河南省信陽市2024-2025學(xué)年第一學(xué)期高二期末物理檢測卷（A）【含答案】

河南省信陽市2024-2025學(xué)年第一學(xué)期高二期末檢測卷（A）

物理試題

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題列出的四個選項中，只有

一項符合題目要求）

1.如圖所示，邊長為Z的等邊三角形力5。三個頂點處分別放有電荷量為+公-公-夕的點電荷，靜電力常

量為〃，則三角形中心。處的電場強度大小為（）

6y/3kq9kq

C.D.

IT

【答案】B

【解析】三個點電荷在。點產(chǎn)生的電場強度大小為

E-k-

0~x2

其中

L

x=2

cos30

可得

4=3味

方向分別如下圖所示，據(jù)矢量合成法則可得。點的合場強大小

E=EQ+2E0COS60=6k+

故選B。

圖1

2.直角三角形Z反7中，?B90?,NC=30。，員7邊長約2cm,勻強電場平行于平面力反7,將電荷量為

-6xl()FC的點電荷從力點移至6點，克服靜電力做功2.4x10-5j,再將此點電荷從6點移至。點，靜電力

A.4。間的電勢差為8VB.若%=。則%=-4V

C.電場強度的方向與ZC邊平行D.電場強度的大小為400V/m

【答案】D

【解析】B.根據(jù)

WAB=<1UAB

可得

UAB=%=-2.4x1°：v=4V

ABq-6x10-6

又

U=(

ABPA-(PB^0B=°

可得

夕A=4V

故B錯誤；

A.根據(jù)

WAC=(1UAC

可得

U，叼-2.4x10-5+2.4x105Y0

-6

靛qq-6X10

故A錯誤；

C.力、。兩點的電勢差為0,則直線力。為等勢線，電場線與等勢線垂直，故C錯誤;

D.如圖所示

E

由幾何關(guān)系，線段加長度為

d=BCsin30°=1cm

則電場強度的大小為

U4V

E=—=--------=400V/m

d0.01m

故D正確。

故選D。

3.如圖所示，半徑為R的虛線圓位于豎直面內(nèi)，ZC和6。為相互垂直的兩條直徑，其中6。位于水平方向。

豎直平面內(nèi)有足夠大的勻強電場，場強大小為返，方向與圓周平面平行。在圓周平面內(nèi)將質(zhì)量為“、帶

q

電荷量為+4的小球（可視為質(zhì)點），從力點以相同的速率在圓周平面向各個方向拋出，小球會經(jīng)過圓周上

不同的點。在這些點中，到達B點時小球的動能最大。若將小球從工點垂直電場方向拋出，小球恰好能經(jīng)

過C點，則小球初速度為（重力加速度為g）（）

A./gRB.12gRC.D.2y[gR

【答案】D

【解析】小球受到電場力和重力的合力，當?shù)竭_等效最低點時動能最大，故5點為等效最低點，則小球受

到的合力沿03方向。受力如圖

qE

30°

F八

口

mg

由平行四邊形定則可知：電場方向與。8方向成30。

^=ma

tan30°

則

a=6g

小球垂直電場拋出，做類斜上拋運動,如圖，運動到c點過程

2%sin30。_6Vo

島3g

2R=v0cos30°Z

得

%=2廊

4.如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻r=lO,&=&=2。,開關(guān)S斷開時，理想電壓表的示數(shù)為2.0V?，F(xiàn)將S

閉合，則（

A.電壓表示數(shù)增大B.通過&的電流增大

C.電源的效率增大D.電源的輸出功率增大

【答案】D

【解析】AB.閉合電鍵，電阻尼與&并聯(lián)，外電路總電阻減小，路端電壓降低，電壓表的示數(shù)減小，流

過電阻總的電流減小，故AB錯誤；

C.電源的效率

UII2R1

EIl\R+r）1+二

R

可知，外電阻越大，電源的效率越大，因此閉合電鍵后，外電阻減小，電源的效率減小，故C錯誤；

D.當外電阻越接近內(nèi)電阻時，電源的輸出功率越大，當外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大。閉合

