高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1山東省濟(jì)南市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末學(xué)情診斷物理試題綜合考試注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第Ⅰ卷客觀題一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)符合題目要求。1.一臺(tái)電風(fēng)扇的額定電壓為交流220V．在其正常工作過(guò)程中，用交流電流表測(cè)得某一段時(shí)間內(nèi)的工作電流I隨時(shí)間t的變化如圖所示．這段時(shí)間內(nèi)電風(fēng)扇的用電量為A.3.9×10-2度 B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度 D.11.0×10-2度【答案】B【解析】已知電壓、電流和通電時(shí)間，由W=UIt就可計(jì)算出電功總量．電壓為220V，用電量為：W=UI1t1+UI2t2+UI3t3=220×0.3×10×60+220×0.4×10×60+220×0.2×40×60（J）=15×220×60J=KW?h=5.5×10﹣2KW?hA．3.9×10-2度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．5.5×10-2度，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．7.8×10-2度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．11.0×10-2度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．2.當(dāng)載重卡車在泥地或沙地陷車時(shí)，經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī)會(huì)在卡車主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間放一大小合適的圓木墩（如圖所示），卡車就能順利地駛出。主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的直徑相同，且都大于圓木墩的直徑，卡車駛出泥地或沙地的過(guò)程，主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和圓木墩均不打滑。關(guān)于卡車順利地駛出泥地或沙地的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.圓木墩與主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同B.圓木墩的邊緣質(zhì)點(diǎn)與從動(dòng)輪的邊緣質(zhì)點(diǎn)的角速度大小相等C.圓木墩的邊緣質(zhì)點(diǎn)與從動(dòng)輪的邊緣質(zhì)點(diǎn)的向心加速度大小相等D.圓木墩的邊緣質(zhì)點(diǎn)與主動(dòng)輪的邊緣質(zhì)點(diǎn)的線速度大小相等【答案】D【解析】A．圓木墩與主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，故A錯(cuò)誤；BD．圓木墩的邊緣質(zhì)點(diǎn)與從動(dòng)輪的邊緣質(zhì)點(diǎn)的線速度大小相等，主動(dòng)輪的直徑大于圓木墩的直徑，由，可知圓木墩的邊緣質(zhì)點(diǎn)大于從動(dòng)輪的邊緣質(zhì)點(diǎn)的角速度，故B錯(cuò)誤，D正確；C．由，可知圓木墩的邊緣質(zhì)點(diǎn)大于從動(dòng)輪的邊緣質(zhì)點(diǎn)的向心加速度，故C錯(cuò)誤。故選D。3.下圖中的四個(gè)圖都與渦流有關(guān)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.真空冶煉爐是利用渦流來(lái)熔化金屬的裝置B.金屬探測(cè)器是利用被測(cè)金屬中產(chǎn)生的渦流來(lái)進(jìn)行探測(cè)的C.電磁爐工作時(shí)在它的面板上產(chǎn)生渦流加熱食物D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊合而成是為了減小渦流【答案】C【解析】A．真空冷煉爐是線圈中的電流做周期性變化，在金屬中產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱量，熔化金屬的，A正確；B．金屬探測(cè)器中變化電流遇到金屬物體，在被測(cè)金屬中上產(chǎn)生渦流來(lái)進(jìn)行探測(cè)，B正確；C．家用電磁爐工作時(shí)，在鍋體中產(chǎn)生渦流，加熱食物，不是在面板上產(chǎn)生的渦流，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)變壓器中的電流變化時(shí)，在其鐵芯將產(chǎn)生渦流，使用相互絕緣的硅鋼片疊合做成的鐵芯可以盡可能減小渦流，D正確。本題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)。4.人洗完手后會(huì)習(xí)慣甩甩手，將手上的水甩掉，甩手時(shí)指尖上的水滴可近似看成相對(duì)手腕的圓周運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于甩手的動(dòng)作說(shuō)法正確的是（）A.指尖離手腕越近，水滴越容易甩掉B.指尖離手腕越近，水滴的加速度越大C.指尖離手腕越遠(yuǎn)，水滴的角速度越大D.指尖離手腕越遠(yuǎn)，水滴的線速度越大【答案】D【解析】C．根據(jù)題意可知，甩手時(shí)不同手指指尖上的水滴是相對(duì)手腕的同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故C錯(cuò)誤；A．根據(jù)題意，由公式可知，指尖離手腕越遠(yuǎn)，水滴更容易被甩掉，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，由公式可知，指尖離手腕越近，水滴的加速度越小，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意，由公式可知，指尖離手腕越遠(yuǎn)，水滴的線速度越大，故D正確。