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2024-2025学年高二上学期物理期末模拟B卷
（试卷满分：100分；考试时间：90分钟）
一、选择题（每小题5分，共50分）
1.随着中、日、美、韩等多家企业高调宣布全固态电池技术的新突破，全球范围内全固态电池技术再次引起广泛关注。2023年11月，在我国最新试验测试中，相比常规固态电池，采用界面改性技术的固态电池在150周循环后容量的保持率大幅提高，超过90%，电池寿命衰减率降低了50%，关于电池中对电流强度定义式理解，下列说法正确是( )
A.电池储存的电荷量q越多，它放电时的电流I一定越大
B.I的方向与自由电子的移动方向相反
C.I与通过导体横截面的电荷量成正比
D.I是矢量，方向由q的移动方向决定
2.如图，真空中有一棱长为的正方体区域，现将电荷量为、的电荷分别置于a点和点，真空中静电力常量为k，规定无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A.正方体的侧棱上存在电势为零的点
B.a与的电场强度相同
C.d的电场强度大小为
D.将一带正电的试探电荷从d移动到，电场力做正功
3.如图，有一匀强电场的电场强度方向与圆所在平面平行，圆的半径，圆周上的3个点a、b、c的电势分别为、、，其中为圆的直径，，则该匀强电场强度大小为( )
A. B. C. D.
4.电子绕核运动可等效为一环形电流，如图所示。氢原子的电子绕核运动的半径为R，电子质量为m，电荷量为e，静电力常量为k，则此环形电流的大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，直角三角形MPQ的，直角边、。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里。在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外。两导线中的电流大小均为I，已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数、I是导线中的电流强度、r是该点到直导线的垂直距离）表示，则P点磁感应强度的大小为( )
A. B. C. D.
6.歼-20隐形战斗机的矢量发动机喷口可向不同方向转动以产生不同方向的推力。已知发动机喷口面积为S，喷射气体的密度为ρ，产生的推力为F，则发动机喷射气体的速度大小为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，一个质量为的人爬在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为，长绳的下端刚好和水平面接触。当静止时人离地面的高度为。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是（可以把人看作质点）( )
A.0 B.2m C.5m D.7m
8.如图所示，1、2、3、4、…是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4、…各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列纵波。已知质点1开始振动的方向是向左，经过二分之一周期，质点9开始振动，则针对此时刻，下列说法正确的是( )
A.质点3向右运动 B.质点5所受回复力为零
C.质点6的加速度向左 D.质点9的振幅为零
9.现有一光线以相同的入射角θ，分别射入两杯不同浓度的溶液中，折射光线如图所示，已知溶液的折射率随浓度增大而增大，忽略杯子对光线传播的影响。下列说法正确的是( )
A.从两杯底的出射光线与底边夹角相等
B.光线在乙杯溶液中传播较快
C.甲杯中溶液的浓度比乙大
D.适当增大入射角，乙杯中的光线在杯底可能发生全反射
10.如图所示为一空间探测器的示意图,、、、是四个喷气发动机,、的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,、的连线与y轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动,开始时,探测器以恒定的速率向x轴正方向平动,要使探测器改为向x轴正向偏y轴负向60°的方向以原来的速率平动,则可( )
A.先开动适当时间,再开动 B.先开动适当时间,再开动
C.先开动适当时间,再开动 D.先开动适当时间,再开动
二、实验题（每空两分，共18分）
11.（8分）用如图所示的装置可以验证动量守恒定律。
（1）实验中质量为的入射小球和质量为的被碰小球的质量关系是__________（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的投影实验时，先让入射小球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是_________。（填选项前的字母）
A.用天平测量两个小球的质量、
B.测量小球开始释放的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别通过画最小的圆找到、相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程、
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________（用（2）中测量的量表示）。
（4）用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似，图中D、E、F到抛出点B的距离分别为，，。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________。
A. B.
C. D.
12.（10分）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学测量一段阻值约为6Ω、粗细均匀金属丝的电阻率。实验小组的同学采用图1所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻R，现有电源（电源两端电压保持3V不变），开关导线若干，以及下列器材：
A.电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）
B.电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）
C.电流表（量程0～3A，内阻约0.025Ω）
D.电流表（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）
E.滑动变阻器（0～5Ω，3A）
F.滑动变阻器（0～1000Ω，0.5A）
（1）为减小测量误差，在实验中，电压表应选用___________，电流表应选用___________，滑动变阻器应选用___________。（三个空白处均选填各器材前的字母）
（2）图2是测量R的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图1的电路图，补充完成图2中实物间的连线。
（3）测量出金属丝直径为d、长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝电阻率测量值的表达式___________。
三、计算题（共32分）
13.（8分）如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形，虚线是这列波在时刻的波形。
（1）若这列波的周期T满足，求该波的波速大小；
（2）若该波的波速大小，请通过计算判断该波传播的方向
14.（10分）如图，一玻璃砖的截面由等腰三角形PMQ和半径为R的半圆组成，，O为圆心，其右侧放置足够长的竖直平面镜，镜面与PQ平行，A处的光源发射一束光从MP中点B射入玻璃砖，光束与MP夹角，经折射后光线与PQ垂直。A、M、O三点共线，光在真空中的传播速度为c，不考虑光束在玻璃砖内的反射。
（i）求玻璃砖的折射率n；
（ii）若光束从光源A发射经平面镜一次反射后恰能回到光源A处，求光束在全过程中的传播时间t。
15.（12分）如图所示，水平地面上方有水平向右的、范围足够大的匀强电场，从地面上的A点竖直向上以初速度抛出一个质量为m、电荷量为的小球，B点为其运动轨迹的最高点，小球落在水平地面上的C点，取重力加速度大小，匀强电场的电场强度大小，忽略空气阻力的影响，求：
（1）小球运动到B点时水平方向的分位移大小；
（2）小球运动到C点时速度方向与水平方向夹角的正切值；
（3）小球从A点运动到C点的过程中，小球动能减少过程所对应的时间。
参考答案
1.答案：B
2.答案：CD
3.答案：A
4.答案：C
5.答案：D
6.答案：A
7.答案：C
8.答案：A
9.答案：A
10.答案：A
11.答案：（1）大于（2）ADE（3）（4）C
（2）为了验证动量守恒，即
小球离开轨道后做平抛运动，抛出点的高度相同，运动时间相等，上式两边同时乘以t，得
即
需要测量两球的质量、两球落点和水平位移。故要完成的必要步骤是ADE。
（3）由（2）可知，实验需验证的表达式为
（4）设斜面倾角为θ，小球离开水平轨道后做平抛运动。
水平方向
竖直方向
则小球平抛运动的初速度为
则，，
由动量守恒
得
12.答案：（1）A；D；E（2）见解析（3）
（2）如图所示
（3）由电阻定律可知
13.答案：（1）11m/s或13m/s
（2）波沿x轴正方向传播
14.答案：（i）（ii）
（2）光路图如图所示
由对称性可得
又
所以光束在全过程中的传播时间为
15.答案：（1）；（2）；（3）
（2）将小球运动到C点时的速度沿水平方向和竖直方向分解，根据竖直方向运动的对称性可知
小球从A点运动到C点的时间
水平方向的分速度大小
小球运动到C点时速度方向与水平方向夹角的正切值
解得
（3）设小球受到的电场力和重力的合力与水平方向的夹角为α，则
小球从A点抛出后小球的合力与速度方向的夹角为钝角，小球的动能逐渐减小，时刻速度方向与合力方向垂直，此后小球的合力与速度方向的夹角为锐角，小球的动能逐渐增加，则
解得2024-2025学年高二上学期物理期末模拟A卷
（试卷满分：100分；考试时间：90分钟）
一、选择题（每小题5分，共50分）
1.如图，真空中两个等量异种点电荷P、Q关于O点对称分布，P带正电，A为P、Q连线上一点。保持距离不变，增大P、Q之间的距离后再次静止（仍关于O点对称）。选无穷远为零电势点，则P、Q距离增大后( )
A.O点的场强不变 B.O点的电势升高 C.A点的场强变小 D.A点的电势降低
2.如图所示，不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触，带正电的小球C靠近A（不接触），以下说法中正确的是( )
A.A、B带等量同种电荷
B.A带正电，B带负电
C.若先将A、B分开，再把C移走，A带负电，B带正电
D.若先将C移走，再把A、B分开，B带正电，A带负电
3.静电喷涂是一种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上电荷，并吸附于被涂物的涂装技术，静电喷涂机的结构如图所示，电场线的方向由工件指向喷口，工件接地并规定大地的电势为零，下列说法正确的是( )
A.雾化涂料微粒正电，工件带负电
B.静电喷涂机喷口处的电势大于零
C.工件表面处的电场强度小于喷口处的电场强度
D.工件与喷口之间的电场线与真空中等量同种点电荷之间的电场线类似
4.如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在静电力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为、，粒子在M和N时加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、。下列判断正确的是( )
A.， B.，
C.， D.，
5.如图所示的电路为某控制电路的简化图，图中电源内阻不计，为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度的增加而减小），电压表、电流表均为理想电表，开关S闭合后，电表示数分别表示为，电表示数变化量分别表示为。在光照强度减弱的过程中，下列说法正确的是( )
A.都增大 B.都减小
C.U增大，减小 D.增大
6.第五代移动通信技术简称5G，5G应用频段的无线电波传送信号，5G将帮助世界开启万物互联新时代。下列关于电磁波谱的说法正确的是( )
A.遥控器是利用无线电波工作的
B.红外线的波长比无线电波的波长更长
C.医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒
D.X射线的频率比γ射线的频率大
7.图甲是电动公交车无线充电装置，供电线圈设置在充电站内，受电线圈和电池系统置于车内。供电线路与220V交流电源相连，将受电线圈靠近供电线圈，无需导线连接，蓄电池便可以充电（如图乙所示），下列说法正确的是( )
A.供电线圈和受电线圈无导线连接，所以传输能量时没有损失
B.用塑料薄膜将供电线圈包裹起来之后，仍能为蓄电池充电
C.无线充电的原理是利用供电线圈发射电磁波传输能量
D.充电时，供电线圈的磁场对受电线圈中的电子施加磁场力的作用，驱使电子运动
8.如图甲所示，一块长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上。一颗质量也为m的子弹以水平速度射入木块。当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为s（图乙）。设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点。则子弹穿过木块的时间为( )
