山东省枣庄市滕州市2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题

保密★启用前2023~2024学年度第一学期期中质量检测高二物理2023.11本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。注意事项：1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.上海激光电子伽玛源（SLEGS）是用于核科学研究的高能量伽玛（γ）源设施。关于γ射线，下列说法正确的是A．γ射线常用于雷达的电磁波定位B．γ射线并非实物，也不具有能量C．γ射线可以摧毁病变的细胞D．γ射线在真空中的传播速度比光速小2.电鳐是一种放电能力很强的鱼类，它借助头侧与胸鳍间发达的卵圆形发电器官，能产生最高可达200V的电压，其放电电流可达50A，有海中“活电站”之称。若某电鳐按如图所示的规律放电，则2s内该电鳐放电的电荷量大约为A．25C B．50C C．75C D．100C3.有两个柱型导体，横截面均是正方形，柱体高均为h。大柱体横截面边长为a，小柱体横截面边长为b。从图示电流方向看，则A．若两导体电阻相同，则两导体电阻率相同B．若两导体电阻率相同，则电阻之比为b：aC．若两导体电阻率相同，则电阻之比为a：bD．若电流方向竖直向下且两导体电阻率相同，大柱体与小柱体的电阻之比为a2：b24.近日国内某厂商开发了户外大功率储能电源，方便人们到户外露营等使用。其参数如图所示，下列说法正确的是电动势3.7V电池容量81000mAbLED灯光输出功率3W直流输入17V/5AA．电池能量约为1370WhB．该电池充满电后，最多能储备约1.05×106C电量C．1%的电池额定容量，能让LED灯持续工作约lhD．理论上通过“直流输入”给用完电的储能电源充满电需要约1h5.如图甲、滑动变阻器标有“20Ω2A”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。不计电源内阻，各电表均为理想电表。下列说法中正确的是A．电源电动势为15VB．小灯泡的额定功率为5WC．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为4ΩD．小灯泡正常发光时，电阻为14Ω6.如图所示的三维坐标系中，一圆形线圈放置在yOz平面内，其圆心为坐标原点O。沿着x轴正方向看，线圈中有逆时针方向的电流I、P为x轴正半轴上一点，线圈在P处的磁感应强度为B、M、N为y、z轴与线圈的交点。则A．O处的磁感应强度为0B．x轴上磁感应强度为B的点只有P点C．O、N间和O、M间各点磁感应强度方向不同D．通过四分之一圆面OMN的磁通量比通过平面PMN的磁通量大7.如图所示，将一质量为m的小球放在玻璃漏斗中。晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做半径为r的匀速圆周运动，周期为T。已知重力加速度为g，下列说法正确的是A．在T时间内，小球受到的重力冲量为零B．在T2时间内，小球受到合力的冲量为C．在T时间内，小球受到弹力的冲量为零D．在T2时间内，小球受到弹力的冲量大小为8.如图所示，小球B放置在光滑水平面上，小球A从斜面滚落到水平面后以5kg·m/s的动量与小球B发生对心碰撞，碰后小球B的动量为4kg·m/s，用k表示B球质量与A球质量的比值，则k的取值范围是A.13≤k≤4B.13二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，电源输出电压U=6V。电容器、定值电阻R1=2Ω，R2=R3=4Ω。表A为灵敏电流计，其零刻度位于表盘中央。闭合开关S，电路稳定后，电表A指针指向表盘中央零位置。若断开开关S，下列说法正确的是A．电表A指针向一侧偏转一个角度然后返回中央零位置B．电表A指针以中央零位置为中心左右摆动然后返回中央零位置C．通过电表A的电荷量为6×10⁻²D．通过电表A的电荷量为2×10⁻²C10.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，图线b是某纯电阻电器的U-I图像。则把该电池和该电器组成一个电路时，关于该电池说法正确的是A．内阻为5.5Ω B．内阻热功率为0.22WC．电池输出功率为12.5W D．效率为50%11.在如图所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。下列说法正确的是A．电压表V3的示数变小B．电压表V1示数变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值变大C．电压表V3示数的变化量△U，和电流表示数变化量△I的比值不变D．电压表V3示数U3和电流表示数I的比值变大12.实验小组设计了如图所示的欧姆表电路和对应表盘，欧姆表表盘正中央的刻线为“15”。通过开关S和调节电阻箱R2，能实现“×1”和“×10”双倍率量程。已知电源电动势E=1.5V，毫安表内阻RgA．表笔A为红表笔B．定值电阻R1的阻值为10ΩC．表头的满偏电流为100mAD．从“×1”挡换至“×10”挡，R2阻值需要增大三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（8分）LED灯的灯丝能实现360°全角度发光，实现立体光源，广泛应用于室内照明。某实验小组为研究LED灯丝特性，需要测绘一个标有“3V，0.6W”的LED灯的伏安特性曲线。（1）小明先使用螺旋测微器测量了一根灯丝的直径，如图所示，读数为_mm（2）实验室提供器材有：电池组（电动势为4.5V。内阻约1Ω）；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ）；电流表（量程为0~250mA，内阻约5Ω）；电键一个、导线若干。为便于操作，应选的滑动变阻器为（选填字母代号）。A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω。额定电流0.3A）（3）实验电路图应选下图中的（选填字母代号）。（4）实验得到LED灯泡的伏安特性曲线如右图所示。如果将这个LED灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，则小灯泡的耗电功率是W。（保留二位有效数字）14.