湖北省2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷 含答案

2024-2025學(xué)年湖北省高二（上）期中考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.質(zhì)量為90g的武漢獼猴桃從離地面5m高處由靜止落下，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，則在下落過(guò)程中，重力對(duì)獼猴桃的沖量大小是(

)A.0.9N?s B.1.2N?s C.1.5N?s D.0.6N?s2.一個(gè)金屬小球帶1C電荷，若將相同的不帶電的小球與其接觸后移開(kāi)，則該小球所帶電荷量為(

)A.0 B.1C C.0.25C D.0.5C3.下列說(shuō)法正確的是(

)A.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并且總結(jié)得出了通電導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的分布規(guī)律

B.音頻電流的頻率比較低，不能直接用來(lái)發(fā)射電磁波

C.電流與電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的

D.均勻變化的電場(chǎng)可以激發(fā)磁場(chǎng)，并向外傳播形成電磁波4.2022年12月20日，金沙江白鶴灘水電站全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，這標(biāo)志著我國(guó)在長(zhǎng)江上全面建成世界最大“清潔能源走廊”，水電站安裝16臺(tái)中國(guó)自主研制、全球單機(jī)容量最大功率百萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量1600萬(wàn)千瓦，每年平均發(fā)電量約624.43億千瓦?時(shí)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.千瓦是能量單位

B.水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生能源

C.風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮艿染鶎儆诓豢稍偕茉?/p>

D.水能是可再生能源，所以可制造一臺(tái)利用水能的機(jī)器，效率可達(dá)100%5.如圖所示，兩段長(zhǎng)度和材料相同、粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線A、B，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比SA:SB=1:2。已知5s內(nèi)有5×1018個(gè)自由電子通過(guò)導(dǎo)線A的橫截面，元電荷A.流經(jīng)導(dǎo)線A的電流為0.16A

B.導(dǎo)線A、B的電阻之比為2:1

C.5s內(nèi)有1×1018個(gè)自由電子通過(guò)導(dǎo)線B的橫截面

D.自由電子在導(dǎo)線A和B6.關(guān)于下列四種情境說(shuō)法正確的是(

)

A.圖甲中，M點(diǎn)與N點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

B.圖乙中，線圈穿過(guò)磁鐵從M運(yùn)動(dòng)到L的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量一直增大

C.圖丙中，閉合線框繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生

D.圖丁中，線框與通電導(dǎo)線在同一平面內(nèi)向右平移的過(guò)程中，線框中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生7.在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，電源內(nèi)阻r=1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻r0=0.5Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)I=2.0A，則以下判斷正確的是(

)

A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為6.0V B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14W

C.電動(dòng)機(jī)的熱功率為3.0W D.電源輸出的電功率為20W二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.日地拉格朗日L2點(diǎn)是指衛(wèi)星受太陽(yáng)、地球兩大天體引力作用，能保持相對(duì)靜止、編號(hào)為L(zhǎng)2的那個(gè)點(diǎn)，于1772年由數(shù)學(xué)家拉格朗日推導(dǎo)證明出。日地拉格朗日L2點(diǎn)隨著地球圍繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)而移動(dòng)，L2與太陽(yáng)、地球三者在任何時(shí)刻總在一條直線上。韋伯太空望遠(yuǎn)鏡于2021年12月25日發(fā)射升空，目前位于日地拉格朗日L2點(diǎn)。下面說(shuō)法正確的是A.韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在地球和太陽(yáng)的引力作用下所受合力不為零

B.韋伯太空望遠(yuǎn)鏡圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度小于地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度

C.韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的向心加速度小于地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度

D.韋伯太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空時(shí)的發(fā)射速度要小于第三宇宙速度9.如圖所示，物塊A通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板下，初始時(shí)靜止。從發(fā)射器(圖中未畫(huà)出)射出一個(gè)彈丸B，彈丸B以速度v沿水平方向射入物塊A并留在其中(作用時(shí)間極短)，隨后輕繩擺動(dòng)的最大角度為θ(θ<90°)，整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)損失的機(jī)械能為ΔE，不計(jì)空氣阻力。下列圖像正確的是(

)

A.

B.

C.

