廣東省陽(yáng)江市高新區(qū)2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷（含解析）

第=page1313頁(yè)，共=sectionpages1515頁(yè)廣東省陽(yáng)江市高新區(qū)2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷第I卷（選擇題）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖，質(zhì)量為60kg的人站在水平地面上，用定滑輪裝置將質(zhì)量為m=40kg的重物送入井中。當(dāng)重物以3m/s2的加速度加速下落時(shí)，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及繩子與定滑輪間的摩擦，則人對(duì)地面的壓力大小為(A.200N B.920N C.320N2.如圖所示，固定的光滑斜面上有兩點(diǎn)A、B，A到斜面頂端的距離為L(zhǎng)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球從斜面頂端由靜止釋放，若A、B間的距離為L(zhǎng)，小球通過(guò)A、B的時(shí)間為Δt1；若A、B間的距離為2L，小球通過(guò)A、B的時(shí)間為Δt2。Δt1：A.2：6 B.(2-1)：(3-1)

3.中國(guó)的二十四節(jié)氣是中華民族優(yōu)秀的文化傳統(tǒng)與祖先廣博智慧的世代傳承，被國(guó)際氣象界譽(yù)為中國(guó)“第五大發(fā)明”。如圖所示為地球沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)所處的四個(gè)位置，分別對(duì)應(yīng)我國(guó)的四個(gè)節(jié)氣。冬至和夏至?xí)r地球中心與太陽(yáng)中心的距離分別為r1、r2，下列說(shuō)法正確的是

A.冬至?xí)r地球的運(yùn)行速度最小

B.地球運(yùn)行到冬至和夏至?xí)r，運(yùn)行速度之比為r2r1

C.地球從秋分到冬至的運(yùn)行時(shí)間為公轉(zhuǎn)周期的144.如圖，傾角為37°的傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞?m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將質(zhì)量為1kg的小物塊輕放在傳送帶的頂端A處，經(jīng)過(guò)2s小物塊到達(dá)傳送帶的底端B處。已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，重力加速度大小g=10m/sA.小物塊一直做勻變速運(yùn)動(dòng) B.A、B間的長(zhǎng)度為11.5m

C.小物塊到達(dá)B處時(shí)的速度大小為16m/s5.如圖所示，一金屬圓環(huán)均勻分布著電量為Q的正電荷，圓環(huán)放置在水平面上，半徑為R(圓環(huán)的的寬度忽略)，在距圓心O點(diǎn)也為R的正上方靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q(q的大小未知)點(diǎn)電荷(靜電力常量為k，重力常數(shù)為g)，則q等于(

)A.mgR2kQ B.2mgR2kQ6.如圖為兩元件甲、乙的伏安特性曲線，兩圖線交于A點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為(12V,1.5A)，甲的圖線(直線)與橫軸所成夾角θ為30°。下列說(shuō)法正確的是(

)A.甲元件的電阻為R=1tanθ=3Ω

B.在A點(diǎn)，甲的電阻大于乙的電阻

7.如圖所示，在直角三角形abc中，∠a?=?60°，d為ac的中點(diǎn)；三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面分別過(guò)a、b、c三點(diǎn)，三根導(dǎo)線中的電流大小分別為I、2I、3I，方向均向里。通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周?chē)臻g某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小公式為B=kIr，其中I表示電流強(qiáng)度，r表示該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，k為常量，已知c點(diǎn)處導(dǎo)線在A.23B0 B.B0 C.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖，小球X、Y用不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)輕繩懸掛于同一高度，靜止時(shí)恰好接觸，拉起X，使其在豎直方向上升高度h后由靜止釋放，X做單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與靜止的Y正碰。碰后X、Y做步調(diào)一致的單擺運(yùn)動(dòng)，上升最大高度均為h4，若X、Y質(zhì)量分別為mx和my，碰撞前后X、Y組成系統(tǒng)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，則A.mxmy=1 B.mxm9.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c(均可視為點(diǎn)電荷)分別位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b所帶的電荷量均為q且為同種電荷，整個(gè)系統(tǒng)置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知靜電力常量為k，若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.如果a、b帶正電，那么c一定帶負(fù)電

