江苏省南京市2024-2025学年高二上学期期中学情调研测试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 江苏省南京市2024-2025学年高二上学期期中学情调研测试物理试卷（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 5.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-12 00:00:00 | ||
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文档简介
江苏省南京市2024-2025学年高二上学期期中调研测试物理试卷
一、单选题
1．“中国天眼”是世界最大的单口径射电望远镜，能接受来自宇宙深处的电磁波，帮助人类探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场
B．不同电磁波在真空中传播速度不同
C．电磁波不能在水中传播
D．微波炉加热食物是利用了红外线的热效应
2．某同学在探究感应电流产生的条件时，进行了如图所示的实验。下面几种情况中，线圈B中没有感应电流产生的是（ ）
A．开关闭合或开关断开的瞬间
B．开关闭合稳定后，快速移动滑动变阻器滑片
C．开关闭合稳定后，将线圈A从线圈B中拔出
D．开关断开状态下，将线圈A从线圈B中拔出
3．下列关于静电现象的说法不正确的是（ ）
A．图甲中，当摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时变得清澈透明，利用了静电吸附的原理
B．图乙中，优质话筒线的外层包裹着金属编织层，利用了静电屏蔽的原理
C．图丙中，在加油站给汽车加油前触摸一下手形静电释放器，利用了感应起电的原理
D．图丁中，燃气灶电子点火器的放电电极是针尖形，利用了尖端放电的原理
4．某同学将两个相同的灵敏电流表G分别改装成一个电流表和一个电压表，如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．甲表是电压表，R减小时量程减小 B．甲表是电流表，R减小时量程增大
C．乙表是电流表，R增大时量程增大 D．乙表是电压表，R增大时量程减小
5．如图所示，带正电的金属球C放在绝缘支架上，置于铁架台旁，把系在绝缘细线上带正电的铝箔小球a挂在P点下方，小球a静止时细线与竖直方向的夹角为θ。若用一个与球C完全相同的不带电的金属球D触碰一下球C，移走球D后小球a再次静止时（ ）
A．球C所带的电荷量变为原来的一半
B．细线上的拉力大小变为原来的一半
C．细线与竖直方向的夹角θ变为原来的一半
D．球C与小球a之间的静电力大小变为原来的一半
6．如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景，电子显微镜利用电场控制电子运动，镜中电场的电场线分布如图乙所示，虚线为一个电子在此电场中运动的轨迹，若电子从A运动到B，则此运动过程中（ ）
A．A点的电场强度比B点的电场强度大 B．电子在B点的加速度比在A点的加速度大
C．电子的电势能不断增大 D．电子受到的电场力的功率越来越小
7．如图所示，某实验小组用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。滑块A、滑块B上装有相同的遮光片，滑块A、滑块B的质量分别为、。下列相关操作（含读数）正确的是（ ）
A．本实验需要通过垫高导轨一端的方式平衡滑块和轨道间的摩擦阻力
B．该小组用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图乙所示读数为
C．两滑块的质量必须满足
D．加橡皮泥后，滑块A和B的碰撞为弹性碰撞
8．如图甲所示是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最高点。规定向右为正方向，图乙所示是其振动图像。取π2≈10，g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．摆球摆到平衡位置O点时合力为零 B．在0.6s~0.8s时间内，小球的动能逐渐增大
C．t=0.4s时摆球位于B点 D．此单摆的摆长约为0.16m
