法正确的是（　　） A. 地球同步卫星和地球同步，因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的 B. 地球同步卫星的角速度虽被确定，但高度和速度可以选择，高度增加，速度增大，高度降低，速度减小 C. 地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动 D. 平行于赤道也能发射地球同步卫星 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力，则有 其中为地球半径，为同步卫星离地面的高度，由于同步卫星的周期与地球自转周期相同，即为一定值，根据上面等式可知，同步卫星离地面的高度也为一定值，则轨道半径一定，根据 可知，线速度的大小也一定，故A正确； B．同步卫星的周期与地球自转周期相同，结合上述可知，高度与线速度大小均为定值，故B错误； CD．地球同步卫星只需要周期与地球自转周期相等，其可以在除赤道所在平面外的任意平面，而地球同步静止卫星相对于地球静止不动，即地球同步静止卫星一定与赤道共面，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示。质量均为m的a、b两物块用轻杆连接放在倾角为37°的斜面上、在斜面上的段、b在斜面上的段。斜面上段粗糙，b与段间的动摩擦因数为0.5，段光滑，重力加速度为g。同时释放a、b，则释放的一瞬间（已知，）（　　） A. 物块a的加速度大小为0.4g B. 物块a的加速度大小为0.5g C. 杆对物块a的拉力大小为0.2mg D. 杆对物块a的拉力大小为0.3mg 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】释放a、b的一瞬间、对a、b整体研究，有 解得 对a研究，有 解得 故选AC。 10. 如图所示，在竖直平面内用轻绳连接一根质量为m的通电导线，导线长为L，电流大小为I，方向垂直纸面向里，施加适当的磁场使通电导线处于平衡状态且轻绳与竖直方向成30°，下列关于磁场描述正确的是（　　） A. 当磁场方向竖直向上时，磁感应强度 B. 当磁场方向水平向右时，磁感应强度 C. 当磁场方向水平向左时，磁感应强度 D. 磁感应强度的最小值为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当磁场方向竖直向上时，由左手定则可知，导线所受安培力方向水平向右，受力分析，导线受重力，安培力，轻绳拉力，如图所示，由平衡条件可知 又 解得 A正确； B．同理，当磁场方向水平向右时，导线所受安培力竖直向下，导线不能平衡，不符合题意，B错误； C．当磁场方向水平向左时，导线所受安培力方向竖直向上，则有 解得 C正确； D．由力的平衡条件可得，三力的合力是零，则三力构成封闭的三角形如图所示，当安培力垂直与轻绳方向向上时，安培力最小，则B最小，则有 D正确。 故选ACD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（共12分） 11. 某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”。 （1）实验时，应_______。（选填“A”、“B”或“C”） A．先让重锤下落，后接通电源 B．先接通电源，后让重锤下落 C．让重锤下落的同时接通电源 （2）若已知本实验中所用重锤的质量，所用交流电源的频率为50Hz，实验得到的纸带（部分）如图乙所示，测量点间距所用单位为cm，g取9.8则从计数点O到打下计数点B的过程中重锤的重力势能减少量为_______J。（计算结果保留两位有效数字） （3）因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响重锤的动能增加量一定会_______（选填“大于”“小于”或“等于”）重锤的重力势能减少量。 【答案】 ①. B ②. 1.9 ③. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，为了避免纸带上出现大量的空白段，亦为了使打第一个点的速度为0，实验时，应该先接通电源打点，后释放纸带。 故选B。 （2）[2]重锤的重力势能减少量为 （3）[3]由于纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响，减小的重力势能有一部分转化为内能，则重锤的动能增加量一定会小于重锤的重力势能减少量。 12. 某实验小组为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光条。如图甲所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间Δt1为0.05s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.01s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为0.20s。用游标卡尺测量遮光条的宽度d，游标卡尺示数如图乙所示。 （1）读出遮光条的宽度d=___________cm。 （2）估算滑块的加速度a=___________m/s2（保留两位有效数字）。 （3）为了减小实验误差，下列措施最合理的是___________。 A．尽量减小钩码质量 B．遮光条宽度越宽越好 C．