A. B. C. D.
9.简谐运动既是最基本也是最简单的一种机械振动.关于简谐运动的表达式，回复力和能量，下列说法正确的是( )
A.简谐运动位移x的一般函数表达式中，ω表示频率，φ表示相位
B.单摆做简谐运动过程中的回复力是单摆受到重力沿圆弧切线方向的分力
C.水平弹簧振子做简谐运动时系统的能量做周期性变化
D.简谐运动的回复力可以是方向不变而大小变化的力，也可以是大小不变而方向改变的力
10.一列简谐横波沿x轴负方向传播，波长为80cm，振幅为10cm.介质中有A和B两个质点，其平衡位置分别位和处。某时刻B质点的位移为，且向y轴正方向运动，从此时刻开始计时，A质点的振动图像为( )
A. B.
C. D.
二、实验题（每空两分，共20分）
11.（10分）在“利用单摆测量重力加速度”的实验中：
（1）某同学用停表测量单摆的周期。实验时，释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下单摆做一次全振动的时间作为它的周期的测量值，为了尽量减小实验误差，请你提供一个改进方案：________。
（2）单摆的长度应为摆线长度加摆球的半径之和，甲同学用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图1所示，由图可知摆球的直径d=________mm。
（3）乙同学没有测量摆球的直径，直接通过改变摆线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L数据，再以为纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图2所示，a、b均为已知量。由图像可知，摆球的直径d=________，当地重力加速度g=________（用a、b表示）。由于没有考虑摆球的半径，由此种方法得到的重力加速度的值与实际的重力加速度的值相比会________（选填“偏大”“偏小”或“一样”）。
12.（10分）熊同学正在测量一节干电池的电动势和内阻，该同学设计的实验电路图如图甲所示，实验室提供的电流表和电压表都是双量程的，提供了两个滑动变阻器待选，分别为滑动变阻器（阻值范围为0~20Ω，允许通过的最大电流为2A）和滑动变阻器（阻值范围为0~1000Ω，允许通过的最大电流为1A）。
（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中电流表应选用的量程为________A（填“0~0.6”或“0~3”），电压表应选用的量程为________V（填“0~3”或“0~15”），滑动变阻器应选用________（填“”或“”）。
（2）该同学正确连接电路并正确操作，实验中多次改变滑动变阻器的阻值，读出电流表和电压表的示数，得到多组数据，根据实验数据描绘制得的U-I图线如图乙所示。由此可知这个干电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（计算结果均保留两位小数）
三、计算题（共30分）
13.（8分）水平地面上方存在一方向平行纸面的匀强电场，有一质量为m、电荷量为q的带电小球在距地面上O点正上方h处由静止释放，当带电小球落在水平地面上时，其落地点P与O间的距离为，落地前的瞬时速度为，g为重力加速度。求：
（1）小球在下落过程中电场力对它做的功；
（2）匀强电场的电场强度E的大小和方向。
15.（10分）图是两个单摆的振动图像。
（1）甲、乙两个摆的摆长之比是多少？
（2）以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，从起，乙第一次到达右方最大位移时，甲摆动到了什么位置？向什么方向运动？
14.（12分）如图所示，光滑固定弧形轨道末端水平，与地面上足够长的水平木板C的上表面等高、平滑对接，但不粘连。现将质量的物块A从轨道上距末端高处由静止释放，物块A滑上木板C后经过一定时间与C上另一物块B发生碰撞，碰撞时间极短，且碰后A、B粘在一起。已知开始时B、C均静止，B到C左端的距离,B、C的质量,A、B与C间的动摩擦因数相同，，C与地面间动摩擦因数取，物块A、B均可视为质点，求：
（1）物块A刚滑上木板C时的速度大小。
（2）从A滑上C直至A、B发生碰撞所需的时间。
（3）从释放A到三个物体最终均停止运动，全过程系统产生的摩擦热
。
参考答案
1.答案：C
2.答案：C
3.答案：C
4.答案：B
5.答案：C
6.答案：C
7.答案：B
8.答案：D
9.答案：B
10.答案：A
11.答案：（1）测量单摆做多次全振动的时间，用总时间除以全振动的次数
（2）12.20
（3）2b；；一样
12.答案：（1）0~0.6;0~3;（2）1.42;0.70
（2）根据闭合电路欧姆定律可得
结合图线可得，图像与纵轴的交点为电动势大小，图像的斜率的绝对值是内阻，所以
13.答案：（1）mgh
（2），方向斜向右上方，与水平方向成角
14.答案：（1）1:4
（2）由题意知，乙第一次到达右方最大位移处时对应乙的图像上正的最大位移，此时，再由甲的图像知，甲在时刚好到达平衡位置，且此时甲向左方运动。
15.答案：（1）;
（2）0.5s;
（3）15.25J;

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