云南省部分学校2024-2025学年高二下学期期中联考物理试卷（解析版）

这是一份云南省部分学校2024-2025学年高二下学期期中联考物理试卷（解析版），共23页。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
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. A供电线和B供电线间的等差等势线如图所示，B供电线的电势高于A供电线的电势，c、d、e、f是各等势线上的四个点，在这四个点中电势最高的是（ ）
A. cB. dC. eD. f
【答案】A
【解析】沿着电场线方向电势降低，因B供电线的电势高于A供电线的电势，可知电场线由B指向A，而电场线与等势面垂直，所以在c、d、e、f四点中，c点的电势最高。
2. 法拉第电动机原理如图所示，条形磁铁（N极向上）竖直固定在圆形水银槽中心，斜插在水银中的金属杆上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连，与电源负极连接的导线插入水银中。此时从正面看，金属杆受到的安培力（ ）
A. 垂直纸面向里B. 垂直纸面向外
C. 在纸面内斜向上D. 在纸面内斜向下
【答案】B
【解析】电源、金属棒、导线和水银组成闭合电路，金属杆中有斜向下方的电流通过，磁感线方向斜向上，根据左手定则可知，题中图示位置导电金属杆受到的安培力垂直纸面向外。
故选B。
3. 许多商场安装了智能化的自动扶梯，无人乘行时扶梯运转得很慢，乘客站上扶梯时，扶梯会和乘客一起先慢慢加速一段时间，再匀速运行，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 在加速阶段，乘客对扶梯的压力小于乘客自己的重力
B. 在加速阶段，乘客对扶梯的压力大于乘客自己的重力
C. 在加速阶段，乘客对扶梯的压力等于乘客自己的重力
D. 在加速阶段，乘客对扶梯的压力小于扶梯对乘客的支持力
【答案】B
【解析】ABC．在加速阶段，加速度有向上的分量，可知乘客超重，即乘客对扶梯的压力大于乘客自己的重力，选项AC错误，B正确；
D．乘客对扶梯压力与扶梯对乘客的支持力是相互作用力，总是等大反向，选项D错误。
4. 旅行者1号探测器是目前离地球最远的人造设施，探测器内电磁波发生电路包含LC电磁振荡电路，某时刻振荡电路中电流的方向和电容器上、下极板带电情况如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电容器正在充电
B. 电路中电场能正在变大
C. 电路中电流正在变大
D. 若减小线圈的自感系数，则振荡电路的周期变大
【答案】C
【解析】ABC．电容器上极板带负电，电流为逆时针方向，可知电容器正在放电，电路中电场能正在变小，电路中电流正在变大，选项AB错误，C正确；
D．根据
可知，若减小线圈的自感系数，则振荡电路的周期变小，选项D错误。
故选C。
5. 如图所示，速度选择器的两板间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场，甲、乙两个带电粒子先后以一定的速度从速度选择器左侧射入，恰好都能沿直线飞出速度选择器，不考虑两粒子间的相互作用，不计粒子受到的重力和空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两粒子一定都带正电
B. 甲、乙两粒子的速度大小一定相等
C. 甲、乙两粒子的速度方向可能不同
D. 若仅将甲、乙两粒子改为从右侧射入，则两粒子仍将沿直线飞出
【答案】B
【解析】ABC．两粒子恰好都能沿直线飞出速度选择器，可知洛伦兹力和电场力等大反向，即
可得
速度方向均水平向右，与粒子的电性、电荷量大小均无关，选项AC错误，B正确；
D．若仅将甲、乙两粒子改为从右侧射入，则粒子洛伦兹力方向改变，但是电场力方向不变，则两粒子不能沿直线飞出，选项D错误。
故选B。
6. 一飞机在机场着陆后做匀减速直线运动，从着陆开始计时，测得第内飞机的位移大小为，最后内飞机的位移大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 飞机着陆瞬间的速度大小为
B. 飞机匀减速运动过程中的加速度大小为
C. 飞机匀减速运动过程总位移大小为
D. 飞机匀减速运动过程的平均速度大小为
【答案】A
【解析】B．飞机匀减速运动末速度为零，则由逆向思维可知，
可得
即飞机减速过程中的加速度大小为，选项B错误；
A．飞机着陆瞬间的第一秒内，则
解得速度大小为
选项A正确；
C．飞机匀减速运动过程的总位移大小为
选项C错误；
D．飞机匀减速运动过程的平均速度大小为
选项D错误。
故选A。
7. 如图所示，质量为0.2kg的小球A以4m/s的速度向右运动，静止的小球B质量为0.3g开始时小球A的速度方向与小球A、B球心的连线在一条直线上。两球发生碰撞后小球A以0.8m/s的速度向左运动，下列说法正确的是（ ）
