湖北術(shù)東南省級(jí)示范高中2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中聯(lián)考試題

PAGEPAGE8湖北省鄂東南省級(jí)示范中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中聯(lián)考試題考試時(shí)間：2024年11月16日上午10：30—12：30試卷滿分：100分一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.將豎直放罝的平行板電容器接入如圖所示電路中，用絕緣細(xì)線將帶電小球q懸掛在極板間，閉合開關(guān)S，調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一位置，穩(wěn)定后細(xì)線與豎直方向夾角為θ，若要使夾角θ增大.下列操作可行的是（）A．向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片PB．向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片PC．?dāng)嚅_開關(guān)SD．僅將電容器兩極板間距離增大少許2.如圖所示，兩個(gè)相同的帶電粒子P、Q（重力不計(jì)）以不同的初速度沿垂直電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中，P從上極板邊緣處射入，恰好落在下極板正中間，Q從兩極板正中心射入，恰好從下極板邊緣飛出，則P、Q兩帶電粒子的初速度大小之比為（）A． B． C． D．3.在光滑水平地面上靜止放置著由輕彈簧連接的物塊A和B，起先時(shí)彈簧處于原長，一顆質(zhì)量為m的子彈以水平初速度射入物塊A并留在其中（子彈與物塊相互作用時(shí)間極短，可忽視不計(jì)），已知物塊A和B的質(zhì)量均為則在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值為（）A． B． C． D．4.如圖所示，光滑的水平桌面上平行放置三根長直導(dǎo)線a、b、c，導(dǎo)線中分別通有大小為、和恒定電流，已知通電長直導(dǎo)線在其四周空間某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中I表示電流大小，r表示該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，k為常數(shù)，導(dǎo)線a、b之間的距離小于b、c之間的距離，在安培力作用下，三根導(dǎo)線均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（）A．三根導(dǎo)線中電流方向均相同 B．導(dǎo)線a中的電流肯定與導(dǎo)線c中的電流反向C．三根導(dǎo)線中電流大小關(guān)系為 D．三根導(dǎo)線中電流大小關(guān)系為5.x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷、，位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，位于a點(diǎn)，沿x軸O、a之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)凹凸如圖中曲線所示，已知b點(diǎn)電勢(shì)為零，O、b間距離大于b、a間距離.從圖中可以推斷以下說法正確的是（）A．為負(fù)電荷，為正電荷B．的電量肯定小于的電量C．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零D．O、a之間各點(diǎn)的電場方向都指向a點(diǎn)6.如圖所示為某種規(guī)格小燈泡的伏安特性曲線，若將該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻的電源上，則小燈泡消耗的實(shí)際功率約為（）A． B．C． D．7.如圖所示，足夠長的絕緣粗糙中空管道傾斜固定放置在豎直平面內(nèi)，空間存在與管道垂直的水平方向勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面對(duì)里，將直徑略小于管道內(nèi)徑的帶正電小球從管道頂端由靜止釋放，小球沿管道下滑，則關(guān)于小球以后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．小球的速度先增大后減小B．小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)C．小球最終肯定做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．小球的加速度始終減小8.電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的電源與定值電阻、、滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示電路，已知，，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，全部電表均為志向電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．通過定值電阻中的電流減小B．定值電阻消耗的功率增大C．滑動(dòng)變阻器R消耗的功率始終增大D．電源的輸出功率增大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分.9.小明從舊玩具車上拆下一個(gè)小電動(dòng)機(jī)如圖所示，視察銘牌標(biāo)注有“”的字樣，經(jīng)查閱資料確定該參數(shù)為電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定功率，用多用電表的歐姆檔測得電動(dòng)機(jī)內(nèi)線圈電阻為，則當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，下列說法正確的是（）A．通過電動(dòng)機(jī)的電流為 B．通過電動(dòng)機(jī)的電流為C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為10.