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2024-2025学年高二上学期物理期末模拟卷01
(考试范围：必修三+动量 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·广东河源·期末）下列关于电场和磁场的说法，正确的是（ ）
A．如图甲，毛皮摩擦过橡胶棒后，毛皮得到电荷而带正电
B．如图乙，汽车的尾部拖着接地条，是通过与地面摩擦产生电荷，中和汽车车体静电
C．如图丙，在北极附近，地磁场的方向相对于地面是倾斜向下的
D．如图丁，因为异名磁极相互吸引的原理，指南针的N极指向南方
【答案】C
【详解】A．毛皮带正电是因为失去电子，故A错误；
B．汽车接地条可将汽车因机械摩擦产生的静电导入地面，故B错误；
C．北极是地磁的S极，磁感线在地球外部从南极出发回到北极，因此在北极附近磁感应强度方向相对于地面是倾斜向下的，故C正确；
D．指南针的N极指向北方，故D错误。
故选C。
2．（23-24高二上·广东肇庆·期末）电偶极子是由两个等量异号点电荷组成的系统，是一种常见的带电结构。我们在做心电图的过程中，心脏就可视为电偶极子模型，体内电荷分布如图甲所示，等效电场如图乙所示。正、负点电荷连线上与点关于点对称，正、负点电荷连线的中垂线上与点关于点对称，下列说法正确的是（ ）
A．点的电场强度比点的电场强度大
B．点的电势比点的电势高
C．人体内的在点的电势能比在点的电势能大
D．若人体内沿两点电荷连线的中垂线从点运动到点，电场力先做正功再做负功
【答案】B
【详解】A．根据等量异种点电荷电场分布特点，点的电场强度大小等于点的电场强度大小，A错误；
B．根据等量异种点电荷电势分布特点，等量异种电荷中垂线为等势线，再结合沿着电场线方向电势降低可知点的电势比点的电势高，B正确；
C．根据等量异种点电荷电势分布特点，等量异种电荷中垂线为等势线，再结合沿着电场线方向电势降低可知点的电势比在点的电势高，根据可知人体内的在点的电势能比在点的电势能小，C错误；
D．根据等量异种点电荷电势分布特点，等量异种电荷中垂线为等势线可知若人体内沿两点电荷连线的中垂线从点运动到点，电场力不做功，D错误。
故选B。
3．（23-24高二上·广东广州·期末）特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示是两根等高、相互平行的水平长直输电导线，分别通有大小相等、方向相同的电流和，a、b、c三点连线与两根导线垂直并共面，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点等距，d点位于b点正上方。不考虑地磁场的影响，则（ ）
A．d点处的磁感应强度方向竖直向上
B．a点处的磁感应强度方向竖直向下
C．a、c两点处的磁感应强度方向相同
D．b处磁感应强度小于d处磁感应强度
【答案】D
【详解】根据题意，由安培定则画出通电导线在各点的磁场，侧视图如图所示
A．由图可知，d点处的磁感应强度方向与两根导线所在平面平行，大小不为零，故A错误；
BC．由图可知，a点处的磁感应强度方向竖直向上，c点处的磁感应强度方向竖直向下，即a、c两点处的磁感应强度方向相反，故BC错误；
D．由于两条导线通有大小相等的电流，则b点的磁感应强度为零，b处磁感应强度小于d处磁感应强度，故D正确。
故选D。
4．（23-24高二上·广东河源·期末）如图甲，跨步电压触电是指人在高压输电线路附近，因双脚底形成电势差而引起的触电事故。某同学不慎靠近了一落地的高压电线，其两脚间形成的电势差与电流入地点之间的距离关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．为了安全，该同学应大踏步走向电流入地点
B．为了安全，该同学应大踏步远离电流入地点
C．若地面导电性能均匀，离电流入地点越远，电势降落得越快
D．若地面导电性能均匀，绕电流入地点做圆周运动，不会造成跨步电压触电
【答案】D
【详解】AB．步幅越大，两脚之间的电势差越大，越容易造成跨步触电，故AB错误；
C．离电流入地点越远，电势变化的曲线斜率越小，故电势降落得越慢，故C错误；
D．若地面导电性能均匀，则以电流入地点为圆心的圆周上各点均为等势点，绕电流入地点做圆周运动，不会造成跨步电压触电，故D正确。
故选D。
5．（23-24高二上·广东广州·期末）如图所示是某电容式话筒的原理示意图，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属板。从左向右对着振动片P说话，P振动而Q不动。在P、Q间距增大的过程中（ ）
A．电容器的电容增大 B．P上电量保持不变
C．P、Q间的场强增大 D．点M的电势比点N的高
【答案】D
【详解】A．根据
可知两极板间距离增大，电容减小。A错误；
B．由于电容器与电源连接，电源电压保持不变，两极板间电压U不变，电容Ｃ减小，根据
可知电容器的带电量减小。B错误；
C．P、Q间的电场可视为匀强电场，则有
