山西省临汾市部分学校2024-2025学年高二上学期12月检测物理试题

这是一份山西省临汾市部分学校2024-2025学年高二上学期12月检测物理试题，共11页。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡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，将答案用0.5黑色签字笔写在答题卡上。写在试卷上无效。
第Ⅰ卷（选择题）
选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
一、单选题
1．下列关于动量、动能的说法中正确的是（ ）
A．动量是矢量，动量的方向与速度的方向相同
B．动能是矢量，动能的方向与位移的方向相同
C．某个物体的动量变化，则其动能一定变化
D．某个物体的动能变化，但其动量不一定变化
2．一非线性元件的伏安特性曲线如图所示，则该元件两端的电压为2V时，该元件的电阻为（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示的电路中，若电路无故障，则灯L能正常发光，可是闭合开关S后，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（ ）
A．电流表短路B．电流表断路C．灯L的灯丝断了D．灯L灯丝短路
4．空间存在一无限大匀强磁场，一正方形闭合导线框在磁场中以不同的形式运动，下列四种情况中，导线框中可以产生感应电流的是（ ）
A．图甲中，匀强磁场垂直于纸面，导线框在纸面内水平向右加速运动
B．图乙中，匀强磁场垂直于纸面，导线框在纸面内绕顶点O逆时针匀速转动
C．图丙中，匀强磁场垂直于纸面，导线框绕轴匀速转动
D．图丁中，匀强磁场水平向右，导线框绕轴匀速转动
5．带电粒子射向地球时，地磁场改变了它们的运动方向。赤道上空P处的地磁场方向由南指向北，一正电粒子垂直于地面向赤道射来，如图所示。在P处该粒子受到的洛伦兹力（ ）
A．方向向东B．方向向南C．方向向西D．方向向北
6．如图所示，质量为M，长度为L的船停在平静的湖面上，船头站着质量为m的人，，现在人由静止开始由船头走到船尾。不计水对船的阻力，则（ ）
A．人和船运动方向相同
B．船运行速度小于人的行进速度
C．由于船的惯性大，当人停止运动时，船还要继续运动一段距离
D．人相对水面的位移为
7．如图所示，天花板下方用轻绳系着长直导线，水平桌面有一条形磁铁放在导线的正中下方，磁铁正上方吊着导线与磁铁垂直，当导线中通入向纸内的电流时，则（ ）
A．悬线上的拉力变大B．悬线上的拉力变小
C．条形磁铁对桌面压力不变D．条形磁铁对桌面压力变大
二、多选题
8．实验室经常使用的电流表是磁电式仪表，其原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱形铁芯，两者之间有可转动的线圈。极靴与圆柱形铁芯间的磁感线（部分）已画出，a、b、c和d为磁场中的四个点，左、右两侧通电导线中的电流方向已标出。下列说法正确的是（ ）
A．极靴与圆柱形铁芯间的磁场是匀强磁场
B．c、d两点的磁感应强度方向相同
C．图示左侧通电导线受到的安培力向上
D．因为磁感线是闭合的，所以有大量磁感线通过圆柱形铁芯
9．如图所示，用两根长度相同的轻绳，分别悬挂两个大小相同、材料不同的小球A、B，两小球并排放置。拉起A球，然后放开，A球与静止的B球发生正碰。已知B球的质量为m，且碰撞后瞬间A、B两球动量恰好相等，则A球的质量可能为（ ）
A．mB．2mC．3mD．4m
10．如图所示，示波管由电子枪、竖直方向偏转电极、水平方向偏转电极和荧光屏组成。电极的长度为l、间距为d、极板间电压为U，极板间电压为零，电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零，从电子枪射出后沿方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e，质量为m，则电子（ ）
A．从电子枪射出时的速度大小为
B．在极板间受到电场力做的功
C．在极板间动量变化量的大小为
D．打在荧光屏上时，其速度方向与连线夹角的正切
第Ⅱ卷（非选择题）
非选择题：本题共5小题，共54分。
三、实验题
11．（8分）用如图甲所示的实验装置来寻找碰撞中的不变量。
（1）将轨道右端垫高是为了补偿阻力。先将小车B移走，给小车A一个合适的初速度，使其先后通过光电门1和光电门2，测量出遮光时间和，若，应适当______（填“增大”或“减小”）垫块的高度；
（2）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，结果如图乙所示，则遮光片的宽度______mm；
（3）补偿阻力后，将小车B静止放置在两光电门之间，给小车A一个合适的初速度，使其先单独通过光电门1，再与小车B碰撞后一起通过光电门2，光电门1记录的遮光时间为，光电门2记录的遮光时间为，已知小车A、遮光片和撞针的总质量为200g，小车B和橡皮泥的总质量为212g，则两小车碰撞前，小车A通过光电门1时质量与速度的乘积的大小为______，碰撞后两小车的质量与速度的乘积之和的大小为______。（结果均保留两位有效数字）