電鍵后，外電路的總電阻等于內(nèi)電阻，因此電源的輸出功率增大，故D正確。

故選D。

5.如圖，一根通電直導(dǎo)線垂直放在方向水平向右、磁感應(yīng)強度大小為氏1T的勻強磁場中，以導(dǎo)線為圓心

的圓周上有a、b、c、d四個點，ac為豎直直徑，仇7為水平直徑，直導(dǎo)線垂直于紙面，已知c點的磁感應(yīng)

強度大小為0。下列說法正確的是（）

b；\OI'd

a

-------------------------------->

A.直導(dǎo)線中電流方向垂直于紙面向里

B.a點的磁感應(yīng)強度大小為0

C.6點的磁感應(yīng)強度方向與B的方向成45°斜向右下方

D.6點的磁感應(yīng)強度大小為2T

【答案】C

【解析】A.。點的磁感應(yīng)強度大小為0,說明通電直導(dǎo)線在，點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與勻強磁場的磁感應(yīng)強

度大小相等、方向相反，即通電直導(dǎo)線在。點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向水平向左，根據(jù)右手螺旋定則判斷可

知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直于紙面向外，故A錯誤；

B.根據(jù)右手螺旋定則可知，通電直導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向水平向右，與勻強磁場進行合成可知，

a點的磁感應(yīng)強度大小為2T,故B錯誤；

CD.根據(jù)右手螺旋定則可知，通電直導(dǎo)線在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則與

勻強磁場進行合成可知，力點的磁感應(yīng)強度大小為及T,方向與6的方向成45°斜向右下方，故C正確,

D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，學(xué)生練習(xí)用頭顛球。某一次足球由靜止自由下落80cm,被重新頂起，離開頭部后豎直上升

的最大高度仍為80cm。已知足球與頭部的作用時間為Qis,足球的質(zhì)量為0.42kg,重力加速度g取lOm/sz,

不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.頭部對足球的平均作用力為足球重力的8倍

B.足球下落到與頭部剛接觸時動量大小為3.36kg.m/s

C.足球與頭部作用過程中動量變化量大小為3.36kg.m/s

D.足球從最高點下落至重新回到最高點的過程中重力的沖量為3.36N-s

【答案】C

【解析】A.設(shè)足球自由下落到人頭頂前瞬時速度為“，根據(jù)自由落體運動公式有

VQ=2gh

代入數(shù)據(jù)解得

%=4m/s

對足球，在與人頭部作用過程中，規(guī)定豎直向上為正，由動量定理

（^F—mg^t=mv0_（一機%）

代入數(shù)據(jù)解得

F=37.8N

足球的重力

G=mg=4.2N

故頭部對足球的平均作用力為足球重力的9倍，故A錯誤；

B.足球下落到與頭部剛接觸時動量大小

p=mv0=1.68kgm/s

故B錯誤；

C.足球與頭部作用過程中動量變化大小為

甌=〃?％-（一;儀）=2〃%=3.36kg-m/s

故C正確；

D.根據(jù)自由落體運動公式有

,12

ll=2gr

代入數(shù)據(jù)解得下落時間

t=0.4s

因上升時間與下落時間相等，則足球從最高點下落至重新回到最高點過程中重力的沖量大小為

IG=（At+2r）=4.2x（0.1+2xQ4）N-s=3.78N-s

故D錯誤。

故選C。

7.如圖所示，光滑圓弧面上有一小球做簡諧運動，5點為運動中的最低位置，力、C點均為運動過程中的

最高位置。下列說法正確的是（）

B

A.B點是平衡位置，此處小球受到的回復(fù)力就是重力

B.小球在6點時，重力勢能最小，機械能最小

C.小球在4點、C點時，速度最小，對圓弧面的壓力最小，回復(fù)力最大

D.若增大小球做簡諧運動的幅度，則其運動周期變大

【答案】C

【解析】A.B點是平衡位置，此處小球受到的回復(fù)力是重力在切線方向的分力，此時恢復(fù)力為零，故A

錯誤；

B.小球在5點時，重力勢能最小，整個運動過程機械能守恒，故B錯誤；

C.小球在4點、C點時，速度最小，對圓弧面的壓力最小，回復(fù)力最大，故C正確；

D.簡諧運動的周期與振幅無關(guān)，若增大小球做簡諧運動的幅度，則其運動周期不變，故D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題列出的四個選項中，有多

