安徽合肥一中等校2024-2025学年高二上学期期末物理试卷（A）

2024~2025学年度高二年级上学期期末测试 物理A试题 (考试时间：75分钟满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2.答题时，每小题选出答案后，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。 3.答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题 可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号 所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是 符合题意的) 1.一个金属圆环水平放置在如图所示的非匀强磁场中，下列不能使圆环中产 生感应电流是() A.使圆环绕过圆心的水平轴转动 B.保持圆环水平并在磁场中上下移动 C.保持圆环水平并在磁场中左右移动 D.保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动 2.如图，在三角形三个顶点a、b和c处分别固定三个点电荷，其中∠acb=90°，∠cab=30°，c处点电 荷所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设a、b处点电荷所带电荷量的比值的绝对值为k, 则() Co A.a、b处的点电荷同号，k=3√3 B.a、b处的点电荷异号，k=3v3 C.a、b处的点电荷同号，k-3 3 。 D.a、b处的点电荷异号，k图 b 3 3.质量为30kg的小明从离水平网面1.25m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到水平网面0.8m高 处，已知小明与网接触的时间为0.25s,g取10m/s2,则这段时间网对小明的平均作用力大小为() A.1380N B.1260N C.1080N D.780N 高二年级上学期期末测试·物理A第1页（共6页）省才跳考 4.如图所示，电源电动势为E,内阻恒为T,R是定值电阻，已知R>r,热敏电阻R的阻值随温度 升高而减小。在温度升高的过程中，分别用△、△U△U,和△U表示电流表、电压表V,、电压表V, 和电压表V,示数变化量的绝对值，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是() A.电压表V、V的示数减小 B.电源的输出功率增大 c. 保持不变，4、△都变小 D.电源的效率增大 5.如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，即U=Uc,实线 为一个带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列说法 中正确的是() b A.三个等势面中，等势面a的电势最高 B.带电质点通过P点时的电势能较Q点小 C.带电质点通过P点时的动能较Q点小 D.带电质点通过Q点时的加速度较P点大 6.甲、乙两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，甲球的动量为p1=8kgm/s,乙球的动量为 p2=1kgm/s。当甲球追上乙球时发生碰撞，碰后乙球的动量p2'=4kgms。设甲球的质量为m1,乙球 的质量为m2,则m1、m2的关系可能是() A.0.3m1=m2 B.0.6m1=m2 C.0.9m1=m2 D.mi=m2 7.某静电场方向平行于x轴，x轴上各点电场强度随位置的变化关系如图所示，规定x轴正方向为电 场强度正方向。若取xo处为电势零点，则x轴上各点电势随位置的变化关系可能为（) E 高二年级上学期期未测试·物理A第2页（共6页)省才张考 8.下列关于振动和波的说法中正确的是() A.波源的频率发生变化时会产生多普勒效应 B.有的波能发生衍射现象，有的波不能发生衍射现象 C.当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大 D.在机械波的干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符 合题意。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)“"，“，1.· 9.