内容正文:
衡阳县四中2025年下学期期中考试高二
物理试题卷(B卷)
分值:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:本题共6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
1. 一电荷量为2q的负点电荷位于电场中的某点,受到的电场力大小为F,则该点的电场强度E的大小和方向分别是( )
A. ,方向与F相反 B. ,方向与F相反
C. ,方向与F相同 D. ,方向与F相同
2. 静电悬浮技术是利用静电场对带电物体的电场力来平衡重力,从而实现材料悬浮无容器处理的一种先进技术,其原理示意图如图所示。若两平行金属极板间电势差为U,距离为d质量为m的金属微粒悬浮于其中,重力加速度大小为g,则金属微粒所带电荷的电性和电荷量q分别为( )
A. 负电荷, B. 负电荷,
C. 正电荷, D. 正电荷,
3. 某金属导线的电阻率为,电阻为R,现将它均匀拉长为原来的2倍,那么该导线的电阻率和电阻分别变为( )
A. 4和4R B. 和4R C. 16和16R D. 和16R
4. 磁场中某区域的磁感线如图所示,下列论述正确的是( )
A. a、b两处的磁场强弱不同,a处磁场强
B. a、b两点在同一条磁感线上,所以两点磁场方向相同
C. 磁感线上某点的切线方向就是该点磁场的方向
D. 两条磁感线的空隙处不存在磁场
5. 下列图示情况,金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A. 图(a)中,圆环在匀强磁场中向左平移
B. 图(b)中,圆环在匀强磁场中绕轴转动
C. 图(c)中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D. 图(d)中,圆环向条形磁铁N极平移
6. 如图,从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿,这样做是为了( )
A. 减小冲量
B. 减小动量的变化量
C. 增大与地面的冲击时间,从而减小冲力
D. 增大人对地面的压强,起到安全作用
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
7. 如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B. 该电源的电动势为6V,内阻为3Ω
C. 只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为4W
D. 只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1:1
8. 在下图所示的电路中,电表为理想电表,电源的内阻不可忽略,当滑动变阻器的滑片向滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数增大 B. 电流表示数变大
C. 灯泡变暗 D. 灯泡变暗
9. 如图甲所示,一物块在时刻,以初速度从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,时刻物块到达最高点,时刻物块又返回底端.由此可以确定()
A. 物体冲上斜面的最大位移
B. 物块返回底端时的速度
C. 物块所受摩擦力大小
D. 斜面倾角
10. 一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面某高处自由下落,着网后沿竖直方向端回到空中。用摄像机录下运动过程,从自由下落开始计时,取竖直向下为正方向,用计算机作出图像如图所示,其中和为直线,,不计空气阻力,取重力加速度。从自由下落开始到蹦至离水平网面最高处的过程中,下列说法正确的是( )
A. 网对运动员的平均作用力大小为1950N B. 运动员动量的变化量为
C. 弹力的冲量大小为 D. 运动员所受重力的冲量大小为
三、实验题:本题共2小题,共16分
11. 现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
(1)圆柱体的直径为__________mm,长度为__________cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,则电阻率=__________(用D、L、I、U表示)。
12. 熊同学正在测量一节干电池的电动势和内阻,该同学设计的实验电路图如图甲所示,实验室提供的电流表和电压表都是双量程的,提供了两个滑动变阻器待选,分别为滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω,允许通过的最大电流为2A)和滑动变阻器R2(阻值范围为0~1000Ω,允许通过的最大电流为1A)。
(1)为了调节方便,测量精度更高,实验中电流表应选用的量程为__________A(填“0~0.6”或“0~3”),电压表应选用的量程为__________V(填“0~3”或“0~15”),滑动变阻器应选用__________(填“R1”或“R2”)。
(2)该同学正确连接电路并正确操作,实验中多次改变滑动变阻器的阻值,读出电流表和电压表的示数,得到多组数据,根据实验数据描绘制得的U-I图线如图乙所示。由此可知这个干电池的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。(计算结果均保留两位小数)
四、解答题:本题共3小题,共40分
13. 在匀强磁场中,一根长的通电导线中的电流为,这条导线与磁场方向垂直时,所受的磁场力为,求磁感应强度的大小。
14. 小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为,内阻为。车灯接通电动机未起动时,电流表示数为;电动机启动的瞬间,电流表示数达到。问:电动机启动时,车灯的功率减少了多少?
15. 质量为10g的子弹,以300m/s的水平速度击中质量为24g,静止在光滑水平桌面上的木块;
(1)若子弹留在木块中,则木块运动的速度是多大?
(2)若子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为100m/s,这时木块的速度又是多大?
