天津市求真高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試卷（理科班）

求真中學(xué)2024—2025學(xué)年度第一學(xué)期期中考高二年級物理試卷(理科班)一、單項選擇題(每題4分，共7小題，28分)1.一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖所示.則在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)()A.動量守恒，機械能不守恒B.動量不守恒，機械能守恒C.動量守恒，機械能守恒D.無法判定動量、機械能是否守恒2.跳水運動一直是我國傳統(tǒng)的優(yōu)勢體育項目，我們的國家跳水隊享有“夢之隊”的贊譽。在某次訓(xùn)練中，跳水運動員在跳臺上由靜止開始豎直落下，進(jìn)入水中后在水中做減速運動，速度減為零時并未到達(dá)池底。不計空氣阻力，下列說法正確的是()A.運動員在空中運動時，其動量變化量大于重力的沖量B.運動員從剛進(jìn)入水中到速度減為零的過程中，其重力的沖量等于水的作用力的沖量C.運動員從開始下落到速度減為零的過程中，其動量的改變量等于水的作用力的沖量D.運動員從開始下落到速度減為零的過程中，其重力的沖量與水的作用力的沖量等大反向3.《三國志》中記載：“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則?？芍??！边@是著名的曹沖稱象的故事。某同學(xué)學(xué)過動量守恒定律之后，欲利用卷尺測定大船的質(zhì)量。該同學(xué)利用卷尺測出船長為L，然后緩慢進(jìn)入靜止的平行于河岸的船的船尾，再從船尾行走至船頭，之后緩慢下船，測出船后退的距離d，已知該同學(xué)自身的質(zhì)量為m，若忽略一切阻力，則船的質(zhì)量為()A.mB.mC.mD.m4.屬導(dǎo)體棒置于傾斜的粗糙絕緣的斜面上，有電流時，金屬導(dǎo)體棒能在斜面上保持靜止。如圖所示，四個圖中分別標(biāo)出了四種可能的勻強磁場方向。其中金屬棒與斜面之間的摩擦力一定不等于零的圖是()A.B.C.D.5.某同學(xué)用圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素，將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是()A.必須保證磁體勻速運動，靈敏電流計指針才會向右偏轉(zhuǎn)B.若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針會向左偏轉(zhuǎn)C.將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向上抽出，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)D.將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向下插入，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)6.在水平放置的條形磁鐵的N極附近，一個閉合金屬線圈豎直向下運動，線圈平面始終保持水平。在位置B，磁感線正好與線圈平面平行，A與B和B與C之間的距離都比較小。在線圈從位置A運動到位置C的過程中，從上往下看，感應(yīng)電流的方向是()A.順時針方向B.逆時針方向C.先順時針方向，后逆時針方向D.先逆時針方向，后順時針方向7.關(guān)于教材中的四幅插圖，下列說法正確的是()A.圖甲：當(dāng)搖動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，鋁框會反向轉(zhuǎn)動B.圖乙：給真空冶煉爐通入高頻交流電，通電的導(dǎo)線會產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬C.圖丙：在蹄形磁鐵兩極間自由轉(zhuǎn)動的銅盤，如果忽略摩擦，銅盤會一直轉(zhuǎn)動下去D.圖?。何脖淼谋眍^在運輸時要把兩個正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起從而保護(hù)電表指針，這是利用了電磁驅(qū)動原理二、多選題(每題4分，共3小題，12分)8.下列關(guān)于洛倫茲力的說法中，正確的是()A.洛倫茲力的方向總是垂直于運動電荷的速度方向和磁場方向共同確定的平面，所以洛倫茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小，即洛倫茲力永不做功B.只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同C.用左手定則判斷電荷在磁場中運動所受的洛倫茲力時，要注意負(fù)電荷與正電荷所受力的方向相反D.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運動方向垂直9.如圖中，洛倫茲力的方向判斷正確的是()A.B.C.D.10.如圖所示，兩個小燈泡規(guī)格相同，L是自感系數(shù)很大，內(nèi)阻可以忽略的線圈。下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)瞬間，A1、A2瞬間變亮B.閉合開關(guān)瞬間，A1緩慢變亮，A2瞬間變亮C.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間，A2閃亮一下再緩慢熄滅D.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間，流過燈泡A1的電流方向反向三、實驗題(每空3分，共1小題，12分)11.碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為，其中和分別是碰撞前兩物體的速度，和分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1，非彈性碰撞的e<1。