如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行光滑导槽，质量为2的光滑U形管静止在导槽上， U形管能在两导槽之间自由滑动，一质量为的小球沿水平方向，以初速度y,从U形管的一端射 入。己知小球的半径略小于管道半径，下列说法正确的是( 小球 Yo 导槽 (俯视图) U形管 A.该过程中，小球与U形管组成的系统机械能守恒和动量守恒 B.小球从U形管的另一端射出时，U形管速度大小为 C.小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球的速度大小为？。 D.从小球入射至运动到U形管圆弧部分最左端过程中，导槽对U形管的冲量大小为5 10.如图甲所示，真空中有一电子枪连续不断且均匀的发出质量为m、电荷量为e、初速度为零的电子， 经电压大小为(=2的直线加速电场加速，由小况穿出加速电场后，沿两个彼此笔缘且靠近的 水平金属板A、B间的中线射入偏转电场。A、B两板距离为d、板长均为L,两板间加周期性变 化的电势差UAB,UAB随时间变化的关系图像如图乙所示，变化周期为T,=0时刻，UAB-U0,不 计电子的重力和电子间的相互作用力，不考虑电场的边缘效应，且所有电子都能离开偏转电场， 下列说法正确的是() UAB -3U0 甲 乙 A。电子从加速电场U飞出后的速度大小为头 B.电子在偏转电场中运动的时间为T 高二年级上学期期未测试·物理A第3页（共6页)省才张考 C.1=3江时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离y一3Ur 16md D.在0<1<号的时间段内进入偏转电场并能够从中线上方离开偏转电场的电子数占这段时间总电 子数的50% 三、非选择题（共5题，共58分)】 11.(6分，每空2分)如图甲所示，在水平气垫导轨上放置两个滑块、b,两滑块碰撞端分别安装撞 针和橡皮泥，保证两者相撞后可以粘在一起运动。在滑块上和其运动起点A处分别安装传感器， 可测出a、A之间的实时距离，如图乙所示。a的总质量为0.150kg,b的总质量为0.158kg。 传感器 传感器 A x/m 橡皮泥 0.51 a滑块 b滑块 0.30 刻度尺 0.2 0.5ts 图甲 图乙 (1)由图乙信息可知碰撞前，a的动量为Po=kgm/s;发生碰撞后b的速度为m/s(均 保留两位有效数字)； (2)考虑到实际情况，若相对误差6-在4%以内即可认为碰撞过程中动量守恒，那么本次实 验碰撞过程中动量 (填“守恒或“不守恒”)。 12.(10分，每空2分)某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他 们找到的实验器材如下： A.待测电池组： B.电压表（量程0~3V,内阻约3k2); C.电阻箱R(阻值范围0~999.92)； D.开关、导线若千。 方 1.75 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 R2) 0 1.02.03.04.05.06.0 图甲 图乙 实验步骤如下： ①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接： ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和电压表的数值U后 立即断开开关： 高二年级上学期期末测试·物理A第4页（共6页)省才跳考 ③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的，和，绘制出7关系图线如图乙中 R 的直线所示。请回答下列问题： (1)步骤②中立即断开开关最可能的原因是 (填序号)； A.防止烧坏电阻箱 B.防止烧坏电压表 C.防止长时间通电，电池内阻和电动势发生明显变化 (2)根据闭合电路欧姆定律，可以得到号与反的关系表达式为 (用E、r和R表 示)； (3)根据实验数据绘制的图像得出电池组的电动势E= V。(保留两位有效数字) (4)本实验系统误差产生的原因是 (选填“电压表分压“电压表分流”或“电阻箱分压”)， 内阻r测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 13.（10分)体操表演中，运动员抖动的彩带可简化为沿x轴传播的简谐横波，t=0.4s时的波形图如 图1所示，P、Q两个质点平衡位置的坐标分别为xp=0.2m,xg=0.4m,图2为质点P的振动图 像。