廣東省陽江市高新區2024-2025學年高二(上)期末物理試卷

第I卷(選擇題)

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.如圖，質量為60kg的人站在水平地面上，用定滑輪裝置將質量為e=40kg的重物送入井中。當重物以3M

/s2的加速度加速下落時，忽略繩子和定滑輪的質量及繩子與定滑輪間的摩擦，則人對地面的壓力大小為(g

MX10m/s2)()

A.200/VB.920NC.320ND.280N

2.如圖所示，固定的光滑斜面上有兩點4B,4到斜面頂端的距離為L。可視為質點的小球從斜面頂端由靜

止釋放，若48間的距離為3小球通過力、B的時間為Uh；若4、B間的距離為23小球通過4B的時間

A.2：水B.—1)：—1)

c.(V^+i)：(V^+i)D.(V2-1)：(A/3-A/2)

3.中國的二十四節氣是中華民族優秀的文化傳統與祖先廣博智慧的世代傳承，被國際氣象界譽為中國“第

五大發明”。如圖所示為地球沿橢圓軌道繞太陽運動所處的四個位置，分別對應我國的四個節氣。冬至和

夏至時地球中心與太陽中心的距離分別為ri、r2,下列說法正確的是

第1頁，共15頁

A.冬至時地球的運行速度最小

B.地球運行到冬至和夏至時，運行速度之比為含

C.地球從秋分到冬至的運行時間為公轉周期的1

D.地球在冬至和夏至時，所受太陽的萬有引力之比為唁）2

4.如圖，傾角為37。的傳送帶沿逆時針方向以4zn/s的速度勻速轉動，將質量為1kg的小物塊輕放在傳送帶的

頂端力處，經過2s小物塊到達傳送帶的底端B處。已知小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為025,重力加速

度大小g=lOm/s?,s譏37。=0.6,cos370=O.80下列說法正確的是（）

A.小物塊一直做勻變速運動B.A、B間的長度為11.5血

C.小物塊到達B處時的速度大小為16zn/sD.全過程中小物塊機械能減少23/

5.如圖所示，一金屬圓環均勻分布著電量為Q的正電荷，圓環放置在水平面上，半徑為R（圓環的的寬度忽略

）,在距圓心。點也為R的正上方靜止放置一個質量為加，電量為式q的大小未知）點電荷（靜電力常量為k,重

力常數為9）,貝叼等于（）

22

2mgR2y[2mgRn4@ngR2

D.rr:"

-kQ-kQ

6.如圖為兩元件甲、乙的伏安特性曲線，兩圖線交于4點，4點坐標為（12匕1.5Z）,甲的圖線（直線）與橫軸所

成夾角。為30。。下列說法正確的是（）

2.0

1.5

1.0

0.5

第2頁，共15頁

A.甲元件的電阻為R=三=遂。

tan（7

B.在4點，甲的電阻大于乙的電阻

C.由圖可知乙元件電阻隨電壓增大而減小

D.若將甲、乙元件串聯，電流為12時，甲、乙元件的總電壓為13U

7.如圖所示，在直角三角形abc中，Na=60。，d為ac的中點；三根通電長直導線垂直于紙面分別過a、6、

c三點，三根導線中的電流大小分別為/、2K31,方向均向里。通電長直導線在其周圍空間某點產生的磁感

應強度的大小公式為B=H,其中/表示電流強度，r表示該點到導線的距離，k為常量，已知c點處導線在d

r

點產生的磁感應強度的大小為%,貝Ud點的磁感應強度大小為（）

的a

60°I

/?

d/'

、

/,Z、、I

XZ、、I

/,、、、I

,<Z、、I

&二---------------

3721

A.|fioB.BoC.D.|-FO

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

8.如圖，小球X、丫用不可伸長的等長輕繩懸掛于同一高度，靜止時恰好接觸，拉起X,使其在豎直方向上

升高度h后由靜止釋放，x做單擺運動到最低點與靜止的y正碰。碰后x、y做步調一致的單擺運動，上升最

大高度均為與，若x、丫質量分別為s和嗎，碰撞前后x、丫組成系統的動能分別為Eh和石⑵貝M）

9.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c（均可視為點電荷）分別位于邊長為L的正三角形

的三個頂點上a、b所帶的電荷量均為q且為同種電荷，整個系統置于水平方向的勻強電場中。已知靜電力

第3頁，共15頁

常量為k,若三個小球均處于靜止狀態，則下列說法正確的是（）

ab

O------O

\、?;