9．在平静的水面上漂浮着一块质量M的带有支架的木板，支架上蹲着一只质量为m的青蛙，，突然青蛙以相对于地面以一定水平速度向右跳出，恰好落到木板最右端。水的阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A．青蛙对木板的冲量大小大于木板对青蛙的冲量大小
B．青蛙落到木板后两者一起向右做匀速直线运动
C．该过程青蛙相对于地面的水平位移大于木板相对于地面的水平位移
D．如果增加木板的质量（长度不变），则青蛙以同样的水平速度跳出后会落入水中
10．如图所示的电路中，平行板电容器C的两极板水平放置，R为滑动变阻器，L是小灯泡，D为二极管，有一带电油滴悬浮在两极板间。下列说法正确的是（ ）
A．油滴带正电
B．若滑动变阻器的滑片向上滑动，则小灯泡变暗
C．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则油滴向下运动
D．若将电容器的下极板向下平移一些，则油滴仍静止
11．如图所示，牛顿摆是一组相互紧挨且悬挂在同一水平线上的相同小钢球，小明用牛顿摆进行探究活动，下列四组实验中左图为释放前的初始状态，右图为他预测的某些球升至最高点的状态，则下列选项中可能与实际情况相符的是（ ）
A． B．
C． D．
二、实验题
12．某课外科技活动小组利用铜片、锌片和橙汁制作了如图1所示的橙汁电池，现要测量这种电池的电动势E和内阻r。
(1)甲同学想利用已完成机械调零的多用电表对该电池进行粗测，你认为合理的是_________
A．用直流电压2.5V挡，粗略测出电池电动势；
B．用电阻挡，经欧姆调零后，粗略测出电池内阻。
(2)乙同学用如图2所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。灵敏电流表的内阻，量程为0~300，电阻箱阻值的变化范围为0－9999Ω。
①连接电路后，开关闭合前电阻箱的阻值应调节到 （选填“最大”或“最小”或“任意值”）
②正确连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如下表所示：
8 7 6 5 4 3
102 115 131 152 180 220
③根据实验数据计算出电阻箱R与电流I的乘积，作出的图像如图3所示，则从图像中得出该橙汁电池的电动势为 V，内阻为 。（均保留3位有效数字）。
④实验时，乙同学进行了多次测量，测量期间一直保持电路闭合且时间较长，这样操作是否合理？ （选填“合理”或“不合理”）；理由是 。
三、解答题
13．某物理兴趣小组探究简谐运动的规律。现有下端缠有铁丝的粗细均匀的较长木棒漂浮在水中，水面足够大。把木棒向下缓慢按压一小段距离后释放，木棒在竖直方向上振动，某时刻开始计时，木棒上A点的振动图像如图所示，设竖直向上为正方向。则求：
(1)A点的振动方程；
(2)A点在第20s时的位移和前20s内的路程。
14．某同学制作航模时发现电动机两端电压小于某一值时电动机无法转动，于是设计实验进行探究。过程中发现：在电动机两端加U1=0.5V的电压时，电动机不转动，测得电流为I1=0.5A；在电动机两端加U2=3V的电压时，电动机正常转动，测得电流为I2=0.8A。求：
(1)此电动机线圈的电阻；
(2)当U2=3V时，电动机工作的机械功率。
15．如图甲所示，飞行时间质谱仪通过探测不同离子到达探测器左端探测头Q的时间，可以测得离子比荷。假设离子源P产生的正离子电荷量为q，质量为m，离子在A极板处初速度为0，AB极板间的加速电压为U0，离子加速后从B板小孔射出，沿图中虚线方向进入C、D板间的偏转控制区。已知AB的间距为L，偏转极板的长度和间距也为L。设加速电场和偏转电场均为匀强电场，不计离子重力和离子间的相互作用。
(1)求离子沿虚线到达B板的速度大小；
(2)若离子刚好从D极板右端射出，求UCD的大小；
(3)若偏转电压UCD与时间t的关系如图乙所示，周期，并且离子在t = 0时刻开始连续均匀地射入偏转电场。以D极板的右端点为坐标原点，竖直向上建立y轴，探测器可在竖直方向上自由移动，要使探测头Q能收集到所有粒子，求探测头坐标yQ的范围。
16．如图所示，光滑水平地面上放置一块木板，其左端放有一个质量为的小木块，木板质量为，两者初速度均为0，且它们之间动摩擦因数。一颗质量为的子弹，以的初速度水平射入小木块（未穿出），入射时间极短，取。
(1)求子弹瞬间射入小木块后两者的共同速度v的大小；
(2)若最终小木块和木板相对静止，求整个过程中产生的总热量Q多大；
