河南省焦作市2024-2025学年高二年级上册期中考试物理试题（含答案）

焦作市普通高中2024—2025学年（上）高二年级期中考试

物理

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在

答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.如图所示，在水平向右的匀强磁场中，闭合矩形导体线框平行磁场方向放置，。。'为垂直过ad、6c边的

轴线。下列操作能使线框中产生感应电流的是

A.线框竖直向上平移B.线框以ad为轴转动

C.线框以oo'为轴转动D.线框沿垂直纸面方向向外平移

2.如图所示为静电场中一与x轴重合电场线上各点的电势。随位置x的变化规律，其中西位置是图像的最

低点。已知电子的电荷量为-e,则下列说法正确的是

A.X1处电场强度为0

B.x=/处电场强度方向沿龙轴正方向

C.将电子从》=0处沿无轴正方向移动到x=%处的过程中，电场力先做正功后做负功

D.电子在占处的电势能比在x2处少e（%一0）

3.用不同材料制成的电阻甲、乙的伏安特性曲线如图所示，其中倾斜的虚线为图像甲电压为6V时的切线。

下列说法正确的是

A.甲的电阻随电压的升高而增大B.电压为6V时，甲的电阻值为15Q

C.电压为6V时，乙的电阻值为12QD.电压为8V时，甲的电阻小于乙的电阻

4.一质点沿平直的轨道运动时，通过位移传感器描绘了质点位移随时间的变化规律，如图所示。已知该图像

为开口向下的抛物线，7=1.5s为抛物线的最高点，倾斜的虚线为，=0时的切线，质点在f=0时的速度大

小为6m/s。下列说法正确的是

C.质点的加速度大小为2m/s2D.%=2S

5.如图所示的电路中，将滑动变阻器与电阻箱的阻值调到合适位置，闭合开关4、S2,带电小球在平行板

电容器间刚好保持静止。下列说法正确的是

A.小球可能带负电

B.仅增大电阻箱接入电路的电阻，小球向上加速运动

C.仅将用的滑片向右移动，小球向下加速运动

D.同时断开两个开关，电容器的下极板向左移动少许，小球向上加速运动

6.如图所示，直角三角形中N8=30°,。为8C边的中点，ZC边的长度为1。现在4B、。三点分别固

定电荷量为-2q、-办+q的点电荷，若使。点的电场强度为零，有两种方案：一是在空间加一匀强电场；

二是在N8边的中点户（图中未画出）固定一点电荷。已知静电力常量为左，则下列说法正确的是

A.匀强电场竖直向上B.匀强电场的电场强度大小为与

C.万点的点电荷带负电D.万点的点电荷所带电荷量大小为幺

2

7.2024年8月3日，在巴黎奥运会网球女子单打金牌赛中，中国选手郑钦文2比0战胜克罗地亚选手维基

奇，夺得金牌。郑钦文某次击球时，将球沿斜向上的方向击出，击球点距离地面的高度为/2,速度大小为

%=,250g〃，与水平方向的夹角为。=37°，重力加速度大小为g,sin37°=0.6,不计空气阻力。从网球

被击出到落地这一过程，下列说法正确的是

A.网球运动的最高点到地面的距离为45/zB.网球在空中运动的总时间为6

C.网球的水平射程为4(30+V920)//D.网球落地瞬间的速度大小为，250g〃

二、多项选择题：本题共3小题，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。

8.如图所示的电路中，各电表均为理想电表，三个定值电阻的阻值均为A,当滑动变阻器的滑片向左缓慢移

动时，电压表电V、流表A2示数变化量的绝对值分别为AU、A/PAZ2O下列说法正确的是

A.电流表A1、A2的示数均增大B.电流表A1示数增大、电流表A2示数减小

C.F的比值减小D.A/j>A/2

9.2024年7月21日，特鲁姆普经过16局大战以11比5击败对手肖恩•墨菲，获得2024年斯诺克上海大

师赛冠军。如图所示，某次特鲁姆普击打白球撞击静止的绿球，白球、绿球和底袋在一条直线上，碰撞前

