西南大学附属中学校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（含答案）

重庆市西南大学附中2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
一、单选题
1．如图所示，一束复色光射向平行玻璃砖后分成a、b两束单色光，若a为黄光，则b可能为（　　）
A．红光 B．绿光
C．蓝光 D．紫光
2．根据图甲所示电路测量的数据，作出某电源的路端电压U随干路电流I变化的关系如图乙所示。a为图像上的一点，关于a点所处的电路状态，下列说法正确的是（　　）
A．电源电动势为0.5V
B．电源内阻为1.5Ω
C．滑动变阻器接入电路的阻值为6.5Ω
D．滑动变阻器的电功率为0.30W
3．如图所示，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电流表内阻不计，电动机内阻为3Ω，R为定值电阻。当断开、闭合时，电流表的示数为3A；当 、均闭合时，电流表示数为4.5A、 则此时（　　）
A．定值电阻R的电流为3A
B．定值电阻R 的电流为2.4
C．电动机的电流为2.25A
D．电动机的发热功率为12W
4．如图所示，平行板电容器始终保持和电源连接。开始时，极板间的距离为d，有一带电小球悬浮于P点，现将电容器下极板迅速向上移至极板间距离为l处（如图中虚线所示），已知重力加速度为g，则移动极板后小球的加速度大小为（　　）
A． B．
C． D．
5．如图甲所示，某同学用弹簧将手机竖直悬挂，利用 phyphox软件来研究手机的振动。某次振动过程中，以向上为正方向，作出手机加速度随时间变化的图像如图乙所示。则（ ）
A．t=0.2s时， 手机到达最高点 B．t=0.4s时，手机速度向上达到最大
C．t=0.3s和t=0.5s时，弹簧弹性势能相同 D．手机处于最高点时，弹簧处于压缩状态
6．构成原子核的核子间有很强的相互作用，在核子间的距离小于某个距离时，强相互作用表现为斥力； 核子间的距离大于某个距离时，强相互作用表现为引力、核子间的距离大于10-15m后，强相互作用几乎为零。为研究核子间由于有相互作用而存在的势能（类似于电势能），建立核子间相互作用力的简单模型为，其中为大于零的常量，斥力为正，引力为负。设无穷远处势能为零，则两个核子间的势能随距离变化的图像可能为（ ）
A．B．C． D．
7．如图所示，电源的电动势E 和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两个极板，R3为定值电阻，且阻值R3>R2，R1为光敏电阻，其电阻随光照强度的增大而减小。将滑动变阻器R2的滑片置于a处，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．增大光照强度，则电压表示数变小，电流表示数变大
B．增大光照强度，则R2中有从a到b的短暂电流
C．增大光照强度，则电源输出功率增大
D．将滑片往b端滑动，则电压表示数变小，电流表示数变小
二、多选题
8．正三角形ABC的顶点分别放置着三个点电荷，如图所示为其周围的等势面，相邻等势面间电势差相等。将电荷量为（）的试探电荷甲从无穷远处移动到a点，电场力做功为W1。将电荷量为（）的试探电荷乙从无穷远处移动到b点，电场力做正功为W2，且则（　　）
A．b点场强大于a点
B．b点电势高于a点
C．甲在a点的电势能与乙在b点的电势能相等
D．
9．如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，实线a是某时刻波的图像，虚线b是0.2s后波的图像，这列波可能的游速为（　　）
A．35m/s B．45m/s C．55 m/s D．65m/s
10．如题图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系 xOy，空间内存在范围足够大、方向水平向右的匀强电场。一质量为m、带正电的小球从坐标原点由静止释放，小球运动方向与y轴负方向成角。现将该小球从坐标原点沿y正方向以初速度抛出，则抛出后（已知重力加速度为g）有（　　）
A．小球所受电场力大小为
B．小球运动过程中的最小动能为
C．小球经过x轴时，距离坐标原点
D．从抛出后到达最高点的过程中，小球机械能增加量为
三、实验题
11．某兴趣小组需要测量一电阻丝的电阻率。实验室提供器材如下：
A．电阻丝（长，阻值在0.4~0.6Ω之间）
B．电压表 （量程0~3V， 内阻约为3kΩ）
C．电压表（量程0~3V， 内阻为3kΩ）
D．定值电阻（阻值为4.5Ω）
E．电阻箱R（调节范围0~999.9Ω）
F．滑动变阻器R'（最大阻值10Ω）
G．电源E（电动势5V、 内阻约1Ω）
H．开关、导线若干。