B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為3kqL2

C.c的電荷量大小為a、b的2倍

D.10.半徑相同的光滑小球A、B、C按圖示放置，其中A、B球用長(zhǎng)度為l的豎直輕桿連接，B、C球挨著，但不粘連。在受輕微擾動(dòng)后輕桿開(kāi)始向左傾斜，三個(gè)小球始終在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，A球著地后不反彈。已知小球C的最大速度為v，小球A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，重力加速度為g，則(

)

A.B、C球分離時(shí)，A球的加速度豎直向下

B.A球落地前瞬間的速度大小為2gl-925v2

C.從A球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地前瞬間的過(guò)程中桿對(duì)A第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.某實(shí)驗(yàn)小組在完成“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)后，為提高測(cè)量精度，重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)k。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用卡鉗將游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺豎直固定在一定高度；②彈簧的一端固定在游標(biāo)卡尺尺身的外測(cè)量爪上，另一端勾住鋼球上的掛繩；③將鋼球放在水平放置的電子天平上，實(shí)驗(yàn)中始終保持彈簧豎直且處于拉伸狀態(tài)(在彈性限度內(nèi))；④初始時(shí)，調(diào)節(jié)游標(biāo)卡尺使其讀數(shù)為0.00，此時(shí)電子天平示數(shù)為m0⑤緩慢向下拉動(dòng)尺身，改變電子天平的示數(shù)m，m每增加1.00g，擰緊游標(biāo)尺緊固螺釘，讀出對(duì)應(yīng)的游標(biāo)卡尺讀數(shù)L完成下列填空：(1)緩慢向下拉動(dòng)尺身，彈簧伸長(zhǎng)量將

(填“增大”或“減小”)；(2)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，其中6號(hào)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為：

mm；數(shù)據(jù)編號(hào)123456游標(biāo)卡尺讀數(shù)(0.004.008.1012.0816.00？電子天平示數(shù)m/g28.0029.0030.0031.0032.0033.00(3)根據(jù)上表，用“×”在圖丙坐標(biāo)紙中至少描出5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并繪制m-L圖像(4)寫(xiě)出m隨L的變化關(guān)系：m=