5.下列說(shuō)法中正確的是（）A.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，并測(cè)得引力常量B.萬(wàn)有引力定律適用于高速運(yùn)動(dòng)與微觀世界C.兩個(gè)質(zhì)量不同的天體之間的引力大小是相等的D.當(dāng)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度達(dá)到11.2km/s時(shí)，衛(wèi)星就逃出太陽(yáng)系了【答案】C【解析】A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)得引力常量，故A錯(cuò)誤；B．萬(wàn)有引力定律不適用于高速運(yùn)動(dòng)與微觀世界，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第三定律可知，兩個(gè)質(zhì)量不同的天體之間的引力大小是相等的，故C正確；D．當(dāng)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度達(dá)到11.2km/s時(shí)，衛(wèi)星脫離了地球的束縛，但沒(méi)有逃出太陽(yáng)系；要逃出太陽(yáng)系，衛(wèi)星的發(fā)射速度需要達(dá)到16.7km/s，故D錯(cuò)誤。故選C。6.舞中幡是中國(guó)傳承千年的雜技項(xiàng)目之一，如圖所示，雜技演員用手頂住中幡，將幡從胸口處豎直向上拋起，時(shí)間后在自己的胸口相同位置處開(kāi)始接幡，并緩慢下蹲，經(jīng)時(shí)間幡到達(dá)最低點(diǎn)。已知一根中幡質(zhì)量為，重力加速度為，忽略空氣阻力。則（）A.幡被拋出時(shí)的速度大小為B.幡被拋出后，僅在最高點(diǎn)時(shí)加速度大小為C.雜技演員接幡過(guò)程中，手對(duì)幡的沖量大小為D.雜技演員接幡過(guò)程中，手對(duì)幡的沖量大小為【答案】D【解析】A．幡被拋?zhàn)鲐Q直上拋運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性可得，幡被拋出時(shí)的速度大小為故A錯(cuò)誤；B．幡被拋出后到被接住的過(guò)程中只受重力，其加速度大小一直為，故B錯(cuò)誤；CD．幡從最高點(diǎn)開(kāi)始下落到到達(dá)最低點(diǎn)，設(shè)手對(duì)幡的沖量大小為，取豎直向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理有求得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.電磁炮是一種現(xiàn)代化武器，模擬圖如圖所示，當(dāng)接通電源之后，炮彈就會(huì)在導(dǎo)軌中的電流磁場(chǎng)作用下，向前加速飛行，關(guān)于電磁炮的有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.將電流反向，炮彈所受磁場(chǎng)力方向不變B.將電流反向，炮彈所受磁場(chǎng)力方向也會(huì)反向C.其他條件相同時(shí)，電流越大，炮彈飛出速度越大D.其他條件相同時(shí)，導(dǎo)軌越長(zhǎng)，炮彈飛出速度越大【答案】B【解析】AB．若將電流反向，則磁場(chǎng)也反向，根據(jù)左手定則可知，炮彈受力方向不變，A正確，B錯(cuò)誤；C．相同條件下，電流越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，炮彈受安培力越大，則炮彈飛出速度越大，C正確；D．相同條件下，導(dǎo)軌越長(zhǎng)，安培力做功越大，則炮彈飛出速度越大，D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選B。8.2020年北京時(shí)間1月16日11點(diǎn)02分，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心一枚“快舟一號(hào)甲”火箭發(fā)射由銀河航天研發(fā)制造的5G低軌寬帶衛(wèi)星，也是全球首顆5G衛(wèi)星，重量為227公斤，在距離地面1156公里的區(qū)域運(yùn)行，下列說(shuō)法正確的是（）A.5G衛(wèi)星不受地球引力作用B.5G衛(wèi)星繞地飛行的速度一定大于7.9km/sC.5G衛(wèi)星的高度比地球同步衛(wèi)星高D.5G衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的速度大小與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)【答案】D【解析】A．5G衛(wèi)星受地球引力作用，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律得解得5G衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度等于7.9km/s，所以5G衛(wèi)星繞地飛行的速度一定小于7.9km/s，B錯(cuò)誤；C．地球同步衛(wèi)星的高度是36000km，5G衛(wèi)星的高度比地球同步衛(wèi)星低，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)，5G衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的速度大小與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，理想降壓變壓器的副線圈匝數(shù)可通過(guò)滑片F(xiàn)調(diào)節(jié)，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，A1，A2為理想交流電流表，保持交流電源的電壓U不變。以下說(shuō)法正確的是（）A.保持F不動(dòng)，P下移，則兩電流表的示數(shù)均增大B.保持F不動(dòng)，P下移，則兩電流表的示數(shù)均減小C.保持P不動(dòng)，F(xiàn)上移，則兩電流表示數(shù)均增大，且增大倍數(shù)相同D.保持P不動(dòng)，F(xiàn)上移，則兩電流表示數(shù)均增大，但增大倍數(shù)不相同【答案】BD【解析】AB．保持不動(dòng)，則次級(jí)電壓不變，下移時(shí)，變阻器在電路中電阻增大，次級(jí)電流減小，電流表A2示數(shù)減小，電流表A1示數(shù)減小，A錯(cuò)誤，B正確；CD．保持不動(dòng)，上移，則次級(jí)電壓升高，次級(jí)電路電阻不變，次級(jí)電流增大，A2示數(shù)增大，A1示數(shù)增大，兩電流表示數(shù)均增大；由可知兩者的比值不是定值，因此兩電流表示數(shù)增大的倍數(shù)不相同，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，距地面足夠高的A、B兩點(diǎn)高度差為h，水平距離為l。從A、B兩點(diǎn)同時(shí)水平拋出兩小球，初速度大小均為，方向相反，兩小球軌跡在同一豎直平面內(nèi)。兩小球經(jīng)時(shí)間t相距最近，最近距離為x，不計(jì)空氣阻力。則（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】?jī)蓚€(gè)小球豎直方向都是從靜止開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向的距離始終不變，恒為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩個(gè)小球距離最近時(shí)，即為水平方向距離為零時(shí)，此時(shí)距離最近為水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可得時(shí)間為故選BC。11.如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上，當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc。已知bc邊的長(zhǎng)度為l。下列判斷正確的是（）A.，金屬框中無(wú)電流B.，金屬框中電流方向沿a-b-c-aC.，金屬框中無(wú)電流D.，金屬框中無(wú)電流【答案】AC【解析】AB．對(duì)ac邊進(jìn)行研究，由右手定則可知，感應(yīng)電流從a流向c，故c點(diǎn)電勢(shì)高；由于整個(gè)線框磁通量變化量為零，故金屬框中無(wú)電流，A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)bc邊進(jìn)行研究，由右手定則可知，感應(yīng)電流從b流向c，故c點(diǎn)電勢(shì)高，所以C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖甲所示，用強(qiáng)磁場(chǎng)將百萬(wàn)開(kāi)爾文高溫等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國(guó)托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績(jī)。多個(gè)磁場(chǎng)才能實(shí)現(xiàn)磁約束，圖乙為其中沿管道方向的一個(gè)磁場(chǎng)，越靠管的右側(cè)磁場(chǎng)越強(qiáng)。不計(jì)離子重力，關(guān)于離子在圖乙磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)可能對(duì)其做功B.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)其一定不做功C.離子由磁場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑增大D.離子由磁場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑減小【答案】BD【解析】AB．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于洛倫茲力方向總是與速度方向垂直，可知磁場(chǎng)對(duì)其一定不做功，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．離子在磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力可得解得離子由磁場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，可知離子運(yùn)動(dòng)半徑減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分13.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片，圖中方格邊長(zhǎng)均為，重力加速度大小取。（1）頻閃照相機(jī)的周期為_(kāi)__________；（2）小球的水平初速度大小為_(kāi)__________；（3）小球在點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)__________。【答案】（1）0.1（2）2（3）2.5【解析】（1）設(shè)頻閃照相機(jī)的周期為T(mén)，豎直方向有解得（2）水平方向有可得小球的水平初速度大小為（3）小球在b點(diǎn)時(shí)的豎直分速度大小為則小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小為14.某小組同學(xué)進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示，用天平稱得入射小球A的質(zhì)量m1，被碰小球B的質(zhì)量m2。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①按圖所示組裝器材并調(diào)節(jié)斜槽末端水平。在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫(xiě)紙，記下重垂線在水平面上的投影O；②先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，記下A球落地點(diǎn)；③再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下。