其他条件不变多次测量取平均值 【答案】 ①. 0.45 ②. 1.8 ③. C 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]读出遮光条的宽度为 d=4mm＋0.1mm×5=4.5mm=0.45cm （2）[2]遮光条通过第一个光电门的速度为 遮光条通过第二个光电门的速度为 v2==m/s=0.45m/s 故加速度为 a==m/s2=1.8m/s2 （3）[3]A．尽量减小钩码质量，对实验结果没有影响，故A错误； B．遮光条宽度应尽量窄些，故B错误； C．其他条件不变，多次测量取平均值，可以减小实验误差，故C正确。 故选C。 四、解答题（共44分） 13. 以20m/s匀速行驶的汽车，刹车后做匀变速直线运动，若汽车刹车后2s的速度变为12m/s，求： (1)汽车刹车过程的加速度； (2)汽车刹车后6s内的位移。 【答案】(1)-4m/s2；(2)50m 【解析】 【详解】(1)汽车刹车过程的加速度 (2)汽车刹车的时间 则6s内的位移等于5s的位移 14. 质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1飘入（初速为0）加速电场，经S1、S2间的电场加速后通过S3，沿与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中。最后垂直打到照相底片D上。已知S3与底片上落点间的距离为d，求： （1）粒子在磁场中运动的轨道半径R； （2）粒子进入磁场时的速率v； （3）加速电场的电压U。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知 故粒子在磁场中运动的轨道半径为 （2）粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力 解得 （3）在电场中由动能定理 解得 15. 如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R＝1.0 m，BC段长L＝1.5m．弹射装置将一个小球(可视为质点)以v0＝5m/s的水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，落地点D离开C的水平距离s＝2m，不计空气阻力，g取10m/s2．求： （1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小； （2）小球从A点运动到C点的时间t； （3）桌子的高度h． 【答案】(1)5rad/s 25m/s2(2)0.928s (3)0.8m 【解析】 【详解】（1）小球在圆轨道中点P的角速度， 加速度． （2）小球从A到B的时间，从B到C的时间 则小球从A到C的时间． （3）小球从C到D的过程有：，解得桌子的高度． 【点睛】解决本题的关键知道角速度、加速度与线速度的关系，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分运动与合运动具有等时性． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海谊中学高二期末考试物理科目 考试时间：75分钟 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（共24分） 1. 关于物体的惯性，下列说法正确的是（　　） A. 液体没有惯性 B. 静止的物体没有惯性 C. 有质量的物体都有惯性 D. 速度越大的物体惯性越大 2. 2024年5月26日，“2024年国际中体联足球世界杯”在大连梭鱼湾体育场胜利落幕，中国男子1队和中国女子2队分别获得男子组和女子组的冠军。在某次球员带球过程中，足球被踢出后在草坪上做匀减速直线运动，其初速度大小为8m/s，加速度大小为1m/s2。与此同时，另一运动员从同一位置由静止开始以3m/s2的加速度做匀加速直线运动追赶足球，运动员和足球均可视为质点，则该运动员从开始运动到追上足球经过的时间为（　　） A. 2s B. 3s C. 4s D. 5s 3. 如图所示，用一个水平推力(为一个大于0的恒量，为时间）把一重为G的物体压在足够高且平整的竖直墙壁上，f为物体所受的摩擦力，为物体加速度，为物体的速度，取竖直向上为正方向.开始时物体的速度为零，从开始计时，下图中，该物体的.图象、图象、图象可能正确的是 A. B. C. D. 4. 线圈绕制在圆柱形铁芯上，通过导线与电流计连接组成闭合回路。条形磁铁的轴线和铁芯的轴线及连接线圈和电流计的导线在同一平面内，铁芯、线圈及条形磁铁的几何中心均在与铁芯垂直的PQ连线上。条形磁铁分别与线圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近线圈。若电流从电流计“+”接线柱流入时电流计指针向右偏转，在如下情形中能观察到明显的电磁感应现象，且图中标出的电流计指针偏转方向正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G1”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图，已知卫星“G1”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则（ ） A. “高分一号”的加速度小于卫星“G1”的加速度 B. “高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度 C. 地球的质量为 D. 