甘肃省定西市八校2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。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。4、本试卷主要考试内容：人教版必修第一、二、三册，选择性必修第一册第一章。一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.关于电荷，下列说法正确的是（）A.带电体的带电荷量不是任意的，必须是元电荷的整数倍B.点电荷不是一种理想化模型，是实际存在的带电体C.元电荷就是带电荷量为1.60×10-19C的带电体D.两个不带电的物体经摩擦后带电，说明电荷可以创生和消灭【答案】A【解析】A．带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，故A正确；B．点电荷仅仅是一种理想化模型，实际不存在的，故B错误；C．元电荷是最小电荷量，它的大小等于电子或者质子所携带电荷量不是指带电体，故C错误；D．两不带电的物体经摩擦后带电，只是电荷发生了转移，电荷不可以创生和消灭，故D错误。故选A。2.质量为0.5kg的瓜州蜜瓜放到水平桌面上，经2s，取重力加速度大小g=10m/s2，则桌面支持力对蜜瓜的冲量大小是（）A.1N·s B.5N·s C.10N·s D.15N·s【答案】C【解析】对蜜瓜进行分析，根据平衡条件有则桌面支持力对蜜瓜的冲量大小解得故选C。3.质量的汽车在郑州的中州大道以的速度行驶，其动量大小为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】动量代入数据解得故选B。4.如图所示，电动势为4V的电源跟一个阻值为8Ω的电阻连接成闭合电路，理想电压表测得电源两端的电压为3.2V，则电源的内阻为（）A.1Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω【答案】B【解析】根据闭合电路欧姆定律有根据欧姆定律有解得故选B。5.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A.任何电场都会产生磁场B.任何磁场都会产生电场C.电磁波是横波，不能在真空中传播D.麦克斯韦预言了电磁波的存在【答案】D【解析】A．根据麦克斯韦电磁理论可知，变化的电场才能产生磁场，恒定的电场不会产生磁场，即并不是任何电场都会产生磁场，故A错误；B．根据麦克斯韦电磁理论可知，变化的磁场才能产生电场，恒定的磁场不会产生电场，即并不是任何磁场都会产生电场，故B错误；C．电磁波是横波，电磁波本质上是电磁场的传播，其能够在真空中传播，故C错误；D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D正确。故选D。6.如图所示，A、B两物体的质量相同，中间用轻弹簧相连，水平面光滑，在水平推力F的作用下，A、B两物体一起以加速度a向右做匀加速直线运动。在突然撤去推力F的瞬间，A、B两物体的加速度大小分别为（）A.a，0 B.0，a C.a，a D.a，2a【答案】C【解析】撤去推力之前，对A、B两物体构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有弹簧处于压缩状态，令弹簧弹力为，对B物体进行分析，根据牛顿第二定律有解得撤去推力F的瞬间，弹簧弹力不变，则B物体受力情景不变，即B的加速度仍然为a，此时对A进行分析，根据牛顿第二定律有结合上述解得故选C。7.如图所示，在xOy坐标系内，三根相互平行的通电直导线P、Q、R分别位于正三角形的三个顶点，都通有方向垂直xOy坐标平面向外、大小相等的电流，则导线R受到的安培力的方向是（）A.沿y正方向 B.沿y负方向C.沿x正方向 D.沿x负方向【答案】B【解析】同向电流相互吸引，则PQ两根导线对R都产生吸引力且大小相等，由平行四边形定则可知，R受安培力方向沿y轴负向。故选B。8.下列没有利用反冲原理的是（）A.喷气式飞机飞行 B.火箭飞行C.章鱼游动 D.苹果下落【答案】D【解析】AB．喷气式飞机、火箭飞行是利用喷气的方式而获得动力，利用了反冲运动，故AB正确，不符合题意；C．章鱼在水中前行和转向是利用喷出的水的反冲作用，故C正确，不符合题意；D．苹果下落是由于地球引力作用，不属于反冲运动，故D错误，符合题意。本题选择没有利用反冲现象的；故选D。9.内阻r=1Ω的小型直流电动机线圈与规格为“4V4W”的小灯泡并联，再与阻值R=5Ω的电阻串联，然后接至U=12V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，则电动机的输出功率及效率为（）A.2.04W B.5.06W C.85% D.95%【答案】AC【解析】小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，则定值电阻的两端电压为通过定值电阻的电流为通过小灯泡的电流为故通过电动机的电流为电动机的输入功率为电动机的热功率为则电动机的输出功率为电动机的效率为故选AC。10.如图所示，两点电荷Q1、Q2连线的延长线上有A、B两点。现将一带负电的试探电荷在A点由静止释放，它仅在电场力作用下恰好能在A、B两点间做往复运动，则下列说法正确的是（）A.Q1的电荷量大于Q2的电荷量B.A、B两点的电势相等C.A、B两点的电场强度大小相等，方向相反D.试探电荷从A点运动到B点的过程中，其所受电场力先增大后减小【答案】AB【解析】ACD．