云南省玉溪市2024-2025学年高二（上）期末教学质量检测物理试卷（含答案）

云南省玉溪市2024-2025学年高二（上）期末教学质量检测物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.某同学到游乐场游玩，乘坐的摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示，下列描述摩天轮边缘上某点运动情况的物理量保持不变的是( )
A. 角速度 B. 线速度 C. 向心加速度 D. 向心力
2.在某次航模表演活动中，一同学操控质量为的航天模型飞机以速率匀速下降了高度，重力加速度为，则此过程中该航天模型飞机减少的机械能为( )
A. B. C. D.
3.某同学玩飞镖游戏，如图所示，他将飞镖从镖盘正前上方某位置以速度，水平投出后，经时间，飞镖击中靶心正上方某位置；第二次将飞镖从同一位置以速度水平投出后，经时间飞镖击中靶心正下方某位置。不计空气阻力，飞镖可视为质点，下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
4.高速公路上发生了一起超载货车追尾轿车的交通事故，货车在撞上轿车之前进行了紧急刹车直到撞上轿车，交警测得货车紧急刹车的距离为，根据碰撞损伤情况推算出碰撞前瞬间货车的速度大小为。若货车紧急刹车的过程视为匀减速直线运动，加速度大小为，则货车开始紧急刹车时的速度大小为( )
A. B. C. D.
5.物理课上，老师做了如图所示的演示实验，让两辆小车、沿水平滑轨同时从静止开始做匀加速直线运动，若两辆小车受到的合外力大小相等，测得相等时间内小车、的位移分别为，则两辆小车的质量之比为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，、处分别固定有等量的正、负点电荷，为、连线中点。将另一正点电荷从、连线上点左侧某位置由静止释放，只考虑电场力的作用，下列图中给出的该点电荷速度随时间变化的图像，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示，等边三角形中心处静置一长直通电导线，导线与平面垂直，电流方向如图中所示，该空间还存在与边平行的匀强磁场，方向如图中所示。若、、三点的磁感应强度大小分别为、、，下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
8.某行星的质量为地球质量的倍，半径也为地球半径的倍，卫星绕地球做匀速圆周运动，离地球表面高度等于地球半径；卫星绕行星做匀速圆周运动，到行星表面的距离等于行星的半径。则、的线速度大小之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
9.某同学通过实验研究安培力方向与电流方向和磁场方向的关系，他将一直导体棒跨接在两根平行导轨之间，两导轨所在平面水平，导轨左端与电源和开关相连形成回路，在该空间加上与导轨平面垂直的匀强磁场，他连接了下图所示四种电路，忽略导轨的摩擦力，闭合开关后，能使棒向右运动的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示，、两小球用三根轻质细绳悬挂在水平横杆上，静止时、之间的细绳水平，之间的细绳与水平方向成角，之间的细绳与水平方向成角。小球、的质量分别用表示，细绳的拉力大小分别用表示。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示的电路中，电源电动势为、内阻为，定值电阻的阻值，电容器电容为。开关处于闭合状态，下列说法正确的是( )
A. 电容器左极板带正电
B. 电容器带电量为
C. 将开关断开，电路稳定后电容器不带电
D. 将开关断开，电路稳定后电容器带电量增加
12.如图所示，边长为的正方形区域位于竖直平面内，边和边水平，该区域内存在水平向左的匀强电场。质量为、带电量为的小球从点以某一初速度水平向右射入电场中，一段时间后从点竖直向下射出电场，点到点的距离为。小球可视为质点，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 小球射入电场时的初动能为
C. 、两点之间的电势差为
D. 若增大小球初速度方向不变使小球从边中点射出电场，则射出电场时小球的动能为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
关于该实验，下列说法正确的是__________。
A.打点计时器应使用直流电源 打点计时器的两个限位孔应保持在竖直方向
C.实验时应先接通打点计时器电源，再释放重物该实验中需要用秒表测量重物下落的时间
如图乙所示为打出的一条纸带，为释放重物时打点计时器打下的点，、、为三个连续的计时点，测得之间的距离为，、间的距离为，重物的质量，电源的频率为，取重力加速度，则从到的过程中重物的重力势能减少量_______，重物动能的增加量_______。计算结果均保留位有效数字
14.某实验小组想测量一电源的电动势和内阻，进行了如下实验：
因没有电压表和电流表，小组成员找到了两个量程均为、内阻均为的毫安表和，把这两个毫安表分别改装成量程为的电压表和量程为的电流表，并用这两个改装好的电表来测量待测电源的电动势和内阻。他们设计了如图甲所示的电路图，根据上述相关条件，电阻箱应调成________，电阻箱应调成_______。第二空结果保留位有效数字
将两个电阻箱阻值调成相应阻值之后，闭合开关，调整滑动变阻器，得到毫安表和的多组数据，并将这些数据转换成电源的路端电压和通过电源的电流，再作图得到了如图乙所示的图像。根据该图像可得电源的电动势为_______，电源的内阻为_______。计算结果均保留位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
15.消防演练中，消防员身系安全绳从高空速降，如图甲所示。时刻消防员从静止开始沿竖直直线下降，运动过程中只受重力和安全绳的拉力作用，安全绳对消防员拉力大小与其重力的比值随时间变化的图像如图乙所示，消防员速度减为零时恰好到达地面。取重力加速度为。求消防员下降的距离。
16.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一质量为、带电量为的小球用长为的轻质绝缘细线悬挂于点，静止时小球位于最高点，此时细线拉力的大小为。小球可视为质点，重力加速度为。
求匀强电场的电场强度的大小；
在最高点给小球一水平初速度，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求应满足的条件。
17.如图所示，平面直角坐标系平面的第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场，该电场区域足够大；第二象限内在轴和直线之间存在匀强磁场，该磁场区域足够长，磁感应强度大小为，方向垂直平面向里。一质子从点由静止释放，该质子经电场加速后进入磁场运动，从点射出磁场。质子质量为、带电量为，重力不计。取。
求匀强电场的电场强度大小；
若将质子从第一象限内直线上某点由静止释放，该质子从点离开磁场，求该质子在磁场中的运动时间；
将质子从第一象限内由静止释放，要求质子经电场加速和磁场偏转后，能通过点，求释放点坐标应满足的条件。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】