(3)若木板的质量与长度L成正比，即（），求当L大小满足什么条件时，不管k取何值小木块都不会从木板上掉落。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C B A B B D C D
题号 11
答案 C
12．(1)A
(2) 最大 0.950 1.15 不合理 见解析
【详解】（1）A．多用电表的直流电压挡可以直接测量直流电源的路端电压，即粗略的测量电池的电动势，故A正确；
B．使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，必须将电阻断电测量，但若测量电池的内阻无法断电，故B错误。
故选A。
（2）[1]连接电路后，为了保护电路，开关闭合前电阻箱及的阻值应调节到最大；
[2][3]由闭合电路的欧姆定律
整理得
由图像可知
则
[4][5]长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，电池长时间放电，也会引起电动势变化，导致实验误差增大，所以这种操作不合理。
13．(1)
(2)，
【详解】（1）由图可知，振幅，周期，圆频率，初相位。所以振动方程为
（2）前20s内振动的周期数为
第20s时的位移
前20s内的路程
14．(1)1Ω
(2)1.76W
【详解】（1）电动机不转动时为纯电阻，所以
（2）正常工作时，输入功率为
发热功率为
机械功率为
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）加速过程，由动能定理
解得
（2）水平方向匀速运动
解得
竖直方向匀加速
解得
（3）由第（2）问知离子通过偏转场的时间刚好为T
考虑内离子全程匀加速的距离
入射偏转场时间（n = 0、1、2…），离子向下偏转最大
入射偏转场时间（n = 0、1、2…），离子向上偏转最大
所以，探测头坐标yQ的范围为
即为
16．(1)10
(2)990J
(3)
【详解】（1）子弹射入小木块过程中，子弹与小木块组成的系统动量守恒，有
解得
（2）子弹打入小木块过程产生的热量为
小木块在木板上滑动过程中，子弹、小木块与木板组成的系统动量守恒，有
①
求得
该过程中产生的热量为
②
所以，整个过程中产生的总热量为
（3）将由代入第（2）问中方程①②，得
③
又因为摩擦生热
④
联立③④得
⑤
木块不掉落的条件为
⑥
联立⑤⑥得
由数学知识，当k取无穷大时，有
因此当时，⑥式恒成立，小木块必定不会从木板上掉落。
一、单选题
1．“中国天眼”是世界最大的单口径射电望远镜，能接受来自宇宙深处的电磁波，帮助人类探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场
B．不同电磁波在真空中传播速度不同
C．电磁波不能在水中传播
D．微波炉加热食物是利用了红外线的热效应
2．某同学在探究感应电流产生的条件时，进行了如图所示的实验。下面几种情况中，线圈B中没有感应电流产生的是（ ）
A．开关闭合或开关断开的瞬间
B．开关闭合稳定后，快速移动滑动变阻器滑片
C．开关闭合稳定后，将线圈A从线圈B中拔出
D．开关断开状态下，将线圈A从线圈B中拔出
3．下列关于静电现象的说法不正确的是（ ）
A．图甲中，当摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时变得清澈透明，利用了静电吸附的原理
B．图乙中，优质话筒线的外层包裹着金属编织层，利用了静电屏蔽的原理
C．图丙中，在加油站给汽车加油前触摸一下手形静电释放器，利用了感应起电的原理
D．图丁中，燃气灶电子点火器的放电电极是针尖形，利用了尖端放电的原理
4．某同学将两个相同的灵敏电流表G分别改装成一个电流表和一个电压表，如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．甲表是电压表，R减小时量程减小 B．甲表是电流表，R减小时量程增大
C．乙表是电流表，R增大时量程增大 D．乙表是电压表，R增大时量程减小
5．如图所示，带正电的金属球C放在绝缘支架上，置于铁架台旁，把系在绝缘细线上带正电的铝箔小球a挂在P点下方，小球a静止时细线与竖直方向的夹角为θ。若用一个与球C完全相同的不带电的金属球D触碰一下球C，移走球D后小球a再次静止时（ ）
A．球C所带的电荷量变为原来的一半
B．细线上的拉力大小变为原来的一半
