北京市石景山區(qū)2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages1616頁北京市石景山區(qū)2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共15小題，共45分。1.2024年5月3日，長征五號遙八運載火箭托舉嫦娥六號探測器進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，火箭升空過程中，以下描述其狀態(tài)的物理量中屬于矢量的是(

)A.質(zhì)量 B.速度 C.路程 D.動能2.“指尖轉(zhuǎn)球”是花式籃球表演中常見的技巧。如圖，當(dāng)籃球在指尖上繞軸轉(zhuǎn)動時，球面上P、Q兩點做圓周運動的

(

)

A.半徑相等 B.線速度大小相等

C.向心加速度大小相等 D.角速度大小相等3.我國古人最早發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象，并將其用于生產(chǎn)生活，如許多古塔的頂端采用“傘狀”金屬飾物在雷雨天時保護(hù)古塔。雷雨中某時刻，一古塔頂端附近等勢線分布如圖所示，相鄰等勢線電勢差相等，則a、b、c、d四點中電場強(qiáng)度最大的是(

)

A.a點 B.b點 C.c點 D.d點4.某物體位置隨時間的關(guān)系為x?=1+2t+3t2A.速度是對物體位置變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為6m

B.速度是對物體位移變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為6m

C.速度是對物體位置變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為5m5.2021年2月10日，我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器實施近火捕獲制動，成功實現(xiàn)環(huán)繞火星運動，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。若“天問一號”環(huán)繞火星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，引力常量為G，火星的質(zhì)量為M，則“天問一號”環(huán)繞火星運動的線速度大小為A.GMr2 B.GMr2 6.在靜電場中的A、B兩點放置試探電荷，其受到的靜電力F與試探電荷的電荷量q的關(guān)系，分別如圖中直線a、b所示。A、B兩點的電場強(qiáng)度之比為(

)

A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:17.籃球比賽前，常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性。某同學(xué)拍攝了該過程，并得出了籃球運動的v-t圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對應(yīng)籃球位置最高的是(

)

A.a點 B.b點 C.c點 D.d點8.如圖所示，兩個等量異種點電荷分別位于M、N兩點，P、Q是MN連線上的兩點，且MP=QN。下列說法正確的是(

)

A.P點電場強(qiáng)度與Q點電場強(qiáng)度相等

B.P點電勢與Q點電勢相等

C.若兩點電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P點電場強(qiáng)度大小將變?yōu)樵瓉淼?倍

D.若兩點電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P、Q兩點間電勢差不變9.一帶電粒子q射入固定在O點的點電荷Q的電場中，粒子只受電場力作用，運動軌跡如圖中曲線所示，且OB<OA<OC.下列說法正確的是A.q與Q帶同種電荷 B.q在A點的加速度大于在B點的加速度

C.q在B點的速度大于在C點的速度 D.q在B點的電勢能大于在C點的電勢能10.將一個內(nèi)阻為100Ω、滿偏電流為3mA的電流表，改裝成量程為0～0.6A.串聯(lián)一個阻值約為0.5Ω的電阻 B.串聯(lián)一個阻值約為5Ω的電阻

C.并聯(lián)一個阻值約為0.5Ω的電阻 D.11.在如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，電燈L正常發(fā)光。兩塊電表均為理想電表。在滑片P向右移動的過程中，下列說法正確的是(

)

A.電流表的示數(shù)變小 B.電源的總功率變小 C.燈泡L的亮度變大 D.電壓表的示數(shù)變小12.如圖所示，a、b為正方形金屬線圈，a線圈從圖示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場的過程中，a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別為(

)

A.順時針、順時針 B.逆時針、逆時針 C.順時針、逆時針 D.逆時針，順時針13.在水平方向的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球僅在重力和電場力作用下于豎直面(紙面)內(nèi)運動。如圖，若小球的初速度方向沿虛線，則其運動軌跡為直線，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從O點出發(fā)運動到O點等高處的過程中(

)

A.動能減小，電勢能增大 B.動能增大，電勢能增大

C.動能減小，電勢能減小 D.動能增大，電勢能減小14.如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流I的長直導(dǎo)線右側(cè)，固定一矩形金屬線框abcd，ad邊與導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I使得空間各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，則(

)

A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→a

B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大15.如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上，下列說法正確的是(

)

A.閉合開關(guān)瞬間，線圈M和線圈P相互吸引

B.閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，電流表的示數(shù)最大

C.斷開開關(guān)瞬間，流過電流表的電流方向由a到b

D.斷開開關(guān)瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向右二、實驗題：本大題共3小題，共14分。16.某同學(xué)用圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。所用器材有：電源E、電流表A、電壓表V、電容器C、定值電阻R、單刀雙擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)圖甲，將圖乙中的實物連線補(bǔ)充完整_____。(2)將圖乙中的電流表換成電流傳感器，可以在電腦端記錄電流隨時間變化的圖線。先將開關(guān)接1，待電路穩(wěn)定后再接2。已知電流從左向右流過電阻R時為正，則與本次實驗相符的I-tA.

B．C.

D．(3)將圖乙中的電壓表換成電壓傳感器，可以在電腦端記錄放電過程中電壓隨時間變化的圖線，如圖丙所示。已知開關(guān)接2瞬間開始計時，此時電壓傳感器記錄數(shù)據(jù)為Um，利用數(shù)據(jù)處理軟件得到U-t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積為S0。根據(jù)該實驗數(shù)據(jù)曲線可以粗測實驗中電容器的電容C=_____。(用題中已知物理量Um、17.在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗中，所用靈敏電流表的0刻度位于表盤的正中央。如圖1所示電路，閉合開關(guān)S時，電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)。如圖2中，當(dāng)磁鐵相對螺線管運動時，電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，可以判斷：感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)部產(chǎn)生的磁場方向_____。(選填“向上”或“向下”)

18.某實驗小組府電阻箱和電壓表按圖1所示電路測定一個水果電池的電動勢和內(nèi)阻。閉合開關(guān)S后調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電阻箱阻值R和電壓表示數(shù)U，并計算對應(yīng)的電流值I。(1)在圖2所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)描好了6組數(shù)據(jù)點，請作出U-(2)根據(jù)作出的U-I圖像得出該電池電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω(3)若只考慮電壓表內(nèi)阻的影響，圖1中，通過電源的電流為I1，通過電阻箱的電流為I2，圖3中實線表示U與I1的關(guān)系，虛線表示U與I2的關(guān)系，則圖A.

B．C.

D．

三、計算題：本大題共4小題，共41分。19.如圖所示，水平放置的排水管滿口排水，管口的橫截面積為S，管口離水池水面的高度為h，水在水池中的落點與管口的水平距離為d。假定水在空中做平拋運動，已知重力加速度為g，h遠(yuǎn)大于管口內(nèi)徑。求：(1)水從管口到水面的運動時間t；(2)水從管口排出時的速度大小v0(3)管口單位時間內(nèi)流出水的體積Q。

