2024年上学期邵阳县二中高二期中考试物理试卷
考试时间：75分钟总分：100分
一、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列单位属于国际单位制的基本单位的是（ ）
A. 牛顿 B. 焦耳 C. 米 D. 米/秒
【答案】C
【解析】
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位，故C正确，ABD错误．
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．
2. 下列物理量属于矢量的是（ ）
A. 温度 B. 质量 C. 电场强度 D. 时间
【答案】C
【解析】
【详解】矢量是既有大小又有方向，电场强度是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，质量、温度和时间都是标量。故ABD错误，C正确。
故选C。
【点睛】对矢量和标量定义的理解。
3. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合事实的是（ ）
A. 伽利略发现了行星运动的规律
B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C. 法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D. 牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．行星运动定律由开普勒、牛顿等人发现，故A错误；
B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律，故B正确；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，故C错误；
D．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，故D错误；
故选B。
4. 某跳伞运动员在做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做加速直线运动，当距离地面一定 高度时打开降落伞，运动员下落过程中的速度一时间(v-t)图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 运动员做加速直线运动时的加速度逐渐减小
B. 运动员在0～10s内的平均速度大小为10 m/s
C. 运动员在10 s～15s内的加速度逐渐增大
D. 运动员在10 s～15s内的位移大小为75m
【答案】A
【解析】
【详解】A．图像的斜率等于加速度，可知运动员做加速直线运动时的加速度逐渐减小，选项A正确；
B．运动员在0～10s内若做匀加速运动，则平均速度为10m/s，而运动员在0～10s内的位移大于做匀加速运动的位移，平均速度大于10 m/s，选项B错误；
C．运动员在10 s～15s内图像的斜率逐渐减小，可知加速度逐渐减小，选项C错误；
D．运动员在10 s～15s内若做匀减速运动，则位移为
而运动员在10 s～15s内做加速度减小的减速运动，则位移小于75m，选项D错误。
故选A。
5. 某匀强电场的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB，则EA、EB的大小关系是（ ）
A. EA> EB B. EAC. EA=EB D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】由图中电场线的分布可知，该电场为匀强电场，各点场强都相等；
A．EA> EB，与结论不相符，选项A错误；
B．EAC．EA=EB，与结论相符，选项C正确；
D．无法确定，与结论不相符，选项D错误；
故选C.
6. 如图所示，铁块A、木块B叠放在足够长的粗糙木板C上，木板C放在水平桌面上。方向水平向左、大小的拉力作用在木块B上，使得A、B一起向左做匀速直线运动，木板C始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 铁块A与木块B间的摩擦力大小为
B. 拉力与木板C对木块B的摩擦力是一对平衡力
C. 木块B对木板C的摩擦力方向向右、大小为
D. 木板C能保持静止是因为桌面对木板C的摩擦力大于木块B对木板C的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A．对铁块A受力分析可知，根据受力平衡可知，铁块A只受到重力和木块B的支持力，故A错误；
B．以B为对象，拉力与木板C对木块B的摩擦力是一对平衡力，故B正确；
C．对铁块A、木块B整体受力分析有
木板C对木块B的摩擦力方向向右、大小为，根据牛顿第三定律可知，木块B对木板C的摩擦力方向向左，故C错误；
D．木板C能保持静止是因为桌面对木板C的摩擦力等于木块B对木板C的摩擦力，故D错误。
故选B。
7. 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N极指向读者的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．由右手螺旋定则可知，导线下方磁场垂直纸面向外，故小磁针N极会指向读者，A正确；
B．由右手螺旋定则可知，螺线管内部磁场向左，故小磁针N极指向左，B错误；
C．小磁针处的磁场垂直纸面向内，故小磁针N极指向纸内，C错误；
D．环形电流内部磁场垂直纸面向内，故小磁针N极指向纸内，D错误。
故选A。
8. 我国直流输电技术处于世界领先水平．现有三根输电线甲、乙、丙的截面图，通过它们的电流大小相同，且到O点距离相等，电流方向如图所示．若甲中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B，则三根输电线中的电流在О点产生的磁感应强度大小是（ ）
A. B. 3B C. 2B D. B
【答案】A
【解析】
【详解】通过三根输电线的电流大小相等，到O点距离相等，则三根输电线在O点产生的磁感应强度大小都为B，方向如图所示
则三根输电线中的电流在О点产生的磁感应强度大小是
故A正确，BCD错误。
