河南省焦作市2024-2025學年高二上學期期中考試物理試題

焦作市普通高中2024一2025學年（上）高二年級期中考試物理考生注意：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.如圖所示，在水平向右的勻強磁場中，閉合矩形導體線框平行磁場方向放置，oo′為垂直過邊的軸線。下列操作能使線框中產(chǎn)生感應電流的是A.線框豎直向上平移 B.線框以為軸轉(zhuǎn)動C.線框以為軸轉(zhuǎn)動 D.線框沿垂直紙面方向向外平移2.如圖所示為靜電場中一與x軸重合電場線上各點的電勢隨位置x的變化規(guī)律，其中位置是圖像的最低點。已知電子的電荷量為，則下列說法正確的是A.處電場強度為0B.處電場強度方向沿軸正方向C.將電子從處沿軸正方向移動到處的過程中，電場力先做正功后做負功D.電子在處的電勢能比在處少3.用不同材料制成的電阻甲、乙的伏安特性曲線如圖所示，其中傾斜的虛線為圖像甲電壓為時的切線。下列說法正確的是A.甲的電阻隨電壓的升高而增大 B.電壓為時，甲的電阻值為C.電壓為時，乙的電阻值為 D.電壓為時，甲的電阻小于乙的電阻4.一質(zhì)點沿平直的軌道運動時，通過位移傳感器描繪了質(zhì)點位移隨時間的變化規(guī)律，如圖所示。已知該圖像為開口向下的拋物線，為拋物線的最高點，傾斜的虛線為時的切線，質(zhì)點在時的速度大小為。下列說法正確的是A.質(zhì)點始終沿同一方向運動 B.C.質(zhì)點的加速度大小為 D.5.如圖所示的電路中，將滑動變阻器與電阻箱的阻值調(diào)到合適位置，閉合開關，帶電小球在平行板電容器間剛好保持靜止。下列說法正確的是A.小球可能帶負電B.僅增大電阻箱接入電路的電阻，小球向上加速運動C.僅將的滑片向右移動，小球向下加速運動D.同時斷開兩個開關，電容器的下極板向左移動少許，小球向上加速運動6.如圖所示，直角三角形中為邊的中點，邊的長度為。現(xiàn)在三點分別固定電荷量為的點電荷，若使點的電場強度為零，有兩種方案：一是在空間加一勻強電場；二是在邊的中點（圖中未畫出）固定一點電荷。已知靜電力常量為，則下列說法正確的是A.勻強電場豎直向上 B.勻強電場的電場強度大小為C.點的點電荷帶負電 D.點的點電荷所帶電荷量大小為7.2024年8月3日，在巴黎奧運會網(wǎng)球女子單打金牌賽中，中國選手鄭欽文2比0戰(zhàn)勝克羅地亞選手維基奇，奪得金牌。鄭欽文某次擊球時，將球沿斜向上的方向擊出，擊球點距離地面的高度為，速度大小為，與水平方向的夾角為，重力加速度大小為，不計空氣阻力。從網(wǎng)球被擊出到落地這一過程，下列說法正確的是A.網(wǎng)球運動的最高點到地面的距離為 B.網(wǎng)球在空中運動的總時間為C.網(wǎng)球的水平射程為 D.網(wǎng)球落地瞬間的速度大小為二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示的電路中，各電表均為理想電表，三個定值電阻的阻值均為，當滑動變阻器的滑片向左緩慢移動時，電壓表電V、流表示數(shù)變化量的絕對值分別為。下列說法正確的是A.電流表的示數(shù)均增大 B.電流表示數(shù)增大、電流表示數(shù)減小C.的比值減小 D.9.2024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能為，碰撞后瞬間綠球的動能為，碰撞時間極短。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能為C.該碰撞損失的動能為 D.碰后白球與綠球的速度比為10.如圖所示，豎直面內(nèi)正方形區(qū)域abcd中存在豎直向下的勻強電場，分別為邊的中點，f為的中點。三個質(zhì)量相同的粒子1、2、3以相同的速度同時由點沿方向射入正方形區(qū)域，經(jīng)過一段時間，粒子1、2、3分別從三點離開電場，忽略粒子的重力以及粒子間的相互作用。下列說法正確的是A.粒子1、2、3在電場中運動的時間之比為B.粒子1、2、3所帶的電荷量之比為C.粒子1、2、3經(jīng)過瞬間的豎直速度之比為D.電場力對粒子1、23做功之比為三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（6分）某同學利用如圖所示的裝置完成了機械能守恒定律的驗證，拉力傳感器固定在天花板上，用輕質(zhì)細線拴接一小球。