云南省2024_2025学年高二物理上学期11月期中试题含解析

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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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册、必修第三册第九章至第十二章第2节。
一、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。
1. 某型号静电除尘器的集尘板周围的电场线分布如图所示，、、、四点中电势最高的是（ ）
A. A点B. 点C. 点D. 点
【答案】A
【解析】
【详解】顺着电场线方向，电势越来越低，因此A点的电势最高。
故选A。
2. 如图所示，在我国北方寒冷的冬季，狗拉雪橇是不少景区的旅游项目。狗拉着雪橇从静止开始运动，下列说法正确的是（ ）
A. 当狗拉雪橇加速前进时，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
B. 狗先对雪橇施加拉力的作用，雪橇随后对狗施加反作用力
C. 狗拉雪橇的力与地面对雪橇的摩擦力是一对平衡力
D. 狗对雪橇的拉力与雪橇对狗的拉力大小总是相等
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．根据牛顿第三定律可知，狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力是一对作用力与反作用力，它们同时产生、同时消失，两力大小始终相等，故AB错误，D正确；
C．根据图示可知，狗拉雪橇的力与地面对雪橇的摩擦力不在一条直线上，这两个力不是一对平衡力，故C错误。
故选D。
3. 如图所示，电源电动势和内阻恒定不变，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数减小B. 电压表示数减小
C. 定值电阻的电功率减小D. 电源消耗的总功率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．将滑动变阻器的滑片从最右端向最左端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律
可知，电路中的电流增大，电流表示数增大，故A错误；
B．电压表示数
因为增大，所以电压表示数减小，故B正确；
C．的电功率
可知定值电阻的电功率增大，故C错误；
D．电源消耗的总功率
可知电源消耗的总功率增大，故D错误。
故选B。
4. 包括我国在内的不少国家都提出了自己的登陆火星计划。已知火星绕太阳公转的半径为地球绕太阳公转半径的1.5倍，火星的质量为地球质量的，火星的半径为地球半径的。若一火星探测器由运载火箭从地球发射，经过漫长的“旅行”到达火星表面，探测器质量保持不变，忽略地球和火星的自转，则下列说法正确的是（ ）
A. 探测器在地球表面受到的重力大于在火星表面受到的重力
B. 火星绕太阳公转的周期比地球绕太阳公转的周期小
C. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
D. 地球对火星探测器的引力与火星对火星探测器的引力不是同一种性质的力
【答案】A
【解析】
【详解】A．设探测器的质量为，地球的质量为、半径为，则火星的质量为、半径为，根据万有引力定律可知，探测器在地球表面受到的重力
探测器在火星表面受到的重力
选项A正确；
B．根据
可得
可知火星绕太阳公转周期比地球绕太阳公转的周期大，选项B错误；
C．根据可知
选项C错误；
D．地球对火星探测器的引力与火星对火星探测器的引力都是万有引力，选项D错误。
故选A。
5. 有一块小量程电流表，其满偏电流为50mA，内阻为。现要将它改装成0~0.6A、0~3A的双量程电流表，彭同学设计的电路图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 开关S接1时对应的量程为0~0.6AB. 和的阻值之和为的
C. 的阻值为的11倍D. 的阻值为的
【答案】B
【解析】
【详解】A．开关S接1时，与电流表并联的部分电阻小，对应的量程为大量程（0~3A），选项A错误；
B．开关S接2时，对应的量程为0~0.6A，根据并联电路的特点有
则和的阻值之和为的，选项B正确；
CD．同理有
可知
，
选项CD错误。
故选B。
6. 中国的面食种类繁多，其中“刀削面”广为人知。如图所示，厨师将小面片沿锅的某条半径方向水平削出，小面片削出时距锅的高度，与锅沿的最近水平距离，锅可视为半径的半球壳（球心为，不计锅的厚度），小面片恰好从点落入锅内。小面片的运动可视为平抛运动，取重力加速度大小，则小面片被削出时的速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】小面片做平抛运动，根据平抛运动规律有
，
解得
故选A。
7. 如图所示，两根均匀带电的等长绝缘棒和的端点（点）靠在一起，两棒的夹角。它们的中垂线的交点为，、的连线水平，、梅所带的电荷量均为，下列说法正确的是（ ）
A. 此时点的电场方向竖直向上
B. 将棒拿走后，点的电场强度变小
C. 将棒拿走后，点的电场强度大小不变
D. 若在处放置一与棒完全相同（带相同的电荷量）的绝缘棒，则点的电场强度变为原来的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．棒均匀带电，根据对称性可知，棒在点产生的电场的方向沿棒的中垂线斜向下，棒在点产生的电场的方向沿棒的中垂线斜向下，因为棒和棒的形状、带电荷量完全相同，则棒在点产生的电场的电场强度和棒在点产生的电场的电场强度大小相等，根据几何关系可知，两棒在点产生的电场的方向的夹角为，根据矢量合成的知识可知，两棒在点产生的合电场的方向竖直向下，合电场的电场强度也与棒和棒各自在点产生的电场的电场强度大小相等，故AB错误，C正确；
D．若在处放置一与棒完全相同（带相同的电荷量）的绝缘棒，则点的电场强度变为零，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地。当把上极板向下平移一小段距离后，电容器所带的电荷量在极短时间内重新稳定，下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容增大
B. 电容器的电容减小
C. 两极板间匀强电场的电场强度增大
D. 两极板间匀强电场的电场强度减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．根据可知，当上极板向下平移一小段距离后，电容器的电容增大，选项A正确，B错误；
CD．电容器两极板间电压始终与电源电动势相等，两极板间匀强电场的电场强度
因为两极板间距离减小，所以两极板间匀强电场的电场强度增大，选项C正确，D错误。
故选AC。
9. 如图甲所示，时刻，一质量为的木板在水平推力的作用下，由静止开始沿水平粗糙地面向右运动。在时刻，撤去水平推力，木板做匀减速运动。木板的速度随时间变化的图线如图乙所示，木板与水平地面间的动摩擦因数始终相同，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 木板运动过程中的最大速度大小为