故选A。
二、多选题（共4小题，全部选对给5分，部分选对给3分，有选错的给0分，共20分）
9. 下列现象中，能表明电和磁有联系的是
A. 摩擦起电
B. 两块磁铁相互吸引或排斥
C. 小磁针靠近通电导线时偏转
D. 磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流
【答案】CD
【解析】
【详解】摩擦起电说明有电子从一个物体转移到另一个物体；两块磁铁相互吸引或排斥，说明磁铁间通过磁场有力的作用；小磁针靠近通电导线时偏转，说明通电导线可以产生磁场；磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明磁场可以产生电流．可见，CD能表明电和磁有联系．
10. 如图所示，图中虚线是匀强磁场区的边界，一个闭合线框自左至右穿过该磁场区，线框经过图示的哪些位置时有感应电流（ ）
A. 在位置1 B. 在位置2 C. 在位置3 D. 在位置4
【答案】BD
【解析】
【详解】线圈在位置2和位置4时，磁通量发生变化，有感应电流，在位置1和位置3时，磁通量不变，没有感应电流，BD正确，AC错误。
故选BD。
11. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大电阻箱R阻值的过程中，理想电压表示数的变化量的绝对值为，理想电流表示数的变化量的绝对值为，则下列说法中正确的是（ ）
A. 电压表示数U和电流表示数I的比值为R
B. 和的比值为
C. 电源的效率和输出功率一定都增加
D. 电容器电荷量的减小量为
【答案】AB
【解析】
【详解】A．电压表测得是电阻R上的电压，电流表测的是通过电阻R的电流，根据欧姆定律可得它们的比值为电阻的阻值R；
B．根据闭合电路欧姆定律，可得电压表示数U和电流表示数I满足的关系为
可知该图像的斜率为，即电压表示数的变化量的绝对值与电流表示数的变化量的绝对值之比为
故B正确；
C．电源的效率为
可知当R增大时，电源的效率增大；而电源的输出功率为
而
故可得
根据数学知识可知当时有电源的输出功率最大值，但因为不确定各个电阻阻值的关系，故不确定输出功率如何变化，故C错误；
D．当电阻箱阻值增大时，电阻箱的电压即电容器上的电压增大，电容器的电荷量增大，故D错误。
故选AB
12. 某工厂利用如图所示的传送带将水平地面上的货物运送到高处，传送带与地面的夹角θ= 37°，传送带两端A、B的距离L=20m，传送带以大小v=4m/s的速度沿顺时针方向匀速 转动。在传送带底端A轻放一质量m=2kg的货物(视为质点)，货物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确（ ）
A. 货物加速过程的加速度大小为2m/s
B. 货物向上运动过程中受到的滑动摩擦力大小为12.8 N
C. 货物在传送带上运动的时间为10 s
D. 若传送带以2m/s 的速度沿顺时针方向匀速转动，则货物在传送带上运动的时间为17.5s
【答案】BC
【解析】
【详解】A．货物加速过程的加速度大小为
选项A错误；
B．货物向上运动过程中受到的滑动摩擦力大小为
选项B正确；
C．货物在传送带上加速的时间
加速的位移
恰好到达传送带最高点，则运动的时间为10 s，选项C正确；
D．若传送带以2m/s 的速度沿顺时针方向匀速转动，货物在传送带上加速的时间
加速的位移
然后匀速到达顶端的时间为
则货物在传送带上运动的时间为12.5s，选项D错误。
故选BC。
三、实验题（13题6分，14题9分，共计15分）
13. 小李同学用图甲所示的实验装置来完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
（1）实验时，________（填“需要”或“不需要”）平衡小车受到阻力。
（2）某次正确操作后获得图乙所示的一条纸带，为连续相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，点间距离未记录下来，其他各点间距离如图乙所示。已知电火花计时器所接电源频率为，则在纸带上打出点时小车的速度大小________，小车的加速度大小________。（计算结果均保留三位有效数字）
【答案】 ①. 不需要 ②. 0.317 ③. 0.478
【解析】
【详解】（1）[1]实验时只需确保小车做匀变速直线运动即可，不需要平衡小车受到的阻力。
（2）[2][3]相邻两个计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动规律可知
14. 某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。该同学用到的实验器材有：待测水果电池组（电动势约4V、内阻约），双向电压表（量程为2V、内阻约为），电阻箱（0~），滑动变阻器（0~），一个单刀双掷开关及若干导线。
(1)该同学按如图1所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：
①将R1的滑动触片滑至最左端，将开关S拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；②调节R1的滑动触片，使电压表示数达到满偏U；③保持R1不变，调节R2，使电压表的示数达到，读出电阻箱的阻值，记为R0，则电压表的内阻RV=__________。
(2)若测得电压表内阻为，可分析此测量值应__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
(3)接下来测量电源的电动势和内阻，实验步骤如下：
①将开关S拨至__________（填“1”或“2”）位置，将R1的滑片移到最__________端，不再移动；
②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；
③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出图像，如图2所示，其中纵轴截距为b，斜率为k，则电动势的表达式为__________，内阻的表达式为__________。