Oc

A.如果a、b帶正電，那么c一定帶負電

B,勻強電場的電場強度大小為斗典

C.c的電荷量大小為&6的也倍

D.勻強電場的方向與ab邊垂直且由c指向a。

10.半徑相同的光滑小球2、B、C按圖示放置，其中力、B球用長度為2的豎直輕桿連接，B、C球挨著，但不

粘連。在受輕微擾動后輕桿開始向左傾斜，三個小球始終在同一豎直面內運動，4球著地后不反彈。已知小

球C的最大速度為。，小球力、B、C的質量分別為3爪、2m、m,重力加速度為g,貝女）

A.B、C球分離時，4球的加速度豎直向下

B.4球落地前瞬間的速度大小為12gl-.此

c.從a球開始運動到落地前瞬間的過程中桿對a球始終做負功

D.從a球開始運動到落地前瞬間三小球組成的系統動量守恒

第n卷（非選擇題）

三、實驗題：本大題共2小題，共18分。

11.某實驗小組在完成“探究彈簧彈力與形變量的關系”實驗后，為提高測量精度，重新設計實驗方案來測

量彈簧的勁度系數鼠實驗裝置如圖甲所示，實驗步驟如下：

①用卡鉗將游標卡尺的游標尺豎直固定在一定高度；

②彈簧的一端固定在游標卡尺尺身的外測量爪上，另一端勾住鋼球上的掛繩；

③將鋼球放在水平放置的電子天平上，實驗中始終保持彈簧豎直且處于拉伸狀態（在彈性限度內）；

第4頁，共15頁

④初始時，調節游標卡尺使其讀數為0.0。，此時電子天平示數為60；

⑤緩慢向下拉動尺身，改變電子天平的示數機，m每增加1.00g,擰緊游標尺緊固螺釘，讀出對應的游標卡

尺讀數3在表格中記錄實驗數據。

完成下列填空:

游標尺

鉗

/外測量爪

1彈簧

(1)緩慢向下拉動尺身，彈簧伸長量將(填“增大”或“減小”);

(2)部分實驗數據如下表，其中6號數據所對應的游標卡尺讀數如圖乙所示，其讀數為：mm；

數據編號123456

游標卡尺讀數0.004.008.1012.0816.00?

電子天平示數O/g)28.0029.0030.0031.0032.0033.00

(3)根據上表，用“X”在圖丙坐標紙中至少描出5個數據點，并繪制巾―L圖像、

(4)寫出小隨L的變化關系：m=(用小。、L、k和重力加速度g表示)；

(5)根據m—L圖像可得彈簧的勁度系數k='、wy取9.80m/s2,結果保留3位有效數字)。

12.某同學用斜軌道和水平軌道來驗證動量守恒定律，如圖所示，將斜軌道固定，并與水平軌道在。點由小

圓弧平滑連接，將一物塊甲由斜軌道上某一位置靜止釋放，物塊甲最后停在水平軌道上，多次重復該操作,

找到物塊甲的平均停留位置，記為P點；將相同材質的物塊乙放在。點，再次讓物塊甲由斜軌道上靜止釋放,

多次重復該操作，找到物塊甲、乙的平均停留位置，分別記為M、N點，回答下列問題。

(1)物塊甲的質量應________(選填“大于”“等于”或“小于”)物塊乙的質量。

(2)物塊甲每次的釋放位置應_________(選填“相同”或“不同”)。

第5頁，共15頁

(3)若物塊甲、乙的質量分別為mi、m2,。點到P、M、N三點的距離分別為久。、打、久2,若關系式________.

成立(用小1、爪2、X0、乂1、*2表示)，則說明該碰撞過程動量守恒若關系式_________也成立(用匯0、%1、%2

表示)，則說明該碰撞為彈性碰撞。

四、計算題：本大題共3小題，共36分。

13.如圖甲所示，一質量為爪=2kg的小物塊從傾角a=37。的斜面上的4點由靜止開始滑下，最后停在水平

面上的C點。已知小物塊與斜面和水平面間的動摩擦因數相同，斜面與水平面在B點處平滑連接，小物塊滑

過斜面與水平面連接處時無機械能損失。從滑塊滑上水平面開始計時，其運動的速度圖像如圖乙所示。

2

已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/so

(1)求物塊與水平面間的動摩擦因數；

(2)求力、B兩點間的距離。

14.如圖，在水平固定平臺的左側固定有力傳感器，質量M=12kg,長度L=2.5爪的L形平板緊靠平臺右側

且上表面與平臺等高，L形平板右側為豎直彈性擋板(即物體與擋板的碰撞可視為彈性碰撞)，質量爪=3kg

且可視為質點的物塊被外力固定在平臺上。現將彈性裝置放在物塊與傳感器中間的空隙處，隨即解除物塊

的束縛，物塊離開彈性裝置前，傳感器的示數如圖乙，物塊離開彈性裝置后滑入L形平板，一段時間后在平

板的正中間與平板達到相對靜止。不計物塊與平臺間、心形平板與地面間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。