D.10.電阻應(yīng)變片能夠把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量。當(dāng)電阻應(yīng)變片發(fā)生形變時(shí)，電阻會(huì)有微小的變化，這種微小的變化可通過(guò)電橋電路來(lái)探測(cè)。如圖所示，電阻應(yīng)變片R2的正常電阻為120Ω，R3=60Ω，RL:RA.當(dāng)電阻應(yīng)變片無(wú)形變時(shí)，表示數(shù)不為零

B.當(dāng)電阻應(yīng)變片發(fā)生形變，電阻增大時(shí)，表中有從M到N的電流

C.當(dāng)電阻應(yīng)變片發(fā)生形變，電阻增大時(shí)，電流表的示數(shù)變大

D.當(dāng)電阻應(yīng)變片發(fā)生形變，電阻增大時(shí)，燈泡變亮三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共24分。11.“祖沖之”實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量一充電寶的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)該小組測(cè)得多組U、I數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖所示，請(qǐng)根據(jù)描出的點(diǎn)作出U-I圖像，已知其對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為U=E-Ir。

(2)根據(jù)U-I圖像，可求得該充電寶的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)_________V，內(nèi)阻r為_(kāi)_________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12.圖甲是“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。(1)在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，不必須要求的條件是__________。A.每次入射小球都要從同一高度由靜止?jié)L下B.軌道末端的切線水平C.碰撞的瞬間入射小球和被碰小球的球心連線與軌道末端的切線平行D.軌道光滑

(2)入射小球與被碰小球的直徑相同，則被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)__________(填“大于”“小于”或“等于”)入射小球的質(zhì)量m1。

(3)在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，若某次實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)情況如圖乙所示。假設(shè)碰撞中動(dòng)量守恒，則m四、計(jì)算題：本大題共3小題，共36分。13.在學(xué)校門(mén)口有個(gè)石墩，質(zhì)量m=50kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，現(xiàn)有兩個(gè)同學(xué)想挪動(dòng)石墩，水平面內(nèi)力的示意圖如圖所示，α=60°，兩同學(xué)施加相等大小的恒力F。

(1)若不能挪動(dòng)石墩，求F的最大值;(2)若石墩在2s內(nèi)移動(dòng)了0.5m，求F14.如圖甲所示的電路中，R1=30R2，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過(guò)的電流變化的圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)是滑片P在滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的數(shù)據(jù)。求：

(1)(2)定值電阻R2的阻值(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值。15.如圖所示，在光滑固定水平圓環(huán)中有兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的小球，小球a位于A點(diǎn)，小球b位于B點(diǎn)，AB是圓環(huán)的一條直徑，ma=4mb，圓環(huán)的周長(zhǎng)L=10m，剛開(kāi)始兩球都靜止，現(xiàn)給小球a一方向垂直AB、大小為10m/s的速度v，兩球碰撞都是彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短。

(1)分別求出第一次碰撞后瞬間兩球的速度大小v(2)求從小球a、b第一次相碰到第二次相碰的時(shí)間間隔t;(3)是否存在某次碰撞后，兩球不再發(fā)生碰撞?如果存在，寫(xiě)出分析過(guò)程，如果不存在，請(qǐng)說(shuō)明原因;(4)求小球a從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與小球b第100次相碰過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總路程s0。

答案和解析1.【答案】A

【解析】獼猴桃下落過(guò)程做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的時(shí)間為t=2hg=2×52.【答案】D

【解析】金屬小球帶1C電荷，與不帶電的小球接觸移開(kāi)后，兩個(gè)小球平分電荷，所以該小球所帶電荷量q=12C3.【答案】B

【解析】A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培總結(jié)得出了通電導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的分布規(guī)律，故A錯(cuò)誤；

B.音頻電流的頻率比較低，不能直接用來(lái)發(fā)射電磁波，需要電磁波為載體向外發(fā)射，故B正確；

C.電流與電流間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，故C錯(cuò)誤；

D.均勻變化的電場(chǎng)可以激發(fā)恒定的磁場(chǎng)，恒定的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電場(chǎng)了，所以均勻變化的電場(chǎng)不能向外傳播形成電磁波，故D錯(cuò)誤。

故選B。4.【答案】B

【解析】A.千瓦是功率單位，故A錯(cuò)誤；

B.水能是可再生能源，水電站是利用水能的重要形式，故B正確；

C.風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮芸梢栽谧匀唤缭丛床粩嗟氐玫剑瑢儆诳稍偕茉?，故C錯(cuò)誤；

D.雖然水能是可再生能源，但不論科技如何發(fā)展，利用水能的機(jī)器，效率不可能達(dá)到100%，故D錯(cuò)誤。

故選B。5.【答案】C

【解析】A、流過(guò)A的電流為：I=qt=5×1018×1.6×10-195A=0.16A，故A正確;

B、由電阻定律由：Ra=ρlSa，Rb=ρlSb，求得：Ra6.【答案】C

【解析】A、磁感線的切線方向表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，由圖可知，圖甲中M、N兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是不同的，所以圖甲中，M、N兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度不相同，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)條形磁鐵的磁場(chǎng)的特點(diǎn)可知，當(dāng)線圈穿過(guò)磁鐵從M運(yùn)動(dòng)到L的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量先增大后減小，故B錯(cuò)誤；

C、圖丙中，閉合線框繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向之間的夾角發(fā)生變化，穿過(guò)線框的磁通量也發(fā)生變化，所以線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確；