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，平行金屬板中帶電質(zhì)點尸處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，選地面的電

勢為零，當滑動變阻器上的滑片向6端移動時，下列說法正確的是（）

&

A.電壓表讀數(shù)減小

B.帶電質(zhì)點尸的電勢能減小

C.電源的效率變高

D.若電壓表、電流表的示數(shù)變化量的絕對值分別為△〃和△/,則當=r+用

A/

【答案】AD

【解析】A.滑動變阻器用的滑片向人端移動時，接入電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，根

據(jù)

U=E-I（r+Rj

可知，電壓表的示數(shù)減小，故A正確；

B.電壓表示數(shù)減小，即平行金屬板之間的電壓減小，根據(jù)

￡,=-

d

金屬板之間的電場強度減小，由于帶電質(zhì)點尸先前處于靜止狀態(tài)，重力與電場力平衡，電場力方向向上，

當電場強度減小時，電場力減小，質(zhì)點向下運動，電場力做負功，電勢能增大，故B錯誤；

C.由于

二一&卜1

”-（即+廠廠1+L

R外

滑片向b端移動時，接入電阻減小，外電路總電阻減小，可知，電源的效率變低，故c錯誤；

D.根據(jù)上述有

U=E-I（r+Rj

解得

AE7八

----=r+R,

故D正確。

故選ADo

9.如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽

底端與水平面相切，一質(zhì)量也為m的小物塊從槽上高力處開始下滑，下列說法不正確的是（）

A.在下滑過程中，物塊和槽組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.在下滑過程中，物塊和槽組成的系統(tǒng)動量守恒

C.在壓縮彈簧的過程中，物塊和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒

D.被彈簧反彈后，物塊能回到槽上高力處

【答案】BCD

【解析】A.在下滑過程中，對于物塊和槽組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，故A正確；

B.在下滑的過程中，物塊和槽在水平方向上的合外力為零，豎直方向上的合外力不為零，故系統(tǒng)的合外力

不為零，不符合動量守恒的條件，故系統(tǒng)的動量不守恒，故B錯誤；

C.在壓縮彈簧的過程中，物塊和彈簧組成的系統(tǒng)，水平方向受到豎直墻壁水平向左的作用力，合外力不為

零，故物塊和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，故c錯誤；

D.因為物塊與槽在水平方向上動量守恒，由于質(zhì)量相等，根據(jù)動量守恒定律知物塊離開槽時物塊與槽的速

度大小相等，方向相反，物塊被彈簧反彈后，與槽的速度相同，做勻速直線運動，所以物塊不會再滑上弧

形槽，故D錯誤。

本題選不正確的，故選BCD。

10.兩電荷量分別為%和%的點電荷固定在X軸上的。、M兩點，兩電荷連線上各點電勢0隨X變化的關(guān)

系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點，取無窮遠處電勢為0,則下列說法正確的是（）

A.%、%均為正電荷

B.N、C兩點間場強方向沿x軸負方向

C.將一正點電荷從N點移到D點，電場力先減小后增大

D.將一正點電荷從N點移到。點，電場力先做負功，后做正功

【答案】AC

【解析】A.由圖可知，靠近兩點電荷時，電勢正向升高，且圖中電勢均為正值，則/、%均為正電荷，故

A正確；

B.由圖可知從N到C電勢逐漸降低，可知N、C兩點間場強方向沿x軸正方向，故B錯誤；

C.根據(jù)。-％圖像切線的斜率絕對值表示電場強度的大小，由圖可知從N點到。點間的電場強度大小先減

小后增大，則將一正點電荷從N點移到。點，電場力先減小后增大，故C正確；

D.由圖可知從N點移到。點，電勢先降低后升高，根據(jù)

E?=q（p

可知，將一正點電荷從N點移到。點，電勢能先減小后增大，則電場力先做正功后做負功，故D錯誤。

故選ACo

三、非選擇題（本大題共5小題，共54分。第11題6分，第12題9分，第13題10分，第

14題12分，第15題17分。其中13—15題解答時要求寫出必要的文字說明、方程式和重要

的演算步驟，若只有最后答案而無演算過程的不得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出

數(shù)值和單位。）

11.碰撞的恢復(fù)系數(shù)為e其中%和々分別是碰撞前兩物體的速度（%>/），匕和匕分別是碰

V10V20

撞后兩物體的速度（匕4為）。若e=l則為彈性碰撞；e<l則為非彈性碰撞。某同學(xué)利用驗證動量守恒定律的

裝置測量兩球碰撞的恢復(fù)系數(shù)，使用半徑相等的小球1和2,且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量。安裝裝

置，做測量前的準備，并記下重垂線所指的位置。。

I.不放小球2,讓小球1從斜槽上工點由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用圓把小球的所有落點圈

在里面，圓盡量小，其圓心就是小球落點的平均位置。

II.把小球2放在斜槽前端邊緣處的B點，讓小球1從2點由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，分別標

出碰撞后兩小球落點的平均位置。

III.用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離。點的距離，依次用31、OP、QV表示。

(1)三個落地點距。點的距離、OP、QV中與所用的小球質(zhì)量無關(guān)的是—；

(2)若測量量ON與的長度之比等于小球1與小球2的質(zhì)量之比，則當滿足下列—表達式時，可說

明碰撞過程動量守恒；

A.ON=2OPB.OP=2OMC.ON=2OM

(3)本實驗也可用測量量OM、OP、QV來表示恢復(fù)系數(shù)e,則此時e=,當e越接近1時，碰撞越接

近彈性碰撞。

ON-OM

【答案】OPB

一-OP-「

【解析】本實驗是通過平拋運動的規(guī)律求解小球碰撞前后的速度，在平拋運動中，初速度

xl2h

下落高度為一定，則下落時間r一定，設(shè)小球1碰撞前瞬時速度為％,碰撞后瞬間小球1、2的速度分別為

匕、V2O則有

OPOMON

%=丁，匕=7，%=7

(1)[1]位置P是小球1在無碰撞情況下的落點，其水平位移

初速度%與小球質(zhì)量無關(guān)，故。尸的長度與小球質(zhì)量無關(guān)。OM.QV分別是小球1與小球2碰撞后的平拋

運動的水平位移，因小球1與小球2碰撞后速度與小球質(zhì)量有關(guān)，故OM、ON的長度就與小球質(zhì)量有關(guān)。

（2）[2]ON與?！钡拈L度之比等于小球1與小球2的質(zhì)量之比，若兩球碰撞過程動量守恒，則有

ONON

------mv=-------mv,+

OMn°OM

化簡得

OP=2OM

可知當滿足此式，說明碰撞過程動量守恒，故選B。

（3）[3]由本題介紹的恢復(fù)系數(shù)定義可知，恢復(fù)系數(shù)的表達式為

_v~vi_ON-OM

e2-

~vo-OOP

12.某同學(xué)根據(jù)實驗室提供的器材組成如圖1所示電路，測電源電動勢和內(nèi)阻并同時測量電流表A?的內(nèi)阻。

所用器材：電源為兩節(jié)干電池，電流表A1（量程0.6A,內(nèi)阻｛=0.1Q）,電流表A2（量程0.6A）,電阻箱

耳（0~999.9。）,滑動變阻器耳（0~10C）,開關(guān)乞和單刀雙擲開關(guān)邑、S3,導(dǎo)線若干。

圖1圖2

（1）實驗時，先將S2接1,S3接3,滑動變阻器接入電路的電阻調(diào)到最大，閉合開關(guān)S―調(diào)節(jié)與、&，使電

流表A]、A?的指針偏轉(zhuǎn)均較大，若這時A1示數(shù)為，、電流表AZ的示數(shù)如圖2所示，則電流表AZ的示數(shù)

為八=A；若這時電阻箱接入電路的電阻為則電流表A?的內(nèi)阻4=（用4、小人表示）。

（2）將開關(guān)工接2,開關(guān)S3接4,將電流表A1改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱接入電路的電阻與=