求： 个y/m 个ylm 0.2 0.2 0.4 0 0 0.2 20.4x/m 0.2 0.6/0.8t/s -0.2 -0.2 图1 图2 (1)波传播的速度方向和大小： (2)质点Q在0.42.0s内的路程。 高二年级上学期期未测试·物理A第5页（共6页)省才张考 14.(14分)如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab部分水平，bcd为半径R=1m 的半圆轨道，在b处与ab相切。在直轨道ab上放着质量分别为mA=1kg,ms0.2kg 的物块A、B(均可视为质点)，用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着 一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。直轨道b左侧的光滑水平地面上停着质量 M=9kg的小车，小车上表面与b等高。现将细绳剪断，与弹簧分离之后A向左滑上 小车且恰好没有从小车上掉下，B向右滑动且刚好能通过半圆轨道最高点d点。物块 A与小车之间的动摩擦因数u=0.2,重力加速度大小g=10m/s2。 (1)当物块B运动到圆弧轨道的最低点b时，求轨道对物块B的弹力F大小； (2)求剪断细绳之前弹簧的弹性势能E； (3)求小车的长度L。 d Aww B 15.(18分)如图所示，竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP,由半径=1.28m的圆弧 轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成，圆弧轨道的直径DP与竖直半径 0C间的夹角0-37°，A、B两点间的距离d=0.4m。质量m1=0.5kg的不带电绝缘滑块 静止在A点，质量m2=1kg、电荷量q=1×105C的带正电小球静止在B点，小球的右 侧空间存在水平向右的匀强电场。现用大小F=10N、方向水平向右的恒力推滑块，滑 块到达B点前瞬间撤去该恒力，滑块与小球发生弹性正碰，碰后小球沿轨道运动，到 达P点时恰好和轨道间无挤压且所受合力方向指向圆心。小球和滑块均视为质点，碰 撞过程中小球的电荷量不变，不计一切摩擦。（取g10m/s2,sin37°-0.6，cos37°-0.8） (1)求撤去恒力F瞬间滑块的速度大小ⅴ以及匀强电场的电场强度大小E; (2)求滑块与小球碰撞后瞬间小球的速度大小V2及B、C两点间的距离x; (3)若小球从P点飞出后落到水平轨道上的Q点（图中未画出）后不再反弹，求Q、 C两点间的距离L。 B 高二年级上学期期末测试·物理A第6页（共6页)省才跳考 2024~2025学年度高二年级上学期期末测试 物理A参芳答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 0 B A B BCD AD 1.D 【详解】A.使圆环绕过圆心的水平轴转动，穿过金属圆环的磁通量发生变化，会产生感应 电流，故A错误： B.保持圆环水平并在磁场中上下移动，穿过金属圆环的磁通量发生变化，会产生感应电流， 故B错误； C.保持圆环水平并在磁场中左右移动，穿过金属圆环的磁通量发生变化，会产生感应电流， 故C错误； D.保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动，穿过金属圆环的磁通量没有发生变化， 不会产生感应电流，故D正确。 故选D。 2.B 【详解】根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且℃处电荷所受库仑力的合力的方向平行于 b,可知，a、b处的电荷异号，对c处电荷受力分析，如下图所示 b 因Lacb=90°，Lcab=30°，依据相似三角形之比，则有 君熙 根据库仑定律有 R=k巴g,F,=k ac- bc2 综上所得 =3V3 96 故B正确，ACD错误。 故选B。 3.A 【详解】在小明下落到接触网的过程中，根据运动学公式，则有 1=2gh 可解得 2025高二期末物理答案-A版第1页/共9页 V=5m/s 在小明离开网向上减速的过程中，根据运动学公式，则有 1=2gh 可解得 v2 =4m/s 与网接触的过程中，动量变化量则有 △P=m△v=my2-(-y】=270kgIm/s 对小明由动量定理，则有 (F-lg)t=△P 可解得 F=1380N 故选A。 4.B 【详解】A.当温度升高时，R减小，由闭合电路欧姆定律有 E=I(r+R+R) 因此I增大，又因为 U:=IR U;-E-Ir 因此U1增大，U3减小，故A错误； B.