卫星“G1”的周期为 6. 如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则(　　) A. 物块机械能守恒 B. 物块和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 物块机械能减少 D. 物块和弹簧组成的系统机械能减少 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的外力反向，但大小不变，即由F变为，在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 物体不可能沿曲线运动 B. 物体不可能沿直线运动 C. 物体不可能沿曲线运动 D. 物体不可能沿原曲线由B返回A 8. 关于地球同步卫星下列说法正确的是（　　） A. 地球同步卫星和地球同步，因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的 B. 地球同步卫星的角速度虽被确定，但高度和速度可以选择，高度增加，速度增大，高度降低，速度减小 C. 地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动 D. 平行于赤道也能发射地球同步卫星 9. 如图所示。质量均为m的a、b两物块用轻杆连接放在倾角为37°的斜面上、在斜面上的段、b在斜面上的段。斜面上段粗糙，b与段间的动摩擦因数为0.5，段光滑，重力加速度为g。同时释放a、b，则释放的一瞬间（已知，）（　　） A. 物块a的加速度大小为0.4g B. 物块a的加速度大小为0.5g C. 杆对物块a的拉力大小为0.2mg D. 杆对物块a的拉力大小为0.3mg 10. 如图所示，在竖直平面内用轻绳连接一根质量为m的通电导线，导线长为L，电流大小为I，方向垂直纸面向里，施加适当的磁场使通电导线处于平衡状态且轻绳与竖直方向成30°，下列关于磁场描述正确的是（　　） A. 当磁场方向竖直向上时，磁感应强度 B. 当磁场方向水平向右时，磁感应强度 C. 当磁场方向水平向左时，磁感应强度 D. 磁感应强度的最小值为 第II卷（非选择题） 三、实验题（共12分） 11. 某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”。 （1）实验时，应_______。（选填“A”、“B”或“C”） A．先让重锤下落，后接通电源 B．先接通电源，后让重锤下落 C．让重锤下落的同时接通电源 （2）若已知本实验中所用重锤的质量，所用交流电源的频率为50Hz，实验得到的纸带（部分）如图乙所示，测量点间距所用单位为cm，g取9.8则从计数点O到打下计数点B的过程中重锤的重力势能减少量为_______J。（计算结果保留两位有效数字） （3）因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响重锤的动能增加量一定会_______（选填“大于”“小于”或“等于”）重锤的重力势能减少量。 12. 某实验小组为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光条。如图甲所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间Δt1为0.05s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.01s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为0.20s。用游标卡尺测量遮光条的宽度d，游标卡尺示数如图乙所示。 （1）读出遮光条的宽度d=___________cm。 （2）估算滑块的加速度a=___________m/s2（保留两位有效数字）。 （3）为了减小实验误差，下列措施最合理的是___________。 A．尽量减小钩码质量 B．遮光条宽度越宽越好 C．其他条件不变多次测量取平均值 四、解答题（共44分） 13. 以20m/s匀速行驶的汽车，刹车后做匀变速直线运动，若汽车刹车后2s的速度变为12m/s，求： (1)汽车刹车过程的加速度； (2)汽车刹车后6s内的位移。 14. 质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1飘入（初速为0）加速电场，经S1、S2间的电场加速后通过S3，沿与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中。最后垂直打到照相底片D上。已知S3与底片上落点间的距离为d，求： （1）粒子在磁场中运动的轨道半径R； （2）粒子进入磁场时的速率v； （3）加速电场的电压U。 15. 如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R＝1.0 m，BC段长L＝1.5m．弹射装置将一个小球(可视为质点)以v0＝5m/s的水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，落地点D离开C的水平距离s＝2m，不计空气阻力，g取10m/s2．求： （1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小； （2）小球从A点运动到C点的时间t； （3）桌子的高度h． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $