云南省云县第一完全中学2024-2025学年高二上学期11月月考（期中）物理试题

这是一份云南省云县第一完全中学2024-2025学年高二上学期11月月考（期中）物理试题，共11页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，如图甲所示的电路中，定值电阻等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．“判天地之美，析万物之理”，物理学史就是人类对自然界各种物理现象认识的发展史。关于物理学史、物理思想与方法，下列说法错误的是（ ）
A．重心、合力的概念都体现了等效替代思想
B．法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线形象表示电场
C．开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
D．牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤实验的放大思想测出了引力常量G
2．华为问界M7研发了全自动驾乘功能，它的预碰撞安全系统能自动探测前方障碍物，测算出发生碰撞的可能性，若系统判断碰撞不可避免，则会预先收紧前座安全带、启动刹车来最大限度地减轻损伤。在测试中该型汽车进行自动刹车性能测试的运动学图像如图所示，已知汽车在平直路面上行驶，从发现问题开始计时，经一段反应时间后开始采取制动措施，之后做匀减速直线运动直到停止，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车减速时的加速度大小为B．时，汽车停止运动
C．系统设置的反应时间为0.2sD．汽车运动的最后5m内的平均速度大小为5m/s
3．如图所示为固定的光滑圆弧形轨道，小球1从轨道顶端做平抛运动，恰好可以到达轨道底端；小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，两小球的质量相同，则下列说法正确的是（ ）
A．小球1、2运动的时间
B．小球1、2运动的时间
C．小球1、2运动到轨道底端重力的瞬时功率
D．小球1、2运动到轨道底端重力的瞬时功率
4．嫦娥六号探测器曾实施月面“挖土”，“挖土”采用了钻取和表取两种模式。假设月球可看作质量分布均匀的球体，其质量为M，半径为R。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，引力常量为G，忽略月球自转。某次钻取中，质量为m的钻尖进入月球表面以下h深处，则此时月球对钻尖的万有引力为（ ）
A．0B．C．D．
5．打篮球是大家都喜欢的强身健体的体育活动项目。已知篮球的质量为0.6kg，篮球上升到最高点时竖直向下拍球使球做匀加速运动，拍球作用距离为0.2m，在离手时获得一个竖直向下的速度4m/s。若不计空气阻力及球的形变，重力加速度，则在拍球过程中手给球的冲量为（ ）
A．B．C．D．
6．如图甲所示，在平行板电容器的A板附近，有一个带正电的粒子（不计重力）处于静止状态，在A、B两板间加如图乙所示的交变电压。时刻，该带电粒子在电场力作用下由静止开始运动，粒子在时刻刚好到达B板，设此时粒子的动能大小为；若改变A、B两板间距，使粒子在时刻刚好到达B板，此时粒子的动能大小为，则与之比等于（ ）
A．1B．C．3D．9
7．如图所示，一平行板电容器金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关S，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法正确的是（ ）
A．液滴带正电B．电容器的电容增大
C．液滴将向下运动D．液滴在P点的电势能减小
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某静电场中的x轴正半轴上的电势随x变化的图像如图所示。一电荷量大小为q的点电荷，从坐标原点处以某一速度出发，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动到处时速度刚好为零，则该电荷沿x轴正方向运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．该电荷带正电B．该电荷的加速度先减小后增大
C．电场力对该电荷先做负功后做正功D．该电荷在O点的动能为
9．如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上，c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车静止，此后（ ）
A．a车的速度比c车的速度小B．b、c两车的距离保持不变
C．a、b两车运动速度相同D．a、c两车运动方向相反
10．如图甲所示的电路中，定值电阻。可变电阻R的功率随自身阻值变化的函数关系如图乙所示，由此可知（ ）
A．电源的电动势B．电源的内阻
C．增大R，电源的效率增大D．增大R，电源的效率可能增大，也可能减小
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）
某同学在“验证机械能守恒定律”的实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。
（1）在实验操作中出现如下图所示的四种情况，其中正确的是______（填正确答案标号）。