C；多次調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電流表A-AZ的示數(shù)[、12,作人-八圖像，得到圖像與縱軸的截距為

b,圖像斜率的絕對值為k則得到電源的電動勢E=,內(nèi)阻廠=（后兩空用氏k、4、仆仆中

的符號表示）。

(/凡

【答案】（1）0.26

h

(2)4.9★+N)3+尺）-4

【解析】（1）[1]電流表最小刻度為0.02,故電流表讀數(shù)為0.26A；

[2]根據(jù)串并聯(lián)知識可得

12丫2=(，1-，2)5

解得

2-4

（2）[1]根據(jù)串并聯(lián)知識可得

U=/Ig(N+Q

解得

N=^^=3_0.1X0.6Q=4.9Q

40.6

[2][3]由閉合電路的歐姆定律得

E=，2（，+弓）+4（石+4）

整理得

一三小上

N+勺K+/

由圖示圖像可知，圖像的斜率

k=-

N+/

縱軸截距

b=—^—

片+6

解得

廠=左（4+4）_弓

電源電動勢

吁?+尺）

13.如圖所示的電路中，電源的電動勢未知，電源的內(nèi)阻與定值電阻的關(guān)系為4=耳=&=『=尺，電路的左

側(cè)接有水平方向的極板M、N,已知水平極板的長度為L、兩板之間的距離為d。質(zhì)量為機、電荷量為一夕的

小球從極板左側(cè)正中央沿水平方向以速度%射入兩極板，重力加速度為g。

M&

AR

&一X

N

（1）欲使小球沿水平方向穿過極板，則電源的電動勢應(yīng)為多少？

（2）欲使小球剛好從上極板邊緣離開，則電源的電動勢應(yīng)為多少？

【答案】⑴如幽

q

⑵

【解析】（1）若使小球沿％方向射出電場，則小球在電場中做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，即

mg=qE=--

a

由閉合電路歐姆定律得

E]=I(R]+R2+r)

其中

“MN=成

其中

&=R2=r=R

聯(lián)立解得電源的電動勢應(yīng)為

_3mgd

4二

q

（2）由于小球剛好從上極板離開，則小球在電場中做類平拋運動，有

L=

d12

———at

22

由牛頓第二定律有

""MN——mg=ina

由歐姆定律得

"MN，=母

聯(lián)立以上各式解得電源的電動勢應(yīng)為

14.如圖所示，左、右兩平臺等高，在兩平臺中間有一個順時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，傳送帶的速度恒

為v=6m/s、長度L=27m。r=0時刻將一質(zhì)量，"A=lkg的物體A無初速地放在傳送帶左端，f=6s時與靜

止在傳送帶右端的質(zhì)量〃%=1kg的物體B發(fā)生彈性碰撞，一段時間后B又與質(zhì)量收=3kg的物體C發(fā)生彈

性碰撞。已知開始時C與傳送帶右端相距與=3m,距離臺邊A與傳送帶的動摩擦因數(shù)和C與平臺的動

摩擦因數(shù)均為〃，B與傳送帶和平臺均無摩擦，所有碰撞時間均很短，物體均可視為質(zhì)點，重力加速度g

取lOm/s?。求：

(1)動摩擦因數(shù)〃。

(2)B與C第1次碰撞后C的速度大?。?/p>

(3)A與B第1次碰撞后至A與B第3次碰撞前的過程中，A與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；

【答案】(1)0.2；(2)3m/s；(3)36J

【解析】(1)A在傳送帶上的加速度

4=〃g

假設(shè)A一直勻加速運動，則

L=

求得

〃=0.15

則到達傳送帶右端速度

匕=%%=9m/s>6m/s

假設(shè)不成立，故A先加速后勻速

—vtx+vt2=L

tx+t2=t

解得

〃=0.2

(2)A與B第1次碰撞后

mAv=mAvn+m^v2l

121212

”v=-mAvn+-mBv21

解得

vu=0,v21=v=6m/s

之后B與C發(fā)生碰撞

mBV21=mCV31+,flBV21

f

121212

=萬忙31+-fnBV2l'

解得

V

ai=1v21=3m/s

(3)A與B發(fā)生第二次碰撞交換速度，A和B的速度大小為

匕2=匕"=3m/s

V22=°

B靜止，之后A滑上傳送帶再返回，與B發(fā)生第三次碰撞，第二次碰后到第三次碰前，A與傳送帶發(fā)生相

對位移

Ax,=vx2-^-=18m

〃g

A與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量