(用m0、L、k和重力加速度g表示(5)根據(jù)m-L圖像可得彈簧的勁度系數(shù)k=

取9.80m/s212.某同學(xué)用斜軌道和水平軌道來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，如圖所示，將斜軌道固定，并與水平軌道在O點(diǎn)由小圓弧平滑連接，將一物塊甲由斜軌道上某一位置靜止釋放，物塊甲最后停在水平軌道上，多次重復(fù)該操作，找到物塊甲的平均停留位置，記為P點(diǎn)；將相同材質(zhì)的物塊乙放在O點(diǎn)，再次讓物塊甲由斜軌道上靜止釋放，多次重復(fù)該操作，找到物塊甲、乙的平均停留位置，分別記為M、N點(diǎn)，回答下列問(wèn)題。(1)物塊甲的質(zhì)量應(yīng)_________(選填“大于”“等于”或“小于”)物塊乙的質(zhì)量。(2)物塊甲每次的釋放位置應(yīng)_________(選填“相同”或“不同”)。(3)若物塊甲、乙的質(zhì)量分別為m1、m2，O點(diǎn)到P、M、N三點(diǎn)的距離分別為x0、x1、x2，若關(guān)系式_________成立(用m1、m2、x0、x1、x2表示)，則說(shuō)明該碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒；若關(guān)系式_________也成立(四、計(jì)算題：本大題共3小題，共36分。13.如圖甲所示，一質(zhì)量為m=2kg的小物塊從傾角α=37°的斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，最后停在水平面上的C點(diǎn)。已知小物塊與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面在B點(diǎn)處平滑連接，小物塊滑過(guò)斜面與水平面連接處時(shí)無(wú)機(jī)械能損失。從滑塊滑上水平面BC開(kāi)始計(jì)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖乙所示。已知sin37°(1)求物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)求A、B兩點(diǎn)間的距離。14.如圖，在水平固定平臺(tái)的左側(cè)固定有力傳感器，質(zhì)量M=12kg，長(zhǎng)度L=2.5m的L形平板緊靠平臺(tái)右側(cè)且上表面與平臺(tái)等高，L形平板右側(cè)為豎直彈性擋板(即物體與擋板的碰撞可視為彈性碰撞)，質(zhì)量m=3kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊被外力固定在平臺(tái)上。現(xiàn)將彈性裝置放在物塊與傳感器中間的空隙處，隨即解除物塊的束縛，物塊離開(kāi)彈性裝置前，傳感器的示數(shù)如圖乙，物塊離開(kāi)彈性裝置后滑入L形平板，一段時(shí)間后在平板的正中間與平板達(dá)到相對(duì)靜止。不計(jì)物塊與平臺(tái)間、L(1)物塊與彈性裝置分離時(shí)的速度；(2)L形平板上表面與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)(結(jié)果保留2位有效位數(shù))。15.如圖所示，質(zhì)量為m，帶電荷量為+q(q>0)的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))與不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩相連，細(xì)繩另一端固定在O點(diǎn)，細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，O點(diǎn)距離水平地面的高度為2L，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)在最高點(diǎn)給小球一水平向右的初速度v0(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷，在小球脫離細(xì)繩的瞬間電場(chǎng)變?yōu)樗较蜃?，則小球的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離x。

答案和解析1.C

【解析】先研究重物，重物的加速度a=3m/s2，受到重力與繩子的拉力

則根據(jù)牛頓第二定律有：mg-F=ma

解得：F=m(g-a)=40×(10-2)N=280N，

再研究人，受力分析：重力Mg、繩子向上的拉力2.B

【解析】小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第一個(gè)L、第二個(gè)L、第三個(gè)L所用的時(shí)間之比為t所以Δ故選B。若物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將位移從開(kāi)始分為相鄰相等的若干段，每段為L(zhǎng)，則由x得t所以，物體通過(guò)前L、前2L、前3t物體通過(guò)第一個(gè)L、第二個(gè)L、第三個(gè)L所用的時(shí)間之比為t3.B

【解析】AB、由開(kāi)普勒第二定律知，冬至?xí)r地球的運(yùn)行速度最大，夏至?xí)r地球的運(yùn)行速度最小，且地球運(yùn)行到冬至和夏至?xí)r，運(yùn)行速度之比v1v2=r2r1，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、地球從夏至到秋分再到冬至，其重力勢(shì)能逐漸減小，由機(jī)械能守恒定律知，地球運(yùn)行的速度逐漸增大，則地球從夏至到秋分的時(shí)間比秋分到冬至的時(shí)間長(zhǎng)，結(jié)合對(duì)稱性知，地球從秋分到冬至的運(yùn)行時(shí)間小于公轉(zhuǎn)周期的14，故C錯(cuò)誤；4.B

【解析】A.當(dāng)小物塊的速度小于傳送帶的速度時(shí)，由牛頓第二定律可知mg解得a當(dāng)小物塊的速度等于傳送帶的速度時(shí)，由于mg小物塊會(huì)繼續(xù)以a2加速運(yùn)動(dòng)至Bmg解得a故全程做變加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；C.設(shè)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與傳送帶共速時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t1v由題可知，全程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v解得v故C錯(cuò)誤；B.AB間長(zhǎng)度為L(zhǎng)解得L故B正確；D.全過(guò)程中小物塊機(jī)械能減小量為ΔE解得ΔE故D錯(cuò)誤。故選B。5.C

