2024-2025学年重庆市高二上学期期末物理试题及答案

2024年秋高二(上)期末联合检测试卷物理测试卷共4页，满分100分，考试时间75分钟。一、选择题：共10题，共43分。（一）单项选择题：共7题，每题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。1．2024年最新“航空规定”：容量不超过100W·h的充电宝可随身携带。其中“W·h”指的是2．基于人类早期对电磁规律的研究，现代社会生活中有许多电磁应用场景。下列说法正确的是A．磁场一定产生电场B．电磁波不可以在真空中传播C．变化的磁场一定产生电场D．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在3．下列关于磁场的说法，正确的是A．磁感线是客观存在的，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向B．磁场中某点的磁感应强度大小，与放在该点的试探电流元的情况无关C．垂直放置在匀强磁场中的线圈面积减小时，穿过该线圈的磁通量增大D．两条距离较近的平行同向通电直导线相互排斥4．某学生要将一电流表改装为电压表。已知该电流表的内阻Rg＝30Ω,满偏电流Ig＝1mA，要将该电流表改装成量程为0～1V的电压表，下列操作正确的是A．串联电阻970ΩB．并联电阻970ΩC．串联电阻ΩD．并联电阻Ω5．如题5图所示，一对平行金属板水平正对固定，板长为l，板间距为d。当两板间加有恒定电压U时，两板间充满竖直向下的匀强电场，忽略两极板以外的电场。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的带电粒子从上极板左侧边缘以速度v0水平向右射入板间电场，能从两板间右侧飞出，且未与两极板碰撞。不计粒子重力，则v0的大小至少为2dmd2m. lqUdm2lqUdmv0d6．如题6图所示，一带正电的小球置于某导体腔内，取无限远处电势为零。a点位于导体腔内，b点位于导体腔内壁上，c点位于导体腔内、外壁之间，d点位于导体腔外。在达到静电平衡时，a、b、c、d四点的电势关系为abcd＞φc＞φdBφb＞φc=φd＞φd＞φcD.φa＞φb=φc＞φd题6图7．运动的小球甲与静止的小球乙发生正碰，两小球除相互作用外，不受其他外力作用。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，碰撞时间极短可不计。则碰撞过程中，小球乙可能获得的最大冲量与最小冲量的比值为（二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．如题8图所示，一金属导轨闭合回路静置于垂直纸面向里的匀强磁场中。以下操作中，导体棒PQ始终与两P导轨垂直并接触良好，要使电流计G的指针发生偏转，可能的情况是C．导体棒PQ向上运动D．导体棒PQ向下运动QP导轨垂直并接触良好，要使电流计G的指针发生偏转，可能的情况是C．导体棒PQ向上运动D．导体棒PQ向下运动Q9．如题9图所示，直流电源内阻为1Ω,定值电阻R＝9Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。将滑动变阻器的滑片P从正中间位置缓慢向M端滑动过程中，定值电阻R的电功率为P1，滑动变阻器的电功率为P2，则下列说法正确的是RB．P1减小DB．P1减小D．P2减小PPMNMN10．如题10图所示，△ABC为直角三角形，其中AB⊥BC，∠C＝30°,AB＝l。整个直角三角形处于某匀强电场中（图中未画出），其电场方向与△ABC所在平面平行。若将一电荷量为q（q＞0）的带电粒子（图中未画出），从A点移动到B点，则电场力做功为W1；若将该粒子从A点移动到C点，则电场力做功为W2；若将该粒子从B点移动到C点，则电场力做功为W3。下列说法正确的是＋W3＝W2一定成立223W3ql＞0，则该匀强电场的场强大小为1 3qlD．若W2＝2W1＞0，则该匀强电场的场强大小为2S3W3qlABCBC二、非选择题：共5题，共57分。116分）某学习小组进行“观察电容器C的充、放电现象”实验。①按题11图1连接好电路，其中直流电源的电动势E＝6V；②先将单刀双掷开关S与“1”相连，直流电源向电容器C充电（这个过程可以在瞬间完成），然后再把开关S掷向“2”，电容器C通过定值电阻R放电；③传感器（图中未画出）将电流计G的示数传入计算机，在计算机屏幕上显示出电流I随时间t变化的I-t图像，如题11图2所示。1S12ECER20 I/mA（1）电容器C的放电过程与充电过程相比，流过电流计G的电流方向（选填“相同”或“相反”）。（2）由I-t图像可以估算，电容器C在整个放电过程中释放的电荷量约为C（保留两位有效数字）。（3）根据以上数据可以得出，电容器C的电容约为F（保留两位有效数字）。1210分）某同学利用题12图1所示电路，来测量某直流电源的电动势和内阻。RRAASR121bAI21bA-+030.20.4-+03aOA00.6aOASR+-cSR+-（1）请用笔画线代替导线，将题12图2中的实物图连接起来。（2）若某次实验时，电流表所选量程为0～0.6A，其示数如题12图3所示，则此时电流大小为A。（3）改变电阻箱接入电路的阻值R，多次实验，测出相应的电流I，作出-R图像如题12图4所示。则该直流电源的电动势E＝，内阻r＝。（均用a、b、c表示）1310分）真空中有两个完全相同的均匀带电金属小球甲、乙，小球甲所带电荷量为＋5Q，小球乙所带电荷量为－Q。甲、乙两小球相距d，两小球的大小均忽略不计，已知静电力常量为k。