安徽省明光市普高2024-2025学年第一学期高二物理期末考试（含答案）

安徽省明光市普高2024-2025学年第一学期期末考试
高二物理
第I卷（选择题）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.在如图所示的四种典型电场中，、两点的电场强度相同的是( )
A. 图甲中，平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点、
B. 图乙中，两个等量异种点电荷的连线上，与连线中点不等距的两点、
C. 图丙中，与点电荷等距的任意两点、
D. 图丁中，两个等量同种点电荷的连线的中垂线上，与连线中点等距的任意两点、
2.在如图所示的电场中，电场线关于对称，以为圆心的圆与竖直电场线交于、两点，是水平直径。下列说法正确的是
A. 沿连线从点到点，电势先减小后增大
B. 电子在、两点所受电场力相同
C. 、两点的电势差大于、两点的电势差
D. 将电子沿连线从点移到点，电场力做正功，电势能减小
3.如图所示，平行金属板、与电源相连，电源电压，板间距，板接地。在两板间有、、三点，其连线组成一直角三角形，连线与板垂直，长，点离板，一个不计重力的带正电粒子电荷量，固定在点。下列说法正确的是( )
A. 间电势差为
B. 间电势差大于间电势差
C. 粒子在点具有的电势能为
D. 若将该粒子沿移动，电场力做正功
4.如图所示，两个厚度相同、上下表面均为正方形，由同种材料构成的导体、，两个正方形的边长，分别在、导体左右两侧面加上相同的电压，下列说法正确的是( )
A. 导体和的电阻之比为
B. 导体和的电阻之比为
C. 通过导体和的电流之比为
D. 相等时间内通过导体和左右两侧面的电荷量之比为
5.年春天全世界发生新冠肺炎疫情，人们居家隔离，由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪如图甲所示来测量脂肪率。体液中含有钠离子、钾离子等金属离子而呈现低电阻，而体内脂肪几乎不导电。脂肪测量仪根据图甲人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者两手分别握两手柄、，则( )
A. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较大，电压表示数较小
B. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较小，电压表示数较小
C. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率高
D. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率大
6.如图所示的电路，闭合开关，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是( )
A. 电流表读数变小，电压表读数变大
B. 电容器上电荷量减小
C. 小灯泡变暗
D. 电源的总功率变小
7.宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的万亿倍，下列有关“磁星”的磁场说法正确的是( )
A. 磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场
B. 若在“磁星”表面选一闭合区域，则闭合区域中的磁通量不可能为零
C. “磁星”表面的磁场如此强大，故而磁感线非常密集，导致磁感线可能相交
D. “磁星”表面各点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示
8.下列各图所描述的物理情境，有感应电流产生的是( )
A. 图中条形磁体附近的金属框从位置向位置运动，金属框中有感应电流
B. 图中矩形线圈绕与磁场平行的水平轴匀速转动时，线圈中有感应电流
C. 图中开关闭合稳定后，线圈中有感应电流
D. 图中线圈垂直于磁场方向在磁场中向右平移时，线圈中有感应电流
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.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，且不及空气阻力，则( )
A. 该匀强电场的场强大小为 B. 为电场中的一条等势线
C. 轻绳的最大拉力大小为 D. 轻绳在、两点拉力的差值为
10.如图所示，两个质量相等的物体沿相同高度、倾角不同的两光滑固定斜面由顶端从静止自由下滑，则两物体( )
A. 到达斜面底端时的动量大小相同
B. 下滑的过程中重力的冲量相同
C. 下滑的过程中斜面对物体的弹力的冲量相同