記錄紙上的O點(diǎn)是鉛垂線所指的位置，分別記下A、B球落地點(diǎn)。（1）為檢驗(yàn)兩球大小是否相同，用圖乙中游標(biāo)卡尺的___________（選填“a”或“b”）測(cè)量爪測(cè)量小球的直徑。（2）下列實(shí)驗(yàn)要求中正確的是___________。A．用鉛垂線檢查斜槽末端是否水平B．必須測(cè)量小球釋放點(diǎn)到斜槽末端水平的高度C．利用復(fù)寫(xiě)紙與白紙記錄小球的落點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不可移動(dòng)白紙的位置（3）如圖所示，多次釋放A球后，取各落點(diǎn)位置的平均值，記錄紙上一共有三個(gè)落地點(diǎn)：M、P、N，步驟②中未放B球時(shí)，A球落地點(diǎn)是記錄紙上的___________（填M、P或者N）點(diǎn)。（4）測(cè)得各落點(diǎn)M、P、N到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3。碰撞前后滿足___________（用m1、m2、x1、x2、x3表示），即可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。（5）某小組通過(guò)上述步驟成功驗(yàn)證動(dòng)量守恒后，用B球碰撞A球重復(fù)以上操作步驟，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒(méi)有影響？簡(jiǎn)述理由___________?！敬鸢浮浚?）b（2）AC##CA（3）P（4）m1x2m1x1m2x3（5）不再滿足入射小球質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；入射球碰撞后會(huì)反彈；軌道摩擦力的沖量對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)量影響變大【解析】（1）[1]由游標(biāo)卡尺用途可知游標(biāo)卡尺a測(cè)量爪測(cè)量小球內(nèi)徑，游標(biāo)卡尺b測(cè)量爪測(cè)量小球外徑，所以應(yīng)選用b測(cè)量爪測(cè)量小球的直徑，故填b；（2）[2]A．鉛垂線的作用是使斜槽末端水平，讓碰撞過(guò)程中系統(tǒng)在斜槽末端的切線方向合力為零，滿足動(dòng)量守恒條件，故A正確；B．小球從斜槽末端拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，得兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，不用測(cè)量小球釋放點(diǎn)到斜槽末端水平的高度，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中白紙上鋪復(fù)寫(xiě)紙的目的是描繪落點(diǎn)的位置，復(fù)寫(xiě)紙的位置可以移動(dòng)，但白紙的位置不可以移動(dòng)，故C正確；故選AC。（3）[3]兩球碰撞后A球速度會(huì)變小，B球速度會(huì)變大，所以未放B球時(shí)，A球速度會(huì)在大于碰撞后A球速度，小于B球速度，根據(jù)平運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得A球落地點(diǎn)應(yīng)是記錄紙上的P點(diǎn)，故填P；（4）[4]設(shè)入射小球碰撞前瞬間的速度為，碰撞后瞬間入射小球的速度為，被碰小球的速度為，兩小球在空中的時(shí)間為；根據(jù)動(dòng)量守恒知?jiǎng)t有得故填；（5）[5]驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)中為了保證碰后入射小球不反彈，入射小球A質(zhì)量需要大于被碰小球B質(zhì)量，如果用B球碰撞A球重復(fù)以上操作步驟，不再滿足入射小球質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；入射球碰撞后會(huì)反彈；軌道摩擦力的沖量對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)量影響變大，無(wú)法成功驗(yàn)證動(dòng)量守恒，故填不再滿足入射小球質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；入射球碰撞后會(huì)反彈；軌道摩擦力的沖量對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)量影響變大15.2020年4月24日，中國(guó)行星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)系列”，首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)一號(hào)”，根據(jù)“嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：我國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高為h的地方由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，測(cè)得經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落在火星表面，已知火星的半徑為R，引力常量為G，不考慮火星自轉(zhuǎn)，求：（1）火星的第一宇宙速度；（2）火星的平均密度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有可得火星表面的重力加速度大小為在火星表面繞行的衛(wèi)星的質(zhì)量為，根據(jù)可得火星的第一宇宙速度為（2）在火星表面的物體受到的萬(wàn)有引力等于重力，則有解得火星的質(zhì)量為又聯(lián)立解得火星的平均密度為（1）粒子的比荷；（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R的大