在P、Q间距d增大的过程中，两极板间电压U不变，则P、Q间电场的场强E减小。C错误；
D．两极板间距离增大，电容减小，Q极板的正电荷将通过电阻R和电源流向负极板，因此M点的电势高于N点的电势。D正确。
故选D。
6．（23-24高二上·广东清远·期末）扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，并能根据红外感应绕开障碍物。某扫地机器人正常工作时电动机的电压为、电流为、线圈电阻为。则下列有关它的说法正确的是（ ）
A．正常工作时，电动机的总功率为
B．正常工作时，电动机的发热功率为
C．正常工作时，电动机的输出功率为
D．电动机被杂物卡住无法运转（不考虑保护电路的作用）时，电动机的发热功率为
【答案】A
【详解】正常工作时，电动机输入的总功率、热功率及输出功率分别为
电动机被杂物卡住无法运转（不考虑保护电路的作用）时，电动机的发热功率为
故A正确，BCD错误。
7．（23-24高二上·广西·期末）某静电场的方向平行于轴，其电势随轴的分布如图所示。一质量为、电荷量为的带负电粒子自（，）点由静止开始，沿轴做往复运动。不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A．在轴正、负半轴分布着方向相同的匀强电场
B．在区域内，电场强度大小为
C．处的电场强度小于处的电场强度
D．该粒子运动过程中经过速度最大，最大速度是
【答案】B
【详解】A．由图像的物理意义可知，在轴正、负半轴分布着方向相反的匀强电场，故A错误；
B．在区域内电场强度大小为
故B正确；
C．在区域内电场强度大小为
可知处的电场场强大于处的电场场强，故C错误；
D．粒子经过处时速度最大，由动能定理可得
可得
故D错误。
故选B。
8．（23-24高二上·广东深圳·期末）如图所示为法拉第研究“磁生电”现象的实验装置原理图。两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流计，下列情况中线圈B可以产生感应电流的是（ ）
A．开关S接通或断开瞬间
B．开关S接通一段时间之后
C．开关S接通后，改变变阻器滑片的位置时
D．开关S断开后，改变变阻器滑片的位置时
【答案】AC
【详解】A．开关S接通或断开瞬间，A线圈中电流发生变化，铁芯中电流产生的磁感应强度变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，A正确；
B．开关S接通一段时间之后，A线圈中电流不变，铁芯中电流产生的磁感应强度不变，穿过线圈B的磁通量不变，线圈B中无感应电流产生，B错误；
C．开关S接通后，改变变阻器滑片的位置时，A线圈中电流发生变化，铁芯中电流产生的磁感应强度变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，C正确；
D．开关S断开后，改变变阻器滑片的位置时，A线圈中电流一直为0，铁芯中磁感应强度一直为0，穿过线圈B的磁通量为0不变，线圈B中无感应电流产生，D错误。
故选AC。
9．（23-24高二下·广东广州·期末）如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，g取，不计空气阻力，取向下为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．足球下落到与头部刚接触时速度为3m/s
B．头部对足球的平均作用力为足球重力的7倍
C．足球与头部作用过程中足球动量变化量为
D．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为0
【答案】AB
【详解】A．根据自由落体运动的公式
解得足球下落到与头部刚接触时速度为
故A正确；
B．离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm，则离开的速度
对足球列动量定理
解得
故B正确；
C．足球与头部作用过程中足球动量变化量为
故C错误；
D．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为
故D错误。
故选AB。
10．（23-24高二上·云南大理·期末）如图甲所示，质量为m、带电量为＋q的小球（可视为质点）用绝缘轻绳悬挂于O点，现在该空间加上一水平向右的匀强电场，小球从静止开始运动，从此开始的一段时间内，绳子拉力大小随绳子相对初始位置转过的角度θ变化的曲线如图乙所示。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场的场强大小为
B．小球运动到最高点时机械能最大
C．θ的最大值为
D．小球运动过程中，轻绳拉力的最大值为4mg
【答案】ACD
【详解】A．由图乙可知，当θ＝60°时绳子拉力最大，此时小球速度最大，可知此时重力与电场力的合力应与速度垂直，而速度沿切线方向，即重力与电场力的合力方向与绳子拉力方向相反，可得如图所示的受力分析
由此可得
即
故A正确；
