精品解析：黑龙江省大庆市大庆中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题（解析版）

这是一份精品解析：黑龙江省大庆市大庆中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题（解析版），共13页。试卷主要包含了考试时间75分钟，满分100分，5 A，向右B等内容，欢迎下载使用。
高二年级物理试题
说明：
1.考试时间75分钟
2.满分100分
一、单选题
1. 如图所示，质量为、长为的长木板静止在光滑水平面上，一个质量为的物块（视为质点）以一定的初速度从左端冲上木板，最后物块与长木板以共同的速度一起向右运动，现将长木板与物块作为一个系统，则此系统从物块滑上长木板到物块与长木板以共同的速度一起向右运动的过程中（ ）
A. 动量守恒，机械能守恒B. 动量守恒，机械能不守恒
C. 动量不守恒，机械能不守恒D. 动量不守恒，机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】物块和长木板组成的系统受到的合力为零，总动量守恒，另外物块在长木板上相对滑动的过程中要摩擦生热，故系统机械能不守恒，故B正确。
故选B。
2. 2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱降落到距地面1m的高度时，飞船配备的四台反推发动机启动，该返回舱的速度在0.2s内由8m/s降到2m/s的安全速度。已知返回舱的总质量为3×103kg，重力加速度g取10m/s2，则每台反推发动机的平均推力约为（ ）
A. 2.25×104NB. 3.0×104N
C. 2.25×105ND. 3.0×105N
【答案】B
【解析】
【详解】由动量定理可得
解得
故选B。
3. A、B两个物块在光滑的水平地面上发生正碰，碰撞时间极短，两物块运动的图像如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A. 碰撞后A、B两个物块运动方向相同
B. A、B的质量之比
C. 碰撞前、后A物块的速度大小之比为5:3
D. 此碰撞为弹性碰撞
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图像可知，碰撞后A、B两个物块运动方向相反，A错误；
B．根据图像可得，碰撞前A的速度为（以此时的速度方向为正方向）
碰撞前，B球的速度为0，碰撞后，A、B的速度分别为
根据动量守恒定律可得
解得
B错误；
C．根据上述分析可知，碰撞前、后A物块的速度大小之比为5:1，C错误；
D．碰撞前系统的能量
碰撞后，系统的总能量
结合上面的结论可得
碰撞前后系统的能量守恒，故二者的碰撞为弹性碰撞，D正确。
故选D。
4. 电子显微镜是利用电场控制电子运动的，其电场的部分简化图如图所示，电场线的分布形状为“束腰”式。a、b、c、d为电场中的四个点，下列说法正确的是（ ）
A. 电子在a点的电势能一定大于在d点的电势能
B. 若将电子沿不同路径从a点移动到d点，其中沿电场线运动时电场力做功最小
C. 电子在c点所受的电场力大于在b点所受的电场力
D. 电子在电场中任意位置由静止释放时，仅在电场力的作用下一定沿着电场线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据沿电场方向电势降低，可知a点的电势高于d点的电势，根据
由于电子带负电，所以电子在a点的电势能一定小于在d点的电势能，故A错误；
B．根据
若将电子沿不同路径从a点移动到d点，由于电势差一定，所以沿不同路径电场力做功相等，故B错误；
C．根据电场线的疏密程度可知，c点的场强大于b点的场强，则电子在c点所受的电场力大于在b点所受的电场力，故C正确；
D．电子在电场中任意位置由静止释放时，若释放位置的电场线不是直线，则仅在电场力的作用下不沿着电场线运动，故D错误。
故选C。
5. 由多晶硅制成的电容加速度传感器的原理示意图如图所示，传感器可以看成由多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅上、下极板构成的两个电容器组成（电容分别为、），当传感器有沿着箭头方向（竖直向上）的加速度时，多晶硅悬臂梁的右侧会发生与加速度方向相反的弯曲形变。下列说法正确的是（ ）
A. 传感器匀速向上运动时，减小，增大
B. 传感器匀速向下运动时，减小，增大
C. 传感器向上减速时，减小，增大
D. 传感器向下减速时，减小，增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．匀速运动时，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上下极板间的距离均不变，根据
可知电容器的各个结构均未改变，故、不变，故AB错误；
C．传感器向上减速时，加速度方向向下，多晶硅悬臂梁的右侧向上发生弯曲，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上极板的距离减小，下极板的距离增大，根据
可知增大，减小，C错误；
