/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
2024-2025学年高二上学期物理期末模拟卷01
(考试范围：必修三+选必一第1章 考试时间：75分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．（23-24高二上·云南昭通·期末）如图所示，对其中包含的物理知识说法正确的是（ ）
A．图甲，导体棒A端因感应带负电，B端因感应带正电
B．图乙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同
C．图丙，停在高压线上的小鸟没电死，是因为小鸟的安全电压很高
D．图丁，能自由转动的小磁针如图静止，则通电导线中电流方向向下
【答案】D
【详解】A．图甲，根据静电感应原理可知，导体棒A端因感应带负电，由于导体棒A端接地，所以B端不带电，故A错误；
B．图乙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度大小相等，方向不同，故B错误；
C．图丙，停在高压线上的小鸟没电死，是因为小鸟双脚落在同一条导线上，两脚间的距离很小，电压很低，几乎没有电流流过小鸟的身体，故C错误；
D．图丁，能自由转动的小磁针如图静止，根据安培定则可知，通电导线中电流方向向下，故D正确。
故选D。
2．（23-24高二上·安徽合肥·期中）在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇（如图所示），该小风扇与一个小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V，则关于该电池的描述正确的是（ ）
A．通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能
B．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能
C．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多
D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小
【答案】A
【详解】AB．该电池能产生的电动势为E==0.6V，根据电动势的物理意义可知，通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能，故A正确，B错误；
C．一节7号电池的电动势为1.5V，该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领小得多，故C错误；
D．电源的电动势反映了其他形式的能量转化为电能本领的大小，可知把该电池接入闭合电路后，电动势不变，故D错误；
故选A。
3．（23-24高二上·山西吕梁·期末）如图所示，三个点电荷、、电性如图所示，其中、电荷固定且所带电荷量均为，点电荷质量为，自由放在倾角为的光滑斜面上处于静止状态。、、三点连线构成等边三角形，边长为，连线平行于斜面，已知静电力常量为，重力加速度为，所处空间为真空，则电荷所带的电荷量为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】
对点电荷受力分析，如图所示
根据库仑定律可得
因为点电荷处于平衡状态，根据平衡条件，可得
解得
故选A。
4．（23-24高二上·安徽合肥·期末）某智能手机中有多种传感器，其中包括磁传感器，安装合适的软件后，利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。地磁场的磁感线分布如图（a）所示。小明为了测量当地的地磁场，如图（b），在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为平面。某次测量手机水平放置，z轴正方向竖直向上，测出以下数据、、。根据测量结果可以推断（ ）
A．测量地点位于北半球
B．测量地点位于赤道
C．轴正方向指向南方
D．当地的地磁场大小约为
【答案】B
【详解】ABC．地磁场可以看成一巨大的“条形磁铁”，地磁场的N极在地球的南极附近，在磁场的S极在地球的北极附近。在赤道上地磁场的磁感线是平行于地面的，所以，测量地点在赤道，且y轴正方向指向东方或西方，故AC错误，B正确；
D．测量点的磁场大小是三个方向的磁场的合成，所以测量地点的磁场大小为
故D项错误。
故选B。
5．（23-24高二上·河北石家庄·期末）2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱．电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子枪发射电子束，通过电场构成的电子透镜使其会聚或发散．电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势线．一电子仅在电场力作用下运动，运动轨迹如图实线所示，是轨迹上的四个点，下列说法正确的是（ ）
A．电子从a运动到d的过程，做匀加速运动
B．电子从a运动到d的过程，电势能先减小后增大
C．a处的电场强度与d处的电场强度相同
D．电子在a处受到的电场力方向与a处虚线的切线方向相同
【答案】B
【详解】AB．电子带负电，从a运到d的过程中，先从低电势运动到高电势，电场力先做正功，电势能减小，电子做加速运动，然后再从高电势运动到低电势，电场力做负功，电子做减速运动，电势能增大，A错误，B正确；
C．沿着电场线方向电势降低，电场线的方向与等势面处处垂直，由图可知a处的电场强度与d处的电场强度方向不相同，C错误；