BC．小球运动具有对称性，可知小球运动过程中的最高点为图中位置c，可知θ的最大值为120°，运动过程中小球的电势能和机械能相互转化，当小球运动到绳子水平时其电势能最小，此位置处小球机械能最大，故B错误，C正确；
D．由受力分析可知小球重力与电场力的合力大小恒为
方向始终平行于ob方向，从a到b，据动能定理可得
在b点可得
解得
故D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高二下·广东广州·期末）如图（a），光电门1、2固定在气垫导轨上，滑块A静置于光电门1左侧，滑块B静置于光电门1、2之间，现用该装置验证A、B碰撞前后系统动量守恒。完成下列相关实验内容。
(1)实验原理
若气垫导轨水平，A、B质量分别为；A向右运动，遮光片通过光电门1的遮光时间为，A、B碰后粘在一起运动，遮光片通过光电门2的遮光时间为。当 （用表示）时，系统动量守恒得到验证。
(2)实验操作
①调节气垫导轨水平：接通气源，仅将A放置于光电门1的左侧，轻推A，若遮光片通过光电门1的遮光时间大于通过光电门2的遮光时间，则需要适当 （填“升高”“降低”）导轨左端，反复调节使气垫导轨水平；
②再将A、B如图（a）放置，轻推A，使A、B碰撞并粘在一起，记录的值；
③重复步骤②，多次实验，记录多组数据；
(3)实验数据处理
把记录的数据在图（b）中描点连线，作出图线，其斜率k= （保留两位有效数字）；已知，若定义，本次实验 %（保留1位有效数字）。
【答案】(1)；(2)降低；(3) 0.49 3
【详解】（1）设遮光片的宽度为，则A通过光电门1的速度为
A、B碰后粘在一起通过光电门2的速度为
若系统动量守恒，则有
联立可得，当满足
系统动量守恒得到验证。
（2）轻推A，若遮光片通过光电门1的遮光时间大于通过光电门2的遮光时间，说明A做加速运动，则需要适当降低导轨左端，反复调节使气垫导轨水平。
（3）[1]由图（b）中数据可得，图线的斜率为
[2]已知，则有
则有
12．（9分）（23-24高二下·广西南宁·期末）某同学要探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律，实验电路如图甲所示。
实验器材如下：
A．待测光敏电阻Rx(日光下阻值约几千欧)
B．标准电阻R1(阻值为10Ω)
C．标准电阻R2(阻值为4Ω)
D．灵敏电流计G(量程为300μA，a端电势高于b端电势，电流计向左偏转，b端电势高于a端电势，电流计向右偏转)
E.电阻箱R3(0~9999Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A)
G.电源(电动势3.0V，内阻约为0.2Ω)
H.开关，导线若干
(1)①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 (填“A”或“B”)端。
②多次调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计指针稳定时指向中央零刻线位置。电阻箱示数如图乙所示，电阻箱接入电路的阻值R3= Ω。
(2)待测光敏电阻R计算公式为 (用R1，R2，R3表示)。
(3)该同学找到该光敏电阻的阻值与光照强度的关系图像如图丙所示，则上述实验中光强强度为 cd；
(4)若保持电阻箱阻值不变，增大光照强度，则电流计指针 (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
【答案】(1) A 2400；(2)；(3)2.0；(4)向右
【详解】（1）[1]闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到A端。保证电键闭合后滑动电阻器的输出电压为零，保护用电器；
[2]根据图乙得出电阻箱的阻值为2400Ω。
（2）[3]当电流计指针指向中央零刻线位置时，电流计两端电势相等，有
得
（3）[4]由(2)可知
Ω=6000Ω
由丙图可知光照强度为2.0cd
（4）[5] 若增加光照强度，则变小，，b端电势高于a端电势，电流计向右偏转。
13．（10分）（24-25高二上·广东广州·阶段练习）如图所示，电荷量分别为为，的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离，，，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷，求：
(1)A、B两球间的库仑力大小；
(2)A、B连线中点处的电场强度大小。
【答案】(1)；(2)
【详解】（1）由几何关系可知，A、B间距离为
由库仑定律可知，A、B两球间的库仑力大小为
（2）根据点电荷场强表达式，可知A，B连线中点处的电场强度大小为
14．（11）（23-24高二上·北京丰台·期末）如图甲所示，真空中有一高为h细直裸金属导线，与导线同轴放置一等高的金属圆柱面Q，假设导线沿径向均匀射出速率为的电子。已知电子质量为m，元电荷为e，不考虑逸出电子间的相互作用。
（1）求金属导线与金属柱面之间的最大电势差；
（2）将金属导线与金属柱面看作是一个电容器，导线发射电子前电容器不带电，导线沿径向均匀发射电子，可实现给电容器充电。若单位时间单位长度内射出的电子数为n，经过一段时间，与柱面间电势差达最大值，已知电容器电容为C。假设该过程射出的电子瞬间到达金属柱面并全部被吸收，求该段时间t；
（3）如图乙所示，用导线在金属丝和金属柱面Q之间连接一个外电阻R时，该电阻两端的电压为U。若将外电阻上消耗的电功率设为P；单位时间内到达Q的电子，在从运动到Q的过程中损失的动能之和设为。请推导证明：．
（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量说明）
【答案】（1）；（2）；（3）见解析
【详解】（1）达到最大电势差时，刚好没有能够到达柱面的电子，由动能定理得
解得
（2）最终电容器电荷量为
充电用时
解得
（3）外电阻R单位时间内产生的焦耳热
根据能量守恒，单位时间内到达Q的电子，在从运动到Q的过程中损失的动能之和等于外电阻R单位时间内产生的焦耳热
故
15．（18分）（23-24高二上·广东广州·期末）如图（a）所示，两竖直平行金属板A、B与x轴垂直，接在电压大小为的稳压电源上，A板过原点，在B板上靠近中间处有一长度的水平狭缝．在B板右侧水平放置边长为的两正方形平行金属板C、D，两板间距，距板右端处垂直x轴有一足够大的荧光屏。A板中间位置沿z轴方向有一线形离子源，可以连续释放初速度为零的正离子。已知离子源、B板上的狭缝和C、D板中间线均在同一水平面内，且C、D板不加电压时，屏上会出现长2cm一条水平亮线．现在C、D两极板间接上如图（b）所示的交变电压（若每个离子穿过C、D板间的时间极短，可认为此过程中C、D板间电压不变，极板间形成的电场可视为匀强电场），忽略电场的边缘效应，不计离子重力以及离子间的相互作用力，离子的比荷均为。求：
（1）离子穿过B板狭缝时的速度大小；
（2）C、D板间电压为时，离子离开C、D板时的速度与水平方向夹角（即速度偏向角）的正切值；
（3）离子打在屏上的区域面积S。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设离子穿过B板狭缝时速度为，根据动能定理有
解得
（2）C、D两板间电压，设粒子离开C、D间电场时的竖直方向的速度分量为，速度偏向角为θ，由牛顿第二定律可得
联立解得
代入数据得
（3）设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为，速度偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，如图所示
则有
联立以上各式解得
即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点。设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为，有
解得
可知，当时离子打到极板上，时离子打到屏上。设粒子打到屏上区域的竖直高度为，根据上述推导可得结论：打到屏上的离子好像是从两极板间中线的中点沿直线射出一样，结合题图由三角形相似可得
解得
因此，打到屏上区域为高、宽的长方形面积
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2024-2025学年高二上学期物理期末模拟卷01
(考试范围：必修三+动量 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·广东河源·期末）下列关于电场和磁场的说法，正确的是（ ）
A．如图甲，毛皮摩擦过橡胶棒后，毛皮得到电荷而带正电
B．如图乙，汽车的尾部拖着接地条，是通过与地面摩擦产生电荷，中和汽车车体静电
C．如图丙，在北极附近，地磁场的方向相对于地面是倾斜向下的
D．如图丁，因为异名磁极相互吸引的原理，指南针的N极指向南方
2．（23-24高二上·广东肇庆·期末）电偶极子是由两个等量异号点电荷组成的系统，是一种常见的带电结构。我们在做心电图的过程中，心脏就可视为电偶极子模型，体内电荷分布如图甲所示，等效电场如图乙所示。正、负点电荷连线上与点关于点对称，正、负点电荷连线的中垂线上与点关于点对称，下列说法正确的是（ ）
A．点的电场强度比点的电场强度大
B．点的电势比点的电势高
C．人体内的在点的电势能比在点的电势能大
D．若人体内沿两点电荷连线的中垂线从点运动到点，电场力先做正功再做负功
3．（23-24高二上·广东广州·期末）特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示是两根等高、相互平行的水平长直输电导线，分别通有大小相等、方向相同的电流和，a、b、c三点连线与两根导线垂直并共面，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点等距，d点位于b点正上方。不考虑地磁场的影响，则（ ）
A．d点处的磁感应强度方向竖直向上
B．a点处的磁感应强度方向竖直向下