【解析】設(shè)將圓環(huán)上的電荷分成

n

(

n→∞

)個(gè)極小段電荷，則每段電荷電量為

Qn

，由題中幾何關(guān)系可知各小段電荷對(duì)q的作用力方向與豎直方向夾角均為

4根據(jù)庫(kù)侖定律有F整個(gè)圓環(huán)的電量Q對(duì)q的電場(chǎng)力的合力是豎直向上的且大小等于q的重力，根據(jù)平衡條件有n解得q故選C。6.D

【解析】A.根據(jù)

I-U

圖像可知，甲元件的電阻R甲B.在A點(diǎn)，甲、乙兩元件的電壓、電流相同，由歐姆定律可知，甲的電阻等于乙的電阻，故B錯(cuò)誤；C.隨電壓的增大，元件乙的圖像斜率越來(lái)越小，根據(jù)歐姆定律可知，其電阻隨電壓的增大而增大，故C錯(cuò)誤；D.若將甲、乙元件串聯(lián)，電流為1A時(shí)，此時(shí)甲元件的電壓為由

I-U

圖像可知，乙元件的電壓為5故D正確。故選D。7.A

【解析】設(shè)直角三角形abc的ab邊長(zhǎng)為r，則ad根據(jù)通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁感應(yīng)強(qiáng)度公式B=kIr

a、b兩點(diǎn)處的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為

13B0

、

23B0

，a、c兩點(diǎn)處的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反，合磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

23B0

故選A。8.AC【解析】碰前，mXgh=12mXv?02，v0=2gh，碰后兩小球共速，v共=2gh9.AB

【解析】A.三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，則三個(gè)小球所帶的電荷量總和為零，如果a、b帶正電，則c必帶負(fù)電，故A正確；B.設(shè)c球電荷量大小為Q，勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，對(duì)小球c，有2解得E=3kqL2

(故B正確；C.把三個(gè)小球作為整體，題意知整體電場(chǎng)力合力為零，所以整體電荷量為0，由于a、b所帶的電荷量均為q且為同種電荷，故c所帶電荷量的大小為2q，故CD.由于三個(gè)小球所帶電荷的電性未知，故只能確定電場(chǎng)的方向垂直于a、b連線，不能確定勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度具體方向，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.AB

【解析】A.B、C分離時(shí)，B、C間的彈力為0，且加速度相等，C的加速度為0，則B的加速度也為0，桿上的彈力為0，則A的加速度為g，方向豎直向下，故A正確；D.A、B、C三球組成的系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為0，水平方向動(dòng)量守恒，但豎直方向動(dòng)量不守恒，故D錯(cuò)誤；B.A球落地前瞬間，A、B水平方向速度相等，在水平方向有0又B球只有水平方向的速度，由機(jī)械能守恒有3聯(lián)立解得v故B正確；C.B、C分離前，桿中彈力沿桿向外，此時(shí)桿對(duì)B做正功，對(duì)A做負(fù)功，分離后，桿中彈力沿桿向內(nèi)，對(duì)A做正功，故C錯(cuò)誤。故選AB。11.減小

19.92m0+k【解析】(1)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，緩慢向下拉動(dòng)尺身，彈簧總長(zhǎng)度減小，故彈簧伸長(zhǎng)量將減??；(2)其中6號(hào)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的游標(biāo)卡尺讀數(shù)19(3)m-(4)設(shè)鋼球的質(zhì)量為

M

，初始狀態(tài)彈簧的伸長(zhǎng)量

x0

，則Mg=兩式聯(lián)立得m(5)由m=m0+kL得k=9.8012.(1)大于(2)相同(3)

m1

【解析】(1)為保證碰撞過(guò)程不反彈，則甲的質(zhì)量應(yīng)大于乙的質(zhì)量。(2)為保證碰撞前甲的速度均相同，則甲每次應(yīng)從同一位置釋放。(3)[1]物塊在水平面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則有v解得v若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒。則有m即m[2]若為彈性碰撞，則有1聯(lián)立可得13.