14.【答案】

15.【答案】消防员运动过程中只受重力和安全绳的拉力作用，由图像可知 ， ， ，由牛顿第二定律可知
解得第一个阶段加速的加速度为
故第一段的末速度和位移为
第二个阶段做匀速直线运动，加速度为零，位移为
第三个阶段做匀减速直线运动运动，有
减速的位移为
消防员下降的总高度为

16.【答案】在最高点，对小球受力分析，根据共点力平衡条件有
解得
要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，在最低点应满足
从最低点到最高点，根据动能定理有
解得
应满足的条件为

17.【答案】粒子经电场加速后，垂直于轴进入磁场，洛伦兹力提供向心力
由几何关系知
联立解得
在电场中由动能定理得
解得
作出粒子的轨迹如图
粒子经电场加速后，垂直于轴进入磁场，由几何关系知
解得
设粒子在磁场中转过的圆心角为 ，由几何关系知
，
在磁场中洛伦兹力提供向心力
粒子在磁场中运动的时间为
设粒子在电场中释放点的坐标为，作出粒子的轨迹如图
在电场中，由动能定理得
解得
在磁场中洛伦兹力提供向心力
解得
粒子要能从左侧边界飞出磁场
解得
设粒子在磁场中转过的圆心角为 ，由几何关系知
磁场中在轴方向向下移动的距离为
出磁场后，由几何关系得，粒子在轴方向向下移动的距离为
全程有
联立解得释放点坐标应满足的条件为


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