C．细线与竖直方向的夹角θ变为原来的一半
D．球C与小球a之间的静电力大小变为原来的一半
6．如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景，电子显微镜利用电场控制电子运动，镜中电场的电场线分布如图乙所示，虚线为一个电子在此电场中运动的轨迹，若电子从A运动到B，则此运动过程中（ ）
A．A点的电场强度比B点的电场强度大 B．电子在B点的加速度比在A点的加速度大
C．电子的电势能不断增大 D．电子受到的电场力的功率越来越小
7．如图所示，某实验小组用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。滑块A、滑块B上装有相同的遮光片，滑块A、滑块B的质量分别为、。下列相关操作（含读数）正确的是（ ）
A．本实验需要通过垫高导轨一端的方式平衡滑块和轨道间的摩擦阻力
B．该小组用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图乙所示读数为
C．两滑块的质量必须满足
D．加橡皮泥后，滑块A和B的碰撞为弹性碰撞
8．如图甲所示是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最高点。规定向右为正方向，图乙所示是其振动图像。取π2≈10，g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．摆球摆到平衡位置O点时合力为零 B．在0.6s~0.8s时间内，小球的动能逐渐增大
C．t=0.4s时摆球位于B点 D．此单摆的摆长约为0.16m
9．在平静的水面上漂浮着一块质量M的带有支架的木板，支架上蹲着一只质量为m的青蛙，，突然青蛙以相对于地面以一定水平速度向右跳出，恰好落到木板最右端。水的阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A．青蛙对木板的冲量大小大于木板对青蛙的冲量大小
B．青蛙落到木板后两者一起向右做匀速直线运动
C．该过程青蛙相对于地面的水平位移大于木板相对于地面的水平位移
D．如果增加木板的质量（长度不变），则青蛙以同样的水平速度跳出后会落入水中
10．如图所示的电路中，平行板电容器C的两极板水平放置，R为滑动变阻器，L是小灯泡，D为二极管，有一带电油滴悬浮在两极板间。下列说法正确的是（ ）
A．油滴带正电
B．若滑动变阻器的滑片向上滑动，则小灯泡变暗
C．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则油滴向下运动
D．若将电容器的下极板向下平移一些，则油滴仍静止
11．如图所示，牛顿摆是一组相互紧挨且悬挂在同一水平线上的相同小钢球，小明用牛顿摆进行探究活动，下列四组实验中左图为释放前的初始状态，右图为他预测的某些球升至最高点的状态，则下列选项中可能与实际情况相符的是（ ）
A． B．
C． D．
二、实验题
12．某课外科技活动小组利用铜片、锌片和橙汁制作了如图1所示的橙汁电池，现要测量这种电池的电动势E和内阻r。
(1)甲同学想利用已完成机械调零的多用电表对该电池进行粗测，你认为合理的是_________
A．用直流电压2.5V挡，粗略测出电池电动势；
B．用电阻挡，经欧姆调零后，粗略测出电池内阻。
(2)乙同学用如图2所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。灵敏电流表的内阻，量程为0~300，电阻箱阻值的变化范围为0－9999Ω。
①连接电路后，开关闭合前电阻箱的阻值应调节到 （选填“最大”或“最小”或“任意值”）
②正确连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如下表所示：
8 7 6 5 4 3
102 115 131 152 180 220
③根据实验数据计算出电阻箱R与电流I的乘积，作出的图像如图3所示，则从图像中得出该橙汁电池的电动势为 V，内阻为 。（均保留3位有效数字）。
④实验时，乙同学进行了多次测量，测量期间一直保持电路闭合且时间较长，这样操作是否合理？ （选填“合理”或“不合理”）；理由是 。
三、解答题
13．某物理兴趣小组探究简谐运动的规律。现有下端缠有铁丝的粗细均匀的较长木棒漂浮在水中，水面足够大。把木棒向下缓慢按压一小段距离后释放，木棒在竖直方向上振动，某时刻开始计时，木棒上A点的振动图像如图所示，设竖直向上为正方向。则求：
