2024-2025学年高二物理（人教版）上学期期末模拟卷01

这是一份2024-2025学年高二物理（人教版）上学期期末模拟卷01，共31页。试卷主要包含了测试范围，下列有关静电现象的说法错误的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．测试范围：人教版2019必修第一、二、三册及选择性必修第一册第1章。
第Ⅰ卷
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1．国际单位制中，选定7个基本物理量的单位作为基本单位，导出量的单位可以由基本量的单位组合而得到。例如，力的单位可以由牛顿第二定律导出，根据所学知识判断，电阻的单位“欧姆”用国际单位制下的基本单位组合后，可以表示为（ ）
A．B．
C．D．
2．2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆在内蒙古四子王旗预定区域，实现世界首次月球背面采样返回．如图所示为嫦娥六号在O点寻找着陆点着陆的一段飞行路线图，下列说法中正确的是（ ）
A．2024年6月25日14时07分指的是时间间隔
B．嫦娥六号由图中O点到着陆点的路程一定大于此过程的位移大小
C．嫦娥六号从O点到A点的平均速度和从A点到B点的平均速度可能相同
D．嫦娥六号飞向月球的过程中，以嫦娥六号为参考系，月球是静止不动的
3．2024年开学季，浙江大学杭州校园内出现了一群由师生团队自主研发的机器狗，为新生们运送行李。假设机器狗单次运输过程是直线运动，距离是60m，先由静止做加速度为a的匀加速直线运动，达到最大速度后立即做加速度为2a的匀减速直线运动，最后停止，用时共12s。则在单次运输的运动过程中（ ）
A．a的大小为
B．匀加速的时间是4s
C．最大速度是5m/s
D．全程的平均速度是10m/s
4．杆秤在我国已延续千年，如图所示，三根轻绳与秤盘的捆绑点、、将秤盘三等分，捆绑点到结点的轻绳长度均为，秤盘的直径为，质量为，重力加速度。某次称量药材时，保持杆秤静止，称得盘中药材的质量为，则此时每根绳子的拉力大小为（ ）
A．B．C．D．
5．有些鱼会因为产卵、索饵、温度等原因洄游，逆流而上。如图所示，一条鱼（视为质点）飞跃而出，在空中运动时没有和水发生相互作用，最后从水管中游到更高处的水域。鱼恰好在空中最高处进入水管，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．鱼出水时与水面间的夹角越大，越容易进入水管
B．鱼出水时的速度越大，越容易进入水管
C．若水管离水面的距离已知，则鱼在空中运动的时间可求
D．若水管离水面的距离已知，则鱼刚进入水管的速度可求
6．北京时间2024年5月3日17时27分，长征五号遥五运载火箭在我国文昌航天发射场点火升空，嫦娥六号顺利发射。如图所示，嫦娥六号探测器进行多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表面，下列关于嫦娥六号探测器的说法正确的是（ ）
A．在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B．在轨道1与轨道2上经过P点时，速度相同
C．在轨道1与轨道2上经过P点时，机械能相同
D．在轨道2上运行时经过P点时的速度小于经过Q点时的速度
7．下列有关静电现象的说法错误的是（ ）
A．如甲图所示，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电
B．乙图为野外高压输电线，为了防止受到雷击，应该给它按上避雷针
C．丙图为静电除尘器的原理图，大量带负电的粉尘被吸附到正极A上，是利用了静电吸附
D．如丁图所示，在燃气灶中，安装的电子点火器，是利用了尖端放电的原理
8．电偶极子是由两个等量异号点电荷组成的系统，是一种常见的带电结构。我们在做心电图的过程中，心脏就可视为电偶极子模型，体内电荷分布如图甲所示，等效电场如图乙所示。正、负点电荷连线上与点关于点对称，正、负点电荷连线的中垂线上与点关于点对称，下列说法正确的是（ ）
A．点的电场强度比点的电场强度大
B．点的电势比点的电势高
C．人体内的在点的电势能比在点的电势能大
D．若人体内沿两点电荷连线的中垂线从点运动到点，电场力先做正功再做负功
9．新能源电动汽车是当代生活中重要的交通工具。某品牌观光新能源电动车的动力电源上的铭牌标有“120V、250Ah”字样。假设工作时电源的输出电压恒为120V，额定输出功率3kW。根据上述有关数据，下列说法正确的是（ ）
A．电动汽车保持额定功率行驶的最长时间是12h B．额定工作电流为25A
C．动力电源充满电后储存的电能为J D．电动机的内阻为4.8Ω
10．如图所示，电路中电表均可视为理想电表。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由端向端滑动的过程中，下列选项正确的是（ ）
A．电路总电阻变大B．电流表的示数变小
C．电流表的示数变小D．电压表的示数变大
11．2024年巴黎夏季奥运会上，郑钦文获得女子网球单打冠军，创造了中国及亚洲网坛的记录。假设在某次击球过程中，质量为60g的网球以40m/s的水平速度飞来，郑钦文引拍击球，球拍与网球作用0.01s后，网球以50m/s的水平速度反方向飞出，在此过程中，不考虑网球重力及空气阻力的作用，下列说法正确的是（ ）
