湖南省邵阳市武冈市2024-2025学年高二上学期期中考试（物理类）物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024年下学期期中考试试卷高二物理（物理类）一、单选题（每小题4分，共24分）1.物理学史是人类对自然界各种物理现象认识的发展史，通过物理学史的学习，不但能增长见识，加深对物理学的理解，更重要的是可以从中得到教益，开阔眼界，从前人的经验中得到启示，下列说法都是有关电磁学的物理学史，其中错误的是（）。A.法国物理学家库伦通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量B.英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场C.丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应D.荷兰物理学家洛仑兹提出了磁场对运动电荷有作用力（即洛伦兹力）的观点【答案】A【解析】A．1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律（即库仑定律），并测出了静电力常量k的值，1913年美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，选项A错误，符合题意；B．1837年英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，不仅如此，磁感线的概念也是法拉第最先发明并引入的，选项B正确，不符合题意；C．1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应，选项C正确，不符合题意；D．荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场以及磁场对运动电荷有作用力（即洛伦兹力）的观点，并在1895年他提出了著名的洛伦兹力的公式f=qvB，选项D正确，不符合题意。A.约，与末速度方向垂直B.约，与末速度方向相同C.约，与末速度方向垂直D.约，与末速度方向相同【答案】B【解析】在内，卫星的速度大小不变，方向反向，则动量变化量为方向与末速度方向相同，根据动量定理可知，万有引力对该卫星的冲量大小约，与末速度方向相同。故选B。3.如图所示，直线a和曲线b分别是在平行的平直公路上行驶的汽车a和b的v-t图线，在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t2时刻曲线b的切线与直线a平行，则在t1到t3这段时间内，下列说法正确的是（）A.在t2时刻，两车相距最远B.在t3时刻，两车相距最远C.a车加速度均匀增大D.b车加速度先增大后减小【答案】B【解析】AB．在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内，a的速度一直大于b的速度，两者间距一直增大，t3时刻之后，a的速度小于b的速度，两者间距减小，则在t3时刻，两车相距最远，A错误B正确；CD．根据速度时间图象的斜率等于加速度，可知，a车的加速度不变，b车加速度一直增大，CD错误。故选B。4.图甲是洗衣机脱水筒甩干衣服的情境，图乙是两个等高圆锥摆，图丙是完全相同的两个小球在内壁光滑的倒圆锥内做匀速圆周运动，关于这三种圆周运动，下列说法正确的是（）A.图甲中衣服随脱水筒一起匀速转动的过程中，筒对衣服的摩擦力提供向心力B.图乙中两小球的线速度大小相等C.图乙中两小球具有相同的运动周期D.图丙中a球角速度大于b球的角速度【答案】C【解析】A．图甲中衣服随脱水筒一起匀速转动的过程中，筒对衣服的弹力提供向心力，故A错误；BC．图乙中，设绳与竖直方向的夹角为θ，则小球做匀速圆周运动的向心力为所以由此可知，两小球的线速度大小不相等，但周期相同，故B错误，C正确；D．图丙中，设圆锥内壁对小球的支持力与竖直方向的夹角为θ，则小球做匀速圆周运动的向心力为所以由于a球做圆周运动的半径大于b球做圆周运动的半径，所以a球的角速度小于b球的角速度，故D错误。故选C。5.如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q>0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A. B. C. D.【答案】B【解析】设Q在b点产生的场强大小为E，由对称性可知Q在d点产生的场强大小也为E，方向相反，水平向右，由于b点的场强为零，得所以q、Q在d点产生的场强为故选B。6.图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻Rg=100Ω，调零电阻的最大值R0=50kΩ，电池电动势E=1.5V，两表笔短接调零后，用它测量电阻Rx，当电流计指针指在满刻度的时，则Rx的阻值是（）A.1kΩ B.10kΩ C.100kΩ D.100Ω【答案】B【解析】由闭合电路欧姆定律可知，当两表笔短接，电流表满偏时，有解得当偏转时，有联立解得故选B。二、多选题（每小题5分，共20分，错选为0分，漏选为3分）7.如图所示是电场中某区域的电场线分布，、是电场中的两点，则（）A.正电荷在点受到的电场力的方向必定与该点场强方向相反B.同一点电荷放在点时受到的电场力比放在点时受到的电场力大C.点的电场强度较大D.点的电场强度较大【答案】BD【解析】A．正电荷在点受到的电场力的方向必定与该点场强方向相同，A错误；BCD．点处电场线比点处的密，因此点的电场强度比点的大，同一点电荷放在点时受到的电场力较大，C错误BD正确。故选BD。8.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，定滑轮左侧连接物块b的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面上，并且b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是（）A.b对c的摩擦力一定减小B.地面对c的支持力一定变大C.地面对c的摩擦力方向一定向左D.地面对c的摩擦力一定变大【答案】BC【解析】A．由题意可知，两带电小球缓慢漏电，所以两小球所受库仑力逐渐减小，根据平衡条件，可知绳子的拉力逐渐减小，所以b所受的拉力也逐渐减小，若b相对于斜面有向上运动的趋势，则摩擦力减小，若b相对于斜面有向下运动的趋势，则摩擦力增大，A错误；BCD．将b和c看成一个整体，其整体受重力（方向竖直向下），支持力（方向竖直向上），绳子给的拉力（方向沿斜面向上）以及水平地面的摩擦力，根据正交分解法，竖直方向上有拉力在竖直方向上的分力与支持力的合力等于重力，当拉力减小时，地面对c的支持力一定变大，在水平方向上，有拉力在水平方向上的分力大小等于摩擦力，由平衡条件可知，摩擦力一定向左，当拉力不断减小时，地面对c的摩擦力也不断减小，BC正确，D错误。9.如图所示，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA＝OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时A、B间距离减为，可采用以下哪些方法（）A.将小球A、B的质量都增大到原来的2倍B.将小球B的质量增大到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍【答案】BD【解析】如图所示，B受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知＝而库仑力F=，即==有mgd3=kQAQBL则d=要使d变为，可以将小球B的质量增大到原来的8倍而保证上式成立，或将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍，也可保证等式成立故选BD。10.在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列说法正确的是（）A.不变，不变 B.变大，变大C.变大，不变 D.变大，不变【答案】ACD【解析】A．由题图可知，、分别是、两端的电压，电流表测通过这个电路的总电流，是路端电压，由欧姆定律可知因是定值电阻，不变，不变，故A正确；BC．由闭合电路的欧姆定律有因E、R1、r均是定值，则R2变大，故变大，而的大小为，保持不变，故B错误，C正确；D．由欧姆定律有因变大，则变大，又由于可知的大小为r，保持不变，故D正确。三、实验探究（每空2分，共16分）11.某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：①待测电池，电动势约为1.5V（小于1.5V）②电流表，量程3mA③电流表，量程0.6A④电压表，量程1.5V⑤电压表，量程3V⑥滑动变阻器，0～20Ω⑦开关一个，导线若干（1）请选择实验中需要的器材_______（填标号）．（2）按电路图将实物（如图甲所示）连接起来_______．（3）由实验数据作出的U－I图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为____V，内电阻为__Ω.