A．B．C．D．
（2）实验中得到的一条纸带如图所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。若当地重力加速度为g，电源的频率为f，重物的质量为m。从O点至B点的过程中，重物的重力势能减少量______，动能增加量______（用题中所给物理量的符号表示）。
（3）若经过（2）计算，发现大于，造成这个结果的原因可能是______（填正确答案标号）。
A．存在空气阻力和摩擦力B．接通电源前释放了纸带
C．打点计时器的工作电压偏高D．实际电源的频率比f小
12．（10分）
在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学取来一段粗细均匀、长为L、电阻约为的金属丝进行实验。
（1）用螺旋测微器测得该金属丝的直径d如图甲所示，则______mm。
（2）为了较准确地测量该金属丝的电阻，实验室提供如下器材：
A．3V直流电源
B．电流表（量程为0.6A，内阻约为）
C．电流表（量程为150mA，内阻约为）
D．电压表V（量程为3V，内阻约为）
E．滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为1.0A）
F．滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为1.0A）
G．待测金属丝、开关、导线若干
①实验中，该同学设计了如图乙所示的电路，其中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。（均填器材前的字母序号）
②按照图乙电路，用笔画线代替导线在图丙中完成实物电路连接。
（3）图丁是根据实验中测得的6组电压、电流的值描绘的点，在图丁上作图，由图可求出金属丝的电阻______（结果保留两位有效数字）。
（4）写出待测金属丝的电阻率的表达式______（用、L、d等物理量表示）。
13．（10分）
如图所示的电路图，电源的电动势，内阻r未知，电动机的内阻，定值电阻，电容器的电容。把两个开关、都闭合，一段时间后电容器的带电量，电动机正常工作，流过电动机的电流为，求：
（1）电源的内阻；
（2）电动机正常工作时，输出的机械功率；
（3）两开关都闭合时，电源的效率。（结果保留三位有效数字）
14．（12分）
如图所示，在O点放置一个正点电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C两点在同一水平线上，，A点距离OC连线的竖直高度为h。若小球通过B点时的速度为v，求：
（1）小球通过C点时的速度大小；
（2）小球由A点运动到C点的过程中电势能的增加量。
15．（16分）
如图所示，在平面直角坐标系xOy中第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴下侧平面内某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响）。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入匀强电场，经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第Ⅳ象限，此后粒子在点电荷作用下做匀速圆周运动，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出。已知，不计粒子重力，静电力常量为k，求：
（1）M、N两点间的电势差；
（2）点电荷的电荷量Q；
（3）匀强电场的电场强度E。
高二物理
一、单项选择题
1．D 【解析】一个物体各部分都受到重力作用，从效果上看，可以认为各部分所受到的重力作用集中于一点，这一点叫重心。两个力共同作用的效果与一个力作用效果相同，则这一个力叫那两个力的合力，重心、合力的概念都体现了等效替代思想，故A项正确；物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线形象表示电场，故B项正确；开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的三个规律，即开普勒定律，故C项正确；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什利用扭秤实验的放大思想测出了引力常量G，故D项错误。
2．A 【解析】由图像可知，在反应时间内汽车运动2m后做减速运动，根据可得，汽车的初速度，汽车减速时的加速度大小为，A项正确；系统设置的反应时间为，C项错误；汽车刹车到停止的时间，则时汽车停止运动，B项错误；由逆向思维可知，汽车运动的最后5m用时，则平均速度大小为，D项错误。
3．A 【解析】小球1从轨道顶端做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，竖直方向的初速度为0，竖直方向的末速度也为0，表明竖直方向先加速后减速，加速过程由于轨道的弹力作用，导致竖直方向的加速度小于重力加速度，可知小球1竖直方向的分速度大于小球2同一水平位置竖直方向的分速度，即在竖直方向上小球1的平均速度大于小球2的平均速度，竖直方向的分位移相等，则有，故A项正确，B项错误；小球1从轨道顶端做平抛运动，到达轨道底端时重力与速度方向不垂直，重力的瞬时功率不为0，小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，到达轨道底端时重力与速度方向垂直，此时重力的瞬时功率为0，可知，故C、D项错误。