實驗時完成了如下的操作：a.小球靜止時，拉力傳感器的示數(shù)為；b.將小球拉離至與豎直方向成角，且細線剛好伸直，由靜止釋放小球，小球擺到最低點時拉力傳感器的示數(shù)為；c.改變夾角，重復步驟，記錄相對應的拉力傳感器的示數(shù)。（1）若，忽略空氣阻力，小球的機械能守恒，則__________。（2）由于空氣阻力的影響，操作中，拉力傳感器的實際示數(shù)__________（填“大于”“等于”或“小于”）不考慮空氣阻力時的理論值。（3）利用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，選取為縱軸，以為橫軸，將圖線擬合成一條直線，如果小球的機械能守恒，則圖像斜率的絕對值為________（用表示）。12.（10分）某實驗小組的同學設計了如圖1所示的電路，測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電路中定值電阻的阻值約為十幾歐姆，電阻箱的調(diào)節(jié)范圍為，兩電壓表的量程足夠且內(nèi)阻足夠大。實驗時進行了如下操作：（1）該小組的同學按照圖1電路圖連接電路，圖2中部分電路已完成，請用筆畫線代替導線將實物圖補充完整。（2）將電阻箱的阻值置于最大位置，閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使其逐漸減小，則電壓表的讀數(shù)逐漸增大，電壓表的讀數(shù)___________（填“逐漸減小”“不變”或“逐漸增大”），同時記錄多組電阻箱的阻值與相對應的電壓表的讀數(shù)。（3）該小組的同學利用記錄的數(shù)據(jù)描繪了關于的函數(shù)圖像，如圖3所示，則定值電阻________。（4）通過討論，該小組的同學又作出了關于的函數(shù)圖像，如圖4所示，則電源的電動勢為_____，電源的內(nèi)阻為__________。13.（10分）如圖所示的電路中，為電動機，電表均為理想電表，當電動勢為、內(nèi)阻為的電源接入電路，閉合開關，電動機不轉(zhuǎn)動，此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為；當電動勢為、內(nèi)阻為的電源接入電路，閉合開關，電動機剛好正常工作，此時電壓表的示數(shù)為，導線的電阻可忽略。求：（1）電動機的內(nèi)阻；（2）電動機剛好正常工作時，電源的輸出功率；（3）電動機剛好正常工作時，電動機的效率（最后一問結果保留2位有效數(shù)字）。14.（12分）如圖所示，矩形虛線區(qū)域ABCD所在的空間存在豎直向下的勻強電場，。矩形區(qū)域右側有一沿豎直方向固定的足夠長接收屏，接收屏到的距離也為點為虛線的中點。比荷為的帶正電粒子從點沿水平方向射入電場，粒子的初速度大小為，粒子從邊射出后到達接收屏的位置到的距離為。已知沿水平方向，忽略粒子的重力。（1）求粒子從點到接收屏的運動時間；（2）求電場強度的大小以及粒子在矩形區(qū)域的偏移量；（3）不改變?nèi)肷潼c的位置，改變粒子的入射速度大小和方向，結果粒子剛好從點沿與平行的方向離開矩形區(qū)域，求粒子的入射速度大小以及速度與水平方向夾角的正切值。15.（16分）如圖所示，絕緣水平面上固定一光滑絕緣的圓弧軌道BCD，半徑，圓心為點與圓心等高，點為軌道的末端，點為圓弧軌道與水平面的切點，與水平面的夾角為。質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為的帶負電滑塊靜止在點，，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為。某時刻在整個空間加上水平向右電場強度大小為的勻強電場，經(jīng)過一段時間滑塊從點離開圓弧軌道?；瑝K可視為質(zhì)點，重力加速度取，規(guī)定點電勢為零。求：（1）滑塊在圓軌道上電勢能的最小值；（2）滑塊從運動到點時對圓弧軌道的壓力大?。唬?）滑塊從點拋出后運動到最高點時到點的水平距離。焦作市普通高中2024一2025學年（上）高二年級期中考試物理·答案題每小題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。小題每小題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.