A．网球的平均加速度大小为 B．网球的动量变化量大小为
C．球拍对网球的平均作用力大小为60N D．网球受到的冲量大小为
12．如图所示，风洞喷出竖直向上的气流使几个实验者悬停在空中，其中甲、乙两人的质量分别为、，迎风面积分别为、，若作用于甲、乙的气流密度、气流速度大小均相同，气流吹到人身上后水平散开，两人互不影响，则等于（ ）
A．B．C．D．
13．如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于四幅图的说法正确的是（ ）
A．甲图为条形磁铁的磁感线分布图
B．乙图为直线电流的磁感线分布图
C．丙图中通电螺线管周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的
D．丁图为法拉第圆盘发电机利用了“电生磁”的现象为原理制作而成
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14．2024年7月21日，特鲁姆普经过16局大战以11比5击败对手肖恩·墨菲，获得2024年斯诺克上海大师赛冠军。如图所示，某次特鲁姆普击打白球撞击静止的绿球，白球、绿球和底袋在一条直线上，碰撞前瞬间白球的动能为，碰撞后瞬间绿球的动能为，碰撞时间极短。已知白球和绿球的质量相等，则下列说法正确的是（ ）
A．该碰撞为弹性碰撞B．碰撞后瞬间白球的动能为
C．该碰撞损失的动能为D．碰后白球与绿球的速度比为
15．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
三、实验题：本题共1小题，共14分。
16-Ⅰ．某实验小组的同学利用图甲所示的装置完成“验证动量守恒定律”的实验。实验时先让A球从斜槽上某一固定位置由静止释放，P点为A球落点的平均位置；再将半径相同的B球放在水平轨道的末端，将A球仍从原位置由静止释放，M、N分别为A、B两球碰撞后落点的平均位置。O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影，O、M、P、N位于同一水平直线上。
(1)若小球A的质量为m1，小球B的质量为m2，为保证两球碰撞后沿同一方向运动，则要求m1 m2（填“>”“=”或“”“=”或“ （1分） (2)c （1分） (3)没必要 （1分）
(4) （1分） /（1分）
【详解】（1）为保证两球碰撞后沿同一方向运动，入射小球的质量应大于被碰小球的质量，所以m1>m2
（2）如果采用画圆法确定小球的平均落点位置，应该让所画的圆尽可能地把大多数落点包进去，且圆的半径最小，这样所画圆的圆心即为小球落点的平均位置，故圆c画的最合理。
（3）由于小球碰撞前后做自由落体运动的高度都相同，所以，小球做平抛运动的时间相同，等式两边的时间消去，所以没必要测量小球做平抛运动的高度。
（4）[1][2]设平抛运动的时间为t，则碰前A球的速度,碰后的速度为,被碰小球的速度为,要验证系统的动量守恒，需要验证,即验证,成立；要验证碰撞为弹性碰撞，需要验证,联立，化简可得或
16-Ⅱ．大连市高中生学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案：
(1)利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则该金属棒的直径 ，金属棒的长度为 。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为 Ω。
(3)用伏安法精确地测量金属棒的阻值，实验室提供器材如下：
A．金属棒
B．两节干电池：电源电压3V
C．电流表：满偏电流6mA，内阻为50Ω
D．电流表：满偏电流0.6A，内阻为10Ω
E.电压表：量程0~3V，内阻约为2
F.电压表：量程0~15V，内阻约为
G.电阻箱：最大阻值为999.9Ω
H.滑动变阻器R：阻值范围为0~50Ω
I.开关、导线若干
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 ；（选填器材前的字母序号），实验电路应采用下列电路方案 （选填“甲”，“乙”“丙”“丁”）更合理。
若此时电压表的读数为2.50V，电流表的示数为3.125mA，根据你选择的电路图可得：金属棒的电阻= Ω，测量金属棒的电阻 具有系统误差（选填“有”或者“没有”）。
(4)利用题中所给字母表示金属棒电阻率的表达式： （用字母d，L，R，表示）。
【答案】(1) 1.848（1.847~1.849） （1分） 5.015 （1分） (2)700（1分）
(3) C （1分） E （1分） 丙 （1分） 750 （1分） 没有 （1分）
(4) （1分）
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
[2]根据游标卡尺的读数规律，该读数为
（2）根据欧姆表的读数规律，该读数为
（3）[1][2]电源电压为3V，为确保安全与精度，电压表应选用量程0~3V的电压表，故电压表选择选E。结合上述通过待测电阻的最大电流约为,为确保安全与精度，电流表应选用满偏电流6的电流表，即电流表选C。
[3]为调节方便，待测电阻两端电压可以从零开始，且金属棒的阻值大于滑动变阻器的最大阻值，滑动变阻器应采用分压式接法。由于电流表A1的阻值已知，电流表分压值能够确定，则电流表应采用内接法，这样设计电路将会消除系统误差，故实验电路应采用图丙的电路方案。