A. 碰撞过程中，小球A，B的动量变化量相同
B. 碰后小球B的速度大小为
C. 碰后小球A的动能大于小球B的动能
D. 小球A、B的碰撞为弹性碰撞
【答案】D
【解析】A．碰撞过程中，小球A，B系统的动量守恒，可知两球的动量变化量大小相同，方向相反，选项A错误；
B．由动量守恒定律可知
解得碰后小球B的速度大小为
选项B错误；
C．碰后小球A的动能
小球B的动能
碰后小球A的动能小于小球B的动能，选项C错误；
D．碰前动能
可知
小球A、B的碰撞为弹性碰撞，选项D正确。
故选D。
8. 2024年8月，我国低轨互联网“千帆星座”首批组网星中的千帆极轨01组卫星成功升空，这些低轨卫星在距地表约160公里至2000公里之间的轨道上运行，因此具有传输时延小、链路损耗低等特点。下列说法正确的是（ ）
A. 01组卫星的运行周期比地球同步卫星的运行周期小
B. 01组卫星的线速度比地球同步卫星的线速度小
C. 01组卫星的加速度比地球同步卫星的加速度大
D. 01组卫星的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径大
【答案】AC
【解析】根据
可得，，
因01组卫星的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，可知周期比地球同步卫星的运行周期小，线速度比地球同步卫星的线速度大，加速度比地球同步卫星的加速度大。
故选AC。
9. 位于坐标原点的波源从t=0时刻开始振动，产生沿x轴正方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图所示，此时质点Q即将开始振动。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波长为5m
B. 该波的波速为2.5m/s
C. 波源起振时沿y轴负方向运动
D. t=1.0s时，质点P沿y轴正方向运动且速度最大
【答案】BC
【解析】A．该波的波长为4m，选项A错误；
B．该波的波速为
选项B正确；
C．由波形图可知，质点Q起振方向沿y轴负向，可知波源起振时沿y轴负方向运动，选项C正确；
D．因
因，t=2s时刻P在平衡位置沿y轴负向运动，可知t=1.0s时，质点P在x轴下方沿y轴正方向运动且速度正在增大，不最大，选项D错误。
故选BC。
10. 同一座城市在不同季节，在工作日与节假日，在白天与夜晚，对电力的需求量差异很大，会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差，利用储能站可以将用电低谷时段部分电能储存起来。某节能储能输电网络示意图如图所示，发电机的输出电压，输出功率，降压变压器原、副线圈的匝数比，输电线总电阻，用户端的电压，消耗的功率，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（ ）
A. 发电机的输出电流为2000A
B. 输电线上损失的功率为16kW
C. 升压变压器原、副线圈匝数比
D. 输送给储能站的功率为334kW
【答案】BC
【解析】AB．根据功率公式可知，发电机的输出电流
降压变压器副线圈中的电流
根据理想变压器原理有
解得
输电线上损失的功率
故B正确；A错误；
CD．降压变压器原线圈两端的电压
升压变压器副线圈两端的电压
所以升压变压器原、副线圈的匝数比
根据能量守恒定律可知，输送给储能站的功率
故C正确；D错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 邓同学在实验室做“用单摆测定重力加速度”的实验，实验装置如图甲所示。
（1）该同学用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则摆球的直径_________。
（2）将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，由静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，当摆球通过平衡位置时从1开始计数，并同时开始计时，当摆球第n次通过平衡位置时停止计时，记录的时间为t，该单摆的振动周期_________（用t、n表示）。
（3）若该同学利用单摆周期公式计算当地的重力加速度大小g，发现测得的g值偏大，可能的原因是（ ）
A. 开始计时时，秒表提前按下了
B. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C. 把n当作单摆全振动的次数
【答案】（1）1.070 （2） （3）C
【解析】（1）摆球的直径1cm+0.05mm×14=1.070cm
（2）单摆的振动周期
（3）根据
可得
A．开始计时时，秒表提前按下了，则周期测量值偏大，g值偏小，选项A错误；