答案B命題透析本題考查了感應電流的產(chǎn)生條件，考查考生的理解能力。思路點撥線框中產(chǎn)生感應電流的條件為穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。圖示狀態(tài)穿過線框的磁通量為零，線框豎直向上平移，穿過線框的磁通量仍為零，線框中無感應電流產(chǎn)生，A錯誤；線框以ad為軸轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，則線框中有感應電流產(chǎn)生，正確；線框以為軸轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量仍為零，線框中無感應電流產(chǎn)生，C錯誤；線框垂直紙面向外平移，穿過線框的磁通量仍為零，線框中無感應電流產(chǎn)生，D錯誤。2.答案A命題透析本題考查了電場力以及電場能的性質(zhì)，考查考生的推理能力和科學思維。思路點撥圖像中，圖線的斜率反映電場強度的大小，由圖像可知處圖線的斜率為，則處電場強度為A正確；沿電場線方向電勢降低，結合圖像可知處電場強度方向沿軸正方向，內(nèi)電場強度方向沿軸負方向，B錯誤；電子在內(nèi)所受的電場力沿軸的負方向，電子在內(nèi)所受的電場力沿軸的正方向，則電子從的過程中，電場力先做負功后做正功，C錯誤；電子在處的電勢能為，電子在處的電勢能為，則到的過程中，電子電勢能的減少量為D錯誤。3.答案C命題透析本題考查了伏安特性曲線，考查考生綜合圖像分析問題的能力。思路點撥由歐姆定律可知，圖線割線斜率的倒數(shù)為電阻值，圖線甲的割線斜率逐漸增大，則電阻值逐漸減小，圖線乙的割線斜率逐漸減小，則電阻值逐漸增大，A錯誤；由可知，電壓為時，乙的電阻值為，同理甲的電阻值為，B錯誤，C正確；電壓為時，兩電阻的阻值相等，D錯誤。4.答案B命題透析本題考查了勻變速直線運動的規(guī)律，考查考生綜合圖像解決問題的能力。思路點撥的時間內(nèi)質(zhì)點沿正方向運動，的時間內(nèi)質(zhì)點沿負方向運動，A錯誤；由于位移一時間圖像為拋物線，則質(zhì)點做勻變速直線運動，位移一時間圖像圖線的切線斜率表示物體的速度，則時刻質(zhì)點的速度為，又由題意可知，解得B正確；設的時間內(nèi)，由速度公式得，加速度大小為C錯誤；時間內(nèi)質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動，則有，解得D錯誤。5.答案D命題透析本題考查了電容器的動態(tài)分析，考查考生的推理能力。思路點撥閉合開關，帶電小球剛好靜止不動，則小球所受的電場力豎直向上，又由電路圖可知，平行板電容器的下極板帶正電，極板間的電場方向豎直向上，則小球應帶正電，A錯誤；僅增大電阻箱接入電路的電阻，電容器兩極板之間的電壓不變，兩極板間的電場強度大小不變，小球所受的電場力大小不變，小球仍受平衡力的作用，則小球仍靜止不動，B錯誤；僅將的滑片向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻值減小，總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知總電流增大，定值電阻兩端的電壓增大，電容器兩極板間的電壓增大，電場強度增大，電場力增大，小球?qū)⑾蛏霞铀龠\動，C錯誤；由公式可知，兩極板間的場強為，同時斷開兩個開關，平行板電容器所帶的電荷量保持不變，減小兩極板正對面積，則兩極板間場強增大，小球所受的電場力增大，小球向上加速運動，D正確。6.答案D命題透析本題考查了電場強度的疊加，考查考生的推理能力和科學思維。思路點撥點的點電荷在點產(chǎn)生的電場強度大小為，方向由指向點的點電荷在點產(chǎn)生的電場強度大小為，方向由指向點的點電荷在點產(chǎn)生的電場強度大小為，方向由指向，則兩點的電荷在點產(chǎn)生的電場強度大小為，方向由指向，將與合成，點的合場強大小為方向豎直向上，欲使點的合場強為，則勻強電場的方向應豎直向下，大小為，A、B錯誤；方案二中，點固定的點電荷應帶正電，C錯誤；設點的點電荷所帶電荷量為，由幾何關系得，則由點電荷的場強公式得，且，解得，D正確。7.答案C命題透析本題考查了斜拋運動的知識，考查考生構建物理模型以及解決問題的能力。