电源的输出功率 2 E (R+R)= E2 r+R+R 十(R+R,)+2,R减小，根据数学知识可得输出功率增大， R+R 故B正确； C根据题意得 R+r=4 故C错误： DRT减小，外电阻减小，电源的效率减小，故D错误。 故选B。 5.C 【详解】A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向上方，沿电 场线电势降低，故a等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故A错误； BC、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大；或 2025高二期末物理答案-A版第2页/共9页 从Q到P过程中电场力做负功，电势能升高，动能减小，故P点的动能小于Q点的动能， 故C正确；P点的电势能大于Q点的电势能，故B错误： D、等差等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定 律，加速度也大，故D错误. 故选C. 6.B 【详解】碰撞过程中动量守恒，可知碰后甲球的动量为 pi-5kg m/s 由于是甲追碰乙，碰撞前甲的速度大于乙的速度，有 pp nn 可得 m,>g0 碰撞后甲的速度小于或等于乙的速度，有 h≤ 1%L2 可得 ≤ 碰撞后系统的动能不大于碰前系统的动能，由 2n 可得 2+2s+ %3 解得 5 m,之i3m1 联立得 高msmn: 故选B。 7.C 【详解】AD.由图可知，电场强度方向始终沿x轴正方向，故电势沿x轴正方向一直降低， 故0<x<x时，电势p>0,x>时，电势p<0,故AD错误： CD.又由E=?>0知，电势p随x轴位置变化图像的斜率绝对值可表示电场强度，故 △x 0<x<时，p-x图像的斜率绝对值逐渐变大，x>时，P-x图像的斜率绝对值逐渐变 2025高二期末物理答案-A版第3页/共9页 小，故C正确，B错误。 故选C。 8.C 【详解】A.多普勒效应的波源频率不会发生变化，故A错误： B.衍射是波的特有现象，所有波都能发生衍射现象，故B错误： C.当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，产生共振，故C正确： D.在机械波的干涉图样中，振动加强区域的质点，只是其振幅最大，其位置在做周期性的 变化，故D错误。 故选C。 9.BCD 【详解】A.由于不计一切摩擦，在小球与U形管相互作用过程中，小球的动能只能与U 形管的动能发生转移，故小球与U形管组成的系统机械能守恒，系统的合外力不为零，动 量不守恒；但沿导槽方向所受合外力为零，系统在沿着轨道方向动量守恒，故A错误： B.小球进出U形管的过程，小球与U形管系统机械能守恒，系统沿着轨道方向动量守恒， 设小球和U形管的末速度为、2，有 m1o=mv+2mv 2m,2n%2+22my3 解得 =子，y号 故B正确： C.小球运动到U形管圆弧部分的最左端过程，沿着轨道方向系统动量守恒，以向左为正方 向，由动量守恒定律得 mv=(m+2m)va 设小球的合速度为V3,根据机械能守恒定律得 2mYo-2mv32142mv 解得 v 3 故C正确： D.在小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，垂直轨道的分速度为 ,=V-=6 3 运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，在垂直轨道方向，以垂直向下为正方向，对小 球，根据动量定理有 1=mv,=mvo 3 则小球对U形管的垂直冲量为5mvo,而U形管的垂直动量为零，故导槽对U形管的冲量 2025高二期末物理答案-A版第4页/共9页 大小为5mvo,故D正确。 故选BCD。 10.AD 【详解】A.电子经过加速场后，根据动能定理得 解得 Yo=T 故A正确： B.电子在偏转电场中，水平方向做匀速直线运动，所以运动的时间为 tsL、x %2 故B错误： C.t=3江时射入偏转电场的电子在前 4 时间内偏转位移 解得 =3elor 32d 垂直于板的速度 ,=eUxI3elr md 4 4md 在随后 TTT 244 时间内偏转的位移 5)胎引 解得 5eU T2 y2= 32d ??时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离 evT2 y=4+2= Amd 故C错误： 2025高二期末物理答案-A版第5页/共9页 D.