D．传感器向下减速时，加速度方向向上，多晶硅悬臂梁的右侧向上下发生弯曲，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上极板的距离增大，下极板的距离减小，根据
可知减小，增大，故D正确。
故选D。
6. 矩形线圈ABCD位于通电直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两条边AB、CD与导线平行。下列哪种情况下，线圈中不产生感应电流（ ）
A. 导线中的电流I逐渐增大
B. 线圈以速度沿导线方向运动
C. 线圈以速度远离导线向右移动
D. 线圈以AB边为轴由图示位置向纸内转过
【答案】B
【解析】
【详解】A．导线中的电流I逐渐增大，穿过线圈的磁通量改变，线圈中产生感应电流，故A不符合题意；
B．线圈以速度沿导线方向运动，穿过线圈的磁通量不变，线圈中不产生感应电流，故B符合题意；
C．线圈以速度远离导线向右移动，穿过线圈的磁通量改变，线圈中产生感应电流，故C不符合题意；
D．线圈以AB边为轴由图示位置向纸内转过，穿过线圈的磁通量改变，线圈中产生感应电流，故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示的部分电路中，已知I＝3 A，I1＝2 A，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝30 Ω，则通过电流表的电流大小和方向是( )
A. 0.5 A，向右B. 0.5 A，向左
C. 1 A，向右D. 1 A，向左
【答案】A
【解析】
【详解】对于稳恒电路中的某一节点，流入的电流总和一定等于流出的电流总和．对于节点c，已知流入的电流I＝3 A，流出的电流I1＝2 A，则还有1 A的电流要流出节点c，由此可知经过R2的电流I2＝1 A向右．根据欧姆定律，
U1＝I1R1＝20 V
U2＝I2R2＝5 V
电压等于电势之差
U1＝φc－φa
U2＝φc－φb
两式相减可得
φb－φa＝15 V
即b点电势比a点高15 V，则通过R3电流
方向向上，对于节点b，流入的电流I2＝1 A，流出的电流I3＝0.5 A，则还有0.5 A的电流流出b点，因此可判断流过电流表的电流为0.5 A，向右，故A正确．
故选A。
二、多选题
8. 某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示，a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下，以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点，则该电荷（ ）
A. 在b点电势能最小B. 在c点时速度最小
C. 所受静电力始终做负功D. 在a点受静电力沿x轴负方向
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．根据题意，由公式可知，负电荷在高电势位置的电势能较小，由图可知，点的电势最大，则在点电势能最小，同理可知，c点的电势最小，则在c点时电势能最大，电荷仅在电场力作用下，电荷的电势能和动能之和不变，可知，电势能最大时，动能最小，则在c点时，电荷的动能最小，即速度最小，故A错误，B正确；
CD．根据沿电场线方向电势逐渐降低，结合题图可知，点左侧电场方向沿轴正方向，点右侧电场方向沿轴负方向，可知，点右侧负电荷受沿轴正方向的电场力，点左侧负电荷受沿轴负方向的电场力，可知，在a点受静电力沿x轴负方向，从d点开始沿x轴负方向运动到a点，电场力先做负功再做正功，故C错误，D正确。
故选BD。
9. 如图所示，物块A、B由轻弹簧相连，置于光滑水平地面上，轻弹簧处于压缩状态并被锁定，物块A与墙壁接触，物块B的质量为4kg。某时刻解除锁定，物块A离开墙壁后，物块B的最大速度为，最小速度为，则下列说法正确的是（ ）
A. 运动过程中物块的最大速度为
B. 物块的质量为2kg
C. 从解除锁定到物块A离开墙壁的过程中，墙壁对A的冲量大小为
D. 在物块离开墙壁后弹簧的最大弹性势能为12J
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．由题意可知物块A离开墙壁瞬间物块B的速度为，物块B的速度最小值为，物块B的速度最小时，弹簧第一次恢复原长，物块A的速度最大，取向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得
解得
故A正确，B错误；
C．从解除锁定到物块A离开墙壁的过程中，对B应用动量定理可得
对A应用动量定理可得
解得
故从解除锁定到物块A离开墙壁的过程中，墙壁对A的冲量大小为，故C正确；
D．分析从物块A离开墙壁后物块A、B的运动过程，弹性势能最大时物块A、B的共同速度为v共，根据动量守恒定律得
解得
根据机械能守恒定律得
解得
故D正确。
故选ACD。
10. 如图所示，电源的电动势和内阻恒定不变，R1、R2和R3都是定值电阻，R是滑动变阻器，V1、V2和A都是理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A的示数减小B. 流过电阻R2的电流减小
C. 电压表V1的示数增大D. 电压表V2的示数增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．当滑动变阻器的滑片自题中图示位置向左缓慢滑动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知干路电流增大，电流表的示数增大，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，则路端电压减小，R1两端电压增大，则R2两端电压减小，流过R2的电流减小，故B正确；
C．根据并联电路电流特点可知，流过R3电流增大，电压表V1的示数增大，故C正确；
D．R2两端电压减小，R3两端电压增大，则R两端电压减小，即电压表V2的示数减小，故D错误。
故选BC。
三、实验题（每空2分，共14分）
11. 陈同学做“验证动量守恒定律”的实验装置示意图如图所示，O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，然后把质量为的被碰小球B静置于轨道水平部分末端，再将小球A从斜轨上（特定位置）由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球A、B落点的平均位置，M、P、N表示实验中相应落点的位置。

（1）小球B未放置的情况下，小球A的落点为______（填“M”“P”或“N”）；为使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使______（填“大于”或“小于”）。
（2）M、P、N三点到O点的距离分别为，在实验误差范围内，验证碰撞过程中动量守恒的关系式为______（用表示）。
【答案】（1） ①. P ②. 大于
（2）
【解析】
【小问1详解】
[1][2]小球B未放置的情况下，小球A的落点为P点，为了使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使
【小问2详解】
放置小球B后，A、B球分别落地为M、N。由动量守恒定律可得而速度可以用平抛运动相应的水平位移代替，所以动量守恒表达式可表示为
化简有
12. 某同学利用图甲电路测量电源电动势（约和内阻r（约1Ω），其中为电阻箱，定值电阻（实验室有“5Ω”、“20Ω”、“30Ω”三种规格定值电阻供选择），电压表内阻约，多次改变电阻箱的阻值，记录下对应的电压表读数，并作出如乙图所示图线。
（1）由乙图数据可知，该同学选用的定值电阻的阻值是_______。（选填“5Ω”、“20Ω”、“30Ω”）
（2）根据实验数据得出该电源的电动势__________V，内阻__________Ω。（结果保留三位有效数字）
（3）实验测得的电动势与真实值相比：E测__________E真（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
【答案】（1）
（2） ①. 6.25 ②. 1.25 （3）小于
【解析】
【小问1详解】
由乙图可知，当R=10Ω时，U=2V，则
当内阻取近似值1Ω时，可得
R0=19Ω
则该同学选用的定值电阻的阻值是20Ω。
【小问2详解】
[1][2]由电路可知
解得
由图像可知
解得
E=6.25V，r=1.25Ω
【小问3详解】
若考虑电压表的内阻影响，则电动势的测量值为
四、解答题
13. 如图，在平面的第一象限内，存在沿轴正方向的匀强电场，第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场，一电子从坐标为的点由静止释放。已知两匀强电场的电场强度大小均为，电子的电荷量为、质量为，不计电子的重力。求：
（1）电子到达轴时的速度大小；
（2）电子通过轴时横坐标。
【答案】（1）；（2）-L
【解析】
【详解】（1）电子在第一象限的电场中向左加速运动，由动能定理有
解得
（2）电子通过第二象限的过程中，加速度沿轴负方向，做类平抛运动，根据牛顿第二定律和运动学规律得：
竖直方向
水平位移：
解得
所以电子通过轴时横坐标为
14. 提升重物用的直流电动机工作时的电路如图所示。电动机内电阻，电阻，直流电压。电动机以速度匀速竖直向上提升某重物时，理想电压表示数，取重力加速度。求：
（1）通过电动机的电流；
（2）电动机的发热功率；
（3）重物的质量。
【答案】（1）5A；（2）20W；（3）100kg
【解析】
【详解】（1）通过电动机的电流为
（2）电动机的发热功率为
（3）电动机输出的机械功率为
解得
15. 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。
【答案】（1）10
（2）990J （3）
【解析】
【小问1详解】
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
【小问2详解】
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
【小问3详解】
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。