12．（10分）某实验小组利用如图所示的电路图测定两电流表的内阻，可供选用的仪器有：
A．内阻约的待测电流表、，量程0~0.3A
B．定值电阻
C．定值电阻
D．滑动变阻器（最大阻值为）
E．滑动变阻器（最大阻值为）
F．电源E，电动势，内阻忽略不计
（1）为了准确测量两电流表的内阻，定值电阻应选______；滑动变阻器应选______；（均填仪器前的字母代号）
（2）闭合前，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，再将单刀双掷开关拨到b，调节滑动变阻器使得和有明显的读数，分别为、；再将单刀双掷开关拨到a，调节滑动变阻器，使得和有明显的读数，分别为、，则电流表的内阻为______；的内阻为______；（用、、、和表示）
（3）根据电路图用笔画线代替导线完成实物图连接______。
四、解答题
13．（10分）如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g，，。
（1）判断小球的带电性质；
（2）求该匀强电场的电场强度E的大小；
（3）若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动到最低点时的速度大小。
14．（12分）某种小风扇与小灯泡组成如图所示的实验电路。电源电动势，小灯泡的规格为“6V 12W”，小风扇电动机的线圈电阻。闭合开关，断开开关S，电阻箱接入电路的电阻，小灯泡正常发光；闭合开关和S，电阻箱接入电路的电阻时，小灯泡正常发光，小风扇也正常工作。灯丝电阻不变。
（1）求电源的内阻r；
（2）求小风扇正常工作时的总功率P和机械效率；
（3）若小风扇工作时叶片突然被卡住，此时通过小灯泡的电流增大还是减小？
15．（14分）光滑水平面上放着质量的物块A与质量的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹着一个被压缩的轻弹簧（与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧的弹性势能。A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直固定半圆光滑轨道。其半径，B到达最高点C时对轨道的压力为44N。重力加速度g取，求：
（1）B到达C点时的速度大小；
（2）绳被拉断过程中绳对B的冲量大小；
（3）绳被拉断过程中绳对A所做的功W以及这一过程中系统损失的机械能。
2024-2025学年高二第一学期12月份检测题
物理答案解析
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题
1．【答案】A 【难度】0.85
【知识点】动量的定义、单位和矢量性
【详解】A．动量是矢量，由
所以动量的方向与速度的方向相同，A正确；
B．动能是标量，所以没有方向，B错误；
C．由， 动量变化有可能是方向改变，此时动能不变，C错误；
D．由， 可得
某个物体的动能变化，其动量大小一定变化，故D错误。故选A。
2．【答案】A 【难度】0.85
【知识点】非线性元件的伏安特性曲线
【详解】由图可知，该元件两端的电压为2V时电流为2A，该元件的电阻为
故选A。
3．【答案】C 【难度】0.94
【知识点】判断电路中发生故障的元件和原因
【详解】A．如果电流表短路，则电压表和灯泡并联后接在电源两端，应灯泡亮，电压表有示数，故A错误；
B．如果电流表断路，则电路中无电流灯泡和电压表都不能与电源构成回路，应灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数，不符合题干中描述，故B错误；
C．如果灯L的灯丝断了，则电流表和电压表串联后接在电源两端，由于电压表内阻非常大，所以电流表指针几乎不动，而电压表相当于接在电源两端，电压表指针有明显偏转，与题中描述相符，故C正确；
D．灯L灯丝短路，则电压表也被短路，即电压表示数为零，电流表有示数，故D错误。故选C。
4．【答案】C 【难度】0.94
【知识点】感应电流产生条件的总结
【详解】ABD．线框运动过程中，磁通量未发生变化，则不会产生感应电流，故ABD错误；
C．线框转动过程中，磁通量发生改变，会产生感应电流，故C正确。故选C。
5．【答案】A 【难度】0.85
【知识点】洛伦兹力的方向
【详解】根据左手定则，可知磁场垂直穿过手心，四个手指指向正电粒子的运动方向，大拇指为其所受洛仑磁力方向，即方向向东。故选A。
6．【答案】B 【难度】0.85
【知识点】人船模型
【详解】A．人和船动量守恒，系统总动量为零，故人和船运动方向始终相反，故A错误；
B．由动量守恒定律有 又，故 故B正确；
C．由人和船组成的系统动量守恒且系统总动量为零知：人走船走，人停船停，故C错误；
D．由平均动量守恒和 知 故D错误。故选B。