【答案】（1）①③④⑥⑦（2）（3）1.40V2.80Ω【解析】（1）[1]电池和导线开关为必选；故①⑦必选；干电池电动势约为1.5V，电压表应选：④，根据实验数据得出最大电流为0.57A，因此电流表应选：③；滑动变阻器只有一个，故选：⑥，所以所选器材序号为①③④⑥⑦；

（2）[2]根据伏安法测电源电动势与内阻的实验原理图得出实物图如下图。

（3）[3][4]由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir，再由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为：E=1.40V而图象的斜率表示电源的内阻：；12.某实验小组用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，图乙为装置简化图。A、B为大小相同的小球，测得质量分别为，，A球为入射小球，B球为被碰小球。实验时，先不放小球B，让小球A从斜槽上的某位置由静止释放后飞出落到垫有复写纸的白纸上，重复实验多次，记下平均落地点为P；然后，将小球B放在斜槽末端，让小球A从斜槽上的某位置由静止释放，与小球B发生碰撞，两球从斜槽末端飞出落到同一白纸上，重复实验多次，记下小球A、B的平均落地点分别为M、N；斜槽末端在白纸上的投影位置为O点。（1）本实验为确保两小球速度水平并发生正碰，须保证斜槽末端切线水平，检验斜槽末端切线是否水平的最简单直接的办法是______。（2）关于本实验的其他操作，下列说法正确的是（）A.小球A每次都必须从斜槽上同一位置由静止释放B.必须测量斜槽末端距水平地面的高度C.为完成实验，小球A的质量应大于小球B的质量D.若小球A与小球B碰后反弹，仍能再次从斜槽末端飞出，则对实验无影响（3）实验测得三个落地点位置与O点的距离分别为、、，为了验证A、B两小球碰撞过程中总动量守恒，应验证表达式______在实验误差允许范围内是否成立（用题中测得的物理量的符号表示）。（4）实验中某同学认为A、B两球间的碰撞不是弹性碰撞，下列表达式能支持该同学的结论的是（）（填正确答案标号）。A. B.C. D.【答案】（1）将小球轻放在斜槽末端可保持静止（2）AC（3）（4）BD【解析】（1）检验斜槽末端切线是否水平的最简单直接的办法是：将小球轻放在斜槽末端可保持静止（2）A．为了保证两次入射小球到达轨道末端具有相同的速度，两次入射小球需从同一位置由静止释放，故A正确；B．小球飞出后做平抛运动，由于下落高度相同，则平抛时间相同，可以根据水平方向运动距离比较初速度，无需测量斜槽末端距水平地面的高度，故B错误；C．为了避免入射小球反弹，要保证入射球质量大于被碰球质量，故C正确；D．若小球A与小球B碰后反弹，A会在轨道上运动一段距离，可能会有阻力做功，对实验有影响，故D错误。故选AC。（3）根据平抛运动规律可知小球均从相同高度平抛，则平抛时间相同，若A、B两小球碰撞过程中总动量守恒（4）如果两球间的碰撞不是弹性碰撞，则机械能减小，即联立解得故选BD。四、计算题（10+14+16=40分）13.一种新型氢气燃料的汽车，质量为，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为2.0m/s2．达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶．试求：（1）汽车的最大行驶速度．（2）汽车匀加速运动的时间．（3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率．【答案】（1）40m/s（2）（3）30kW【解析】（1）当加速度为零时，物体速度最大，即：，根据功率方程，得：（2）根据牛顿第二定律匀加速阶段：，且，当速度增大，功率增大，当功率增大到额定功率时，匀加速结束，有：，根据匀变速规律（3）当匀加速结束时，物体速度：，当速度为5m/s,仍处于匀加速阶段，功率14.2022年7月15日至17日，第十届万魅·北方礼品玩具展在山东临沂举办。如图是一参展玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V，内阻为0.5Ω，电阻R=2.5Ω，闭合开关S后，当电动机以1m/s的速度匀速向上提升一质量为0.16kg的物体时（不计一切摩擦阻力，重力加速度g取10m/s2），标有“3V0.6W”的灯泡恰好正常发光。求：（1）电动机两端的电压；（2）通过电阻R电流；（3）电动机的内阻。【答案】（1）3V；（2）1A；（3）1.25Ω【解析】（1）由图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，电压为UL=