D．电场线的方向与等势面处处垂直，而电场力的方向与电场线的切线方向相同或相反，故电场力方向与等势面的切线垂直，故电子在a处受到的电场力方向与a处虚线垂直，D错误。
故选B。
6．（23-24高二下·安徽宣城·期末）如图所示，电表均为理想电表，电源内阻的大小为r，两灯泡的电阻均为2r。闭合开关，此时，两灯泡正常发光。将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表、示数变化量的绝对值分别、，电流表A示数变化量的绝对值为，则（ ）
A．灯泡变亮，灯泡变暗
B．和的示数都减小
C．始终保持与的比值是与的比值的2倍
D．电源输出功率变大，效率增大
【答案】C
【详解】电路可简化为如图所示电路
A．将滑片向上滑动，电路中的总电阻减小，总电流增大，通过两串联灯泡的电流始终一样且增大，两灯泡逐渐变亮，故A错误；
B．电压表测量的是路端电压，电压表测量的是灯泡L1两端的电压，因为总电流增大，所以的示数增大，的示数减小，故B错误；
C．根据闭合电路欧姆定律可知
则与的比值是与的比值的2倍，故C正确；
D．当外电路电阻越接近电源内阻时，电源输出功率越大，滑动变阻器滑片向上滑动，外电阻与电源内阻相差越来越小，电源输出功率变大，电源的效率
由于外电阻减小，则效率减小，故D错误；
故选C。
7．（23-24高二上·四川绵阳·期末）如图，圆心为O的圆处于足够大的匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆直径。在a点有一粒子源，在平行于圆周面内沿各个方向发射初动能为Ek、电荷量为q（q>0）的粒子。粒子从圆周上不同点离开，从b、d点离开时动能相等为3Ek，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）
A．该匀强电场的场强方向与ad平行
B．ad间的电势差为
C．粒子经过O点时的动能为1.5Ek
D．a点的电势高于c点的电势
【答案】A
【详解】A．粒子从圆周上不同点离开，从b、d点离开时动能相等为3Ek，可知b、d点所在直线电势相等，电场方向与圆平面平行，可知b、d点在同一等势面，且电场线与等势面垂直，则电场线必垂直于直线bd
所以有几何关系有该匀强电场的场强方向与ad平行，故A正确；
B．由动能定理有
解得ad间的电势差为
故B错误；
C．电场强度为
粒子由a点到O点有
解得粒子经过O点时的动能为
故C错误；
D．圆处于匀强电场中，b、d点在同一等势面，电场线垂直于直线bd也必直线a c，即a、c在同一等势面，所以a点的电势等于c点的电势，故D错误。
故选A。
8．（23-24高二下·陕西渭南·期末）我国有很多高水平的羽毛球运动员，在羽毛球比赛中杀球时的速度很快，如图所示为快速击球时将固定的西瓜打爆的情形，假设羽毛球的质量为5g，初速度为360km/h，方向向左，与西瓜接触的时间为0.01s，之后羽毛球速度减为0，忽略空气阻力的影响，取，则关于该羽毛球击打西瓜过程，下列说法正确的是（ ）
A．羽毛球接触西瓜时的初动量大小为
B．羽毛球与西瓜相互作用的过程，羽毛球动量变化的方向向右
C．羽毛球对西瓜的作用力大小约为50N
D．若以羽毛球与西瓜为系统，则系统的动量守恒
【答案】BC
【详解】A．羽毛球接触西瓜时的初动量大小为
故A错误；
B．羽毛球与西瓜相互作用的过程，羽毛球动量变化的方向与初速度方向相反，即动量变化的方向向右，故B正确；
C．根据动量定理可得
解得羽毛球对西瓜的作用力大小为
故C正确；
D．若以羽毛球与西瓜为系统，系统的初动量不为0，末动量为0，则系统的动量不守恒，故D错误。
故选BC。
9．（23-24高二上·广东广州·期末）如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度从O点沿轴线进入加速器，质子在每个金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电荷量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，下列说法正确的是（ ）
A．MN所接电源的极性应周期性变化
B．圆筒的长度应与质子进入该圆筒时的速度成正比
C．质子从圆筒E射出时的速度大小为
D．圆筒A的长度与圆筒B的长度之比为
【答案】ABC
【详解】A．因由直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为正极时，则在下一个加速时需B右边缘为正极，所以MN所接电源的极性应周期性变化，A正确；
B．因质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，由
可知，金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比，B正确；
C．质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子经4次加速，由动能定理可得
解得
C正确；
D．对于带电粒子在圆筒A分析可得
对于质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子经1次加速，由动能定理可得
解得
所以
故D错误。
故选ABC。
10．（23-24高二上·福建泉州·期末）如图甲，竖直平面中有平行于该平面的匀强电场，长为的绝缘轻绳一端固定于点，另一端连接质量为、带电量为的小球，小球绕点在竖直面内沿顺时针方向做完整的圆周运动。图中为水平直径，为竖直直径。从A点开始，小球动能与转过角度的关系如图乙所示，已知重力加速度大小为，则（ ）
A．为电场的一条等势线 B．该匀强电场的场强大小为