矩形的中心為O，兩個(gè)頂點(diǎn)b、d分別固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，已知，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．a(chǎn)、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于0、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差D．若將點(diǎn)電荷從a點(diǎn)沿直線移向c點(diǎn)，電勢(shì)能始終增加11.質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是分別和檢測不同同位素的儀器.某質(zhì)譜儀的原理圖如圖所示，初速度為零的氕（）、氘（）、氚（）和氦核（）經(jīng)同一加速電場加速后進(jìn)入速度選擇器，有兩種帶電粒子分別落在速度選擇器的上、下極板，另外兩種粒子恰好能從速度選擇器中穿出進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，并最終打在照相底片上.己知速度選擇器中磁場方向垂直紙面對(duì)外，偏轉(zhuǎn)磁場方向垂直紙面對(duì)里，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A．落在速度選擇器上極板的帶電粒子是氕（）B．落在速度選擇器上極板的帶電粒子是氚（）C．進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的帶電粒子是氘（）和氦核（）D．照相底片上將出現(xiàn)兩個(gè)亮點(diǎn)12.如圖甲所示，在固定水平臺(tái)上靜置一質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），時(shí)刻該物體受到水平向右的作用力F，末物體沖上與水平臺(tái)平滑相連的固定斜面，此時(shí)馬上撤去力F.已知力F隨時(shí)間的變更關(guān)系如圖乙所示，斜面傾角為且足夠長，物體與水平臺(tái)、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度，，下列說法中正確的是（）A．物體滑上斜面時(shí)的速度大小為 B．物體滑上斜面時(shí)的速度大小為C．物體在斜面上上滑的最大距離為 D．物體停止運(yùn)動(dòng)時(shí)距離斜面底端三、非選擇題：本題共6小題，共60分.13.（6分）氣墊導(dǎo)軌是常用的種試驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦.某同學(xué)利用帶有標(biāo)尺（最小刻度為）的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置如圖甲所示，試驗(yàn)步驟如下：a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量、；b.給氣墊導(dǎo)軌通氣并調(diào)整使其水平；c.A、B之間緊壓一輕彈簧（與A、B不粘連），并用細(xì)線栓住，靜置于氣墊導(dǎo)軌上；d.燒斷細(xì)線，利用頻閃照片記錄A、B各自運(yùn)動(dòng)的過程如圖乙所示.（1）已知頻閃的頻率為，則滑塊A離開彈簧后的動(dòng)量大小為________，滑塊B離開彈簧后的動(dòng)量大小為________（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）；（2）利用上述數(shù)據(jù)還能測出燒斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能________J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.14.（9分）某物理愛好小組的同學(xué)要測量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，試驗(yàn)室供應(yīng)器材如下：待測電源：電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻約為電流表A：量程，內(nèi)阻為電壓表V：量程，內(nèi)阻滑動(dòng)受阻器R：最大阻值為，額定電流電阻箱：阻值范圍開關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)將電壓表V與電阻箱串聯(lián)，使其改裝成一個(gè)量程為的大量程電壓表.此時(shí)應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)至________Ω；（2）該同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示試驗(yàn)電路圖，通過試驗(yàn)獲得多組電流表A和電壓表V的讀數(shù)，其中時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為________V；（3）在坐標(biāo)系中分別進(jìn)行描點(diǎn)，如圖丙所示，請(qǐng)將（2）中數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，依據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)________V，內(nèi)阻________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）.15.（10分）質(zhì)量為的光滑弧形槽靜止在光滑水平地面上，底部與水平面平滑連接，質(zhì)量為m的小球從槽上高h(yuǎn)處由靜止滑下，小球運(yùn)動(dòng)到右側(cè)墻壁時(shí)與豎直墻壁碰撞后以原速率彈回.已知重力加速度為g，求：（1）小球第一次與墻壁碰撞時(shí)的速度大??；（2）小球再次滑上弧形梢到達(dá)的最大高度.16.