D、距離通電直導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，所以在圖丁中，線框在與通電導(dǎo)線在同一平面內(nèi)向右平移的過(guò)程中，向里穿過(guò)線框的磁通量減小，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。

故選：C。7.【答案】D

【解析】A.分析電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中電流表的示數(shù)為2.0A，

所以電動(dòng)機(jī)的電壓為U=E-U內(nèi)-U0=E-Ir-IR0=12V-2×1V-2×1.5V=7V，故A錯(cuò)誤；

BC.電動(dòng)機(jī)的總功率為P總=UI=7×2W=14W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為P熱=I2r0=228.【答案】AD

【解析】A.韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在太空做圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合力不可能為零，故A正確；

BC.根據(jù)題意“L2與太陽(yáng)、地球三者在任何時(shí)間總在一條直線上”，說(shuō)明地球與韋伯太空望遠(yuǎn)鏡角速度ω相等，根據(jù)v=ωr和a=ω2r可知，半徑越大，線速度越大、向心加速度越大，故BC錯(cuò)誤；

D.第三宇宙速度是指脫離太陽(yáng)系的發(fā)射速度，韋伯太空望遠(yuǎn)鏡沒(méi)有脫離太陽(yáng)的引力，則發(fā)射速度小于第三宇宙速度，故D9.【答案】BC

【解析】AB、彈丸以速度v沿水平方向射入物塊A并留在其中，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得mv=(m+M)v1，取最低點(diǎn)所在的平面為零勢(shì)能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得12(m+M)v12=(m+M)gL(1-cosθ)，聯(lián)立解得cosθ=1-m22gL(m+M)2?v2，故A錯(cuò)誤，10.【答案】BD

【解析】A.當(dāng)應(yīng)變片無(wú)形變時(shí)，RL:R1=R2:R3=2:1，M、N電勢(shì)相等，表示數(shù)為零，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)電阻應(yīng)變片發(fā)生形變電阻增大時(shí)，R2所分電壓增大，導(dǎo)致M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，表中有從M到N的電流，故B正確；

C.

當(dāng)電阻應(yīng)變片發(fā)生形變電阻增大時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，即電流表的示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤；

D.結(jié)合以上分析知，當(dāng)電阻應(yīng)變片發(fā)生形變，電阻增大時(shí)，電路中總電流減小，根據(jù)U=E-Ir，可得電路中路端電壓增大，因?yàn)闊襞軷11.【答案】(1)(2)4.9，3.3

【解析】(1)根據(jù)描出的點(diǎn)，作出U-I圖像，如圖所示

(2)已知圖像對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為U=E-Ir，根據(jù)圖像在縱軸上的截距可得E=4.9V，由圖像的斜率大小可得內(nèi)阻r=4.91.512.【答案】(1)D(2)小于(3)1:4

【解析】(1)A.為了確保小球每次飛出軌道末端初速度大小一定，實(shí)驗(yàn)中每次入射小球都要從同一高度由靜止?jié)L下，故A正確，不符合題意;

B.為了確保小球飛出軌道的初速度方向水平，軌道末端的切線必須水平，故B正確，不符合題意；

C.為保證兩球發(fā)生對(duì)心正碰，碰撞后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，碰撞的瞬間入射小球和被碰小球的球心連線與軌道末端的切線平行，故C正確，不符合題意；；

D.若小球每次從軌道同一位置釋放，小球克服摩擦力做功相同，小球飛出軌道末端速度大小一定，可知軌道光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故D錯(cuò)誤，符合題意。

故選D。

(2)入射小球與被碰小球的直徑相同，為了避免入射小球發(fā)生反彈，則被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)小于入射小球的質(zhì)量m1。

(3)P為入射球單獨(dú)滾下的落地點(diǎn)，M為入射球碰撞后的落地點(diǎn)，N為被碰球碰撞后的落地點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

h=12gt2，x=vt

解得v=xg2h

結(jié)合上述可知v13.【答案】(1)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則F由平行四邊形定則可得，兩同學(xué)的合力F若不能挪動(dòng)石墩，則F解得F≤F的最大值是100(2)石墩做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有x=由牛頓第二定律得F解得F=75

【解析】詳細(xì)解答和解析過(guò)程見(jiàn)【答案】14.【答案】(1)題中圖乙中AB延長(zhǎng)線，交U軸于20V處，交I軸于1.0A處

所以電源的電動(dòng)勢(shì)為E=20V，內(nèi)阻r=16-4(2)當(dāng)P滑到R3的右端時(shí)，R1、R3均被短路，電路參數(shù)對(duì)應(yīng)圖乙中的B點(diǎn)，即得R(3)當(dāng)P滑到R3的左端時(shí)，由圖乙知此時(shí)U外所以R因?yàn)镽得R3

【解析】詳細(xì)解答