C．轻绳的最大拉力大小为 D．轻绳在两点拉力的差值为
【答案】BC
【详解】AB．由图像知为等效最低点，为等效最高点，根据动能定理可知
解得
重力和电场力的合力在等效最低点与等效最高点连线上，运动距离为2l，则合力大小为mg，根据余弦定理可知
解得
根据几何关系可知，电场强度方向和重力方向夹角为，方向斜向上，如图所示
由于为匀强电场，则可知不是电场的等势线，故A错误，B正确；
C．在等效最低点拉力最大，可得
解得
故C正确；
D．从等效最低点到A点过程，根据动能定理得
在A点根据牛顿第二定律得
联立得
从等效最低点到C点过程，根据动能定理得
在A点根据牛顿第二定律得
联立得
轻绳在两点拉力的差值为
故轻绳在两点拉力的差值为，故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高二上·内蒙古赤峰·期中）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
（1）电容器充电后，开关改接2使电容器进行放电，此过程得到的图像如图2所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“减小”“不变”或“增大”）。
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 。
（3）关于电容器在整个充，放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有 （为电容器极板所带的电荷量，为，两板的电势差）
【答案】 不变 AD/DA
【详解】（1）[1]因图像与坐标轴所围成的面积等于电容器的带电量，则如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将不变；
（2）[2]该电容器的电容为
（3）[3]
AB．电源给电容器充电时，刚开始电荷量的变化率较大，后来变化率减小，放电时，电荷量变化率刚开始比较大，后来变化率减小，A正确，B错误；
CD．根据
且C不变可知，Q与U的变化情况相同，C错误，D正确。
故选AD。
12．（9分）（23-24高二下·广东揭阳·期末）如图甲所示，18650可充电锂电池广泛应用于充电宝、锂电钻、电动车等领域，其直径为18mm，长度为65mm（不含电极），合格出厂标准为：额定电压3.7V，满电电压4.2V，放电截止电压2.5V，内阻20~100mΩ。某同学网购了1节18650锂电池，为测量该电池的电动势与内阻是否合格，该同学用家中的以下器材进行测量：一个多用电表、一个电阻箱、一个阻值未知的定值电阻（小于10Ω）、开关、导线若干。实验步骤如下：
（1）把该18650锂电池提前充满电。
（2）测量的阻值：将多用电表选择开关置于直流电流挡合适挡位作为直流电流表使用，按图乙连接电路，先只闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数为I；接着闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数仍为I，则的阻值为 Ω。
（3）测量电动势与内阻：因该电池内阻较小，为了方便测量，将多用电表选择开关置于直流电压10V挡作为直流电压表使用，按图丙连接电路；闭合S，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值R及多用电表直流电压挡的示数U，某次测量时多用电表指针如图戊所示，该读数为 V；以为纵轴，为横轴作出了如图丁所示的图像，若该锂电池的电动势为E，内阻为r，写出与的函数式 （用E、R、和r表示）。
（4）结合以上步骤与图丁，可求得该18650锂电池的电动势， V，内阻r= Ω。（结果均保留2位有效数字）
【答案】 4.0 0.25
【详解】（2）[1]只闭合时，根据闭合电路欧姆定律
再闭合时，根据闭合电路欧姆定律
解得
（3）[2]由图戊可知，读数为
[3]根据闭合电路欧姆定律
整理得
（4）[4][5]根据可知，图线的斜率为
纵截距为
解得
13．（10分）（23-24高二下·云南玉溪·期末）如图所示为台球桌面示意图，质量均为的P、Q两球静止在桌面上，它们之间的距离为Q到边的距离为P、Q连线与桌面的边和边垂直。运动员击打球P，球P获得的速度后向Q运动，与Q正碰后，Q运动到边时速度刚好减为零，已知两球与桌面间的动摩擦因数均为，两球均可视为质点且它们的碰撞时间极短，取重力加速度。求：
（1）两球碰撞过程中损失的机械能；
（2）两球碰后均静止时它们之间的距离。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）P球与Q碰在运动过程均做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律
解得
又P球与Q碰前做匀减速直线运动，根据运动学规律
解得碰前瞬间P球的速度
碰撞瞬间动量守恒
碰后Q运动到边时速度刚好减为零，根据运动学规律
解得碰后瞬间Q球的速度
联立解得碰后瞬间P球的速度
故两球碰撞过程中损失的机械能
（2）碰后P球继续向前运动到速度刚好减为零，根据运动学规律
解得P球运动的距离
故两球碰后均静止时它们之间的距离为
14．（11）（23-24高二上·山东青岛·阶段练习）如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角的光滑绝缘斜面上，A绝缘，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，质量分别为，，，其中A不带电，C的电荷量且保持不变，开始时BC间的距离，三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A沿斜面做匀加速直线运动，经过时间t，向上运动1m，向上力F变为恒力，已知静电力常量为，g取。求：