（10分）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻溝通電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，在兩盒間的狹縫中形成的周期性變更的勻強(qiáng)電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D形盒的半徑為R，狹縫間的距離為d（），勻強(qiáng)電場間的加速電壓為U，在兩D形金屬盒裂縫的中心靠近一個(gè)D形盒處有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力）在電場作用下，被加速進(jìn)入D形盒，又由于磁場的作用，沿半圓形的軌道運(yùn)動(dòng)，并重新進(jìn)入裂縫，這時(shí)恰好變更電場的方向，此粒子在電場中又一次加速，如此不斷循環(huán)進(jìn)行，最終在D形盒邊緣被特別裝置引出.求：（1）粒子獲得的最大動(dòng)能；（2）粒子在加速電場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.17.（12分）如用所示，以直角三角形為邊界的區(qū)域存在垂直于紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，S為位于邊中點(diǎn)的一個(gè)粒子源，某一時(shí)刻在紙面內(nèi)向各個(gè)方向放射速率相同的帶正電粒子.己知垂直邊入射的粒子恰好從a點(diǎn)出射，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，，，不計(jì)粒子重力.求：（1）粒子的速率；（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間.18.（13分）地面上方空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，不行伸長的絕緣細(xì)線長為L，上端系于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m、電量為的小球，現(xiàn)將小球在最低點(diǎn)A以肯定的初速度水平向左拋出，小球恰能在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，且.求：（1）小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最小動(dòng)能；（2）小球在最低點(diǎn)的初速度大小；（3）若拋出小球的同時(shí)剪斷細(xì)線，小球恰好落在地面上A點(diǎn)正下方的位置B.求A點(diǎn)離地的高度.2024年秋季鄂東南省級(jí)示范中學(xué)教化教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校期中聯(lián)考高二物理參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。題號(hào)12345678答案BADCDBCD二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。題號(hào)9101112答案BDACBCACD三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.（6分）（1）0.240（2分）0.240（2分）（2）0.240（2分）14.（9分）（1）6000（2分）（2）2.30（2分）（3）連線如圖（1分）9.3（均給分）（2分）2.7（均給分）（2分）15.（10分）答案：（1）（2）解析：（1）設(shè)小球從弧形槽滑下時(shí)的速度大小為，弧形槽的速度大小為，由系統(tǒng)機(jī)械守恒定律可得：①（2分）由于系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，故由動(dòng)量守恒定律可得：②（2分）聯(lián)立①②解得：（1分）（2）小球與墻壁碰撞后以原速率彈回，當(dāng)小球再次滑上弧形槽，到達(dá)弧形槽最高點(diǎn)時(shí)與弧形槽共速，設(shè)共同速度為v，此時(shí)小球的高度為，對(duì)小球和弧形槽有機(jī)械能守恒定律可得：③（2分）由水平方向上動(dòng)量守恒定律可得：④（2分）聯(lián)立①②③④解得：（1分）16.（10分）答案：（1）（2）解析：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)半徑為r時(shí)，速度大小為v，由牛頓其次定律可得：①（2分）易得運(yùn)動(dòng)半徑越大，粒子速率越大，動(dòng)能越大，故當(dāng)運(yùn)動(dòng)半徑為R時(shí)，粒子的速度最大為，粒子的動(dòng)能最大，設(shè)為，有：②（2分）聯(lián)立①②解得：（1分）（2）設(shè)粒子在電場中加速過n次，則由動(dòng)能定理可得：③（1分）將粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，加速時(shí)間為t，加速總位移為：④（1分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：⑤（1分）由牛頓其次定律可得：⑥（1分）聯(lián)立③④⑤⑥解得：（1分）另解：由計(jì)算加速時(shí)間參照得分17.（12分）答案：（1）（2）解析：（1）由垂直邊入射的粒子恰好從a點(diǎn)出射，可得粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑為：①（2分）由牛頓其次定律可得：②（2分）聯(lián)立①②解得：（2分）（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與對(duì)應(yīng)的圓心角成正比，由題意可知，最長時(shí)間t對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖線所示，軌跡與邊相切，切點(diǎn)為d，由幾何學(xué)問可得軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，有：③（2分）④（2分）聯(lián)立③④解得：（2分）18.（13分）答案：（1）（2）（3）解析：（1）由小球恰能在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，可知小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能最小時(shí)僅由重力和電場力的合力供應(yīng)向心力，設(shè)此時(shí)速度大小為v，動(dòng)能為，由牛頓其次定律可得：①（2分）②（1分）聯(lián)立①②解得：