思路點撥網(wǎng)球被擊出后做斜拋運動，網(wǎng)球在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動，網(wǎng)球水平方向的速度大小為，豎直方向的速度大小為，網(wǎng)球被擊出后上升的最大高度為，聯(lián)立解得，網(wǎng)球運動的最高點到地面的高度為A錯誤；網(wǎng)球上升的時間為，網(wǎng)球下降的時間為，網(wǎng)球運動的總時間為B錯誤；網(wǎng)球的水平射程為，聯(lián)立解得C正確；網(wǎng)球落地瞬間的豎直速度為，則網(wǎng)球落地瞬間的速度大小為，解得D錯誤。8.答案AD命題透析本題考查了直流電路的動態(tài)分析，考查考生的推理能力。思路點撥由于兩電流表與滑動變阻器均串聯(lián)，滑動變阻器的滑片向左緩慢移動時，滑動變阻器的阻值減小，由串反并同法可知，兩電流表的示數(shù)均增大，A正確，B錯誤；由閉合電路的歐姆定律有，得，則，即的比值保持不變，C錯誤；由電路圖可知電流表測量的是總電流，而電流表測量的是定值電阻所在支路的電流，又，所以，D正確。9.答案CD命題透析本題考查了動量守恒定律以及能量守恒定律，考查考生的推理能力和科學思維。思路點撥碰前白球的動量為，碰后綠球的動量為，兩球碰撞的過程動量守恒，則有，碰后白球的動量為，所以碰后白球的動能為B錯誤；該碰撞損失的動能為，即該碰撞為非彈性碰撞，A錯誤，C正確；兩球質(zhì)量相同，由公式可知，則碰后白球與綠球的速度之比為D正確。10.答案BD命題透析本題考查了帶電粒子在電場中的運動，考查考生構建物理模型的能力以及推理能力。思路點撥三個粒子在電場中均做類平拋運動，則水平方向的分運動均為勻速直線運動，則由公式可知，由題意可知粒子1、2、3的水平位移之比為，則三個粒子在電場中的運動時間之比為A錯誤；三個粒子在豎直方向均做初速度為零的勻加速直線運動，則有，又，整理得，粒子1、2、3的豎直位移之比為，則粒子1、2、3的電荷量之比為B正確；在豎直方向上有，又，整理得，則粒子1、2、3經(jīng)過瞬間的豎直速度之比為C錯誤；電場力做的功為，則電場力對粒子1、2、3做功之比為D正確。11.答案（1）2（2分）（2）小于（2分）（3）（2分）命題透析本題考查了機械能守恒定律的驗證，考查考生的實驗探究能力。思路點撥（1）小球靜止時，有，小球由釋放到最低點的過程，設小球擺動的半徑為，若機械能守恒，則有，小球在最低點時，由牛頓第二定律得，解得，當時。（2）由于空氣阻力的影響，小球擺到最低點時速度小于理論值，由可知，小球在最低點時拉力傳感器的實際示數(shù)小于理論值。（3）由整理得，若小球的機械能守恒，則圖像斜率的絕對值應為。12.答案（1）如圖所示（2分）（2）逐漸減?。?分）（3）12（12.0，2分）（4）6（6.0，2分）1（1.0，2分）說明：（1）連錯一根即不得分；（4）答6.1亦對。命題透析本題考查了電源電動勢和內(nèi)阻的測量，考查考生設計實驗的能力。思路點撥（1）電壓表測兩端的電壓，電壓表測路端電壓，如圖所示。（2）由電路圖可知，電阻箱的阻值逐漸減小時，回路的總電流逐漸增大，則定值電阻兩端的電壓逐漸增大，電壓表的讀數(shù)逐漸增大；電源內(nèi)阻分得的電壓逐漸增大，則由閉合電路歐姆定律可知電壓表的讀數(shù)逐漸減小。（3）定值電阻和電阻箱串聯(lián)，則由串聯(lián)電路的特點可知電流處處相等，則，整理得，當時，，所以圖像在縱軸的截距為1.0，圖像的斜率為，又由圖像可知，解得。（4）由題圖1所示電路圖結合閉合電路歐姆定律得，整理得結合圖4得解得，圖線的斜率為，由題圖4可知解得，。13.命題透析本題考查了非純電阻電路的計算，考查考生的推理能力。思路點撥（1）當電動勢為內(nèi)阻為的電源接入電路時由歐姆定律得，代入數(shù)據(jù)解得定值電阻的阻值為（1分）由閉合電路歐姆定律得（1分）解得電動機的內(nèi)阻為（1分）（2）當電動勢為內(nèi)阻為的電源接入電路時由歐姆定律可得電路中的電流，解得（1分）電源的輸出功率為（2分）（3）電動機剛好正常工作時，電動機兩端的電壓為，解得（1分）電動機消耗的電功率為（1分）電動機內(nèi)阻消耗的電功率為（1分）電動機輸出的機械功率為則電動機正常工作時的效率為，解得………（1分）14.命題透析本題考查了帶電粒子在電場中的運動，考查考生構建物理模型的能力和科學思維。思路點撥（1）粒子在矩形區(qū)域中做類平拋運動，離開矩形區(qū)域后做勻速直線運動，由于粒子在水平方向不受外力的作用，則粒子在水平方向始終做勻