（8分）测量电源电动势和内阻时，由于电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差。为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验小组设计了如图甲电路进行测量。已知R（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整。（2）实验操作步骤如下：①将滑动变阻器滑到最左端位置②接法I：单刀双掷开关S与I接通，闭合开关S0。调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U1、I1的值。断开开关S0③将滑动变阻器滑到最左端位置④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U2、I2的值，断开开关S0⑤分别作出两种情况所对应的U₁-I₁和（3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时U1=V。（4）根据测得数据，作出U₁-I₁和U₂-I₂图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势E=15.（8分）如图所示，跳跳鞋是一种适合运动、休闲和潮流场合的鞋类。直接将弹簧固定安装在运动鞋的底部，利用人体自身的重量和腿部向下的压力，使得弹簧变形后产生一个竖直向上的弹力，将人向上弹起，最终带离地面。某运动员穿着跳跳鞋从距地面1.8m高处由静止自由落下，与地面撞击后反弹上升。已知运动员与地面的撞击时间为2s。撞击过程中损失了385J的机械能。运动员与装备的质量为70kg，忽略空气阻力和跳跳鞋尺寸，不考虑人体生物能与机械能的转换，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）运动员刚离开地面时的动量；（2）运动员对地面的平均撞击力。16.（9分）目前我国的喷泉水景设备中常使用离心式潜水泵供水。配置高效节能直流电机。某小型喷泉电路部分简化如图所示，电流表A为理想电表，定值电阻R₁=5Ω，R₂=6Ω，电动机M的线圈电阻RM=1Ω。仅闭合开关S1。电流表A的示数为I1=3A：同时闭合开关S1和S2，断开S3，电流表A的示数为I2=6A。仅闭合开关S3，直流电动M正常工作，电流表A的示数为（1）电源的电动势E和内阻r；（2）直流电动机M正常工作时，水流离开喷管口的速率。17.（12分）如图，质量为3m内壁光滑的圆弧槽B和质量为m的滑块C，并排放在光滑水平面上，B与C不粘连。质量为m的小球A．置于圆弧槽B上方，由静止释放后，恰好进入圆弧槽。已知圆弧槽半径为R。小球A与圆弧槽顶端距离为0.6R，重力加速度为g，忽略小球A的形状，不计空气阻力。求：（1）当小球A第一次经过圆弧槽最低点时的速度；（2）当小球A第二次经过圆弧槽最低点时的速度。18.（15分）如图，光滑水平面上有两个等高且足够长的滑板A和B，质量分别为1kg和2kg，A右端和B左端分别放置物块C、D（均视为质点），质量分别为1kg和0.5kg。A和C以相同速度x₀=10m/s向右运动，B和D以相同速度kv0向左运动。在某时刻发生碰撞，A与B粘在一起形成一个新滑板。已知物块与滑板之间的动摩擦因数均为μ=0.1（1）若碰撞后C与D粘在一起形成一个新物块，碰撞后瞬间新物块和新滑板的速度方向相反，求k的取值范围；（2）若碰撞后C与D粘在一起形成一个新物块，且k=0.2，为使新滑块不掉落，求滑板B的长度至少为多少？（3）若物块C与D发生弹性碰撞，且k=0.2，求物块C、D最终的距离。2023~2024学年度第一学期期中质量检测高二物理参考答案2023.11一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。1.C2.B3.A4.C5.A6.D7.B8.C二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.AC10.AB11.CD12.BD三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（8分）（1）1.880；（2）A；（3）B；（4）0.1014.（8分）（1）如图所示；（3）1.40；（4）1.80；1.50；15.（8分）解：（1）设运动员反弹离地时的速度大小为v，则：mgH=12根据：p=mv（1分）代入数值解得：p=350kg·m/s（1分）方向竖直向上。（1分）（2）设运动员下落刚接触地面时的速度大小为v₀，由：mgH=12设地面对运动员的平均撞击力为F，取向上为正，根据动量定理可得：F-mgΔt解得：F=1085N（1分）根据牛顿第三定律，运动员对地面的平均撞击力为1085N，方向竖直向下。（1分）16.（9分）解：（1）仅闭合开关S1，由闭合电路欧姆定律得：E=I₁同时闭合开关S₁和S₂，由闭合电路欧姆定律得：E=I₂解得：E=36V；（1分）r=1Ω（1分）（2）直流电动机M正常工作时，设两端的电压为U，由：E=U+电动机的输出功率为：P=UI设水流离开喷管口的速率为ν，在△t时间内从喷管喷出的水的质量为△m，则△m=ρSv根据能量守恒：PΔt=12解得：v=4m/s（1分）17.（12分）解：（1）设A第一次经过圆弧槽最低点时的速度为v1，B和C两者共同的速度大小为v2。取向左方向为正方向，A、B、C系统水平方向动量守恒，由：0=mv₁-m根据系统机械能守恒可得：mgR+0.6R联立解得：v1=1.6gR方向水平向左。（1分）（2）当A第一次经过圆弧槽最低点后，B和C两者脱离，以后A、B作为研究系统。从A第一次经过圆弧槽最低点到A第二次经过圆弧槽最低点的过程中，根据系统水平方向动量守恒可得：mv₁-3mv₂=根据系统机械能守恒可得：12mv解得：v1'=-1.4方向水平向右。（1分）18.（15分）解：（1）物块C、D碰撞过程中满足动量守恒，以向右方向为正方向，设A和C的质量为m=1kg，设碰撞后物块C、D形成的新物块的速度为v1，则有：mv0-滑板A、B碰撞过程中满足动量守恒，设碰撞后滑板A、B形成的新滑板的速度为v2，则由：mv₀-2m新物块和新滑板的速度方向相反，则：m带入数据解得：0.5<k<2（2分）（2）若k=0.2，带入数据解得新物块的速度为：v新滑板的速度为：v可知碰后新物块相对于新滑板向右运动，新物块向右做匀减