【文档说明】山东省聊城市2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题 Word版含解析.docx,共(21)页,5.204 MB,由envi的店铺上传
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2024~2025学年度第一学期期中教学质量检测高二物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须
使用0.5mm黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内答题,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效;保持卡面清洁,不折叠、不破损。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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.下列说法正确的是()A.如图甲所示,由小磁针指向可知,通电直导线中的电流方向是向上的B.如图乙所示,如果长为l、通电电流为I的短直导线在该磁场中所受力的大小为F,则该处磁感应强度的大小一定为FBIl=C.如图丙所示,整个闭合线圈在匀强磁
场中向右加速运动,切割了磁感线,故线圈中产生感应电流D.如图丁所示,放射性治疗仪器伽马刀所用射线具有频率高、能量大、穿透能力强的特点【答案】D【解析】【详解】A.如图甲所示,小磁针静止时N极指向为磁场的方向,根据安培定则,通电导线中的电流方向是向下的,故A错误
;B.若导线与磁场垂直,则FBIl=图中未指出导线与磁场的关系,则该处磁感应强度不一定为FBIl=,故B错误;C.线圈运动过程中,磁通量不变,不会产生感应电流,故C错误;D.如图丁所示,放射性治疗仪器伽马刀所用射线具有频率高、能量大、穿透能力强的特点,故D正确。故
选D。2.在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜厚度,目前采用的方式是通过测定电阻而间接测定,构成该薄膜金属材料的电阻率为,取一块厚度均匀、边长为L的正方形该金属薄膜,在薄膜两端施加恒定电压0U,通过薄膜的电流方向如图所示,测
出流过薄膜的电流为I,即可推导出薄膜厚度d,下列说法正确的是()A.电流I越大,则薄膜厚度d越大B.正方形边长L越大,则所测定的电阻值越大C.若薄膜厚度变为原来的2倍,则电流I变为原来的4倍D.若薄膜厚度变为原来的2倍,则测定
的电阻值变为原来的2倍【答案】A【解析】详解】AC.根据欧姆定律0URI=根据电阻定律LLRSdL==联立解得0IdU=可知d与I成正比,电流I越大,则薄膜厚度d越大,若薄膜厚度变为原来的2倍,则电流I变为原来的2倍,故A正确,C错误;BD.根据电阻定律,薄膜电阻为
LRLdd==【可知所测定的电阻值R与正方向边长L无关,若薄膜厚度变为原来的2倍,则测定的电阻值变为原来的12倍,故BD错误。故选A。3.如图所示,直线a、b分别为电源A、B的UI−图线,曲线c为某小灯泡L的UI−图线的一部分,三线交于一点P。
小灯泡L分别直接与电源A、B构成回路甲、乙,下列说法正确的是()A.A的内阻小于B的内阻B.小灯泡的电阻随电压增大而减小C.两回路中电源的输出功率相等D.回路甲中电源的输出功率为最大输出功率【答案】C【解析】【详解】A.电源的UI−图线斜
率的绝对值表示内阻,由图可知,直线a的斜率大,故A的内阻大于B的内阻,故A错误;B.小灯泡的UI−图线与原点连接的斜率表示电阻,由图可知,小灯泡的电阻随电压增大而增大,故B错误;C.根据PUI=出由图可知,两回路中电
源的输出电流和输出电压相等,则两回路中电源的输出功率相等,故C正确;D.回路甲中电源的输出功率为()24aaaEPRrrR=−−当aRr=时,为最大输出功率;对电源AaaaEIr=回路甲分析可知12abaEIrR=+可知aRr所以回路甲中电源的输出功率不是最大输出功率,故D错误。故选C。4.
执勤交警通常使用的酒精浓度测试仪,其内部电路简化后如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,酒精传感器R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法
正确的是()A.酒精传感器把电信号转化为非电信号B.电压表的示数变小C.电流表的示数变小D.酒精气体浓度越大,则电源的效率越高【答案】B【解析】【详解】A.酒精浓度传感器的作用是检测酒精浓度并转化为电信号,是将非电信号转变为电信号,故A错误;BC.当一位酒驾驾驶员对着测试
仪吹气时,酒精传感器R的阻值减小,回路的总电阻减小,由闭合回路欧姆定律可知,回路中电流增大,即电流表的示数变大,由()0UEIRr=−+可知,U减小,即电压表的示数变小,故B正确,C错误;D.根据题意,设外电路总电阻为R,路端电压为U,干路电流为I,则电源的效率为11001001
001001UIURrEIERrR====++%%%%酒精气体浓度越大,酒精传感器的阻值越小,外电路总电阻越小,电源的效率越低,故D错误。故选B。5.如图所示,我国的球面射电望远镜(FAST)是世界上最大的单口径射电望远镜
,被称为“超级天眼”。“天眼眼眶”的直径为D,其所在处地磁场的磁感应强度大小为B,与“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分别为1B、2B,则()A.B、1B、2B三者大小关系满足12BBB=+B.穿过“眼眶”的磁通
量大小为211π4BDC.在地球自转90的过程中,穿过“眼眶”磁通量的变化量为0D.在地球自转180的过程中,穿过“眼眶”磁通量的变化量为221π2BD【答案】C【解析】【详解】A.由题意,可知2212BBB=+故A错误;B.根据磁通量定义式
可得穿过“眼眶”的磁通量大小为2221π4BSBD==故B错误;CD.地球自转90°或180°的过程中,“超级天眼”相对地球的位置没变,穿过“眼眶”的磁通量没有发生变化,所以磁通量的变化量为零,故C正确,D错误。故选C。6.如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪出水口直径为D,水流以速
度v从枪口喷出近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流,约有23向四周溅散开,溅起时垂直车身向外的速度为4v,其余13的水流撞击车身后无反弹顺车流下。由于水流与车身的作用时间较短,在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所
受的重力。已知水的密度为,水流对车身的平均冲击力为()A.221π8DvB.225π24DvC.227π24DvD.2211π24Dv【答案】C【解析】【详解】取水流的速度方向为正方向,假设在一段很短的时间t内,喷到车身上水的质量为m,则2224DDvtmvt
==设水流对车身平均冲击力大小为F,则对质量为m的水,根据动量定理有()210343vFtmvmv−=−−+−联立两式,求得227π24FDv=故选C。7.如图所示,质量为150kgM=的小船在静止水面上以速率03m/sv=向
右匀速行驶,一质量为60kgm=的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面速率2m/sv=水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()A.5m/sB.3.8m/sC.3.4m/sD.2.4m/s【答案】A【解析】【详解】设向右为正方向,对人和船的系统由动量守
恒定律的01()MmvMvmv+=−解得v1=5m/s故选A。8.如图所示,等腰三角形ABC中,30AC==。在A点和B点分别垂直纸面放置一条通电长直导线,在C处产生的磁场的方向由C指向B。已知通电长直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度IBkr=
,其中k为常量,I为导线中的电流,r为该点到导线的距离。下列说法正确的是()A.A点处导线中的电流方向垂直纸面向外B.B点处导线中的电流方向垂直纸面向里C.A、B两点处导线中的电流之比为1:2D.A、B两点处导线单独在C点产生的磁感
应强度大小之比为2:3【答案】D【解析】详解】由题意可知,C点的合磁场方向沿CB方向,可知A电流方向向里,B电流方向向外;在C点的磁场方向如图,导线A在C点的磁场B1与导线B在C点的磁场B2的关系为21sin60B
