山东省聊城市2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025学年度第一学期期中教学质量检测高二物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.下列说法正确的是（）A.如图甲所示，由小磁针指向可知，通电直导线中的电流方向是向上的B.如图乙所示，如果长为l、通电电流为I的短直导线在该磁场中所受力的大小为F，则该处磁感应强度的大小一定为C.如图丙所示，整个闭合线圈在匀强磁场中向右加速运动，切割了磁感线，故线圈中产生感应电流【答案】D【解析】A．如图甲所示，小磁针静止时N极指向为磁场的方向，根据安培定则，通电导线中的电流方向是向下的，故A错误；B．若导线与磁场垂直，则图中未指出导线与磁场的关系，则该处磁感应强度不一定为，故B错误；C．线圈运动过程中，磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误；D．如图丁所示，放射性治疗仪器伽马刀所用射线具有频率高、能量大、穿透能力强的特点，故D正确。故选D。2.在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜厚度，目前采用的方式是通过测定电阻而间接测定，构成该薄膜金属材料的电阻率为，取一块厚度均匀、边长为L的正方形该金属薄膜，在薄膜两端施加恒定电压，通过薄膜的电流方向如图所示，测出流过薄膜的电流为I，即可推导出薄膜厚度d，下列说法正确的是（）A.电流I越大，则薄膜厚度d越大B.正方形边长L越大，则所测定的电阻值越大C.若薄膜厚度变为原来的2倍，则电流I变为原来的4倍D.若薄膜厚度变为原来的2倍，则测定的电阻值变为原来的2倍【答案】A【解析】详析】AC．根据欧姆定律根据电阻定律联立解得可知d与I成正比，电流I越大，则薄膜厚度d越大，若薄膜厚度变为原来的2倍，则电流I变为原来的2倍，故A正确，C错误；BD．根据电阻定律，薄膜电阻为可知所测定的电阻值R与正方向边长L无关，若薄膜厚度变为原来的2倍，则测定的电阻值变为原来的倍，故BD错误。故选A。3.如图所示，直线a、b分别为电源A、B的图线，曲线c为某小灯泡L的图线的一部分，三线交于一点P。小灯泡L分别直接与电源A、B构成回路甲、乙，下列说法正确的是（）A.A的内阻小于B的内阻B.小灯泡的电阻随电压增大而减小C.两回路中电源的输出功率相等D.回路甲中电源的输出功率为最大输出功率【答案】C【解析】A．电源的图线斜率的绝对值表示内阻，由图可知，直线a的斜率大，故A的内阻大于B的内阻，故A错误；B．小灯泡的图线与原点连接的斜率表示电阻，由图可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，故B错误；C．根据由图可知，两回路中电源的输出电流和输出电压相等，则两回路中电源的输出功率相等，故C正确；D．回路甲中电源的输出功率为当时，为最大输出功率；对电源A回路甲分析可知可知所以回路甲中电源的输出功率不是最大输出功率，故D错误。故选C。4.执勤交警通常使用的酒精浓度测试仪，其内部电路简化后如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，酒精传感器R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（）A.酒精传感器把电信号转化为非电信号B.电压表的示数变小C.电流表的示数变小D.酒精气体浓度越大，则电源的效率越高【答案】B【解析】A．酒精浓度传感器的作用是检测酒精浓度并转化为电信号，是将非电信号转变为电信号，故A错误；BC．当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，酒精传感器R的阻值减小，回路的总电阻减小，由闭合回路欧姆定律可知，回路中电流增大，即电流表的示数变大，由可知，减小，即电压表的示数变小，故B正确，C错误；D．根据题意，设外电路总电阻为，路端电压为，干路电流为，则电源的效率为酒精气体浓度越大，酒精传感器的阻值越小，外电路总电阻越小，电源的效率越低，故D错误。故选B。5.如图所示，我国的球面射电望远镜（FAST）是世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“超级天眼”。“天眼眼眶”的直径为D，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分别为、，则（）A.、、三者大小关系满足B.穿过“眼眶”的磁通量大小为C.在地球自转的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为0D.在地球自转的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为【答案】C【解析】A．由题意，可知故A错误；B．根据磁通量定义式可得穿过“眼眶”的磁通量大小为故B错误；CD．地球自转90°或180°的过程中，“超级天眼”相对地球的位置没变，穿过“眼眶”的磁通量没有发生变化，所以磁通量的变化量为零，故C正确，D错误。故选C。6.如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪出水口直径为D，水流以速度v从枪口喷出近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流，约有向四周溅散开，溅起时垂直车身向外的速度为，其余的水流撞击车身后无反弹顺车流下。