求：

(1)物塊與彈性裝置分離時的速度；

(2)L形平板上表面與物塊間的動摩擦因數(結果保留2位有效位數)。

第6頁，共15頁

15.如圖所示，質量為機，帶電荷量為+q(q>0)的小球(可看作質點)與不可伸長的絕緣細繩相連，細繩另

一端固定在。點，細繩長度為3。點距離水平地面的高度為23空間存在豎直向上的勻強電場。現在最高

點給小球一水平向右的初速度為=W，此時細繩上的拉力恰好為0,重力加速度大小為9。

(1)求勻強電場的電場強度E的大小；

(2)若小球運動到最低點時細繩恰好被拉斷，在小球脫離細繩的瞬間電場變為水平向左，則小球的落地點到

。點的水平距離X。

第7頁，共15頁

答案和解析

1.C

【解析】先研究重物，重物的加速度a=3m/s2,受到重力與繩子的拉力

則根據牛頓第二定律有：mg-F=ma

解得:F=m（g-a）=40x（10-2）N=280N,

再研究人，受力分析：重力“9、繩子向上的拉力F、地面的支持力M處于平衡狀態

則根據平衡條件有：Mg=F+N

解得：N=Mg—F=600N—280N=320N

由牛頓第三定律可得：人對地面的壓力大小為N'=N=320N,故C正確，4BD錯誤。

故選C。

2.B

【解析】小球做初速度為零的勻加速直線運動，通過第一個人第二個乙、第三個L所用的時間之比為

11:tn。=1：（A/2—1）：（A/3—

所以

At^.At2—（避一1）:［（避一1）+（8一A/2）］=（避—1）:（避一1）

故選及

若物體做初速度為零的勻加速直線運動，將位移從開始分為相鄰相等的若干段，每段為3則由

12

%=—at￡

得

t=巨85

1a

所以，物體通過前4前2L、前3L所用的時間之比為

物體通過第一個L、第二個人第三個L所用的時間之比為

11：tn。=1：（也-1）：（避-避）

3.B

【解析】48、由開普勒第二定律知，冬至時地球的運行速度最大，夏至時地球的運行速度最小，且地球運

行到冬至和夏至時，運行速度之比言，故/錯誤，8正確；

第8頁，共15頁

C、地球從夏至到秋分再到冬至，其重力勢能逐漸減小，由機械能守恒定律知，地球運行的速度逐漸增大,

則地球從夏至到秋分的時間比秋分到冬至的時間長，結合對稱性知，地球從秋分到冬至的運行時間小于公

轉周期的故C錯誤；

D、由尸=G等知，地球在冬至和夏至時，所受太陽的萬有引力之比亮=(勺2,故。錯誤。

4.B

【解析】4當小物塊的速度小于傳送帶的速度時，由牛頓第二定律可知

mgsin37°+fimgcos37°=ma1

解得

a1=8m/s2

當小物塊的速度等于傳送帶的速度時，由于

mgsin37°>/jmgcos37°

小物塊會繼續以加速運動至8點，由牛頓第二定律可知

mgsin37°—pmgcos37°=ma2

解得

2

a2=4m/s

故全程做變加速運動，故4錯誤；

c設小物塊從a點運動到與傳送帶共速時經過的時間為ti，則

"帶—ai^i

由題可知，全程運動時間為

t=2s

到達8點時的速度為

=及帶+

"Ba2(t—h)

解得

vB—10m/s

故C錯誤；

8/B間長度為

解得

L=11.5m

第9頁，共15頁

故8正確；

D全過程中小物塊機械能減小量為

1,

AE=mgLsin37°——mv^

解得

AE=19/

故。錯誤。

故選及

5.C

【解析】設將圓環上的電荷分成九（71T8）個極小段電荷，則每段電荷電量為號，由題中幾何關系可知各小

段電荷對q的作用力方向與豎直方向夾角均為45°,如圖所示

整個圓環的電量Q對q的電場力的合力是豎直向上的且大小等于q的重力，根據平衡條件有

碎Q

n------ycos45°=mq

（四產

解得

2MmgR2

q=^Q-

故選Co

6.D

【解析】4根據/—U圖像可知，甲元件的電阻R甲=午=冷=8。，故/錯誤；

氏在4點，甲、乙兩元件的電壓、電流相同，由歐姆定律可知，甲的電阻等于乙的電阻，故2錯誤；

C隨電壓的增大，元件乙的圖像斜率越來越小，根據歐姆定律可知，其電阻隨電壓的增大而增大，故C錯

誤;