B. 木板加速阶段的加速度大小与减速阶段的加速度大小之比为
C. 木板与地面间的动摩擦因数为
D. 水平推力和木板与地面间的滑动摩擦力大小之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据题图乙结合几何关系可知，在时刻，木板的速度最大且大小为，选项A正确；
B．图像的斜率表示物体的加速度，根据题图乙可知，木板加速阶段的加速度大小与减速阶段的加速度大小之比为，选项B错误；
C．木板减速阶段的加速度大小
根据牛顿第二定律有
则木板与地面间的动摩擦因数
选项C错误；
D．木板加速阶段的加速度大小
根据牛顿第二定律有
解得
选项D正确。
故选AD。
10. 如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中。初始时杆平行于电场线。现将杆左移的同时逆时针转过。发现A、B两球的电势能之和不变。位置关系在图中已给出，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两球带异种电荷
B. A球增加的电势能为B球的2倍
C. A球始末位置的电势差为B球的2倍
D. 将杆再次向左平移少许，A、B两球电势能之和仍不变
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．因为A、B两球的电势能之和不变，所以A球的电势能变化量与B球的电势能变化量互为相反数，又因为A、B两球所处位置的电势均增加了，所以A、B两球一定带异种电荷，选项A正确，B错误；
C．A球的电势变化量
B球的电势变化量
选项C正确；
D．将杆再次向左平移少许，由于A、B两球的电势变化量相同，而A、B两球所带的电荷量不相等，因此电场力必定对A、B两球组成的系统做功，A、B两球的电势能之和必定改变，选项D错误。
故选AC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. “阳光”学习小组正在测定某种合金制成金属丝的电阻率。
（1）同学们用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则该金属丝的直径______mm。
（2）接着用多用电表粗测金属丝的阻值。在进行正确的机械调零后，将欧姆挡的选择开关拨至“×10”挡，再将红、黑表笔短接，让指针指在______（填“左侧”或“右侧”）零刻度线上。正确操作后，表盘示数如图乙所示，则金属丝的阻值为______Ω。
（3）为了更准确地测量金属丝的电阻，同学们经过讨论设计的实验电路图如图丙所示（表示待测金属丝）。同学们选择合适的实验器材正确操作。实验中测得接入电路的金属丝长度为L，直径为d，电压表的示数为U，电流表的示数为I，则金属丝的电阻率______（用本题所给的物理量符号表示）。
【答案】（1）0.384（0.383~0.386）
（2） ①. 右侧 ②. 180
（3）
【解析】
【小问1详解】
根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
【小问2详解】
[1]进行欧姆调零时，应让指针指在右侧零刻度线上，使流过多用电表内部的电流等于表头的满偏电流；
[2]根据欧姆表的读数规律，该读数为
【小问3详解】
根据欧姆定律可知，待测金属丝的电阻
根据电阻定律
其中
解得金属丝的电阻率
12. 胡同学在实验室中做“验证机械能守恒定律”实验，实验装置如图甲所示。实验时让重物拉着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对纸带上的点迹进行测量、分析即可验证机械能守恒定律。
（1）实验室可提供电磁打点计时器和电火花计时器。为减小实验误差，应选择用________计时器，该计时器工作时应使用的电源为交流________（填“6V~8V”或“220V”）。
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到的纸带如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知打点计时器打点的周期为T，则打点计时器打B点时，重物的速度大小________（用本问中涉及的物理量符号表示）。
（3）该同学继续利用纸带上各点到起始点O的距离h，计算出相应点对应的速度，并以为纵轴作出了如图丙所示的图线，为了使图线的斜率理论上等于当地的重力加速度大小g，则应以______为横轴。
（4）该同学分析实验结果时发现，重物重力势能的减少量略大于其动能的增加量，是因为______。
A. 选用的重物质量过大
B. 空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力
C. 实验时先释放重物再接通电源
【答案】（1） ①. 电火花 ②. 220V
（2）
（3）
（4）B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电火花计时器比电磁打点计时器的阻力小，为减小实验误差，应选择电火花计时器，它使用的电源为交流220V。
【小问2详解】
根据运动规律可知，打点计时器打B点时，重物的速度大小
【小问3详解】
根据机械能守恒定律有
变形得
以为纵轴，为了使图线的斜率理论上等于当地的重力加速度大小g，则应以为横轴。
【小问4详解】
B．实验中，因为空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力，所以重物重力势能的减少量略大于其动能的增加量，故B正确；
A．重物的质量对本实验没有影响，故A错误；
C．实验时先释放重物再接通电源对重物重力势能的减少量和重物动能的增加量没有影响，故C错误。
故选B。
13. 如图所示，光滑绝缘直杆与水平面的夹角，直杆的底端点固定一正点电荷，现将套在绝缘杆上有孔的带电物块（可视为点电荷）放置在点，带电物块恰好静止。已知带电物块的质量为、电荷量为，重力加速度大小为。
（1）求固定在点的点电荷产生的电场在点的电场强度大小；
（2）若将带电物块放置在的中点处，求物块在该处受到的库仑力的大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
对带电物块受重力、支持力和库伦力，设带电物块在点受到的库伦力大小为FB，根据受力平衡，沿斜面方向有
点的电场强度大小
解得
【小问2详解】
设场源电荷的电荷量为Q，O、B两点间的距离为，根据库仑定律有
联立解得
14. 快递公司的智能分拣系统的一部分如图所示，为半径的四分之一光滑圆弧，圆弧轨道在最低点与水平传送带相切于点，传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带、两端的距离。一包裹（可视为质点）从圆弧轨道最高点A处由静止开始释放，包裹滑到传送带上后一直做匀加速运动，到达端时恰好与传送带共速，取重力加速度大小。求：
（1）包裹到达点时的速度大小；
（2）包裹从传送带端到端所用的时间；
（3）包裹与传送带间的动摩擦因数。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设包裹的质量为，包裹从A点到点，根据动能定理有

解得
【小问2详解】
包裹在传送带上做匀加速运动，根据运动规律有

解得
【小问3详解】
包裹在传送带上做匀加速运动，对包裹受力分析，根据牛顿第二定律有

根据运动规律有

解得
15. 如图甲所示，真空中的电极可不断地发射初速度可忽略（等于零）的带电粒子，带电粒子经加速电场加速后由小孔穿出，沿两个水平正对放置的平行金属板A、B的中线射入偏转电场，A、B两板间加周期性变化的电场，A、B两板间的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。已知加速电压，带电粒子的质量、电荷量，A、B板长均为，A、B两板间的距离，不计带电粒子受到的重力。
（1）求粒子进入偏转电场时的速度大小；
（2）若粒子在时刻射入偏转电场，求粒子离开偏转电场时距A、B间中线距离y；
（3）若粒子在0~0.08s内的某时刻射入偏转电场，离开时到A、B的距离相等，求粒子射入偏转电场的时刻。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
粒子在加速电场中加速，根据动能定理有
解得
【小问2详解】
在偏转场中，粒子在水平方向上的分运动为匀速直线运动，根据运动规律有
解得
粒子在竖直方向上做匀加速运动，设在0~0.08s内偏转电场的电场强度大小为E，粒子的加速度大小为a，根据运动规律有

根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
由上问可知粒子在电场中的运动时间仍为，粒子在0~0.08s内运动的加速度大小为a，则粒子在0.08s~0.16s内运动的加速度大小为3a，内粒子在竖直方向上的分位移
内粒子在竖直方向上的分位移

根据几何关系有
解得