B=所以1223BB=设BC=L,则【AC=3L则13AIBkL=2BIBkL=解得2::1ABII=故选D。二、多项选择题(本题共4个小题,每小题4分,共16分;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)9.如图
甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管,松开门铃按钮过程磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是()A.按住按钮不动,门铃一直响B.按下按钮过程,螺线管中产
生感应电流C.松开按钮过程,螺线管中产生感应电流D.若磁铁两磁极反转,门铃将不能正常工作【答案】BC【解析】【详解】A.按住按钮不动,稳定后,穿过螺线管的磁通量保持不变,不会产生感应电流,门铃不会响,故A错误;B.按下按钮过程,穿过螺线管的磁通量增加,螺线管中产生感应电流
,故B正确;C.松开按钮过程,穿过螺线管的磁通量减少,螺线管中产生感应电流,故C正确;D.若磁铁两磁极反转,按下按钮过程或松开按钮过程,穿过螺线管的磁通量均会发生变化,螺线管中均会产生感应电流,门铃能正常工作,故D
错误。故选BC。10.在光滑水平地面上,一质量为2kg物体在水平向右的拉力F作用下,由静止开始运动,拉力F随时间变化的关系图线如图所示,下列说法正确的是()A.0~2s内,拉力F的冲量为2NsB.2~4s内
,拉力F的冲量为1NsC.0~4s内,物体的动量方向一直不变D.4st=时,物体的速度大小为1.5m/s【答案】AC【解析】【详解】AB.合外力的冲量即F—t图像的面积,则在0~2s内和2~4s内有122Ns2Ns2I==,221Ns1Ns2I−==−()则在0~4s内合
外力的冲量为1N·s,A正确B错误;C.由F—t图可看出0~4s内,F—t图像的总面积始终为正值,则物体的动量方向一直是正方向不变,C正确;D.根据动量定理有I=p=mv=1Ns则在t=4s时物体的速度0.5m/sv=D错误。故选AC。11.某同学组装完成
的简易多用电表的电路图如图所示。图中E是电源,1R、2R、3R、4R和5R是固定电阻,6R是可变电阻,表头G的满偏电流为250μA、内阻为480。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,分别为直流电压1V挡和5V挡、直流电流1mA挡和2.5mA挡、欧姆
“100”挡,下列说法正确的是()的A.A端应与黑表笔相连接B.选择开关置于2时,对应“直流电流2.5mA”挡C.选择开关置于3时,其对应的0刻度线在表盘右侧D.根据题给条件可得4880R=【答案】ACD【解析】【详解】A.根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接
黑表笔,这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”,故A端与黑色表笔相连接,选项A正确;B.直流电流挡分为1mA和2.5mA,由图可知,当接2时分流电阻较大,则电流较小,量程较小应为1mA挡,故B错误;C.选择开关置于3时,为欧姆表,此时对应的欧姆0刻度线在表盘右侧,故C正确;D.当接2
时应为1mA;根据串并联电路规律可知6123625010480160Ω11025010gggIRRRII−−−+===−−总电阻160480120Ω160480R==+总接4时,为电压挡,因串联的电阻较小,故应为量程1V的电压表;此时电流计与R1、R2
并联后再与R4串联,即改装后的1mA电流表与R4串联后再改装成电压表;根据串联电路规律可知3431110120==Ω880Ω110UIRRI−−−−=总故D正确。故选ACD。12.质量为M、长度为d的木块放在光滑的水平面上,
在木块的右边有一个销钉把木块挡住,使木块不能向右滑动,质量为m的子弹以水平速度0v射入木块,刚好能将木块射穿。现拔去销钉,使木块能在水平面上自由滑动,而子弹仍以水平速度0v射入静止的木块,设子弹在木块中受到的阻力大小恒定。拔去销钉后,下列说法正确的是()A.阻
力大小为202mvdB.木块最终的速度为0MvMm+C.子弹射入木块的深度为mdMm+D.木块加速运动的时间为02()MdMmv+【答案】AD【解析】【详解】A.当木块固定时,由动能定理可知20102fdmv−=−解得202mvfd=故A正确;B.拔去销钉,子弹与木块系统水平方向动量守恒,则根