C．a、c两点处的磁感应强度方向相同
D．b处磁感应强度小于d处磁感应强度
4．（23-24高二上·广东河源·期末）如图甲，跨步电压触电是指人在高压输电线路附近，因双脚底形成电势差而引起的触电事故。某同学不慎靠近了一落地的高压电线，其两脚间形成的电势差与电流入地点之间的距离关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．为了安全，该同学应大踏步走向电流入地点
B．为了安全，该同学应大踏步远离电流入地点
C．若地面导电性能均匀，离电流入地点越远，电势降落得越快
D．若地面导电性能均匀，绕电流入地点做圆周运动，不会造成跨步电压触电
5．（23-24高二上·广东广州·期末）如图所示是某电容式话筒的原理示意图，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属板。从左向右对着振动片P说话，P振动而Q不动。在P、Q间距增大的过程中（ ）
A．电容器的电容增大 B．P上电量保持不变
C．P、Q间的场强增大 D．点M的电势比点N的高
6．（23-24高二上·广东清远·期末）扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，并能根据红外感应绕开障碍物。某扫地机器人正常工作时电动机的电压为、电流为、线圈电阻为。则下列有关它的说法正确的是（ ）
A．正常工作时，电动机的总功率为
B．正常工作时，电动机的发热功率为
C．正常工作时，电动机的输出功率为
D．电动机被杂物卡住无法运转（不考虑保护电路的作用）时，电动机的发热功率为
7．（23-24高二上·广西·期末）某静电场的方向平行于轴，其电势随轴的分布如图所示。一质量为、电荷量为的带负电粒子自（，）点由静止开始，沿轴做往复运动。不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A．在轴正、负半轴分布着方向相同的匀强电场
B．在区域内，电场强度大小为
C．处的电场强度小于处的电场强度
D．该粒子运动过程中经过速度最大，最大速度是
8．（23-24高二上·广东深圳·期末）如图所示为法拉第研究“磁生电”现象的实验装置原理图。两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流计，下列情况中线圈B可以产生感应电流的是（ ）
A．开关S接通或断开瞬间
B．开关S接通一段时间之后
C．开关S接通后，改变变阻器滑片的位置时
D．开关S断开后，改变变阻器滑片的位置时
9．（23-24高二下·广东广州·期末）如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，g取，不计空气阻力，取向下为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．足球下落到与头部刚接触时速度为3m/s
B．头部对足球的平均作用力为足球重力的7倍
C．足球与头部作用过程中足球动量变化量为
D．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为0
10．（23-24高二上·云南大理·期末）如图甲所示，质量为m、带电量为＋q的小球（可视为质点）用绝缘轻绳悬挂于O点，现在该空间加上一水平向右的匀强电场，小球从静止开始运动，从此开始的一段时间内，绳子拉力大小随绳子相对初始位置转过的角度θ变化的曲线如图乙所示。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场的场强大小为
B．小球运动到最高点时机械能最大
C．θ的最大值为
D．小球运动过程中，轻绳拉力的最大值为4mg
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高二下·广东广州·期末）如图（a），光电门1、2固定在气垫导轨上，滑块A静置于光电门1左侧，滑块B静置于光电门1、2之间，现用该装置验证A、B碰撞前后系统动量守恒。完成下列相关实验内容。
(1)实验原理
若气垫导轨水平，A、B质量分别为；A向右运动，遮光片通过光电门1的遮光时间为，A、B碰后粘在一起运动，遮光片通过光电门2的遮光时间为。当 （用表示）时，系统动量守恒得到验证。
(2)实验操作
①调节气垫导轨水平：接通气源，仅将A放置于光电门1的左侧，轻推A，若遮光片通过光电门1的遮光时间大于通过光电门2的遮光时间，则需要适当 （填“升高”“降低”）导轨左端，反复调节使气垫导轨水平；
②再将A、B如图（a）放置，轻推A，使A、B碰撞并粘在一起，记录的值；
③重复步骤②，多次实验，记录多组数据；
(3)实验数据处理
把记录的数据在图（b）中描点连线，作出图线，其斜率k= （保留两位有效数字）；已知，若定义，本次实验 %（保留1位有效数字）。
12．（9分）（23-24高二下·广西南宁·期末）某同学要探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律，实验电路如图甲所示。
