甘肅省天水市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末檢測(cè)物理試卷（含答案）

甘肅省天水市2024-2025學(xué)年第一學(xué)期高二期末檢測(cè)卷物理試題一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1．質(zhì)量分別為m1和m2、電荷量分別是q1和q2的小球，用長度不等的輕絲線懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別是α和β（α＞β），兩小球恰在同一水平線上，那么（）A．m1和m2所受電場力大小一定相等B．兩根線上的拉力大小一定相等C．m1一定等于m2D．q1一定等于q2【答案】A2．如圖所示，D是一支理想二極管（正向電阻為零，可視為短路；反向電阻無窮大，可視為斷路），C是極板水平放置的平行板電容器，初始時(shí)不帶電。當(dāng)S接1且穩(wěn)定后，處于兩極板間P點(diǎn)的一帶電油滴能保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．保持S接1，減小C兩極板的正對(duì)面積，油滴會(huì)向上移動(dòng)B．保持S接1，將C的下極板上移，油滴會(huì)向下移動(dòng)C．將S從1擲到2，油滴將向下運(yùn)動(dòng)D．將S從1擲到2，同時(shí)將下極板上移，油滴將向下運(yùn)動(dòng)【答案】A3．如圖，質(zhì)量相同的帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入勻強(qiáng)電場中，P從平行板間正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們都打到上極板同一點(diǎn)。（不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用）則（

）A．P、Q粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同B．粒子Q所帶的電荷量比粒子P所帶的電荷量大C．粒子P的動(dòng)能增量大D．電場力對(duì)P、Q粒子做的功一樣大【答案】B4．北京市國民體質(zhì)監(jiān)測(cè)中心曾經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于長時(shí)間看書、看手機(jī)時(shí)坐姿不正等原因造成我國青少年探頸、駝背比例高達(dá)46.1%。智能感應(yīng)式矯正器能對(duì)不良姿勢(shì)產(chǎn)生提醒以起到矯姿的作用，如圖是某矯正器的銘牌信息。假定矯正器第一次充電前電池容量為零；且它正器工作時(shí)一直以額定功率運(yùn)行，當(dāng)剩余電池容量為總?cè)萘康?0%時(shí)，矯正器將停止工作。下列說法正確的是（

）A．電池容量的單位“”是能量單位B．該矯正器內(nèi)置電池的電動(dòng)勢(shì)為5VC．第一次充滿電的時(shí)間和可正常工作時(shí)間之比約為25：46D．該矯正器充滿電所儲(chǔ)存的能量約為【答案】D5．如圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三個(gè)點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，。在M、N、P處各有一條長直導(dǎo)線垂直紙面，M、N、P導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，其中M、P中的電流向里，N中的電流向外，這時(shí)О點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為?，F(xiàn)取走M(jìn)處的長直導(dǎo)線，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）

A． B． C． D．【答案】D6．某研究小組通過實(shí)驗(yàn)，測(cè)得兩滑塊碰撞前后運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移—時(shí)間圖像。圖中的三條線段分別表示在光滑水平面上，沿同一條直線運(yùn)動(dòng)的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結(jié)合體的位移隨時(shí)間變化關(guān)系。已知相互作用時(shí)間極短，由圖像給出的信息可知（）A．兩滑塊發(fā)生的是彈性碰撞B．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)量比滑塊Ⅱ的動(dòng)量大C．碰前滑塊Ⅰ的速度大小為D．滑塊Ⅰ的質(zhì)量是滑塊Ⅱ的質(zhì)量的【答案】D7．如圖所示，物塊B和C用輕彈簧拴接，C放在水平地面上，物塊A放在物塊B上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。突然拿走靜止在B上的A，B將在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，C始終沒有離開地面。A、B、C的質(zhì)量分別為、和，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．拿走A的瞬間，B所處的位置為簡諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置B．B的振幅為C．彈簧恢復(fù)原長時(shí)，B的加速度為零D．B到達(dá)最高位置時(shí)，B的加速度大小為【答案】D二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8．如圖所示，平行板電容器的極板水平放置。