第10頁，共15頁

。.若將甲、乙元件串聯，電流為L4時，此時甲元件的電壓為〃甲=/R甲=8U

由/—U圖像可知，乙元件的電壓為5V,則甲、乙元件的總電壓為。總=8U+5U=131/

故。正確。

故選。。

7.2

【解析】設直角三角形abc的處邊長為r,則

ad=bd=cd=r

根據通電長直導線的磁感應強度公式

B=,a、b兩點處的通電長直導線在d點產生的磁感應強度的大小分別為寺坳、|fi0,a、c兩點處的通電

長直導線在d點產生的磁感應強度的方向相反，合磁感應強度的大小為|%,且合磁感應強度的方向與b點

處的通電長直導線在d點產生的磁感應強度的方向成120。角，可得d點的磁感應強度的大小為,8°。

故選4。

8.AC

【解析】碰前，mxgh=^mxVQ,u()=72gh,碰后兩小球共速，/共=^^5=手，由動量守恒定律可得w

%)=Ox+my)u共，則爪＞=小丫，即黑=1，故/正確，2錯誤碰前垢=]＜而，碰后&2=2的+機丫

2

)vIt=|x2mxx(^)=lfki，則鬻'=2,故C正確，Z)錯誤。

9.AB

【解析】4三個小球均處于靜止狀態，合力為零，則三個小球所帶的電荷量總和為零，如果a、b帶正電，

貝Uc必帶負電，故/正確；

8.設c球電荷量大小為Q,勻強電場強度大小為已對小球以有

kQq

2??cos30°=EQ

解得

石=嗜(方向與a、6連線垂直)

故8正確；

C.把三個小球作為整體，題意知整體電場力合力為零，所以整體電荷量為0,由于a、b所帶的電荷量均為q

且為同種電荷，故c所帶電荷量的大小為2q,故C錯誤；

第11頁，共15頁

。由于三個小球所帶電荷的電性未知，故只能確定電場的方向垂直于a、6連線，不能確定勻強電場的電場

強度具體方向，故。錯誤。

故選/瓦

10.AB

【解析】WB、C分離時，B、C間的彈力為0,且加速度相等，C的加速度為0,則B的加速度也為0,桿上的

彈力為0,貝必的加速度為9,方向豎直向下，故/正確；

D.A,B、C三球組成的系統在水平方向上所受合外力為0,水平方向動量守恒，但豎直方向動量不守恒，故

。錯誤；

84球落地前瞬間，4、B水平方向速度相等，在水平方向有

0=mv—(2m+3m)vx

又B球只有水平方向的速度，由機械能守恒有

111,

3mgl=—?7+—?2mv^7+—

聯立解得

故2正確；

C.B、C分離前，桿中彈力沿桿向外，此時桿對B做正功，對4做負功，分離后，桿中彈力沿桿向內，對4做

正功，故C錯誤。

故選/瓦

1L減小19.92

￡/mm

丙

第12頁，共15頁

m。+吟2.45

【解析】(1)彈簧處于伸長狀態，緩慢向下拉動尺身，彈簧總長度減小，故彈簧伸長量將減小;

(2)其中6號數據所對應的游標卡尺讀數197mn+46x0.02mm=19.92mm

(4)設鋼球的質量為M,初始狀態彈簧的伸長量%0，則Mg=mog+kx0

Mg=mg+k(x0—L)

兩式聯立得m=m0+

⑸由m=西+,，可知TH—L圖像的斜率為孩=(:;晨=jkg/m

得k=9.80X去N/m=2.45N/mo

12.(1)大于

(2)相同

(3)mi+m2\^2A/^O+

【解析】(1)為保證碰撞過程不反彈，則甲的質量應大于乙的質量。

(2)為保證碰撞前甲的速度均相同，則甲每次應從同一位置釋放。

(3)[1]物塊在水平面上做勻減速運動，根據勻變速直線運動規律，則有

v2=2ax

解得

v=yj2ax

第13頁，共15頁

若碰撞過程動量守恒。則有

7n1%=7nlV]+m2v2

即

mi占j=mim7+m2A/%2

[2]若為彈性碰撞，則有

111

2nli詔=2ml憂+-m2V2

聯立可得

匹+V%1=V%2

13.【解析】(1)由圖乙求得物塊在水平面上滑行的加速度大小為

尊甑醪

根據牛頓第二定律，有

limg=ma2

求得物塊與水平面間的動摩擦因數為

〃=0.5

(2)物塊在斜面上滑行過程中，根據牛頓第二定律，有

mg