4E

瞬间白球的动能为E,碰撞后瞬间绿球的动能为一，碰撞时间极短。已知白球和绿球的质量相等，则下

9

列说法正确的是

A.该碰撞为弹性碰撞B.碰撞后瞬间白球的动能为飞-

C.该碰撞损失的动能为一D.碰后白球与绿球的速度比为1:2

9

10.如图所示，竖直面内正方形区域abed中存在竖直向下的匀强电场，。、e、g分别为ad、be、cd边的

中点，f为ec的中点。三个质量相同的粒子1、2、3以相同的速度同时由。点沿Oe方向射入正方形区域,

经过一段时间，粒子1、2、3分别从/、c、g三点离开电场，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。下

g

A.粒子1、2、3在电场中运动的时间之比为1:2:2

B.粒子1、2、3所带的电荷量之比为1:2:8

C.粒子1、2、3经过/、c、g瞬间的竖直速度之比为1:4:8

D.电场力对粒子1、23做功之比为1:4:16

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.（6分）某同学利用如图所示的装置完成了机械能守恒定律的验证，拉力传感器固定在天花板上，用轻

质细线拴接一小球。实验时完成了如下的操作：

a.小球静止时，拉力传感器的示数为1；

b.将小球拉离至与竖直方向成&角，且细线刚好伸直，由静止释放小球，小球摆到最低点时拉力传感器的示

数为户;

改变夹角a,重复步骤b,记录相对应的拉力传感器的示数。

（1）若a=60°，忽略空气阻力，小球的机械能守恒，则尸=

（2）由于空气阻力的影响，b操作中，拉力传感器的实际示数户（填“大于”“等于”或“小

于”）不考虑空气阻力时的理论值。

（3）利用图像法处理实验数据，选取户为纵轴，以cosa为横轴，将图线拟合成一条直线，如果小球的机

械能守恒，则图像斜率的绝对值为（用1表示）。

12.（10分）某实验小组的同学设计了如图1所示的电路，测量电源的电动势和内阻，电路中定值电阻用的

阻值约为十几欧姆，电阻箱&的调节范围为0〜99.99Q,两电压表的量程足够且内阻足够大。实验时进行

了如下操作:

（1）该小组的同学按照图1电路图连接电路，图2中部分电路已完成，请用笔画线代替导线将实物图补充

完整。

（2）将电阻箱的阻值置于最大位置，闭合开关S,调节电阻箱的阻值使其逐渐减小，则电压表M的读数以

逐渐增大，电压表V2的读数S（填“逐渐减小”“不变”或“逐渐增大”），同时记录多组电阻

箱的阻值A与相对应的电压表的读数U2。

u,

(3)该小组的同学利用记录的数据描绘了片关于A的函数图像，如图3所示，则定值电阻4=

Ui

1

(4)通过讨论，该小组的同学又作出了A关于斤的函数图像，如图4所示，则电源的电动势为E=

V,电源的内阻为井=Qo

13.(10分)如图所示的电路中，M为电动机，电表均为理想电表，当电动势为g=3%、内阻为厂=0.5Q

的电源接入电路，闭合开关S,电动机不转动，此时电压表和电流表的示数分别为Ui=L5V、，=L0A；

当电动势为£2=10%、内阻为r=0.5Q的电源接入电路，闭合开关S,电动机刚好正常工作，此时电压表

的示数为。2=3.0V,导线的电阻可忽略。求：

(1)电动机的内阻；

(2)电动机刚好正常工作时，电源的输出功率；

(3)电动机刚好正常工作时，电动机的效率(最后一问结果保留2位有效数字)。

14.(12分)如图所示，矩形虚线区域ABCD所在的空间存在竖直向下的匀强电场，AB=2BC=2L=矩

形区域右侧有一沿竖直方向固定的足够长接收屏，接收屏到8C的距离也为22,0点为虚线ZD的中点。

比荷为左的带正电粒子从。点沿水平方向射入电场，粒子的初速度大小为%,粒子从边射出后到达接

收屏的位置到。的距离为已知沿水平方向，忽略粒子的重力。

（1）求粒子从。点到接收屏的运动时间t.