閉合電鍵，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)，電源內(nèi)阻不可忽略，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑，則（）A．的示數(shù)減小，的示數(shù)減小B．的示數(shù)增大，的示數(shù)增大C．帶電油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)D．帶電油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)【答案】AC9．2024年7月21日，特魯姆普經(jīng)過16局大戰(zhàn)以11比5擊敗對(duì)手肖恩·墨菲，獲得2024年斯諾克上海大師賽冠軍。如圖所示，某次特魯姆普擊打白球撞擊靜止的綠球，白球、綠球和底袋在一條直線上，碰撞前瞬間白球的動(dòng)能為，碰撞后瞬間綠球的動(dòng)能為，碰撞時(shí)間極短。已知白球和綠球的質(zhì)量相等，則下列說法正確的是（）A．該碰撞為彈性碰撞 B．碰撞后瞬間白球的動(dòng)能為C．該碰撞損失的動(dòng)能為 D．碰后白球與綠球的速度比為【答案】CD10．一個(gè)均勻帶電的圓環(huán)，在其軸線上距離圓心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度如圖所示。一質(zhì)量為、電荷量大小為的帶電粒子從靠近圓心處靜止釋放，僅在電場力作用下沿軸線向右運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．該粒子帶負(fù)電B．該粒子沿軸線運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能逐漸減少C．該粒子運(yùn)動(dòng)過程中最大加速度約為D．該粒子運(yùn)動(dòng)到位置時(shí)速度大小約為【答案】BCD非選擇題（54分）三、非選擇題（本大題共5小題，共54分。第11題6分，第12題9分，第13題10分，第14題12分，第15題17分。其中13—15題解答時(shí)要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，若只有最后答案而無演算過程的不得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）11．（2024·江西萍鄉(xiāng)·期末）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）在擺球自然懸垂的狀態(tài)下，用米尺測(cè)出擺線長為，用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d，則單擺擺長為（用字母、表示）；（2）若測(cè)得的重力加速度g值偏小，可能的原因是（選填字母代號(hào)）；A．把懸點(diǎn)到擺球下端的長度記為擺長B．把擺線的長度記為擺長C．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，在振動(dòng)過程中出現(xiàn)松動(dòng)D．實(shí)驗(yàn)中誤將擺球經(jīng)過平衡位置49次記為50次（3）某同學(xué)利用質(zhì)量分布不均勻的球體作擺球測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，擺球的重心不在球心，但是在球心與懸點(diǎn)的連線上。他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)作擺長L，通過改變擺線的長度，測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫出圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)分別為（）（，）如圖所示。由圖可計(jì)算出重力加速度。【答案】BC/CB【解析】（1）[1]在擺球自然懸垂的狀態(tài)下，用米尺測(cè)出擺線長為，用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d，則單擺擺長為（2）[2]根據(jù)可知A．把懸點(diǎn)到擺球下端的長度記為擺長，則L測(cè)量值偏大，則測(cè)得的g偏大，故A不符合題意；B．把擺線的長度記為擺長，則L測(cè)量值偏小，則測(cè)得的g偏小，故B符合題意；C．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，在振動(dòng)過程中出現(xiàn)松動(dòng)，則實(shí)際擺長變大，計(jì)算所用的擺長偏小，則測(cè)得的g偏小，故C符合題意；D．實(shí)驗(yàn)中誤將擺球經(jīng)過平衡位置49次記為50次，則周期測(cè)量值偏小，則測(cè)得的g偏大，故D不符合題意。故選BC。（3）[3]若擺球重心在球心以上x處，則解得則圖像的斜率為解得12．某課外小組在參觀工廠時(shí)，看到一不再使用被回收的電池，同學(xué)們想用物理課上學(xué)到的知識(shí)來測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，為了方便讀數(shù)和作圖，他們給電池串聯(lián)了一個(gè)阻值為R0=5.0Ω的定值電阻。(1)按如圖甲所示的電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)aa'、bb'和cc'三條導(dǎo)線中有一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。現(xiàn)將開關(guān)S閉合，用多用電表的電壓擋先測(cè)量ab'間的電壓，讀數(shù)不為零，再測(cè)量aa'間的電壓，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)仍不為零，則導(dǎo)線（填“aa'”“bb'”或“cc'”）是斷開的。