(1)该小组成员用螺旋测微器（如图甲所示）测得金属丝的直径d为 mm；
(2)将电压表改装成量程为0.6A的电流表，需将电阻箱R调节至 Ω后与电压表并联（结果保留两位有效数字）；
(3)为了较准确的测量电阻丝的阻值，需保证两个电表的读数均在量程的以上，且尽量多测几组数据。请你根据提供的器材设计一个合理的电路图，并画在图乙的虚线框中 ；
(4)按（3） 问所设计的电路图完成实验，绘制出两电压表示数的关系如图丙所示。由此可计算出待测电阻 （结果保留一位有效数字）；
(5)该电阻丝的电阻率为 （保留一位有效数字）。
四、解答题
12． 如图所示，电路中的三个电阻的阻值分别为。当断开、闭合时，电源输出功率为4W； 当闭合、断开时，电源输出功率也为4W。求：
(1)电源电动势E和内阻r；
(2)当均闭合时，流过的电流。
13．如图所示，绝缘粗糙斜面固定在地面上，斜面长 ，倾角，在斜面两端固定有一对平行正对的金属板，两极板间电压恒为，质量m=0.1kg、带负电的金属小滑块锁定于斜面底端，小滑块与斜面间动摩擦因数。某时刻解除锁定，小滑块由静止开始沿斜面向上运动并与上极板碰撞，碰后以碰前一半的速率沿斜面向下运动，所带电荷量变为。已知 ，，，求：
(1)小滑块与上极板碰前的速度大小；
(2)小滑块从碰后到静止于斜面上所经历的时间，及最终静止位置离斜面上端的距离。
14． 如图所示，在xOy平面内的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ，场强方向如图所示，两电场区域及它们之间无电场区域的边界均是边长为L的正方形。（不计电子所受重力）
(1)在AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置坐标；
(2)在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域的左下角D处离开，求所有释放点的位置坐标y与x的关系；
(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动，在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子，仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求所有释放点的位置坐标y与x的关系。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D C B A A BC BD BD
11．(1)/0.529/0.531
(2)
(3)
(4)0.5
(5)
【详解】（1）由图甲可知，金属丝的直径为
（2）当电压表满偏时，根据并联电路规律有
求得
（3）由于待测电阻阻值过小，为减小误差，保证电表读数总能在量程的以上，需将定值电阻与待测电阻串联，并通过电压表测量定值电阻与待测电阻两端的电压，为了测量较多的实验数据，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图
（4）由（3）问中的电路图可知
得
由图可知
所以
（5）由电阻定律得该金属丝的电阻率为
12．(1)；
(2)
【详解】（1）当断开、闭合时，只有接入电路，此时电源的输出功率为
当闭合、断开时，只有接入电路，此时电源的输出功率为
联立解得
（2）当闭合、闭合时，、、并联，根据串并联电路特征可知
根据闭合电路欧姆定律可得
则路端电压为
则通过的电流为
联立解得通过的电流大小为
13．(1)
(2)；
【详解】（1）设小滑块与上极板碰前的速度大小为，小滑块与上极板碰前的过程由动能定理得
求得
（2）两极板间的电场强度大小为
小滑块沿斜面下滑的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
求得
所以，小滑块碰后沿斜面向下做匀减速直线运动，初速度为
设最终静止位置离斜面上端的距离为x，小滑块从碰后到静止于斜面上所经历的时间为t，则有
求得
14．(1)（，）
(2)
(3)
【详解】（1）设电子的质量为m，电量为e，在电场Ⅰ中释放后将做出初速度为零的匀加速直线运动，出区域Ⅰ时的速度设为，则
接着进入电场Ⅱ做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，则有
以上三式联立解得
所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（，）。
（2）设释放点的坐标为（x，y），在电场Ⅰ中电子被加速到，然后进入电场Ⅱ做类平抛运动，并从D点离开，有
以上两式联立解得
（3）设电子从（x，y）点释放，在电场I中加速到，进入电场Ⅱ后做类平抛运动，在高度为y′处离开电场Ⅱ，然后电子做匀速直线运动，经过D点，则有
以上五式联立求得