由于水流与车身的作用时间较短，在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为，水流对车身的平均冲击力为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】取水流的速度方向为正方向，假设在一段很短的时间内，喷到车身上水的质量为，则设水流对车身平均冲击力大小为,则对质量为的水，根据动量定理有联立两式，求得7.如图所示，质量为的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶，一质量为的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（）A.5m/s B.3.8m/s C.3.4m/s D.2.4m/s【答案】A【解析】设向右为正方向，对人和船的系统由动量守恒定律解得v1=5m/s故选A。8.如图所示，等腰三角形中，。在A点和B点分别垂直纸面放置一条通电长直导线，在C处产生的磁场的方向由C指向B。已知通电长直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度，其中k为常量，I为导线中的电流，r为该点到导线的距离。下列说法正确的是（）A.A点处导线中的电流方向垂直纸面向外B.B点处导线中的电流方向垂直纸面向里C.A、B两点处导线中的电流之比为D.A、B两点处导线单独在C点产生的磁感应强度大小之比为【答案】D【解析】由题意可知，C点的合磁场方向沿CB方向，可知A电流方向向里，B电流方向向外；在C点的磁场方向如图，导线A在C点的磁场B1与导线B在C点的磁场B2的关系为所以设BC=L，则AC=L则解得故选D。二、多项选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）9.如图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮过程磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（）A.按住按钮不动，门铃一直响B.按下按钮过程，螺线管中产生感应电流C.松开按钮过程，螺线管中产生感应电流D.若磁铁两磁极反转，门铃将不能正常工作【答案】BC【解析】A．按住按钮不动，稳定后，穿过螺线管的磁通量保持不变，不会产生感应电流，门铃不会响，故A错误；B．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量增加，螺线管中产生感应电流，故B正确；C．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量减少，螺线管中产生感应电流，故C正确；D．若磁铁两磁极反转，按下按钮过程或松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量均会发生变化，螺线管中均会产生感应电流，门铃能正常工作，故D错误。故选BC。10.在光滑水平地面上，一质量为2kg物体在水平向右的拉力F作用下，由静止开始运动，拉力F随时间变化的关系图线如图所示，下列说法正确的是（）A.0~2s内，拉力F的冲量为B.2~4s内，拉力F的冲量为C.0~4s内，物体的动量方向一直不变D.时，物体的速度大小为1.5m/s【答案】AC【解析】AB．合外力的冲量即F—t图像的面积，则在0~2s内和2~4s内有，则在0~4s内合外力的冲量为1N·s，A正确B错误；C．由F—t图可看出0~4s内，F—t图像的总面积始终为正值，则物体的动量方向一直是正方向不变，C正确；D．根据动量定理有I=p=mv=1Ns则在t=4s时物体的速度D错误。11.某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图所示。图中E是电源，、、、和是固定电阻，是可变电阻，表头G的满偏电流为、内阻为。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，分别为直流电压1V挡和5V挡、直流电流1mA挡和2.5mA挡、欧姆“”挡，下列说法正确的是（）A.A端应与黑表笔相连接B.选择开关置于2时，对应“直流电流2.5mA”挡C.选择开关置于3时，其对应的0刻度线在表盘右侧D.根据题给条件可得【答案】ACD【解析】A．根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”，故A端与黑色表笔相连接，选项A正确；B．直流电流挡分为1mA和2.5mA，由图可知，当接2时分流电阻较大，则电流较小，量程较小应为1mA挡，故B错误；C．选择开关置于3时，为欧姆表，此时对应的欧姆0刻度线在表盘右侧，故C正确；D．当接2时应为1mA；根据串并联电路规律可知总电阻接4时，为电压挡，因串联的电阻较小，故应为量程1V的电压表；此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联，即改装后的1mA电流表与R4串联后再改装成电压表；根据串联电路规律可知故D正确。故选ACD。12.质量为M、长度为d的木块放在光滑的水平面上，在木块的右边有一个销钉把木块挡住，使木块不能向右滑动，质量为m的子弹以水平速度射入木块，刚好能将木块射穿。现拔去销钉，使木块能在水平面上自由滑动，而子弹仍以水平速度射入静止的木块，设子弹在木块中受到的阻力大小恒定。拔去销钉后，下列说法正确的是（）A.阻力大小为B.