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、和处分别固定三个点电荷，其中，，处点电荷所受库仑力的合力的方向平行于、的连线。设、处点电荷所带电荷量的比值的绝对值为，则（ ） A．、处的点电荷同号， B．、处的点电荷异号， C．、处的点电荷同号， D．、处的点电荷异号， 3．质量为的小明从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到水平网面高处，已知小明与网接触的时间为，取，则这段时间网对小明的平均作用力大小为（ ） A．1380 N B．1260 N C．1080 N D．780 N 4．如图所示，电源电动势为，内阻恒为，是定值电阻，已知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小。在温度升高的过程中，分别用、、和表示电流表、电压表、电压表和电压表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、的示数减小 B．电源的输出功率增大 C．保持不变，、都变小 D．电源的效率增大 5．如图所示，虚线、、是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，即，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，、是轨迹上的两点，下列说法中正确的是（ ） A．三个等势面中，等势面的电势最高 B．带电质点通过点时的电势能较点小 C．带电质点通过点时的动能较点小 D．带电质点通过点时的加速度较点大 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，乙球的动量为。当甲球追上乙球时发生碰撞，碰后乙球的动量。设甲球的质量为，乙球的质量为，则、的关系可能是（ ） A． B． C． D． 7．某静电场方向平行于轴，轴上各点电场强度随位置的变化关系如图所示，规定轴正方向为电场强度正方向。若取处为电势零点，则轴上各点电势随位置的变化关系可能为（ ） A． B． C． D． 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） 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2m的光滑U形管静止在导槽上，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，以初速度从形管的一端射入。已知小球的半径略小于管道半径，下列说法正确的是（ ） 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．小球从形管的另一端射出时，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形管圆弧部分最左端过程中，导槽对形管的冲量大小为 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、电荷量为、初速度为零的电子，经电压大小为的直线加速电场加速，由小孔穿出加速电场后，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板、间的中线射入偏转电场。、两板距离为、板长均为，两板间加周期性变化的电势差，随时间变化的关系图像如图乙所示，变化周期为，时刻，，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（ ） A．电子从加速电场飞出后的速度大小为 B．电子在偏转电场中运动的时间为 C．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 D．在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a、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a上和其运动起点处分别安装传感器，可测出a、之间的实时距离，如图乙所示。a的总质量为，b的总质量为。 （1）由图乙信息可知碰撞前，的动量为__________；发生碰撞后的速度为__________（均保留两位有效数字）； （2）考虑到实际情况，若相对误差在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0~3 V，内阻约3 kΩ）； C．电阻箱R（阻值范围）； D．开关、导线若干。 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，记录电阻箱的阻值和电压表的数值后立即断开开关； ③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的和，绘制出关系图线如图乙中的直线所示。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，可以得到与的关系表达式为__________（用、和表示）； （3）根据实验数据绘制的图像得出电池组的电动势__________。（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轴传播的简谐横波，时的波形图如图1所示，、两个质点平衡位置的坐标分别为，，图2为质点的振动图像。求： （1）波传播的速度方向和大小； （2）质点在内的路程。 14．（14分）如图所示，光滑轨道固定在竖直平面内，部分水平，为半径的半圆轨道，在处与相切。在直轨道上放着质量分别为，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）。直轨道左侧的光滑水平地面上停着质量的小车，小车上表面与等高。现将细绳剪断，与弹簧分离之后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点。物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度大小。 （1）当物块运动到圆弧轨道的最低点时，求轨道对物块的弹力大小； （2）求剪断细绳之前弹簧的弹性势能； （3）求小车的长度。 15．（18分）如图所示，竖直平面内有一固定绝缘轨道，由半径的圆弧轨道和与之相切于点的水平轨道组成，圆弧轨道的直径与竖直半径间的夹角，、两点间的距离。质量的不带电绝缘滑块静止在点，质量、电荷量的带正电小球静止在点，小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。现用大小、方向水平向右的恒力推滑块，滑块到达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，，） （1）求撤去恒力瞬间滑块的速度大小以及匀强电场的电场强度大小； （2）求滑块与小球碰撞后瞬间小球的速度大小及、两点间的距离； （3）若小球从点飞出后落到水平轨道上的点（图中未画出）后不再反弹，求、两点间的距离。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025学年度高二年级上学期期末测试 物理A参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A B C B C C BCD AD 11．（1）0.23（2分） 0.70（2分） （2）不守恒（2分） 12．（1）C（2分） （2）（2分） （3）2.9（2分） （4）电压表分流（2分） 偏小（2分） 13．（1）沿轴负方向传播，，（5分） （2）1.6 m（5分） 【详解】（1）由图2可知时，质点沿轴负方向振动，由图1结合波形平移法可知，该波沿轴负方向传播； 由图1、2可知波长和周期分别为 ，（2分） 则该波的传播速度为 （3分） （2）时间关系 （2分） 时间为周期的整数倍，故点在内的路程为 （3分） 14．（1）12 N；（5分） （2）6 J；（4分） （3）0.45 m（5分） 【详解】（1）设物块经过最低点时的速度为，刚好能到达半圆轨道最高点点， （1分） 根据动能定理可得 （1分） 解得 （1分） 物块经过最低点时，根据牛顿第二定律可得 （1分） 解得 （1分） （2）细绳剪断后，以向左方向为正，根据动量守恒定律有 （1分） 代入数据解得 （1分） 根据能量守恒定律，细绳剪断之前弹簧的弹性势能为 （2分） （3）对与小车组成的系统，根据动量守恒定律有 （1分） 代入数据解得 （1分） 根据能量守恒定律有 （2分） 代入数据解得 （1分） 15．（1），；（4分） （2），；（8分） （3）（6分） 【详解】（1）对滑块从点运动到点的过程，根据动能定理有 （1分） 代入数据解得 （1分） 小球到达点时，受力如图所示 则有 （1分） 解得 （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、，以向右方向为正方向，由动量守恒定律得： ①（1分） 由能量守恒得 ②（1分） 联立①②公式，代入数据得： （1分） 小球所受重力与电场力的合力大小为 ③（1分） 小球到达点时，由牛顿第二定律有 ④（1分） 联立③④，代入数据得 （1分） 小球碰后运动到点的过程，根据动能定理有： ⑤（1分） 代入数据得 （1分） （3）小球从点飞出水平方向做匀减速运动，有 ⑥（3分） 竖直方向做匀加速运动，有 ⑦（2分） 联立⑥⑦，代入数据得 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $