甘肃省武威市凉州区2024-2025学年高二上学期1月期末考试物理试卷（解析版）

这是一份甘肃省武威市凉州区2024-2025学年高二上学期1月期末考试物理试卷（解析版），共11页。
一、单选题（本题共7小题，每小题5分，共35分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1. 收听广播时会听到：“甘肃交通广播电台FM103.5”．这里的“103.5指的是电磁波的（ ）
A. 频率B. 周期C. 波长D. 波速
【答案】A
【解析】103.5指的是电磁波的频率，频率的单位是赫兹，这里是103.5兆赫兹，也是电磁波常用的频率单位。
故选A。
2. 在真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，仅将各自的电荷量均减小为原来的，则它们之间的库仑力将变为原来的（ ）
A. 2倍B. 4倍C. D.
【答案】D
【解析】根据库仑定律有
可得，将各自的电荷量均减小为原来的，则有
ABC错误，D正确。
故选D。
3. 两只电阻的伏安特性曲线，如图所示，关于两个电阻说法正确的是（ ）
A. B.
C. D. 并联在电路中时，
【答案】B
【解析】ABC．图像斜率表示电阻倒数，故两电阻的阻值为小于，选项B正确；
D．并联时电压相等，因此，D选项错误。
故选B。
4. 面积是S的矩形导线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框所在平面垂直，则穿过导线框所围面积的磁通量为（ ）
A. B. C. BSD. 0
【答案】C
【解析】根据磁通量的定义式可得
故选C。
5. 某电场区域的电场线分布如图，在电场中有A、B、C、D四个点，下面说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】AB．根据电场线的疏密程度可得
，
故A错误，B正确；
CD．沿电场线方向电视逐渐降低，所以
，
故CD错误。
故选B。
6. 一质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，已知物块与地面间的动摩擦因数为，重力加速度g取。则（ ）
A. 时物块的动量大小为
B. 时物块的速度大小为，方向向右
C. 时间内F对物块的冲量大小为
D. 时间内物体的位移为
【答案】D
【解析】A．物块与地面间的滑动摩擦力为
则前，物块开始滑动，受到滑动摩擦力作用，时根据动量定理
故A错误；
B．时物块速度
2s-3s过程，加速度大小为
方向为负，则时物块的速度大小为零，故B错误；
C．0~4s时间内F对物块的冲量大小为
故C错误；
D．时物块的速度大小为零，之后拉力与摩擦力平衡，不再运动，则0~4s时间内物体的位移为
故D正确。
故选D。
7. 图所示电路中，电流表和电压表均为理想电表，R为光敏电阻，其阻值随光照增强而减小，电源内阻不能忽略。闭合开关S后，当光照逐渐增强时，关于电流表示数I和电压表示数U的变化情况，下列说法正确的是（ ）
A. I增大，U增大B. I增大，U减小
C. I减小，U减小D. I减小，U增大
【答案】B
【解析】当光照逐渐增强时，R的阻值减小，根据串反并同规律，与光敏电阻串联的电流表的读数增大，与光敏电阻并联的电压表的读数减小。
故选B。
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
8. 如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球1、2发生正碰，两小球的质量分别为m1和m2．图乙为它们碰撞前后的位移一时间图像（x—t图像）．已知m1=0.1kg，由此可判断
A. 碰前小球2保持静止
B. 碰后小球1和小球2都向右运动
C. 两球的碰撞为弹性碰撞
D. 小球2的质量m2=0.2kg
【答案】AC
【解析】A．由x-t图像可知，碰前小球2的位移不随时间变化，处于静止状态，A正确；
B．碰后小球2的速度为正方向，说明向右运动，小球1的速度为负方向，说明向左运动，B错误；
CD．由图读出，碰前小球1速度为v1=4 m/s，碰后小球2和小球1的速度分别为v′2 =2m/s，v′1=-2m/s，根据动量守恒定律得
m1v1= m1v′1+m2v′2
解得
m2=0.3kg
由于碰撞前后满足
m1v12=m1v′12+m2v′22
故为弹性碰撞，D错误， C正确。
故选AC。
9. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，且上极板接地，一带电油滴静止于电容器中的P点，则（ ）
A 上极板带负电B. 上极板带正电
C. 油滴带负电D. 油滴带正电
【答案】BC
【解析】AB．电容器上极板与电源正极连接，所以上极板带正电，故A错误，B正确；
CD．上极板带正电，下极板带负电，电场向下，液滴处于静止状态，说明电场力与重力平衡，电场力向上，所以液滴一定带负电，C正确，D错误。
故选BC。
10. 如图所示，两个带等量异种电荷的点电荷固定于M、N两点上、A、B是M、N连线中垂线上的两点，O为AB、MN的交点，AO＝OB。现使一带正电的点电荷P通过绝缘柄（图中未画出）从A点缓慢移动到B点，下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷P在O点时所受静电力最大
B. 点电荷P在A点时所受电场力的方向由A指向O
C. 由A到B的过程中点电荷P的电势能不变
D. 由A到B的过程中点电荷P所受电场力先变小后变大
【答案】AC
【解析】AD．等量异种电荷的电场线如图所示
AB连线上O点的场强最大，从A到B场强先变大后变小，故点电荷P在O点时所受静电力最大，由A到B的过程中点电荷P所受电场力先变大后变小，A正确，D错误；
B．O点的场强方向向右，正点电荷P在A点时所受电场力的方向垂直AB指向右侧，B错误；
C．AB连线为等势面，由A到B的过程中点电荷P的电势能不变，C正确。
故选AC。
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共计16分）
11. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为：
①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；
②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放，记录其平均落地点位置；
③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置；
④记录小球抛出点在地面上垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、，如图乙，分析数据：
（1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为___________。
A. B. C.
（2）（单选）关于该实验，下列说法正确的有__________。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平
C. 入射球和被碰球的半径必须相同
D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度
（3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为___________；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为__________。（均用题中所给物理量的符号表示）
【答案】（1）C （2）C （3）
【解析】（1）[1]为了避免碰撞后小球被撞回，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即。
故选C。
（2）[2]A．只要保证每一次小球从同一位置静止释放，使得小球获得相同的初速度即可，斜槽轨道可以不用光滑，故A错误；
B．铅垂线的作用是用来确定O点位置的，不是用来检验斜槽是否水平，故B错误；
C．为了能够让小球发生对心碰撞，入射球和被碰球的半径必须相同，故C正确；
D．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要测量小球抛出点的离地高度H，故D错误。
故选C。
（3）[3]设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有
整理得
[4]若碰撞是弹性碰撞，还应满足机械能守恒定律，即
12. 测定金属丝的电阻率实验中：
（1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径和长度，如下图所示，螺旋测微器的读数为______，游标卡尺的读数为______。

（2）用伏安法测电阻丝的电阻值，如图甲所示的电表使用量程时，图中示数为______A；如图乙所示的电表使用量程时，图中示数为______V。

【答案】（1）1.416##1.415##1.417 42.40 （2）0.44 8.5
【解析】（1）[1]螺旋测微器的分度值为，所以金属丝的直径为
[2]该游标卡尺为20分度，分度值为，所以金属丝的长度为
（2）[3]电流表使用量程时，分度值为，所以示数为；
[4]电压表使用量程时，分度值为，所以示数为。
四、解答题（本题共3小题，每题10分，共30分，要求解答应写出必要的文字说明。）
13. 如图为由电源、电阻箱、电流表、开关等连接的成的电路。闭合并关S，当电阻箱接入电路的阻值R=10.0Ω时，电流表示数I=0.50A。已知电源的内阻r=2.0Ω，电流表的内阻不计。求：
（1）电源的电动势；
（2）电阻箱R消耗的电功率。
【答案】（1）6.0V；（2）2.5W
【解析】（1）由闭合电路欧姆定律可得
（2）电阻箱R消耗的当功率为
14. 如图所示，平行板电容器的两个极板M、N长均为L，极板间距离为d。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从M的左端沿板方向以速度射入极板间，粒子恰好从N板的右端射出。不计粒子的重力和空气阻力。求：
（1）粒子在M、N间运动的时间t。
（2）M、N间电压U。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）粒子在极板运动的过程中，在沿极板方向上有
求得
（2）设板间场强为E，粒子的加速度为a，则
由牛顿第二定律
在垂直于极板方向上
解得
15. 如图所示，物体A静止在光滑平直轨道上，其左端固定有轻质弹簧，物体B以速度沿轨道向物体A运动，并通过弹簧与物体A发生相互作用，已知A的质量为，B的质量为。
（1）当物体A的速度多大时，弹簧弹性势能最大；
（2）在相互作用过程中最大弹性势能为多少。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）当物体A、B速度相同时，弹簧弹性势能最大，由动量定理知
代入得
（2）设最大弹性势能为，根据机械能守恒知
代入得