（1）求甲、乙两小球之间的库仑力大小；（2）若将甲、乙两小球充分接触后，再使它们相距3d，求甲、乙两小球之间连线上距甲球d处的场强大小。如题14图所示电路中，直流电源电动势E＝5V、内阻r＝2Ω,四个定值电阻R1、R2、R3、R4阻值均为5Ω,电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S且电路稳定后，求：（1）电流表的示数I；（2）电压表的示数U；（3）该直流电源的效率。SErSAAR4R2R3R2R3VV1518分）如题15图所示，一半径为R的光滑圆形轨道固定在光滑水平面上，其圆心位于平面直角坐标系xOy的坐标原点O。小球A、B均位于轨道内侧，其中小球A静置于坐标R，0）处，小球B静置于坐标（0R）处。t＝0时刻，给小球A一个沿－y方向的瞬时冲量I，两小球间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短可不计。已知小球A质量为m，小球B质量为两小球均可视为质点，忽略空气阻力。求：y（1）两小球发生第1次碰撞后瞬时，小球A、B各自的速度；A x（2）t＝0到t＝时间段内，A、B两小球发生碰撞的次数；IO xB（3）时刻，小球A、B各自的位置坐标。题15图2024年秋高二(上)期末联合检测试卷物理参考答案1～7ACBACDB8AB9AD10BC解析：1．A。“W·h”指的是能量，选项A正确，故选A。2．C。变化的磁场一定产生电场，但磁场不一定产生电场，选项C正确，选项A错误；电磁波可以在真空中传播，选项B错误；赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁波的存在，选项D错误；故选C。3．B。磁感线不是客观存在的，选项A错误；磁场中某点的磁感应强度大小，与放在该点的试探电流元的情况无关，选项B正确；垂直放置在匀强磁场中的线圈面积减小时，穿过该线圈的磁通量减小，选项C错误；两条距离较近的平行同向通电直导线相互吸引，选项D错误；故选B。4．A。要将该电流表改装成0～1V的电压表，需要串联电阻分压，改装后的电压表内阻=1000Ω,则5．C。设该带电粒子在两板间运动的时间为t，则水平方向l=v0t，竖直方向.t2≤d，解得，选项C正确，故选C。6．D。导体腔在达到静电平衡时是一个等势体，即φb=φc，可知φa＞φb=φc＞φd，选项D正确，故选D。7．B。设小球甲、乙质量分别为m1、m2，碰撞前瞬时小球甲的速度大小为v0，碰撞后瞬时小球甲、乙的速度分别为v1、v2。如果碰撞是弹性的，则由m1v0=m1v1+m2v2，可得，碰撞后瞬时小球乙的速度如果碰撞是完全非弹性的，则由m1v0=(m1+m2)v可得，碰撞后瞬时小球乙的速度。因此，小球乙可能获得的最大冲量与最小冲量的比值为2，选项B正确，故选B。8．AB。要使电流计G的指针发生偏转，需要使回路的磁通量发生变化，可能的情况是选项A、B，故选AB。9．AD。将滑动变阻器的滑片P从正中间位置缓慢向M端滑动过程中，外电路电阻增大，分压增大，可知P1增大，选项A正确，选项B错误；若将电源与电阻R视为一个等效电源，则等效内阻=0.9Ω,滑动变阻器接入电路的阻值RP在大于0.9Ω的情况下逐渐增大，由2RP=RP可知P2减小，选项D正确，选项C错误；故选AD。AlB10．BC。若电场方向与BC垂直，则W1=W2成立，选项A错误；由题知W1+W3=W2一定成立，选项AlB若W2=2W1＞0，由分析和计算可得，电场方向沿∠A的平分线，如答图1所示，由qElcos30o=W1可得，该匀强电场的场强大小223W3qlE=1，选项C正确，选项D错误；故选BC。116分）（1）相反（2分）（4.7×103～4.9×103均可2分）（7.8×104～8.2×104均可）（2分）解析：,心lE°,心lE°30(l30° C答图 C（1）充电过程中，流过电流计G的电流方向从左向右，放电过程中，流过电流计G的电流方向从右向左。（2）I-t图像中图线与t轴围成的面积表示电荷量，图中每小格表示的电荷量q=0.4×0.2×10—3C=8×10—5C，因此，电容器C在整个放电过程中释放的电荷量Q=60q=4.8×10—3C。RR-+A-+A+-cac（2+-cac（2分）（2分）1210分）（11210分）（1）如答图2（4分）（2）0.40（2分）答图答图2E=可得，电动势I=R+racac1310分）F=kQ，解得：F=F=kQ，解得：F=（2）甲、乙两小球充分接触后，两小球所带电荷量相同，设为q，则（2）甲、乙两小球充分接触后，两小球所带电荷量相同，设为q，则设甲、乙两小球之间连线上距甲球d处的场强大小为E，可知甲、乙在该处产生的电场方向相反E乙=k(3dE乙=k(3d甲球产生的场强大小该处的合场强大小E=E甲—E乙（该处的合场强大小E=E甲—E乙（1分），联立解得：ErS解1）该电路的等效电路图如答图ErSR+RR1可知，R4所在支路的总电阻R=R1R2+R4=7.5Ω（1R+RR112R4电源外电路的总电阻R外==3Ω（1分）R2R3电流表测的是干路电流，其示数V答图3联立解得：I=1A（2分）（2）电压表测的是电源外电压，可知U=IR外（2分），解得：U=3V（2分）（3）该直流电源的效率×100%，解得：η=60%1518分）解1）由动量定理知，两小球发生第1次碰撞前瞬时，小球A的速度大小v0=（1分）设第1次碰撞后瞬时，小球A、B的速度分别为vA1、vB1，以水平向右为正方向，由弹性碰撞有：222mv0=mvA1+5mvB1，2mv0=2mvA1+2.5mvB1联立解得：vA1=方向水平向右（1分）vB1=方向水平向右（1分）（2）两小球第1次碰撞前，小球A运动的时间t1=.=（1