某同學(xué)借用驗證動量守恒定律的實驗裝置(如圖所示)驗證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1，實驗中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2(它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞)，且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量。實驗步驟如下：第一步，用天平測出小球1的質(zhì)量為m1，小球2的質(zhì)量為m2。第二步，不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點都圈在里面，其圓心可視為小球落點的平均位置。第三步，把質(zhì)量為m2小球2放在斜槽前端邊緣處的C點，讓小球1仍從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞，重復(fù)多次，并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置。第四步，用刻度尺分別測量三個落點的平均位置離О點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。在上述實驗中：(1)該實驗中需要滿足的條件是________。(單選，填寫序號)；A.軌道末端必須水平B.A球的半徑可能大于B球的半徑C.軌道必須光滑D.A球的質(zhì)量可以小于B球的質(zhì)量(2)地面上_________點是球1未與球2碰撞時的落點的平均位置(填M、P、N)；(3)若該實驗要驗證動量是否守恒，則驗證表達(dá)式為____________(用直接測量的物理量符號來表示)；(4)用測量量符號表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式為___________。四、解答題(共3小題，48分)12.(12分)如圖所示，質(zhì)量M=0.2kg的木板靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊(大小忽略)以=1.2m/s的速度滑上木板的左端，小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.4，g取10m/s2，小滑塊最終沒有滑離木板。求：(1)小滑塊的最終速度；(2)在整個過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。13.(14分)2023年10月11日至14日，第九屆中國二次離子質(zhì)譜會議(SIMSChinaIX)在沈陽舉行。某種質(zhì)譜儀的磁場偏轉(zhuǎn)部分如圖所示，一個帶正電的粒子經(jīng)狹縫S后以速度v垂直MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最后打在熒光屏上的H點。已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直紙面向外。已知S、H兩點間的距離為L，粒子重力忽略不計。(1)在圖中標(biāo)記圓心位置o，并畫出粒子在磁場中運動的軌跡；(2)求帶電粒子的比荷；(3)求帶電粒子在磁場中運動的時間t。14.(22分)2024年5月8日下午，我國第三艘航空母艦福建艦圓滿完成為期8天的首次航行試驗任務(wù)。福建艦是我國完全自主設(shè)計建造的首艘彈射型航空母艦，配置電磁阻攔裝置，其原理是在飛機著艦時利用電磁作用力使它快速停止。為研究問題的方便，我們將其簡化為如圖所示的模型。在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中，兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L、軌道端點MP間接有電阻R。一根長為L、質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ靜止放在軌道上，與軌道接觸良好。質(zhì)量為M的飛機著艦后立即關(guān)閉動力系統(tǒng)，以水平速度迅速鉤住導(dǎo)體棒ab，并立即與ab獲得共同的速度，僅在電磁作用力下很快停下來。不計其他電阻及摩擦阻力，求：(1)飛機鉤住ab棒后獲得的共同速度v的大??；(2)從飛機與ab棒共速到它們停下來的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；(3)從飛機與ab棒共速到它們停下來的過程中，飛機運動的距離x。求真中學(xué)2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期期中考高二年級物理答案(14-18班)一、二選擇題(每題4分，共10小題，40分)題號12345678910答案ADDBDBBACADBC三、實驗題〈每空3分，共1小題，12分)11.(1)A；(2)P；(3)m1OP=m1OM+m2ON：(4)四、解答題(共3小題，48分)12.(12分)【解答】解：(1)取向右為正方向，對系統(tǒng)根據(jù)動量守恒定律，(4分)代入數(shù)據(jù)解得v=0.6m/s；(2分)(2)根據(jù)能量守恒定律有，(4分)代入數(shù)據(jù)解得Q=0.072J。(2分)答：(1)小滑塊的最終速度為0.6m/s；(2)在整個過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為0.072J。13.(14分)【解答】解：(1)帶正電粒子垂直邊界進(jìn)入磁場，則垂直打在熒光屏上，圓心在線段SH的中點，粒子運動軌跡如下圖所示。，(2分)(2)易知粒子運動軌跡的半徑為：，(2分)根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：，(4分)解得：；(2分)(3)粒子在磁場中運動軌跡為半個圓周，運動時間為：。(3分)答：(1)見解答；(2)帶電粒子的比荷為；(3)帶電粒子在磁場中運動的時間t為。14.(22分)【解答】解(1)飛機迅速鉤住導(dǎo)體棒ab的過程，取向右為正方向，系統(tǒng)動量守恒，有，(3分)解得；(2分)(2)從飛機與ab棒共速到它們停下來的過程中，根據(jù)能量守恒可得回路產(chǎn)生的總焦耳熱為，(3分)設(shè)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為QR，由，(2分)得