20.靜電場可以用電場線和等勢面形象描述．

(1)請根據(jù)電場強(qiáng)度的定義和庫侖定律推導(dǎo)出點電荷Q的場強(qiáng)表達(dá)式；(2)點電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面S1、S2到點電荷的距離分別為r1、r2.我們知道，電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強(qiáng)度的大小．請計算S121.如圖所示，A、B和M、N為兩組平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，自A板中央小孔進(jìn)入A、B間的電場，經(jīng)過電場加速，從B板中央小孔射出，沿M、N極板間的中心線方向進(jìn)入該區(qū)域。已知極板A、B間的電壓為U1，極板M、N的長度為L，極板間的距離為d。不計粒子重力及其在A(1)求粒子到達(dá)B板時的速度大小v；(2)若在M、N間加上偏轉(zhuǎn)電壓U2，粒子能從M、Na.求粒子射出該區(qū)域時沿垂直于板面方向的側(cè)移量yb.求粒子射出該區(qū)域時速度的方向。22.(1)如圖1所示，在勻強(qiáng)電場中，將電荷量q=-6×10-8C的點電荷從電場中的A點移到B點，靜電力做功W①求A、B兩點間的電勢差UAB和B、C兩點間的電勢差U②如果規(guī)定B點的電勢為0，求A點和C點的電勢；③請在圖中畫出過B點的電場線方向，并說明理由；(2)如圖2所示，電荷量為q的點電荷與均勻帶電薄板相距2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。已知靜電力常量為k，若圖中A點的電場強(qiáng)度為0，求B

答案和解析1.B

【解析】質(zhì)量、路程和動能均只有大小，沒有方向，均屬于標(biāo)量，速度既有大小又有方向，屬于矢量。故選B。2.D

【解析】由題意可知，球面上P、Q兩點轉(zhuǎn)動時屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度大小相等，故D正確；由題圖可知，球面上P、Q兩點做圓周運動的半徑的關(guān)系為rP<rQ，故A錯誤；根據(jù)v=rω可知，球面上P、Q兩點做圓周運動的線速度的關(guān)系為vP<vQ，故B錯誤；根據(jù)3.C

【解析】在靜電場中，等差等勢線越密集的地方電場強(qiáng)度越大。題圖中c點的等差等勢線相對最密集，故a、b、c、d四點中c點的電場強(qiáng)度最大。故選C。4.C

【解析】根據(jù)速度的定義式

v=ΔxΔt

表明，速度等于位移與時間的比值。位移是物體在一段時間內(nèi)從一個位置到另一個位置的位置變化量，而時間是這段時間的長度。這個定義強(qiáng)調(diào)了速度不僅描述了物體運動的快慢，還描述了物體運動的方向。因此，速度是對物體位置變化快慢的物理量。再根據(jù)物體位置隨時間的關(guān)系x?=

1+2t+3t2，可知開始時物體的位置x0

=

1m，1s時物體的位置x1

=5.D

【解析】解：“天問一號”環(huán)繞火星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得

GMmr2=mv2r

整理可得“天問一號”環(huán)繞火星運動的線速度大小v=GMr

故【解析】設(shè)

F-q

圖像的橫坐標(biāo)單位長度電荷量為

q0

，縱坐標(biāo)單位長度的力大小為

E可知

F-qEE可得E故選D。7.A

【解析】由題意可知，籃球最初豎直向下做加速運動，與地面接觸后做豎直向上做減速運動，到達(dá)最高點后再向上做加速運動，如此反復(fù)。故每一次向上運動中，速度最小時，籃球在最高點。又因為第一次向運動的初速度最大，故四個點中對應(yīng)籃球最高位置的點是a點。故選A。8.A

【解析】A.由等量異種點電荷的電場線分布特點和對稱性可知，P點電場強(qiáng)度與Q點電場強(qiáng)度相等，故A正確；B.由沿電場線方向電勢逐漸降低可知，P點電勢高于Q點電勢，故B錯誤；CD.由電場疊加可得PE若僅兩點電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則P點電場強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍；同理Q點電場強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍，而PQ間距不變，根據(jù)

U=Ed

定性分析可知P、Q兩點間電勢差變大，故故選A。9.C

【解析】解：A、曲線運動的合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，指向O，說明相互吸引，q與Q帶異種電荷，故A錯誤；

B、電場力F=kqQr2=ma，a與r2成反比，q在B點的加速度大于在A點的加速度，故B錯誤；

C、根據(jù)動能定理，粒子由C到B，電場力做正功，動能增大，故粒子在B點的速度一定大于在C點的速度，故C正確。

D、粒子由C到B，電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，所以B點的電勢能一定小于在C點的電勢能，故D錯誤?！窘馕觥堪央娏鞅砀难b成0.6A的電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，分流電阻阻值為：R=?IgRg?I-?I11.D