【答案】 ①. ②. 大于 ③. 2 ④. 左 ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]．滑动变阻器接入电路的阻值不变，电压表与电阻箱两端电压不变，电压表示数变为满偏电压时，则电阻箱分压，电阻箱接入电路的阻值等于电压表内阻的2倍，则电压表内阻．
(2)[2]．调节电阻箱阻值使电压表示数变为满偏电压的时，电路总电阻变大，电路总电流变小，滑动变阻器与电源内阻分压变小，电阻箱与电压表两端总电压变大，当电压表示数变为满偏电压时，电阻箱两端电压大于电压表满偏电压的，实际上电压表内阻小于，则电压表内阻的测量值偏大．
(3)①[3][4]．测电源电动势与内阻，应将开关S拨至2位置，将R1的滑动触片移到最左端，不再移动．
④[5][6]．由图示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势
则
由图示图象可知，图象截距
图象斜率
则电源电动势
电源内阻
．
四、计算题（本题共3小题，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 如图所示，水平向右匀强电场中有a、b、c三点，ab与场强方向平行，bc与场强方向成60°，ab=4cm，bc=6cm。现将一个电量为4×10-4C的正电荷从 a移动到b，电场力做功1.2×10-3J。求：
（1）该电场的场强大小；
（2）ac间的电势差Uac；
（3）若b点的电势为3V，则c点电势φc。
【答案】（1）75V/m；（2）5.25V；（3）0.75V
【解析】
【分析】
【详解】（1）带点粒子从从a移到b时，电场力做正功，有
W=qU，U=Edab
解得
E=75V/m
（2）ac间的电势差
Uac=E（dab+dbccos60°）
解得
Uac=5.25V
（3）若b点的电势为3V，有bc间电势差
Ubc=Edbccos60°
又由
Ubc=φb—φc
解得
φc=0.75V
16. 如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B；纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度匀速运动，求：
（1）感应电动势的大小E；
（2）da两端的电势差；
（3）整个线框中产生的焦耳热。
【答案】（1）BLv；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）感应电动势的大小
（2）由右手定则可知，d点电势高于a点，则da两端的电势差
（3）整个线框中产生的焦耳热
17. 如图所示，质量为m2=2kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R=0.3m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧，滑道CD部分粗糙，长为L=0.2m，动摩擦因数μ=0.10，其余部分均光滑。现让质量为m1=1kg的物块（可视为质点）自A点由静止释放，此后整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：
（1）物块第一次到达B点时的速度大小v1；
（2）在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能Ep；
（3）物块最终停止的位置和弹簧被压缩的总次数N。
【答案】（1）2 m/s；（2）2.8J；（3）最终停在D点，被压缩7次
【解析】
分析】
【详解】（1）下滑过程m1和m2组成的系统在水平方向动量守恒，有：
m1v1=m2v2
系统能量守恒，有
代入数据，联立解得
v1 = 2 m/s
（2）滑块每次经过CD段系统损耗机械能
弹簧第一次被压缩至最短时，具有最大的弹性势能，依能量守恒：
（3）系统机械能最终被摩擦生热损耗，设滑块m1在CD段运动的总路程为s，有：
解得
s=3m
每次通过粗糙部分走过的路程为L，故滑块在CD段运动的次数
考虑到运动过程，可知系统静止时滑块最终停在D点，期间弹簧总共被压缩7次。2024年上学期邵阳县二中高二期中考试物理试卷
考试时间：75分钟总分：100分
一、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列单位属于国际单位制的基本单位的是（ ）
A. 牛顿 B. 焦耳 C. 米 D. 米/秒
2. 下列物理量属于矢量的是（ ）
A. 温度 B. 质量 C. 电场强度 D. 时间
3. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合事实的是（ ）
A. 伽利略发现了行星运动的规律
B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C. 法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D. 牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
4. 某跳伞运动员在做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做加速直线运动，当距离地面一定 高度时打开降落伞，运动员下落过程中的速度一时间(v-t)图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 运动员做加速直线运动时的加速度逐渐减小
B. 运动员在0～10s内平均速度大小为10 m/s
C. 运动员在10 s～15s内的加速度逐渐增大
D. 运动员在10 s～15s内的位移大小为75m
5. 某匀强电场的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB，则EA、EB的大小关系是（ ）
A. EA> EB B. EAC. EA=EB D. 无法确定
6. 如图所示，铁块A、木块B叠放在足够长粗糙木板C上，木板C放在水平桌面上。方向水平向左、大小的拉力作用在木块B上，使得A、B一起向左做匀速直线运动，木板C始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 铁块A与木块B间的摩擦力大小为