（2）求电场强度E的大小以及粒子在矩形区域的偏移量，；

（3）不改变入射点。的位置，改变粒子的入射速度大小和方向，结果粒子刚好从8点沿与z3平行的方向

离开矩形区域，求粒子的入射速度大小v以及速度与水平方向夹角e的正切值。

15.（16分）如图所示，绝缘水平面上固定一光滑绝缘的圆弧轨道BCD,半径R=1.0m,圆心为QC点与

圆心等高，。点为轨道的末端，8点为圆弧轨道与水平面的切点，0D与水平面的夹角为。=37°。质量为

m=0.4kg、电荷量为q=0.03C的带负电滑块静止在/点，45=3.6m,滑块与水平面间的动摩擦因数为

〃=0.25。某时刻在整个空间加上水平向右电场强度大小为£=100N/C的匀强电场，经过一段时间滑块

从。点离开圆弧轨道。滑块可视为质点，重力加速度g取：（0m/s2,sin37°=0.6,规定8点电势为零。求:

（1）滑块在圆轨道上电势能的最小值；

（2）滑块从/运动到8点时对圆弧轨道的压力大小；

（3）滑块从。点抛出后运动到最高点时到。点的水平距离。

焦作市普通高中2024—2025学年（上）高二年级期中考试

物理•答案

1〜7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

小题每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，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.答案B

2.答案A

3.答案C

4.答案B

5.答案D

6.答案D

7.答案C

8.答案AD

9.答案CD

10.答案BD

11.答案（1）2（2分）

（2）小于（2分）

（3）2F。（2分）

12.答案（1）如图所示（2分）

(2)逐渐减小(2分)

(3)12(12.0,2分)

(4)6(6.0,2分)1(1.0,2分)

13.（1）当电动势为内阻为r=0.5Q的电源接入电路时由欧姆定律得氏=半，代入数据解得定值电阻的阻

值为R=1.5Q（1分）

E

由闭合电路欧姆定律，r=-----1---

r+R+rM

E

得h—r-R（1分）

解得电动机的内阻为h=LOQ（1分）

（2）当电动势为内阻为厂=0.5Q的电源接入电路时

由欧姆定律可得电路中的电流右=£，

解得/2=2.0A（1分）

电源的输出功率为4=（4—夕乂=18W（2分）

（3）电动机刚好正常工作时，电动机两端的电压为

"M=E-U2-I2r,

解得UM=6V（1分）

电动机消耗的电功率为4=UM/2=6X2W=12W（1分）

电动机内阻消耗的电功率为&=/；缶=22xl.0W=4W（1分）

电动机输出的机械功率为为=尊=8W

则电动机正常工作时的效率为〃=（X100%,

解得〃=67%.....（1分）

14.（1）粒子在矩形区域中做类平抛运动，离开矩形区域后做匀速直线运动，由于粒子在水平方向不受外力

的作用，则粒子在水平方向始终做匀速直线运动，则有44=/……（1分）

4L

解得/=——（1分）

%

（2）设粒子在电场中的运动时间为乙，加速度为粒子离开矩形区域瞬间的速度与水平方向的夹角为a

由牛顿第二定律得=...（1分）

粒子在矩形区域中做类平抛运动，则水平方向有2L=%。

1,

竖直方向的位移为y=5。彳.......（1分）

2Eql}

整理得y

mvl

粒子离开电场瞬间的竖直速度为0=。。（1分）

又tana=—,

%

且由几何关系得tana=」。分）

2L

联立解得

£=旦尸生（1分）

5kL-5

（3）由题意可知，粒子由。到5做类斜抛运动，竖直向上做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动,

设粒子的速度v与水平方向的夹角为女

粒子射入电场时水平和竖直方向的速度分别为匕=vcos，，o=vsin。........（1分）

2L

则粒子在矩形区域运动的时间为才2=——（1分）

匕

则粒子在竖直方向上％二必一（1分）

a

TV

竖直方向的位移为4=上....（1分）

22a

联立解得丫=%/211。=3（1分）

15.（1）滑块带负电，则滑块在电势高处的电势能小，由图可知滑块在C点的电势