(2)排除故障后，通過多次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，得到電壓表V和電流表A的多組U、I數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示由圖像可得電池的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω。（均保留2位有效數(shù)字）(3)把小燈泡L和R=8.1Ω的定值電阻與此電池串聯(lián)，連接成如圖丙所示的電路，已知小燈泡L的伏安特性曲線如圖丁所示，閉合開關(guān)S，則小燈泡的功率約為W（保留2位小數(shù)）?！敬鸢浮?1)(2)2.81.9(3)0.18【解析】（1）一根良好的導(dǎo)線上任何兩點(diǎn)都不會(huì)存在電勢(shì)差，若一根導(dǎo)線兩端存在電勢(shì)差，則該導(dǎo)線是斷開的。ab'間的電壓不為零，則說明aa'或bb'間有一處是斷開的，aa'間的電壓仍不為零，說明aa'是斷開的，則bb'和cc'是良好的。（2）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得由圖像可知，圖線縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，所以E=2.8V圖線斜率的大小等于，所以解得r≈1.9Ω（3）由（2）可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=2.8V，內(nèi)阻r=1.9Ω，定值電阻R=8.1Ω，由閉合電路歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)可得所以該圖線的橫截距和縱截距分別為2.8V和280mA，在小燈泡L的伏安特性曲線圖中畫出該圖線，如下圖，兩圖線的交點(diǎn)為（1.05，175），所以小燈泡的功率約為P=1.05×175×10-3W≈0.18W13．如圖所示，彈簧振子在豎直方向的B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)。小球位于B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過0.5s首次到達(dá)C點(diǎn)。若以小球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，以豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸，用x表示小球相對(duì)于平衡位置的位移。已知B、C兩點(diǎn)相距20cm，彈簧勁度系數(shù)，小球質(zhì)量，取重力加速度。（1）請(qǐng)寫出小球位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。（2）求5s內(nèi)小球通過的路程及5s末小球位移的大小。（3）求小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，其所受回復(fù)力和彈簧彈力的大小?！敬鸢浮浚?）或；（2），；（3）2N，【解析】（1）根據(jù)已知條件，可知小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為振動(dòng)周期根據(jù)，可得小求經(jīng)過B點(diǎn)始計(jì)時(shí)，故當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，故或（2）從小球經(jīng)過B處開始計(jì)時(shí)，則一個(gè)周期內(nèi)小球通過的路程為所以5s內(nèi)通過的路程小球在5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)5個(gè)周期，故5s末仍位于B點(diǎn)，所以（3）小球在豎直面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其在平衡位置的受力分析如答圖所示設(shè)此時(shí)彈簧的形變量為，則有當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí)，小球的受力如答圖所示此時(shí)小球的位移為彈簧的形變量根據(jù)，可得回復(fù)力的大小為2N；根據(jù)，可得14．目前正在運(yùn)轉(zhuǎn)的我國空間站天和核心艙，搭載了一種全新的推進(jìn)裝置——離子推進(jìn)器，這種引擎不需要燃料，也無污染物排放。該裝置獲得推力的原理如圖所示，進(jìn)入電離室的氣體被電離成正離子，而后飄入電極A、B之間的勻強(qiáng)電場（初速度忽略不計(jì)），A、B間電壓為U，使正離子加速形成離子束，在加速過程中引擎獲得推力。單位時(shí)間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為N，離子質(zhì)量為m，電荷量為e（e是元電荷）。(1)求離子噴出加速電場的速度v及其所形成的等效電流I；(2)求推進(jìn)器獲得的平均推力大小F?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】（1）離子在加速電場中加速過程，由動(dòng)能定理得求得所形成的等效電流為（2）以很短時(shí)間內(nèi)噴出的個(gè)n個(gè)離子為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理得其中解得根據(jù)牛頓第三定律，推力器獲得的平均推力大小15．如圖所示，、兩豎直線相距為，其間以水平線為界，上方電場豎直向下，下方電場豎直向上，在電場左邊界上的、兩點(diǎn)相距為。一電荷量為、質(zhì)量為的粒子從點(diǎn)以初速度沿水平方向射入勻強(qiáng)電場中，通過上的某點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，從邊上的點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖，若、兩點(diǎn)的距