D. 下滑的过程中合外力的冲量大小相同
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.为探究两钢球碰撞过程中系统动量与机械能是否守恒，设计实验如下，如图所示，一截面为圆弧的长凹槽固定于水平桌面上，凹槽左侧放置质量为的铝球，右侧放置质量为的钢球，球通过轻绳悬挂于点，两球直径均为远小于细绳长度，球心与光电门光源等高。开始时，、两球均静止，球与凹槽接触但无挤压。使球以某一初速度向右运动，经过光电门后，与球发生正碰。碰后球反向弹回，再次经过光电门，从凹槽左端离开，光电门记录的两次挡光时间分别为、球向右摆动，测得细绳长，最大摆角为。
若两球碰撞过程中系统动量守恒，则应满足的关系式为 用题中所给字母表示
若两球碰撞过程中系统动量、机械能都守恒，则应满足的关系式为 用、、、表示
反复实验发现：碰后的系统机械能比碰前的少一些，原因是 多选若发现碰后的系统动量比碰前的多一些，原因是 多选。
A.测量钢球的摆角偏大
B.圆弧凹槽存在摩擦
C.两钢球碰撞过程中发生的形变没能完全恢复
12.某兴趣小组测量一节干电池的电动势和内阻。
单选首先考虑用多用电表直接测量干电池的电动势和内阻，但是多用电表
A.可以粗测电动势，不能粗测内阻
B.可以粗测内阻，不能粗测电动势
C.可以粗测电动势和内阻
D.既不可粗测电动势，也不可粗测内阻
然后，某同学从实验室找到以下器材：
A.量程的电压表，内阻约为或
B.量程的电流表，内阻约为或
C.滑动变阻器
D.滑动变阻器
E.开关、导线若干
连接电路如图所示，点应连接在 选填“”、“”或“”点
为了实验操作方便读数准确，滑动变阻器应选择 选填“”或“”。
为更准确测量干电池电动势和内阻，某同学设计了如图所示的电路，闭合开关，将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图中图线所示，图线与轴和轴的截距分别为和。保持开关闭合，再将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多组电压表和电流表的示数，作出图线，如图中图线所示，图线与轴和轴的截距分别为和。从尽可能减小电表引起的系统误差的角度可得，电动势 ，内阻 。用、、、表示
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，两个滑块、静置于同一光滑水平直轨道上．的质量为，现给滑块向右的初速度，一段时间后与发生碰撞，碰后、分别以的速度向右运动．求：
的质量；
碰撞过程中对的冲量的大小．
14.如图甲所示，炽热金属丝不停地发射电子，一电子经过电压为的两极板间电场加速后，恰好通过筒壁一小孔沿竖直圆筒的半径方向进入圆筒，圆筒内存在竖直向上的匀强电场，筒内壁有荧光涂层，可记录电子打到筒壁的位置，已知圆筒半径为，电子电量为，质量为，不计电子的重力和离开金属丝时的初速度，求：
电子到达圆筒小孔时的速度；
若电子打在圆筒内壁的点，点与小孔的竖直高度差为，求圆筒内电场强度的大小；
将圆筒绕其竖直中心轴以恒定的角速度转动，将圆筒展开后如图乙所示，荧光点恰好与小孔处于同一竖直线上，则应满足什么条件？
15.如图甲所示，、为极板，为荧光屏足够长，极板上处有一粒子源，时刻开始连续释放初速度为零、比荷为的正粒子．粒子经过、间的加速电场后，从极板上的细缝进入和之间的偏转电场．已知、间的电压图像如图乙所示，连线的延长线与交于，间距离为，不计粒子在、间的加速时间，不计粒子重力和粒子间相互作用，求：
粒子到达细缝时速度的大小范围；
若和间的偏转电场方向平行向上，场强大小，粒子打到上形成的亮线长度；
若和间的偏转电场为图丙所示的周期性变化电场，取平行向上为正方向．从时刻释放的粒子恰好打到，则时刻释放的粒子打到上的位置．
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】解：、碰撞过程，取向右方向为正方向，
由动量守恒定律得：
已知 ，
解得
对，由动量定理得：
解得：

14.【答案】解：由动能定理；得
电子在圆筒内做类平抛运动
联立解得 ；
由可得
，，，
或，，，，
或，，，
解得，，，
或，，，，
15.【答案】解：粒子在加速电场中运动时间极短，加速电压为进入加速电场时的瞬时电压，
则在时，进入时速度最小，当时，进入的速度最大，
，
，
解得。
粒子在电场中飞行为类平抛运动，依据几何关系可知
，，
，，
解得，
，
即粒子打到荧光屏上形成的亮线长度。
由题意时刻释放的粒子恰好打到，可知以在偏转电场中运动的时间为的整数倍，
即，，
其中，
即，
则可知时刻释放的粒子以，
在偏转电场中运动的时间，
当，，时，即、、时打在荧光屏上的位置在的下方
距的距离为。
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