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衡阳县四中2025年下学期期中考试高二
物理试题卷(B卷)
分值:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:本题共6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
1. 一电荷量为2q的负点电荷位于电场中的某点,受到的电场力大小为F,则该点的电场强度E的大小和方向分别是( )
A. ,方向与F相反 B. ,方向与F相反
C. ,方向与F相同 D. ,方向与F相同
【答案】B
【解析】
【详解】根据场强的概念,则该点的电场强度E的大小
负电荷受电场力方向与场强方向相反,则该点场强方向与F相反。
故选B。
2. 静电悬浮技术是利用静电场对带电物体的电场力来平衡重力,从而实现材料悬浮无容器处理的一种先进技术,其原理示意图如图所示。若两平行金属极板间电势差为U,距离为d质量为m的金属微粒悬浮于其中,重力加速度大小为g,则金属微粒所带电荷的电性和电荷量q分别为( )
A. 负电荷, B. 负电荷,
C. 正电荷, D. 正电荷,
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,两极板间场强方向竖直向上,微粒受电场力方向竖直向上,可知微粒带正电,由平衡可知
解得
故选C。
3. 某金属导线的电阻率为,电阻为R,现将它均匀拉长为原来的2倍,那么该导线的电阻率和电阻分别变为( )
A. 4和4R B. 和4R C. 16和16R D. 和16R
【答案】B
【解析】
【分析】体积不变,长度变长,则横截面积变小,然后根据求解。
【详解】电阻率与金属的长度、横截面积无关,所以电阻率不变;电阻为
均匀拉长为原来的2倍,其材料和体积均不变,则横截面积变为原来的,由于导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比,所以此时导体电阻变为原来的4倍
故选B。
4. 磁场中某区域的磁感线如图所示,下列论述正确的是( )
A. a、b两处的磁场强弱不同,a处磁场强
B. a、b两点在同一条磁感线上,所以两点磁场方向相同
C. 磁感线上某点的切线方向就是该点磁场的方向
D. 两条磁感线的空隙处不存在磁场
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图中磁感线的疏密可知,a处磁场弱,b处磁场强,故A错误;
BC.磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向,a、b两点磁场方向不同,故B错误,C正确;
D.磁感线是假想的,实际不存在,在两条磁感线的空隙处存在磁场,故D错误。
故选C。
5. 下列图示情况,金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A. 图(a)中,圆环在匀强磁场中向左平移
B. 图(b)中,圆环在匀强磁场中绕轴转动
C. 图(c)中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D. 图(d)中,圆环向条形磁铁N极平移
【答案】A
【解析】
【详解】A.圆环在匀强磁场中向左平移,穿过圆环的磁通量不发生变化,金属圆环中不能产生感应电流,故A正确;
B.圆环在匀强磁场中绕轴转动,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故B错误;
C.离通有恒定电流的长直导线越远,导线产生的磁感应强度越弱,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故C错误;
D.根据条形磁铁的磁感应特征可知,圆环向条形磁铁N极平移,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故D错误。
故选A 。
6. 如图,从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿,这样做是为了( )
A. 减小冲量
B. 减小动量的变化量
C. 增大与地面的冲击时间,从而减小冲力
D. 增大人对地面的压强,起到安全作用
【答案】C
【解析】
【详解】AB.无论是否曲腿,人的速度变化量不变,则动量的变化量不变,根据I=Δp,可知冲量不变,故AB错误;
C.人在和地面接触时,人的速度减为零,由动量定理可知
(F-mg)t=Δp
而屈腿可以增加人着地的时间,从而减小受到地面的冲击力,故C正确;
D.根据牛顿第三定律可知,屈腿可以减小人对地面的冲击力,而作用面积不变,则压强减小,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
7. 如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B. 该电源的电动势为6V,内阻为3Ω
C. 只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为4W
D. 只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1:1
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据图像得,
电阻R1、R2的阻值之比为2:1,A错误;
B.该电源的电动势为6V,内阻为,B错误;
C.只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为,C正确;
D.只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率分别为,
解得,D正确。
故选CD。
8. 在下图所示的电路中,电表为理想电表,电源的内阻不可忽略,当滑动变阻器的滑片向滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数增大 B. 电流表示数变大
C. 灯泡变暗 D. 灯泡变暗
【答案】BD
【解析】
【详解】当闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向b滑动时,接入电路的电阻减小,外电路总电阻增小,干路电流增大,路端电压减小,则灯L1变亮,电压表的示数减小;根据串联电路分压规律可知,并联部分的电压减小,则灯L2的电流减小,灯L2变暗;根据干路电流增大,灯L2的电流减小,可知电流表的示数增大,故AC错误,BD正确。
故选BD。
9. 如图甲所示,一物块在时刻,以初速度从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,时刻物块到达最高点,时刻物块又返回底端.由此可以确定()
A. 物体冲上斜面的最大位移
B. 物块返回底端时的速度
C. 物块所受摩擦力大小
D. 斜面倾角
【答案】ABD
【解析】
【详解】根据图线的“面积”可以求出物体冲上斜面的最大位移为,故A正确
由于下滑与上滑的位移大小相等,根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度.设物块返回底端时的速度大小为v,则 ,得到,故B正确;
根据动量定理得:上滑过程:-(mgsinθ+μmgcosθ)•t0=0-mv0 ①,下滑过程:(mgsinθ-μmgcosθ)•2t0=m ②,由①②解得: ,由于质量m未知,则无法求出f.得到 ,可以求出斜面倾角θ故C错误,D正确.故选ABD
【点睛】本题抓住速度图象的“面积”等于位移分析位移和物体返回斜面底端的速度大小.也可以根据牛顿第二定律和运动学结合求解f和sinθ.