由题意知，带负电的试探电荷在A点由静止释放，恰好能在AB间做往复运动，说明AB间有一点P场强为零，从A到P场强逐渐减小，方向向左；从P到B场强增大，方向向右，即A、B两点的场强方向相反，但大小无法比较；试探电荷从A点运动到B点的过程中，由于场强先减小后增大，则所受电场力先减小后增大；因为AB间有一点P场强为零，则有由于Q1离P点的距离大于Q2离P点的距离，则Q1的电荷量大于Q2的电荷量，故A正确，CD错误；B．试探电荷从A到B的过程，根据动能定理得可得可知A、B两点的电势相等，故B正确。故选AB。二、非选择题：本题共5小题，共57分。11.用如图甲所示的装置，来完成“验证动量守恒定律”的实验。（1）实验中需要满足的条件及实验现象，下列说法错误的是。A.斜槽轨道的末端切线必须水平B.斜槽轨道必须光滑C.小球1每次必须从同一高度由静止释放D.两球质量应满足m1>m2E.两球半径应满足（2）图中O点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的物理量有。（选填选项前的字母）A.入射小球和被碰小球的质量、B.入射小球开始的释放高度hC.小球抛出点距地面的高度HD.两球相碰后的平抛射程、（3）在实验误差允许范围内，若满足关系式___________（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后动量守恒。【答案】（1）B（2）AD（3）【解析】（1）[1]A．斜槽轨道的末端切线必须水平，以保证小球做平抛运动，故A正确；BC．斜槽轨道不必须光滑，实验中只需小球1每次必须从同一高度由静止释放即可，故B错误，与题意相符，故C正确；D．为了避免碰后小球1反弹，两球质量应满足m1>m2，故D正确；E．为了保证两球对心碰撞，两球半径应满足，故E正确；本题选错误的故选B。（2）[2]碰撞过程，系统动量守恒，可得依题意，两球碰撞前后的速度，均可由平抛运动规律得出又联立，解得由此可知，实验中还需要测量的物理量有入射小球和被碰小球的质量、，和两球相碰后的平抛射程、。故选AD。（3）[3]根据上面分析可知，在实验误差允许范围内若满足关系式则可以认为两球碰撞前后动量守恒。12.精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。（1）考虑电流表内阻影响①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻______（保留2位有效数字）。②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势______（用I、r和表示）。③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示图像。则待测干电池电动势______V（保留3位有效数字）、内阻______（保留1位小数）。（2）考虑电压表内阻影响该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______（单选，填正确答案标号）。A.电路设计会损坏仪器 B.滑动变阻器接法错误C.电压太大无法读数 D.电流太小无法读数【答案】（1）1.01.401.0（2）D【解析】（1）[1]由图2可知，电压表读数为电流表读数为根据欧姆定律可得电流表内阻为[2]由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为[3][4]根据变形为根据图像可知，纵截距斜率的绝对值所以待测干电池电动势电源内阻为（2）由于将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中电流太小，故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数。故选D。13.如图所示，灵敏电流计的内阻，满偏电流。当使用、两个端点时，电流表最大测量值；当使用、两个端点时，电压表最大测量值为。已知电阻。求：（1）电阻的阻值；（2）最大测量值。【答案】（1）（2）【解析】（1）当使用两个端点时，与灵敏电流计并联，根据并联电路的特点可得解得（2）当使用、两个端点时，灵敏电流计与并联后与串联，根据串、并联电路特点，有解得14.如图所示，光滑水平面上，小物体A以1.2v的速度向右运动，在其运动正前方有一与A大小相同的物体B静止。A和B发生弹性碰撞。已知物体B的质量为m，碰后物体A的速度大小为0.8v，方向不变。求：（1）物体A的质量和碰后物体B的速度；（2）若物体A以相同速度碰物体B时，B的左侧连有一个处于原长状态的轻弹簧，如图所示，则弹簧弹性势能的最大值。【答案】（1）5m，2v；（2）【解析】（1）由动量守恒定律由能量守恒定律解得（2）弹簧压至弹性势能最大位置处时，由动量守恒定律可知由机械能守恒定律可知解得v共=v，Ep=0.6mv215.如图所示，在光滑水平轨道AB的末端处，平滑连接一个半径R=0.4m的光滑半圆形轨道，半圆形轨道与水平轨道相切，C点为半圆形轨道的中点，D点为半圆形轨道的最高点，整个轨道处在电场强度水平向右、大小E=3×103V/m的匀强电场中、将一个质量m=0.8kg、带正电的小物块（视为质点），从水平轨道的A点由静止释放，A、B两点间的距离m。小物块的电荷量q=2×10−3C，取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）小物块通过C点时对轨道的压力大小FN；（2）小物块能否到达D点，并求出小物块从脱离轨道到落地的过程中的最小速率；（3）若小物块带负电，电荷量大小不变，在A点给一向右的初速度v0，让小物块恰好能过D点，求v0的大小。【答案】（1）FN=42N（2）能，最小速率为1.6m/s（3）【解析】（1）设