据动量守恒定律可得()0mvmMv=+解得0mvvMm=+故B错误;C.拔去销钉后的整个过程根据动能定理有()2201122fxmMvmv−=+−解得子弹射入木块的深度MdxMm=+C错误;D.对木块根据动量定理可得ftM
v=得木块加速运动的时间为()02MdtMmv=+故D正确;故选AD。三、非选择题:本题共6小题,共60分。13.随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。2024年暑假期间,某中学物理课题研究小组的同学为了撰写关于纯净水电导率(电导率是电阻率的倒数,是
检验纯净水是否合格的一项重要指标)是否合格的实践报告,对市场上出售的纯净水进行了抽测,结果发现有不少样品不合格。(1)为了方便测量纯净水样品的电阻,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器内径为d,装
水部分长为L,容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用多用电表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“100”挡时,欧姆表示数如图1所示,对应的读数R=________k,用游标卡尺测量圆柱形容器内径,测得的读数如图2所示,则内径d=________c
m。(2)为了准确测量水样的电导率,该同学选取的电压表和电流表,内阻分别约为5kΩ和1。则下列图中符合实验要求且连线正确的是________。A.B.C.D.(3)该水样电导率的表达式为=________(用测得的物理量U、I、d、L表示)。【答案】(1)①.1.2②.5
.020(2)C(3)24ILUd【解析】【小问1详解】[1][2]图中所测电阻的读数为12100Ω1.2k=内径50mm0.054mm50.20mm5.020cmd=+==【小问2详解】由于待测样品电阻
较大,所以滑动变阻器应采用分压接法,同时由于AVxRRR所以电流表应采用内接法,故电路图如图所示故选C。【小问3详解】根据欧姆定律URI=根据电阻定律214LLRSd==解得24UdIL=电导率的表达式为214ILUd==14.将铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中,可制
成一个水果电池。(1)甲同学使用多用电表欧姆挡,将红、黑表笔分别接到水果电池的铜、锌两极上,粗略测量出水果的电池内阻。该同学的做法________(选填“合理”或“不合理”)。(2)乙同学用图1所示方法测量该水果电池电动势和
内阻,实验室准备了如下实验器材:电流表1A(量程0.6A,内阻约0.5)电流表2A(量程20mA,内阻约10)电压表V(量程3V,内阻约1k)滑动变阻器1()010R滑动变阻器2)010(00R待测水果电池(电动势
E约为4V,内阻r约为200)开关S,导线若干为尽量减小实验误差,实验中电流表选择________;滑动变阻器选择________(填写字母代号)。(3)乙同学根据实验数据画出UI−图线,如图2所示。由图线可得水果电池的电动势E=__
______V,内阻r=________(计算结果均保留3位有效数字)。(4)乙同学又利用图像对所选实验电路进行误差分析。在图中实线是根据实验数据描点得到的;虚线是不考虑电表内阻影响情况下的UI−图像。下列图像表示正
确的是________。A.B.C.D.【答案】(1)不合理(2)①.2A②.2R(3)①.3.78##3.79##3.80##3.81##3.82②.185##186##187##188##189##190(4)C【解析】【小问1详解】万用表欧姆档不能直接接在电源两端测量内阻,则该方法不合理;
【小问2详解】[1][2]水果电池内阻较大,则为尽量减小实验误差,实验中电流表选择小量程电流表A2;滑动变阻器选择阻值较大的R2。【小问3详解】[1]根据U=E-Ir由图线可得水果电池的电动势3.80VE=[
2]内阻33.801.001871510r−−==【小问4详解】考虑到电流表内阻的影响,则内阻的测量值ArrR=+测真则测量值偏大,即图像斜率偏大,但是电动势测量值等于真实值。故选C。15.酒店中送餐
机器人为人们的生活提供了方便。其内部部分结构可简化为如图所示的电路,电源电动势6VE=,内阻1r=,定值电阻2R=,电动机的线圈阻值M1r=。闭合开关S后,电动机正常工作,理想电压表的示数3VU=,求:(1)电源的输出功率;(2)电动机的效率。【答案】(1)5W(2)66.6
7%【解析】【小问1详解】由闭合电路欧姆定律,电路中的电流为EUIRr−=+电源的输出电压为UEIr=−路电源的输出功率PUI=路解得5WP=【小问2详解】电动机的输入功率3WPUI==入路电动机的发热功率2M1WPIr==热电动机的输出功率2WPPP=−=入出热电动机