(1)A点的振动方程；
(2)A点在第20s时的位移和前20s内的路程。
14．某同学制作航模时发现电动机两端电压小于某一值时电动机无法转动，于是设计实验进行探究。过程中发现：在电动机两端加U1=0.5V的电压时，电动机不转动，测得电流为I1=0.5A；在电动机两端加U2=3V的电压时，电动机正常转动，测得电流为I2=0.8A。求：
(1)此电动机线圈的电阻；
(2)当U2=3V时，电动机工作的机械功率。
15．如图甲所示，飞行时间质谱仪通过探测不同离子到达探测器左端探测头Q的时间，可以测得离子比荷。假设离子源P产生的正离子电荷量为q，质量为m，离子在A极板处初速度为0，AB极板间的加速电压为U0，离子加速后从B板小孔射出，沿图中虚线方向进入C、D板间的偏转控制区。已知AB的间距为L，偏转极板的长度和间距也为L。设加速电场和偏转电场均为匀强电场，不计离子重力和离子间的相互作用。
(1)求离子沿虚线到达B板的速度大小；
(2)若离子刚好从D极板右端射出，求UCD的大小；
(3)若偏转电压UCD与时间t的关系如图乙所示，周期，并且离子在t = 0时刻开始连续均匀地射入偏转电场。以D极板的右端点为坐标原点，竖直向上建立y轴，探测器可在竖直方向上自由移动，要使探测头Q能收集到所有粒子，求探测头坐标yQ的范围。
16．如图所示，光滑水平地面上放置一块木板，其左端放有一个质量为的小木块，木板质量为，两者初速度均为0，且它们之间动摩擦因数。一颗质量为的子弹，以的初速度水平射入小木块（未穿出），入射时间极短，取。
(1)求子弹瞬间射入小木块后两者的共同速度v的大小；
(2)若最终小木块和木板相对静止，求整个过程中产生的总热量Q多大；
(3)若木板的质量与长度L成正比，即（），求当L大小满足什么条件时，不管k取何值小木块都不会从木板上掉落。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C B A B B D C D
题号 11
答案 C
12．(1)A
(2) 最大 0.950 1.15 不合理 见解析
【详解】（1）A．多用电表的直流电压挡可以直接测量直流电源的路端电压，即粗略的测量电池的电动势，故A正确；
B．使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，必须将电阻断电测量，但若测量电池的内阻无法断电，故B错误。
故选A。
（2）[1]连接电路后，为了保护电路，开关闭合前电阻箱及的阻值应调节到最大；
[2][3]由闭合电路的欧姆定律
整理得
由图像可知
则
[4][5]长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，电池长时间放电，也会引起电动势变化，导致实验误差增大，所以这种操作不合理。
13．(1)
(2)，
【详解】（1）由图可知，振幅，周期，圆频率，初相位。所以振动方程为
（2）前20s内振动的周期数为
第20s时的位移
前20s内的路程
14．(1)1Ω
(2)1.76W
【详解】（1）电动机不转动时为纯电阻，所以
（2）正常工作时，输入功率为
发热功率为
机械功率为
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）加速过程，由动能定理
解得
（2）水平方向匀速运动
解得
竖直方向匀加速
解得
（3）由第（2）问知离子通过偏转场的时间刚好为T
考虑内离子全程匀加速的距离
入射偏转场时间（n = 0、1、2…），离子向下偏转最大
入射偏转场时间（n = 0、1、2…），离子向上偏转最大
所以，探测头坐标yQ的范围为
即为
16．(1)10
(2)990J
(3)
【详解】（1）子弹射入小木块过程中，子弹与小木块组成的系统动量守恒，有
解得
（2）子弹打入小木块过程产生的热量为
小木块在木板上滑动过程中，子弹、小木块与木板组成的系统动量守恒，有
①
求得
该过程中产生的热量为
②
所以，整个过程中产生的总热量为
（3）将由代入第（2）问中方程①②，得
③
又因为摩擦生热
④
联立③④得
⑤
木块不掉落的条件为
⑥
联立⑤⑥得
由数学知识，当k取无穷大时，有
因此当时，⑥式恒成立，小木块必定不会从木板上掉落。
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