7．【答案】A 【难度】0.65
【知识点】通电导线在磁场中的作用力方向
【详解】AB．以导线为研究对象，导线所在位置的磁场方向水平向右，导线中电流方向向里，由左手定则可知，导线所受安培力的方向竖直向下，悬线拉力变大，故A正确，B错误；
CD．由牛顿第三定律得知，导线对磁铁的磁场力方向竖直向上，则磁铁对桌面的力变小，故CD错误。
故选A。
二、多选题
8．【答案】BD 【难度】0.85
【知识点】磁电式电流表
【详解】A．极靴与圆柱间的磁场大小、方向并非总是相同，不是匀强磁场，故A错误；
B．c、d两点的磁感应强度方向相同，故B正确；
C．根据左手定则可知，图示左侧通电导线受到的安培力向下，故C错误；
D．因为磁感线是闭合的，所以有大量磁感线通过圆柱形铁芯，故D正确。故选BD。
9．【答案】ABC 【难度】0.65
【知识点】利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
【详解】碰撞过程，根据动量守恒定律有
碰撞过程系统总的动能不增加，则有
根据题意有
由于碰撞后瞬间A、B两球动量恰好相等，即大小相等，方向相同，则有
解得 即A球的质量可能为m、2m、3m。故选ABC。
10．【答案】BD 【难度】0.4
【知识点】动量定理的内容、带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
【详解】A．由动能定理有
得从电子枪射出时的速度大小为 故A错误；
B．由牛顿第二定律可得，在极板间的加速度大小
电子电极间运动时，有 电场方向位移
电场力做功 联立得 故B正确；
C．在极板间受到电场力的冲量大小
由动量定律有在极板间动量变化量的大小为，故C错误；
D．电场方向速度
打在荧光屏时，其速度方向与连线夹角的正切
联立得 D正确。故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题
11．【答案】（1）增大 （2）6.25 （3）0.050 0.049 【难度】0.65
【知识点】验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理
【详解】（1）A先后通过光电门1和光电门2的遮光时间分别为，
若，则 说明A做减速运动，则应该适当增大垫块的高度，使A做匀速运动。
（2）游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以
（3）[1][2]两小车碰撞前，小车A通过光电门1的速度大小为
此时小车A的质量与速度的乘积的大小为
碰撞后两小车的速度为
碰撞后两小车的质量与速度乘积之和为
12．【答案】C E 【难度】0.65
【知识点】利用双安法测量电阻
【详解】（1）[1]若定值电阻选择，电路中最大电流约为
此时电流表读数误差太大，因此定值电阻应选择，即选C；
[2]为了方便调节滑动变阻器应选择总阻值较小的E；
（2）[3]由欧姆定律可得将单刀双挪开关拨到b时有，解得
[4]同理将单刀双开关拨到a时，有，联立解得
（3）[5]根据原理图连接实物图如图所示
四、解答题
13．【答案】（1）负电 （2） （3） 【难度】0.85
【知识点】带电物体（计重力）在匀强电场中的圆周运动
【详解】（1）球在A点静止，其受力情况如下图所示
根据平衡条件，电场力水平向左与电场线方向相反，判断小球带负电。
（2）根据共点力平衡条件有 解得
（3）设小球到达最低点时的速度为v，小球从水平位置运动到最低点的过程中，根据动能定理有
解得
14．【答案】（1） （2）10W，90% （3）减小 【难度】0.65
【知识点】含有电动机电路综合计算、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】（1）小灯泡正常发光，通过小灯泡的电流 解得
闭合开关，断开开关S，小灯泡正常发光，则有 解得
（2）闭合开关和S，小灯泡正常发光，小风扇也正常工作，则路端电压
解得
此时通过小风扇的电流 解得
则小风扇正常工作时的总功率P为 解得
小风扇正常工作时的机械效率 解得
（3）将小风扇等效为一个电阻，若小风扇工作时叶片突然被卡住，小风扇相当于一个纯电阻，小风扇的等效电阻减小，即电路总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，则通过小灯泡的电流减小。
15．【答案】（1） （2） （3）18J，27J 【难度】0.65
【知识点】动量定理的内容、滑块弹簧模型、绳球类模型及其临界条件、用动能定理求解外力做功和初末速度
【详解】（1）B在最高点C时有 解得
（2）设B在绳被拉断后瞬时的速率为，对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理
解得
设弹簧恢复到自然长度时B的速率为，取向右为正方向，弹簧的弹性势能转化给B的动能，有
解得
根据动量定理有 解得 所以，冲量大小为；
（3）设绳断后A的速率为，取向右为正方向，根据动量守恒定律有
解得
根据动能定理有
损失机械能