的效率66.67%PP=出入16.篮球气压过高或过低都会影响篮球的弹性和手感,从而影响球员的技术发挥。简易的测试方法是在平坦的硬质水平地面上,让篮球从180cm的高度自由落下,反弹高度在125cm至140cm之间即表示篮球气压正常。将质量0.60kgm=的篮球从离水平地板高度1.8mH=处静
止释放,与地板撞击后反弹,上升的最大高度1.25mh=,已知篮球与地板接触的时间0.1st=,篮球视作质点并始终在竖直方向上运动,忽略空气阻力,取重力加速度大小210m/sg=,求:(1)篮球从开始下落到反弹至最高点过程中,其所受重力的
冲量;(2)篮球与地板碰撞过程中,地板对篮球的平均作用力的大小。【答案】(1)7.2Ns(2)72N【解析】【小问1详解】根据题意,篮球下落过程有2112Hgt=求得10.6st=篮球反弹上升过程2212hgt=求得20.5st=篮球从自由下落开始到反弹到离地面1.25mh=高
处这一过程中,重力的冲量大小为()G12Imgttt=++求得G7.2NsI=方向竖直向下。【小问2详解】篮球下落过程有116m/svgt==篮球反弹上升过程有225m/svgt==以篮球为研究对象,设地面对篮球的平均作用力F,规定向上为正方向,由动量定理有()21()Fmgtmvmv−=−−求
得72NF=17.下图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图,托盘与轻质弹簧(导体、不计其电阻)相连。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中不放物体时,电压表的示数为零。已知滑动变阻器总长度15cmL=
,电压表的最大示数m6VU=,电阻04R=,电源电动势8VE=,内阻1r=,取重力加速度大小210m/sg=,弹簧的劲度系数10N/mk=(弹簧始终在弹性限度内),不计一切阻力,求:(1)滑动变阻器的最大阻值m
R;(2)物体质量为多少时滑动变阻器上消耗的功率最大,并求出最大值mP;(3)电压表示数U与所称物体质量m的关系式。【答案】(1)15(2)0.05kg,3.2W(3)160(0.15kg)120mmm+【解析】【小问1详解】根据闭合电路欧姆定律有m()EUIRr=
++得0.4AI=则mm15URI==【小问2详解】将0R与电源组成新电源,新电源的输出功率等于滑动变阻器上消耗,当05RRr=+=时,滑动变阻器上消耗功率最大,根据mxRRL=,mgkx=将数据代入得0.05kgm=最大功率(
)2m04EPRr=+解得m3.2WP=【小问3详解】根据mgkx=,mxRRL=且电压表示数0EURRRr=++整理得160(0.15kg)120mUmm=+18.如图所示,一块足够长的木板,静止在光滑水平面上。(1)将质量为m的物块以初速度0v放在该木板上,若木板质量为M,求木
板的最终速度大小;(2)在该木板上自左向右并排放有序号为1,2,3,…,n的物块,所有物块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数都相同。开始时,木板静止不动,第1,2,3,…,n号物块的初速度分别为0v,02v,03v,L,0nv,方向都向右,若
木板的质量与所有物块的总质量相等,最终所有物块与木板以共同速度匀速运动。设物块之间均无相互碰撞,求:(i)所有物块与木板一起匀速运动的速度大小nv;(ii)通过分析与计算说明第()33n号物块的最小速度大小3v。【答案】(1)0mvmM+(2)(i)014nv+;
(ii)03(1)2nvn−【解析】【小问1详解】对物块与木板组成的整体,由动量守恒定律得0()mvmMv=+解得木板的最终速度大小0mvvmM=+【小问2详解】(i)对所有物块与木板组成的整体,由动量守恒定律得()000023()nmvvvnvnmMv++++=+且Mnm=解得
所有物块与木板一起匀速运动的速度大小014nnvv+=(ii)第3号物块速度由03v减为3v时,序数在第3号物块后面的每个物块的动量都减少()033mvv−,取木板与前3号物块为一部分,则增加的动量()13
000(3)23pMmvmvmvmv=+−++剩余物块减少的动量()203(3)3pnmvv=−−根据整体动量守恒21pp=解得303(1)2nvvn−=或另一种解法()()()0000300000323(3)456(3)3mvvvnvMmvmvvvn
vnmvv++++=++++++−−−解得303(1)2nvvn−=