（1）B的电荷量和电性；
（2）A做匀加速的加速度大小；
（3）F从变力到恒力需要的时间t；
（4）F变为恒力时的大小。
【答案】（1），带正电；（2）；（3）1.0s；（4）
【详解】（1）A、B、C静止时，以AB为研究对象，受力分析有
代入数据解得
（2）A向上运动1m，向上力F变为恒力，经分析知AB分离时两者之间弹力恰好为零，此后F变为恒力，即此时B向上运动了1m，对B由牛顿第二定律得
其中，解得
（3）由匀加速运动规律得
解得
（4）根据牛顿第二定律有
解得
15．（18分）（23-24高二上·北京西城·期末）在许多工业生产过程中，会产生包含粉尘的废气，为了减少粉尘对空气的污染，通常让废气经过除尘室后再排放。如图1所示，除尘室中有一矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料，并与电压恒定的高压直流电源相连。图2是该装置的截面图。通道长L、宽b，上下板间距离d，电源电压U，其中L和b为已知，且不可调，d和U可调。质量为m、电荷量为、分布均匀的带电粉尘以水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时粉尘被收集。不计粉尘重力、空气阻力及粉尘间的相互作用。
（1）若电源电压为、上下板间距离为时，部分粉尘没有被收集，求贴近上板进入通道的粉尘离开通道时，沿垂直于上下板方向偏移的距离y。
（2）若电源电压为、上下板间距离为时，进入通道的粉尘的收集率。为使收集率达到，应如何调整装置？请分析说明，并给出具体的调整方案。（写出一种方案即可）
（3）若粉尘恰好能够被完全收集，在图3中定性画出某段时间内，下极板沿通道长度方向单位长度收集到的粉尘数量P随距通道入口距离x变化的趋势图线，并简要说明作图依据。
【答案】（1）；（2）增大电源电压，见解析；（3），见解析
【详解】（1）根据题意可知，带电粉尘在通道内做类平抛运动，水平方向上有
竖直方向上有
，
联立解得
（2）根据题意可知，进入通道的粉尘的收集率，则离下极板距离为的粒子恰好从右端飞出，贴近上板进入的粉尘不会被收集，离开通道时沿垂直于上下板方向偏移的距离
由（1）分析可知
若仅改变电源电压，要使收集率达到，需要使电源电压增大，若仅改变电源电压，则
要使收集率达到，则有
代入解得
即在其它条件不变的情况下，使电源电压调为，可以实现收集率达到。
（3）由于粉尘分布均匀且恰好被收集，设某粉尘颗粒竖直位移大小为，水平位移大小为，由（1）问推导可得
又因为粉尘分布均匀，则可设在一定时间内落在下极板上的粉尘颗粒数量
若将下极板分成等长的2段，则前后两段极板在相同时间内落入的尘埃数量之比
若将下极板分成等长的4段，则前后四段极板在相同时间内落入的尘埃数量之比
若将下极板分成等长的段，则前后段极板在相同时间内落入的尘埃数量之比
类比自由落体运动相同时间间隔内的位移关系以及速度变化规律，可推得相同时间内在单位长度收集的粉尘数量与成正比，图像如图所示
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
2024-2025学年高二上学期物理期末模拟卷01
(考试范围：必修三+选必一第1章 考试时间：75分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．（23-24高二上·云南昭通·期末）如图所示，对其中包含的物理知识说法正确的是（ ）
A．图甲，导体棒A端因感应带负电，B端因感应带正电
B．图乙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同
C．图丙，停在高压线上的小鸟没电死，是因为小鸟的安全电压很高
D．图丁，能自由转动的小磁针如图静止，则通电导线中电流方向向下
2．（23-24高二上·安徽合肥·期中）在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇（如图所示），该小风扇与一个小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V，则关于该电池的描述正确的是（ ）
A．通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能
B．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能
C．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多
D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小
3．（23-24高二上·山西吕梁·期末）如图所示，三个点电荷、、电性如图所示，其中、电荷固定且所带电荷量均为，点电荷质量为，自由放在倾角为的光滑斜面上处于静止状态。、、三点连线构成等边三角形，边长为，连线平行于斜面，已知静电力常量为，重力加速度为，所处空间为真空，则电荷所带的电荷量为（ ）
A． B． C． D．
4．（23-24高二上·安徽合肥·期末）某智能手机中有多种传感器，其中包括磁传感器，安装合适的软件后，利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。地磁场的磁感线分布如图（a）所示。小明为了测量当地的地磁场，如图（b），在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为平面。某次测量手机水平放置，z轴正方向竖直向上，测出以下数据、、。根据测量结果可以推断（ ）