10. 一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面某高处自由下落,着网后沿竖直方向端回到空中。用摄像机录下运动过程,从自由下落开始计时,取竖直向下为正方向,用计算机作出图像如图所示,其中和为直线,,不计空气阻力,取重力加速度。从自由下落开始到蹦至离水平网面最高处的过程中,下列说法正确的是( )
A. 网对运动员的平均作用力大小为1950N B. 运动员动量的变化量为
C. 弹力的冲量大小为 D. 运动员所受重力的冲量大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由自由落体运动可知
在时间内,网对运动员有作用力,根据动量定理得
其中,,,得
网对运动员的平均作用力大小为1950N,A正确;
B.从自由下落开始到蹦至离水平网面最高处的过程中,运动员动量的变化量为0,B错误;
C.弹力的冲量大小为
C错误;
D.运动员所受重力的冲量大小与弹力对运动员的冲量大小相等,即,D正确。
故选AD。
三、实验题:本题共2小题,共16分
11. 现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
(1)圆柱体的直径为__________mm,长度为__________cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,则电阻率=__________(用D、L、I、U表示)。
【答案】 ①. 1.847##1.846##1.845 ②. 4.240 ③.
【解析】
【详解】(1)[1][2]由题图甲可知,螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm,可动刻度示数为
34.7×0.01mm=0.347mm
螺旋测微器示数为
1.5mm+0.347mm=1.847mm
由题图乙可知,游标卡尺主尺示数为4.2cm,游标尺示数为
mm=0.40mm
游标卡尺示数为
42mm+0.40mm=42.40mm=4.240cm
(2)[3]根据电阻定律,有
又
解得
12. 熊同学正在测量一节干电池的电动势和内阻,该同学设计的实验电路图如图甲所示,实验室提供的电流表和电压表都是双量程的,提供了两个滑动变阻器待选,分别为滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω,允许通过的最大电流为2A)和滑动变阻器R2(阻值范围为0~1000Ω,允许通过的最大电流为1A)。
(1)为了调节方便,测量精度更高,实验中电流表应选用的量程为__________A(填“0~0.6”或“0~3”),电压表应选用的量程为__________V(填“0~3”或“0~15”),滑动变阻器应选用__________(填“R1”或“R2”)。
(2)该同学正确连接电路并正确操作,实验中多次改变滑动变阻器的阻值,读出电流表和电压表的示数,得到多组数据,根据实验数据描绘制得的U-I图线如图乙所示。由此可知这个干电池的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。(计算结果均保留两位小数)
【答案】 ①. 0~0.6 ②. 0~3 ③. R1 ④. 1.42 ⑤. 0.70
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据U-I图线所显示的电流和电压的测量范围,可得电流表选择的是0~0.6A量程,电压表选择的是0~3V量程;
[3]由于一节干电池内阻较小,滑动变阻器阻值采用限流式接法,故阻值较小有利于电表的数值变化,应选择总阻值较小的滑动变阻器R1;
(2)[4][5]根据闭合电路欧姆定律可得
结合图线可得,图像与纵轴的交点为电动势大小,图像的斜率的绝对值是内阻,所以
四、解答题:本题共3小题,共40分
13. 在匀强磁场中,一根长的通电导线中的电流为,这条导线与磁场方向垂直时,所受的磁场力为,求磁感应强度的大小。
【答案】
【解析】
【详解】根据导线与磁场方向垂直时
F=BIL
则
14. 小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为,内阻为。车灯接通电动机未起动时,电流表示数为;电动机启动的瞬间,电流表示数达到。问:电动机启动时,车灯的功率减少了多少?
【答案】44.8W。
【解析】
【详解】电动机未启动时,车灯、电流表和电源串联,根据闭合电路欧姆定律可知此时的路端电压U=E-Ir=12.5V-10×0.05V=12V
车灯两端电压即路端电压,则车灯的功率
P=UI=12×10W=120W
根据欧姆定律可知,车灯的电阻
电动机启动瞬间,车灯两端电压
U'=E-I’r=12.5V-60×0.05V=9.5V
车灯的功率
车灯的功率减少了
75.2W=44.8W
15. 质量为10g的子弹,以300m/s的水平速度击中质量为24g,静止在光滑水平桌面上的木块;
(1)若子弹留在木块中,则木块运动的速度是多大?
(2)若子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为100m/s,这时木块的速度又是多大?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)子弹击中木块过程系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
mv0=(m+M)v
即
0.01×300=(0.01+0.024)v
解得
(2)子弹击穿木块过程系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
mv0=mv1+Mv′
即
0.01×300=0.01×100+0.024v′
解得
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