【解析】在滑片P向右移動的過程中，由于其有效阻值減小，故電路的總電阻減小，故由閉合電路歐姆定律可知總電流增大，即電流表示數(shù)變大；故電源內(nèi)阻的端電壓增大，路端電壓減小，則燈泡端電壓減小，亮度變暗；電源消耗的功率：P=EI變大；由于路端電壓減小，故燈泡中的電流減小，而定值電阻支路的電流增大，故定值電阻端電壓增大，電壓表示數(shù)減小，故D正確，ABC錯誤。

故選12.A

【解析】線圈a從磁場中向右勻速拉出磁場的過程中穿過a線圈的磁通量在減小，則根據(jù)楞次定律可知a線圈的電流為順時針，由于線圈a從磁場中勻速拉出，則a中產(chǎn)生的電流為恒定電流，則線圈a靠近線圈b的過程中線圈b的磁通量在向外增大，同理可得線圈b產(chǎn)生的電流為順時針。故選A。13.D

【解析】根據(jù)題意若小球的初速度方向沿虛線，則其運動軌跡為直線，可知電場力和重力的合力沿著虛線方向，又電場強(qiáng)度方向為水平方向，根據(jù)力的合成可知電場強(qiáng)度方向水平向右，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從O點出發(fā)運動到O點等高處的過程中重力對小球做功為零，電場力的方向與小球的位移的方向相同，則電場力對小球正功，小球的動能增大，電勢能減小。

故選D。14.D

【解析】A.根據(jù)安培定則可知，通電直導(dǎo)線右側(cè)的磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，根據(jù)楞次定律可知線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→a，A錯誤；

B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：I=ER=nΔΦRΔt=nSR·ΔBΔt

空間各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，故線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，B錯誤；

C.線框ad邊感應(yīng)電流保持不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，根據(jù)安培力表達(dá)式F安=15.D

【解析】A.閉合開關(guān)瞬間，穿過線圈P的磁通量增加，則線圈P中感應(yīng)電流的磁場與線圈M中電流的磁場方向相反，根據(jù)楞次定律可知，線圈P中感應(yīng)電流方向與線圈M中電流方向相反，則二者相互排斥，故A錯誤；B.閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，穿過線圈P的磁通量保持不變，則感應(yīng)電流為零，電流表的示數(shù)為零，故B錯誤；CD.斷開開關(guān)瞬間，通過線圈P的磁場方向向右，磁通量減小，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向向右，因此流過電流表的感應(yīng)電流方向由b到a，故C錯誤，故選D。16.(1)(2)(3)

S

【解析】(1)根據(jù)電路圖補(bǔ)充實物連線如圖所示(2)第一次探究過程為先給電容器充電，后電容器通過R放電，給電容器充電過程中電流從左向右流過電阻

R

，即為正向電流，由于充電后電容器下極板帶正電，電容器通過R放電時，電流從右向左流過電阻

R

，即為負(fù)。故選A。(3)根據(jù)

I=qq而

U-t

圖像與坐標(biāo)軸所圍面積為

Sq故有S則電容為C17.向下

【解析】如圖1所示電路，閉合開關(guān)S時，電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，可知電流從電流表的正接線柱流入時，電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)；如圖2中，當(dāng)磁鐵相對螺線管運動時，電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，則此時感應(yīng)電流從電流表的正接線柱流入，螺線管中感應(yīng)電流從上到下，由右手定則可知，感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)部產(chǎn)生的磁場方向向下。18.(1)見解析(2)

0.78##0.77

7.5×102

((3)

【解析】(1)根據(jù)圖2所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)描好了6組數(shù)據(jù)點，作出

U-I(2)[1][2]根據(jù)