A．测量地点位于北半球
B．测量地点位于赤道
C．轴正方向指向南方
D．当地的地磁场大小约为
5．（23-24高二上·河北石家庄·期末）2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱．电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子枪发射电子束，通过电场构成的电子透镜使其会聚或发散．电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势线．一电子仅在电场力作用下运动，运动轨迹如图实线所示，是轨迹上的四个点，下列说法正确的是（ ）
A．电子从a运动到d的过程，做匀加速运动
B．电子从a运动到d的过程，电势能先减小后增大
C．a处的电场强度与d处的电场强度相同
D．电子在a处受到的电场力方向与a处虚线的切线方向相同
6．（23-24高二下·安徽宣城·期末）如图所示，电表均为理想电表，电源内阻的大小为r，两灯泡的电阻均为2r。闭合开关，此时，两灯泡正常发光。将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表、示数变化量的绝对值分别、，电流表A示数变化量的绝对值为，则（ ）
A．灯泡变亮，灯泡变暗
B．和的示数都减小
C．始终保持与的比值是与的比值的2倍
D．电源输出功率变大，效率增大
7．（23-24高二上·四川绵阳·期末）如图，圆心为O的圆处于足够大的匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆直径。在a点有一粒子源，在平行于圆周面内沿各个方向发射初动能为Ek、电荷量为q（q>0）的粒子。粒子从圆周上不同点离开，从b、d点离开时动能相等为3Ek，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）
A．该匀强电场的场强方向与ad平行
B．ad间的电势差为
C．粒子经过O点时的动能为1.5Ek
D．a点的电势高于c点的电势
8．（23-24高二下·陕西渭南·期末）我国有很多高水平的羽毛球运动员，在羽毛球比赛中杀球时的速度很快，如图所示为快速击球时将固定的西瓜打爆的情形，假设羽毛球的质量为5g，初速度为360km/h，方向向左，与西瓜接触的时间为0.01s，之后羽毛球速度减为0，忽略空气阻力的影响，取，则关于该羽毛球击打西瓜过程，下列说法正确的是（ ）
A．羽毛球接触西瓜时的初动量大小为
B．羽毛球与西瓜相互作用的过程，羽毛球动量变化的方向向右
C．羽毛球对西瓜的作用力大小约为50N
D．若以羽毛球与西瓜为系统，则系统的动量守恒
9．（23-24高二上·广东广州·期末）如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度从O点沿轴线进入加速器，质子在每个金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电荷量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，下列说法正确的是（ ）
A．MN所接电源的极性应周期性变化
B．圆筒的长度应与质子进入该圆筒时的速度成正比
C．质子从圆筒E射出时的速度大小为
D．圆筒A的长度与圆筒B的长度之比为
10．（23-24高二上·福建泉州·期末）如图甲，竖直平面中有平行于该平面的匀强电场，长为的绝缘轻绳一端固定于点，另一端连接质量为、带电量为的小球，小球绕点在竖直面内沿顺时针方向做完整的圆周运动。图中为水平直径，为竖直直径。从A点开始，小球动能与转过角度的关系如图乙所示，已知重力加速度大小为，则（ ）
A．为电场的一条等势线 B．该匀强电场的场强大小为
C．轻绳的最大拉力大小为 D．轻绳在两点拉力的差值为
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高二上·内蒙古赤峰·期中）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
（1）电容器充电后，开关改接2使电容器进行放电，此过程得到的图像如图2所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“减小”“不变”或“增大”）。
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 。
（3）关于电容器在整个充，放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有 （为电容器极板所带的电荷量，为，两板的电势差）
12．（9分）（23-24高二下·广东揭阳·期末）如图甲所示，18650可充电锂电池广泛应用于充电宝、锂电钻、电动车等领域，其直径为18mm，长度为65mm（不含电极），合格出厂标准为：额定电压3.7V，满电电压4.2V，放电截止电压2.5V，内阻20~100mΩ。某同学网购了1节18650锂电池，为测量该电池的电动势与内阻是否合格，该同学用家中的以下器材进行测量：一个多用电表、一个电阻箱、一个阻值未知的定值电阻（小于10Ω）、开关、导线若干。实验步骤如下：
（1）把该18650锂电池提前充满电。
（2）测量的阻值：将多用电表选择开关置于直流电流挡合适挡位作为直流电流表使用，按图乙连接电路，先只闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数为I；接着闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数仍为I，则的阻值为 Ω。