[4][5]根据伏安法测电阻的原理可知,由于,解得,由于电流表的阻值己知，所以测量过程中没有系统误差。
（4）根据,其中,解得
四、计算题：本题共4小题，8分+11分+11分+11分共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
17．在宁夏沙坡头国家级自然保护区内有一种独特的游乐项目——滑沙运动，即游客乘坐滑板从高高的沙山顶自然下滑，如图1.某滑沙场地可简化为倾角的斜面和水平面对接而成，如图2所示，沙子与滑板间的动摩擦因数为0.50，不计对接处的速度损失，游客及滑板可视为质点。某游客从沙山顶部静止滑下，14s后停在水平沙地上，取重力加速度大小，，。试求：
（1）游客在沙山上下滑时的加速度大小；
（2）全过程总路程。
【答案】（1）；（2）140m
【详解】（1）在斜面上下滑，据牛顿第二定律可得（1分）
解得（1分）
（2）在水平面上滑行，由牛顿第二定律可得（1分）
解得（1分）
设运动到斜面底部时速度为v，全过程有（1分）
解得（1分）
两过程都为匀变速直线运动，总路程为（1分）
解得（1分）
18．北京2022年冬奥会国家跳台滑雪赛道如图甲所示，某运动员在空中运动的轨迹如图乙所示，在轨迹上取三个点A、B、C，测得三点间的高度差和水平间距分别为、、。运动员落到倾角为的滑道上时，速度方向与滑道成角，然后用2s时间完成屈膝缓冲后下滑。若空气阻力、滑道摩擦均不计，运动员连同装备质量为60kg，g取，，，，。求：
(1)运动员在空中运动的水平速度；
(2)屈膝缓冲过程中运动员受到的平均冲力。
【答案】(1)24m/s，方向水平向右
(2)1152N，方向垂直斜面向上
【详解】（1）运动员从A到B、从B到C时间相等，设时间间隔为T，（1分）
则
（1分）
（1分）
解得（1分）
方向水平向右；（1分）
（2）由题意得，落地时速度与水平方向的夹角为，速度满足关系（2分）
垂直轨道方向，由动量定理有（2分）
解得（1分）
方向垂直斜面向上。（1分）
19．如图所示，质量为、长为的木板静止在水平地面上，右端有固定的挡板，左端放有质量为的小物块，的正上方点处固定长度为轻绳，轻绳的另一端连接质量为的小球A。现将A拉起一定高度，当轻绳与竖直方向成角时由静止释放A，当A运动到最低点时恰好与发生弹性正碰，当运动到的最右端时与挡板也发生弹性碰撞，已知重力加速度大小，A和均视为质点， A与发生第一次弹性碰撞后不再发生碰撞，求
(1)A与碰撞之前的瞬时速度大小；
(2)若不计地面与的摩擦，恰好不能从木板左端滑出，则与间动摩擦因数多大；
(3)若与间动摩擦因数仍是上一问的值，而与地面间动摩擦因数，请判断能否从左端滑出，并求出运动的总时间。
【答案】(1) (2)0.6 (3)
【详解】（1）对A由动能定理（1分）
解得（1分）
（2）设A、碰后速度分别为和，由弹性碰撞规律
解得（1分）
再对、全过程有
得
（1分）
得（1分）
（3）A、碰后，设、加速度大小分别为和
解得,（1分）
设经过后与挡板碰撞，有
得或（舍）（1分）
碰前的速度
碰前的速度
对、碰撞过程有
解得,（1分）
假设最终没有从左端滑出，且、碰后经过共速，在内的加速度大小仍为，方向向右，
而对，根据牛顿第二定律
得，方向向左
由
得
内的位移
的位移
相对位移
所以假设成立，即不能从左端滑出，此时、速度均为（1分）
对整体由动量定理
解得（1分）
故滑块运动的总时间（1分）
20．X射线技术是医疗、工业和科学领域中广泛应用的一种非侵入性检测方法。如医院中的X光检测设备就是一种利用X射线穿透物体并捕获其投影图像的仪器。图甲是某种XT机主要部分的剖面图。其工作原理是在X射线管中，从电子枪逸出的电子（初速度可忽略）被加速、偏转后高速撞击目标靶，实现破坏辐射，从而放出X射线。图乙中之间的加速电压，两板之间的偏转电压，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入，经加速电场，偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点，虚线与靶台在同一竖直面内，且的长度为10cm。已知电子质量，电荷量，偏转极板长，间距，虚线距离靶台的竖直高度，不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小，不计空气阻力。
(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小；
(2)求靶台中心点离板右侧的水平距离；
(3)若使电子打在靶台上，求两板之间的电压范围（计算结果保留两位有效数字）。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）对电子在加速电场中的加速过程用动能定理有（1分）
解得（1分）
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，有，在竖直方向上做匀加速直线运动，有（1分）
其中加速度
解得（1分）
电子离开偏转电场后做匀速直线运动，由几何关系可知，如图
（1分）
代入数据后得（1分）
（3）由题可知，两点离板右侧的水平距离分别为
若电子刚好到达点，由几何关系有（1分）
解得
所以电子不能打到点，所以有（1分）
可得
电子刚好到达点时，由几何关系有（1分）
解得
当偏转电压为，电子离开电场时的侧移量为，则（1分）
可得
综上得电压范围为（1分）