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，而计算g时仍用原来的摆长值计算，则偏小，则g会偏小，选项B错误；
C．把n当作单摆全振动的次数，则T偏小，可知g偏大，选项C正确。
故选C。
12. 新能源汽车的电池放在底盘的上面，几百节可充电电池通过串联和并联连接后，电源电动势可达450V左右。某校学习小组现选取其中一节电池（电动势铭牌上标称电动势为6V，内阻小于2Ω）来测量它的电动势和内阻。
（1）由于实验室无法提供量程合适的电压表，物理老师从实验室拿来电流表A1（量程为，内阻）和A2（量程为3mA，内阻），要求将A2改装成量程为的电压表，则应将A2与电阻箱（阻值调节范围为）_________（填“串联”或“并联”），并将电阻箱的阻值调为_________Ω（结果保留一位小数）。
（2）同学们经过讨论，设计的实验电路如图甲所示，实验室除了提供A1，A2和外，也按要求提供了其他器材，同学们正确连接电路。虚线框内（未画出）代表由A2正确改装成的电压表，同学们未对A2的表盘进行重新赋值。
（3）同学们正确操作，得到了若干组A1和A2的示数、，并根据数据绘制出了与的关系图像如图乙所示，则电池的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω。（结果均保留三位有效数字）
（4）学习小组的同学们经过讨论分析，认为：在忽略偶然误差的情况下，测得的电动势是_________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）串联 1600.0 （3）5.90（5.85~均可） 1.40（1.32~1.44） （4）等于
【解析】[1]改装电压表需要串联分压电阻，所以应填串联；
[2]由有；
[3][4]由闭合电路欧姆定律有，所以有，由图可知截距，，解得，；
[5]这里的电动势与电池内阻关系无任何误差 ，如忽略偶然误差如读数误差外，测得的电动势的值就等于真实值。
13. 某学校有一个景观水池，水池底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的光源（视为质点），同学们观察到水面上有光射出的区域是圆形，水池的横截面如图所示。已知光源到水面的距离为，圆形区域的半径，光在真空中的传播速度为，不考虑多次反射。求：
（1）水对红光的折射率；
（2）能够射出水面的红光中，在水中传播的最短时间。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）红光恰好发生全反射处为圆形区域的边缘，光路图如图所示
红光发生全反射的临界角满足
根据几何关系有
代入题中数据，解得
（2）红光在水中传播的最短距离
红光在水中的传播速度
红光在水中传播的最短时间
解得
14. 如图所示，两根平行光滑金属长导轨与水平面的夹角，导轨间距，导轨中间正方形区域内有垂直导轨平面向下、磁感应强度大小的匀强磁场，磁场边缘与导轨齐平。金属杆MN、PQ的中间用长度也为0.75m的绝缘杆连接，构成一个工字形框架，将该框架从磁场上方某处由静止释放，框架恰好匀速通过磁场区域。MN和PQ的长度与导轨间距相同，且框架在运动过程中始终与导轨垂直，框架的总质量，MN和PQ的电阻均为，导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度大小。求：
（1）工字形框架通过磁场的过程中，MN的电功率；
（2）工字形框架通过磁场的过程中，回路中产生的焦耳热Q。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）工字形框架匀速通过磁场区域，根据受力平衡有
的电功率
解得
（2）工字形框架匀速通过磁场区域，产生的感应电动势
根据闭合电路欧姆定律有
工字形框架通过磁场区域所用的时间
回路中产生的焦耳热
解得
15. 如图所示，粗糙水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆轨道BC在B点相切，半圆轨道BC的半径，质量的木块静置于水平轨道AB上，一颗质量的子弹以的速度沿水平方向射入木块且并未穿出，之后子弹和木块（下称结合体）经B点进入半圆轨道，并恰好能通过最高点C。取重力加速度大小，子弹射入木块的时间极短，结合体可视为质点，不计空气阻力。求：
（1）结合体到达C点时的速度大小；
（2）结合体在AB上落点与B点间的距离x；
（3）结合体沿AB运动的过程中克服摩擦力做的功。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）结合体恰好能通过最高点C，此时重力提供向心力得
解得
（2）结合体从C点做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动有
水平方向上做匀速直线运动有
联立可得
（3）设子弹与木块的共同速度为，由动量守恒定律则有
结合体沿AB运动到C点的过程中由动能定律
联立可得