（3）测量电动势与内阻：因该电池内阻较小，为了方便测量，将多用电表选择开关置于直流电压10V挡作为直流电压表使用，按图丙连接电路；闭合S，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值R及多用电表直流电压挡的示数U，某次测量时多用电表指针如图戊所示，该读数为 V；以为纵轴，为横轴作出了如图丁所示的图像，若该锂电池的电动势为E，内阻为r，写出与的函数式 （用E、R、和r表示）。
（4）结合以上步骤与图丁，可求得该18650锂电池的电动势， V，内阻r= Ω。（结果均保留2位有效数字）
13．（10分）（23-24高二下·云南玉溪·期末）如图所示为台球桌面示意图，质量均为的P、Q两球静止在桌面上，它们之间的距离为Q到边的距离为P、Q连线与桌面的边和边垂直。运动员击打球P，球P获得的速度后向Q运动，与Q正碰后，Q运动到边时速度刚好减为零，已知两球与桌面间的动摩擦因数均为，两球均可视为质点且它们的碰撞时间极短，取重力加速度。求：
（1）两球碰撞过程中损失的机械能；
（2）两球碰后均静止时它们之间的距离。
14．（11）（23-24高二上·山东青岛·阶段练习）如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角的光滑绝缘斜面上，A绝缘，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，质量分别为，，，其中A不带电，C的电荷量且保持不变，开始时BC间的距离，三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A沿斜面做匀加速直线运动，经过时间t，向上运动1m，向上力F变为恒力，已知静电力常量为，g取。求：
（1）B的电荷量和电性；
（2）A做匀加速的加速度大小；
（3）F从变力到恒力需要的时间t；
（4）F变为恒力时的大小。
15．（18分）（23-24高二上·北京西城·期末）在许多工业生产过程中，会产生包含粉尘的废气，为了减少粉尘对空气的污染，通常让废气经过除尘室后再排放。如图1所示，除尘室中有一矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料，并与电压恒定的高压直流电源相连。图2是该装置的截面图。通道长L、宽b，上下板间距离d，电源电压U，其中L和b为已知，且不可调，d和U可调。质量为m、电荷量为、分布均匀的带电粉尘以水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时粉尘被收集。不计粉尘重力、空气阻力及粉尘间的相互作用。
（1）若电源电压为、上下板间距离为时，部分粉尘没有被收集，求贴近上板进入通道的粉尘离开通道时，沿垂直于上下板方向偏移的距离y。
（2）若电源电压为、上下板间距离为时，进入通道的粉尘的收集率。为使收集率达到，应如何调整装置？请分析说明，并给出具体的调整方案。（写出一种方案即可）
（3）若粉尘恰好能够被完全收集，在图3中定性画出某段时间内，下极板沿通道长度方向单位长度收集到的粉尘数量P随距通道入口距离x变化的趋势图线，并简要说明作图依据。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)2024-2025学年高二上学期物理期末模拟卷01
答题卡
第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂）
姓 名：__________________________
准考证号：
贴条形码区
考生禁填： 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例：
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [／]
1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。
2．选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。
3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。
注意事项
1 [A] [B] [C] [D]2 [A] [B] [C] [D]3 [A] [B] [C] [D]4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D]6 [A] [B] [C] [D]7 [A] [B] [C] [D]8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D]10 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答）
11．（1） （2分）
（2） （2分）
（3） （2分）
12．（2） （1分）
（3） （2分）、 （2分）
（4） （2分）、 （2分）
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
13．（10分）
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
14．（11分）
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
15.（18分）
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页）
物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页）