B. 拉力与木板C对木块B的摩擦力是一对平衡力
C. 木块B对木板C的摩擦力方向向右、大小为
D. 木板C能保持静止是因为桌面对木板C的摩擦力大于木块B对木板C的摩擦力
7. 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N极指向读者的是（ ）
A. B. C. D.
8. 我国直流输电技术处于世界领先水平．现有三根输电线甲、乙、丙的截面图，通过它们的电流大小相同，且到O点距离相等，电流方向如图所示．若甲中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B，则三根输电线中的电流在О点产生的磁感应强度大小是（ ）
A. B. 3B C. 2B D. B
二、多选题（共4小题，全部选对给5分，部分选对给3分，有选错的给0分，共20分）
9. 下列现象中，能表明电和磁有联系的是
A. 摩擦起电
B. 两块磁铁相互吸引或排斥
C. 小磁针靠近通电导线时偏转
D. 磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流
10. 如图所示，图中虚线是匀强磁场区的边界，一个闭合线框自左至右穿过该磁场区，线框经过图示的哪些位置时有感应电流（ ）
A. 在位置1 B. 在位置2 C. 在位置3 D. 在位置4
11. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大电阻箱R阻值的过程中，理想电压表示数的变化量的绝对值为，理想电流表示数的变化量的绝对值为，则下列说法中正确的是（ ）
A. 电压表示数U和电流表示数I的比值为R
B. 和的比值为
C. 电源效率和输出功率一定都增加
D. 电容器电荷量的减小量为
12. 某工厂利用如图所示的传送带将水平地面上的货物运送到高处，传送带与地面的夹角θ= 37°，传送带两端A、B的距离L=20m，传送带以大小v=4m/s的速度沿顺时针方向匀速 转动。在传送带底端A轻放一质量m=2kg的货物(视为质点)，货物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确（ ）
A. 货物加速过程的加速度大小为2m/s
B. 货物向上运动过程中受到的滑动摩擦力大小为12.8 N
C. 货物在传送带上运动的时间为10 s
D. 若传送带以2m/s 速度沿顺时针方向匀速转动，则货物在传送带上运动的时间为17.5s
三、实验题（13题6分，14题9分，共计15分）
13. 小李同学用图甲所示的实验装置来完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
（1）实验时，________（填“需要”或“不需要”）平衡小车受到的阻力。
（2）某次正确操作后获得图乙所示的一条纸带，为连续相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，点间距离未记录下来，其他各点间距离如图乙所示。已知电火花计时器所接电源频率为，则在纸带上打出点时小车的速度大小________，小车的加速度大小________。（计算结果均保留三位有效数字）
14. 某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。该同学用到的实验器材有：待测水果电池组（电动势约4V、内阻约），双向电压表（量程为2V、内阻约为），电阻箱（0~），滑动变阻器（0~），一个单刀双掷开关及若干导线。
(1)该同学按如图1所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：
①将R1的滑动触片滑至最左端，将开关S拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；②调节R1的滑动触片，使电压表示数达到满偏U；③保持R1不变，调节R2，使电压表的示数达到，读出电阻箱的阻值，记为R0，则电压表的内阻RV=__________。
(2)若测得电压表内阻为，可分析此测量值应__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
(3)接下来测量电源的电动势和内阻，实验步骤如下：
①将开关S拨至__________（填“1”或“2”）位置，将R1的滑片移到最__________端，不再移动；
②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；
③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出图像，如图2所示，其中纵轴截距为b，斜率为k，则电动势的表达式为__________，内阻的表达式为__________。
四、计算题（本题共3小题，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 如图所示，水平向右的匀强电场中有a、b、c三点，ab与场强方向平行，bc与场强方向成60°，ab=4cm，bc=6cm。现将一个电量为4×10-4C的正电荷从 a移动到b，电场力做功1.2×10-3J。求：
（1）该电场的场强大小；
（2）ac间的电势差Uac；
（3）若b点的电势为3V，则c点电势φc。
16. 如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B；纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度匀速运动，求：
（1）感应电动势的大小E；
（2）da两端的电势差；
（3）整个线框中产生焦耳热。
17. 如图所示，质量为m2=2kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R=0.3m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧，滑道CD部分粗糙，长为L=0.2m，动摩擦因数μ=0.10，其余部分均光滑。现让质量为m1=1kg的物块（可视为质点）自A点由静止释放，此后整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：
（1）物块第一次到达B点时的速度大小v1；
（2）在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能Ep；
（3）物块最终停止的位置和弹簧被压缩的总次数N。