实验器材如下：
A．待测光敏电阻Rx(日光下阻值约几千欧)
B．标准电阻R1(阻值为10Ω)
C．标准电阻R2(阻值为4Ω)
D．灵敏电流计G(量程为300μA，a端电势高于b端电势，电流计向左偏转，b端电势高于a端电势，电流计向右偏转)
E.电阻箱R3(0~9999Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A)
G.电源(电动势3.0V，内阻约为0.2Ω)
H.开关，导线若干
(1)①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 (填“A”或“B”)端。
②多次调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计指针稳定时指向中央零刻线位置。电阻箱示数如图乙所示，电阻箱接入电路的阻值R3= Ω。
(2)待测光敏电阻R计算公式为 (用R1，R2，R3表示)。
(3)该同学找到该光敏电阻的阻值与光照强度的关系图像如图丙所示，则上述实验中光强强度为 cd；
(4)若保持电阻箱阻值不变，增大光照强度，则电流计指针 (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
13．（10分）（24-25高二上·广东广州·阶段练习）如图所示，电荷量分别为为，的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离，，，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷，求：
(1)A、B两球间的库仑力大小；
(2)A、B连线中点处的电场强度大小。
14．（11）（23-24高二上·北京丰台·期末）如图甲所示，真空中有一高为h细直裸金属导线，与导线同轴放置一等高的金属圆柱面Q，假设导线沿径向均匀射出速率为的电子。已知电子质量为m，元电荷为e，不考虑逸出电子间的相互作用。
（1）求金属导线与金属柱面之间的最大电势差；
（2）将金属导线与金属柱面看作是一个电容器，导线发射电子前电容器不带电，导线沿径向均匀发射电子，可实现给电容器充电。若单位时间单位长度内射出的电子数为n，经过一段时间，与柱面间电势差达最大值，已知电容器电容为C。假设该过程射出的电子瞬间到达金属柱面并全部被吸收，求该段时间t；
（3）如图乙所示，用导线在金属丝和金属柱面Q之间连接一个外电阻R时，该电阻两端的电压为U。若将外电阻上消耗的电功率设为P；单位时间内到达Q的电子，在从运动到Q的过程中损失的动能之和设为。请推导证明：．
（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量说明）
15．（18分）（23-24高二上·广东广州·期末）如图（a）所示，两竖直平行金属板A、B与x轴垂直，接在电压大小为的稳压电源上，A板过原点，在B板上靠近中间处有一长度的水平狭缝．在B板右侧水平放置边长为的两正方形平行金属板C、D，两板间距，距板右端处垂直x轴有一足够大的荧光屏。A板中间位置沿z轴方向有一线形离子源，可以连续释放初速度为零的正离子。已知离子源、B板上的狭缝和C、D板中间线均在同一水平面内，且C、D板不加电压时，屏上会出现长2cm一条水平亮线．现在C、D两极板间接上如图（b）所示的交变电压（若每个离子穿过C、D板间的时间极短，可认为此过程中C、D板间电压不变，极板间形成的电场可视为匀强电场），忽略电场的边缘效应，不计离子重力以及离子间的相互作用力，离子的比荷均为。求：
（1）离子穿过B板狭缝时的速度大小；
（2）C、D板间电压为时，离子离开C、D板时的速度与水平方向夹角（即速度偏向角）的正切值；
（3）离子打在屏上的区域面积S。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)2024-2025学年高一上学期物理期末模拟卷02
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） （1分）
（2） （1分）
（3） （2分） （2分）
12．（1） （1分）、 （2分）
（2） （2分）
（3） （2分）
（4） （2分）
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！
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15.（18分）
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答
题
区
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非
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题
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