在前半个周期内，假设电子从某时刻t,进入偏转电场，离开时恰好从中线处离开，则有 解得 T 1= 4 在0：<号内，从中线上方离开偏转电场的电子进入的时间为0<1，<牙 T/4×100%-50% 故D正确。 故选AD。 11.(1)0.23(2分) 0.70(2分) (2)不守恒(2分) 【详解】(1)[1]碰撞前a的速度为 6s030 m/s=1.5m/s 0.2 动量为P=m,y。=0.225kgm/s 故填0.23； [2]由图可知发生碰撞后b的速度为 0.51-0.30 6= m/s=0.70m/s 0.5-0.2 故填0.70： (2)二者共速后的动量为 p'=(m。+m,)%=0.2156kgm/s 相对误差为 6=D-P4x100%≈429% Po 根据题意本次实验碰撞过程中动量守恒条件，故填不守恒。 12.①C(2分)QR+62分)2.9(2分)④电压表分流(2分)偏小(2分) 【详解】(1)步骤②中立即断开开关原因是防止长时间通电，电池内阻和电动势发生变化。 故选C。 (2)在闭合电路中，由闭合电路欧姆定律有 U E=U+Ir=U+r R 解得 1=八+1 U ER E (3)结合图像有 y_1.75-0.35A E5.6 2025高二期末物理答案-A版第6页/共9页 1=0.35V 解得 E=2.9V r=0.712 (4)根据闭合电路欧姆定律函数中的电流为干路电流，本实验误差原因是电压表分流；将 电压表与电源等效为一个新电源，流过电阻电流等于新电源的干路电流，所测电阻为电源内 阻与电压表并联的等效电阻，可知电阻测量值偏小。 13.(1)沿x轴负方向传播，0.5m/s,(5分) (2)1.6m(5分) 【详解】(1)由图2可知t=0.4s时，质点P沿y轴负方向振动，由图1结合波形平移法可知， 该波沿x轴负方向传播： 由图1、2可知波长和周期分别为 2=0.4m,T=0.8s(2分) 则该波的传播速度为 v=2=04 m/s=0.5m/s(3分) T0.8 (2)时间关系 t=1.6s=2T(2分) 时间为周期的整数倍，故Q点在0.42.0s内的路程为 S=2×4A=1.6m(3分) 14.(1)12N;(5分)(2)6J;(4分)(3)0.45m(5分) 【详解】(1)设物块B经过最低点b时的速度为V,B刚好能到达半圆轨道最高点d点， mBg习mB吃(1分) R 根据动能定理可得 2加e=听-，好1分) 解得 vb=5v2m/s(1分) 物块B经过最低点b时，根据牛顿第二定律可得 (1分) 耳一mg8=R 解得 FN=12N(1分) (2)细绳剪断后，以向左方向为正，根据动量守恒定律有 mAVa-mB=0(1分) 代入数据解得 Va=2m/s(1分) 根据能量守恒定律，细绳剪断之前弹簧的弹性势能为 1 E,=5m后+。mg=6J（2分) 2 (3)对A与小车组成的系统，根据动量守恒定律有 mAa=(mA+M)V共(1分) 2025高二期末物理答案-A版第7页/共9页 代入数据解得 v三/s(1分) 10 根据能量守恒定律有 a:a0(2分) 48L=》 代入数据解得 L=0.45m(1分) 15）v=s,E-7510NC,4分)(2)号8，x=22443m:(8分) 8 (3)L=1.44m(6分) 【详解】(1)对滑块从A点运动到B点的过程，根据动能定理有 Fd=二2(1分) 2 代入数据解得 v=4m/s(1分) 小球到达P点时，受力如图所示 gE 8 m28Y.- U等 则有 qE=28tan0（1分) 解得 E=7.5×10N/C(1分) (2)滑块与小球发生弹性正碰，设碰后滑块、小球的速度大小分别为V1、V2,以向右方向为 正方向，由动量守恒定律得： m1vm1v1+m2v2①(1分) 由能量守恒得 2mv2-2mm2+2mv2②(1分) 联立①②公式，代入数据得： 号s1分》 小球所受重力与电场力的合力大小为 G=g ③(1分) cose 小球到达P点时，由牛顿第二定律有 2025高二期末物理答案-A版第8页/共9页 G=m2④(1分) 联立③④，代入数据得 'p=4m/s(1分) 小球碰后运动到P点的过程，根据动能定理有： g67n000)g号国1分) 代入数据得 r=2992 ≈4.43m(1分) 675 (3)小球从P点飞出水平方向做匀减速运动，有 L-rsim8=,cos6r-}gg1⑥(3分) 27 竖直方向做匀加速运动，有 r+rcos0=2in6+8t⑦(2分) 联立⑥⑦，代入数据得 L=1.44m(1分) 2025高二期末物理答案-A版第9页/共9页