4．D 【解析】设月球的密度为，则月球的质量，半径为的球体的质量为，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力是零，则月球对钻尖的万有引力为，故D项正确。
5．B 【解析】拍球过程中，球的位移，初速度为零，末速度，根据运动学公式可知作用时间，由动量定理可得，解得，故B项正确。
6．C 【解析】设A、B两板间距为d，粒子经过时间刚好到达B板，在这过程中粒子仅受周期性的电场力作用，粒子在运动过程中先加速再减速再加速，根据运动的对称性可知，在每个的时间间隔内，粒子的位移大小相等，且在时刻，粒子的速度为0，则根据动能定理可得，同理，若用改变A、B两板间距离的方法，使粒子在时刻刚好到达B板，同理，根据运动的对称性可知，在每个的时间间隔内，粒子的位移大小相等，且在每个时刻，粒子的速度为0，根据动能定理有，则，故C项正确。
7．D 【解析】开关S闭合时，带电液滴受到向下的重力和竖直向上的电场力，处于静止状态，而电容器两极板间的电场强度方向向下，所以液滴带负电，故A项错误；断开开关S，电容器的带电量不变，当b板向下移动一小段距离时，根据可知，电容器的电容减小，故B项错误；根据和，可得，可知Q不变，d增大，则E不变，液滴静止不动，C项错误；由于P点与b板间的距离增大，电场强度不变，所以P点与b板间的电势差增大，但b板接地，电势始终为零，所以P点的电势升高，由于液滴带负电，则液滴在P点的电势能减小，故D项正确。
二、多项选择题
8．BD 【解析】设该电荷在O点的动能为，根据题意，该电荷从O点运动到处时速度刚好为零，根据动能定理可得，可知电场力对该电荷做负功，由于O点与处的电势差为，根据电场力做功与电势差的关系可知，该电荷带负电，故A项错误；根据图像的切线斜率表示电场强度，可知该电荷沿x轴正方向运动的过程中，电场强度先减小后增大，该电荷受到的电场力先减小后增大，则该电荷的加速度先减小后增大，故B项正确；从图像上可以看出，电势先增大后减小，则该电荷的电势能先减小后增大，根据功能关系可得，电场力对该电荷先做正功后做负功，故C项错误；该电荷从O点运动到处，根据动能定理可得，解得该电荷在O点的动能为，故D项正确。
9．AD 【解析】若人跳离b、c车时对地的速度为v，车的质量为M，人的质量为m，以向左为速度正方向，对人跳离c车的过程，由动量守恒定律可得v，对人跳上又立即跳离b车的过程，有，对人跳上a车的过程，有，解得，，，即，并且c车与a车速度方向相反，故A、D项正确，C项错误；由速度关系可知，b、c两车的距离增大，故B项错误。
10．AC 【解析】将定值电阻与电源并联后看成新的电源，当新电源的内阻与可变电阻R的阻值相等时，可变电阻R的功率最大，新电源的输出功率最大，则有，解得，由功率的定义可知，此时流过可变电阻的电流为，其两端电压为，干路电流为，根据闭合电路欧姆定律有，A项正确，B项错误；电源的效率，其中路端电压，可知增大R，则路端电压增大，电源的效率增大，C项正确，D项错误。
三、非选择题
11．（1）B（1分） （2）（1分） （2分） （3）BD（2分）
【解析】（1）打点计时器使用交流电源，实验时，用手竖直提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方，B项正确。
（2）从O点至B点的过程中，重物的重力势能减少量；由题知打B点时重物的速度为，则动能增加量为。
（3）若是存在空气阻力和摩擦力，则应该小于，A项错误；接通电源前释放了纸带，使得初动能不是0，则将导致偏大，可能大于，B项正确；打点计时器的工作电压偏高，对实验无影响，C项错误；实际交流电源的频率比f小，但计算时仍用f计算，则将导致偏大，可能大于，D项正确。
12．（1）1.850（1.849~1.851，1分） （2）①B（1分） E（1分）
②实物电路连接图如图所示（2分）
（3）图线如图所示（2分）
5.8（5.6~5.9，1分）
（4）（2分）
【解析】（1）由图甲可知，该金属丝的直径为。
（2）①根据图丁可看出所测数据中最大电流超过0.4A，则为了测量更安全，电流表应选择B，由图乙可知，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器应选择阻值较小的E。
②按照图乙电路，完成实物电路连接，如图所示。
（3）作出电阻图线如图所示，由图可得。
（4）由电阻定律有，可得。
13．【解析】（1）设路端电压为U，由电容的定义可得
解得路端电压
由欧姆定律可得，流过定值电阻的电流
由闭合电路欧姆定律可得 联立解得
（2）电动机正常工作时，输出的机械功率 解得
（3）两开关都闭合时，电源的效率为
14．【解析】（1）B、C两点在以点电荷为圆心的圆上，故B、C两点的电势相等，则小球由B点运动到C点的过程中只有重力做功
由动能定理得
解得小球在C点的速度为
（2）小球由A点运动到C点的过程中，重力和电场力做功，
根据动能定理得
解得
根据电势能变化与电场力做功的关系得电势能的增加量
15．【解析】（1）设带电粒子过N点时的速度为v，有 解得
带电粒子从M点运动到N点的过程中，有
解得
（2）设带电粒子在第四象限内的运动半径为r，由几何关系可得
由库仑力提供向心力可得 解得
（3）设带电粒子从M点运动到N点的过程中，沿x轴方向位移为x，沿y轴方向位移为y，
根据几何关系可得，
解得 解得