木块最终的速度为C.子弹射入木块的深度为D.木块加速运动的时间为【答案】AD【解析】A．当木块固定时，由动能定理可知解得故A正确；B．拔去销钉，子弹与木块系统水平方向动量守恒，则根据动量守恒定律可得解得故B错误；C．拔去销钉后的整个过程根据动能定理有解得子弹射入木块的深度C错误；D．对木块根据动量定理可得得木块加速运动的时间为故D正确；三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。2024年暑假期间，某中学物理课题研究小组的同学为了撰写关于纯净水电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）是否合格的实践报告，对市场上出售的纯净水进行了抽测，结果发现有不少样品不合格。（1）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器内径为d，装水部分长为L，容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用多用电表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“”挡时，欧姆表示数如图1所示，对应的读数________，用游标卡尺测量圆柱形容器内径，测得的读数如图2所示，则内径________cm。（2）为了准确测量水样的电导率，该同学选取的电压表和电流表，内阻分别约为和。则下列图中符合实验要求且连线正确的是________。A. B.C. D.（3）该水样电导率的表达式为________（用测得的物理量U、I、d、L表示）。【答案】（1）1.25.020（2）C（3）【解析】（1）[1][2]图中所测电阻的读数为内径（2）由于待测样品电阻较大，所以滑动变阻器应采用分压接法，同时由于所以电流表应采用内接法，故电路图如图所示故选C。（3）根据欧姆定律根据电阻定律解得电导率的表达式为14.将铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，可制成一个水果电池。（1）甲同学使用多用电表欧姆挡，将红、黑表笔分别接到水果电池的铜、锌两极上，粗略测量出水果电池内阻。该同学的做法________（选填“合理”或“不合理”）。（2）乙同学用图1所示方法测量该水果电池电动势和内阻，实验室准备了如下实验器材：电流表（量程0.6A，内阻约）电流表（量程20mA，内阻约）电压表V（量程3V，内阻约）滑动变阻器滑动变阻器待测水果电池（电动势E约为4V，内阻r约为）开关S，导线若干为尽量减小实验误差，实验中电流表选择________；滑动变阻器选择________（填写字母代号）。（3）乙同学根据实验数据画出图线，如图2所示。由图线可得水果电池的电动势________V，内阻________（计算结果均保留3位有效数字）。（4）乙同学又利用图像对所选实验电路进行误差分析。在图中实线是根据实验数据描点得到的；虚线是不考虑电表内阻影响情况下的图像。下列图像表示正确的是________。A. B.C. D.【答案】（1）不合理（2）（3）3.78##3.79##3.80##3.81##3.82185##186##187##188##189##190（4）C【解析】（1）万用表欧姆档不能直接接在电源两端测量内阻，则该方法不合理；（2）[1][2]水果电池内阻较大，则为尽量减小实验误差，实验中电流表选择小量程电流表A2；滑动变阻器选择阻值较大的R2。（3）[1]根据U=E-Ir由图线可得水果电池的电动势[2]内阻（4）考虑到电流表内阻的影响，则内阻的测量值则测量值偏大，即图像斜率偏大，但是电动势测量值等于真实值。故选C。15.酒店中送餐机器人为人们的生活提供了方便。其内部部分结构可简化为如图所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻，电动机的线圈阻值。闭合开关S后，电动机正常工作，理想电压表的示数，求：（1）电源的输出功率；（2）电动机的效率。【答案】（1）（2）【解析】（1）由闭合电路欧姆定律，电路中的电流为电源的输出电压为电源的输出功率解得（2）电动机的输入功率电动机的发热功率电动机的输出功率电动机的效率16.篮球气压过高或过低都会影响篮球的弹性和手感，从而影响球员的技术发挥。简易的测试方法是在平坦的硬质水平地面上，让篮球从180cm的高度自由落下，反弹高度在125cm至140cm之间即表示篮球气压正常。将质量的篮球从离水平地板高度处静止释放，与地板撞击后反弹，上升的最大高度，已知篮球与地板接触的时间，篮球视作质点并始终在竖直方向上运动，忽略空气阻力，取重力加速度大小，求：（1）篮球从开始下落到反弹至最高点过程中，其所受重力的冲量；（2）篮球与地板碰撞过程中，地板对篮球的平均作用力的大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）根据题意，篮球下落过程有求得篮球反弹上升过程求得篮球从自由下落开始到反弹到离地面高处这一过程中重力的冲量大小为求得方向竖直向下。（2）篮球下落过程有篮球反弹上升过程有以篮球为研究对象，设地面对篮球的平均作用力，规定向上为正方向，由动量定理有求得17.下图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，托盘与轻质弹簧（导体、不计其电阻）相连。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中不放物体时，电压表的示数为零。已知滑动变阻