湖北术东南省级示范高中2024-2025学年高二物理上学期期中联考试题

PAGEPAGE8湖北省鄂东南省级示范中学2024-2025学年高二物理上学期期中联考试题考试时间：2024年11月16日上午10：30—12：30试卷满分：100分一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.每小题只有一个选项符合题目要求。1.将竖直放罝的平行板电容器接入如图所示电路中，用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间，闭合开关S，调整滑动变阻器的滑片P到某一位置，稳定后细线与竖直方向夹角为θ，若要使夹角θ增大.下列操作可行的是（）A．向左移动滑动变阻器的滑片PB．向右移动滑动变阻器的滑片PC．断开开关SD．仅将电容器两极板间距离增大少许2.如图所示，两个相同的带电粒子P、Q（重力不计）以不同的初速度沿垂直电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从上极板边缘处射入，恰好落在下极板正中间，Q从两极板正中心射入，恰好从下极板边缘飞出，则P、Q两带电粒子的初速度大小之比为（）A． B． C． D．3.在光滑水平地面上静止放置着由轻弹簧连接的物块A和B，起先时弹簧处于原长，一颗质量为m的子弹以水平初速度射入物块A并留在其中（子弹与物块相互作用时间极短，可忽视不计），已知物块A和B的质量均为则在以后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值为（）A． B． C． D．4.如图所示，光滑的水平桌面上平行放置三根长直导线a、b、c，导线中分别通有大小为、和恒定电流，已知通电长直导线在其四周空间某点产生的磁感应强度，其中I表示电流大小，r表示该点到导线的距离，k为常数，导线a、b之间的距离小于b、c之间的距离，在安培力作用下，三根导线均处于静止状态，则下列说法正确的是（）A．三根导线中电流方向均相同 B．导线a中的电流肯定与导线c中的电流反向C．三根导线中电流大小关系为 D．三根导线中电流大小关系为5.x轴上固定两个点电荷、，位于坐标原点O，位于a点，沿x轴O、a之间各点对应的电势凹凸如图中曲线所示，已知b点电势为零，O、b间距离大于b、a间距离.从图中可以推断以下说法正确的是（）A．为负电荷，为正电荷B．的电量肯定小于的电量C．b点的电场强度为零D．O、a之间各点的电场方向都指向a点6.如图所示为某种规格小灯泡的伏安特性曲线，若将该小灯泡接在电动势，内阻的电源上，则小灯泡消耗的实际功率约为（）A． B．C． D．7.如图所示，足够长的绝缘粗糙中空管道倾斜固定放置在竖直平面内，空间存在与管道垂直的水平方向匀强磁场，磁场方向垂直纸面对里，将直径略小于管道内径的带正电小球从管道顶端由静止释放，小球沿管道下滑，则关于小球以后的运动，下列说法正确的是（）A．小球的速度先增大后减小B．小球将做匀加速直线运动C．小球最终肯定做匀速直线运动D．小球的加速度始终减小8.电动势为E，内阻为r的电源与定值电阻、、滑动变阻器R连接成如图所示电路，已知，，滑动变阻器的最大阻值为，全部电表均为志向电表，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，下列说法正确的是（）A．通过定值电阻中的电流减小B．定值电阻消耗的功率增大C．滑动变阻器R消耗的功率始终增大D．电源的输出功率增大二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.9.小明从旧玩具车上拆下一个小电动机如图所示，视察铭牌标注有“”的字样，经查阅资料确定该参数为电动机的额定电压和额定功率，用多用电表的欧姆档测得电动机内线圈电阻为，则当电动机正常工作时，下列说法正确的是（）A．通过电动机的电流为 B．通过电动机的电流为C．电动机的输出功率为 D．电动机的输出功率为10.矩形的中心为O，两个顶点b、d分别固定两个等量异种点电荷，已知，则下列说法正确的是（）A．a、c两点的场强相同B．a、c两点的电势相等C．a、O两点的电势差等于0、c两点的电势差D．若将点电荷从a点沿直线移向c点，电势能始终增加11.质谱仪又称质谱计，是分别和检测不同同位素的仪器.某质谱仪的原理图如图所示，初速度为零的氕（）、氘（）、氚（）和氦核（）经同一加速电场加速后进入速度选择器，有两种带电粒子分别落在速度选择器的上、下极板，另外两种粒子恰好能从速度选择器中穿出进入偏转磁场，并最终打在照相底片上.己知速度选择器中磁场方向垂直纸面对外，偏转磁场方向垂直纸面对里，不计粒子重力，下列说法正确的是（）A．落在速度选择器上极板的带电粒子是氕（）B．落在速度选择器上极板的带电粒子是氚（）C．进入偏转磁场的带电粒子是氘（）和氦核（）D．照相底片上将出现两个亮点12.如图甲所示，在固定水平台上静置一质量为的物体（可视为质点），时刻该物体受到水平向右的作用力F，末物体冲上与水平台平滑相连的固定斜面，此时马上撤去力F.已知力F随时间的变更关系如图乙所示，斜面倾角为且足够长，物体与水平台、斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，下列说法中正确的是（）A．物体滑上斜面时的速度大小为 B．物体滑上斜面时的速度大小为C．物体在斜面上上滑的最大距离为 D．物体停止运动时距离斜面底端三、非选择题：本题共6小题，共60分.13.（6分）气垫导轨是常用的种试验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.某同学利用带有标尺（最小刻度为）的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，设计试验装置如图甲所示，试验步骤如下：a.用天平分别测出滑块A、B的质量、；b.给气垫导轨通气并调整使其水平；c.A、B之间紧压一轻弹簧（与A、B不粘连），并用细线栓住，静置于气垫导轨上；d.烧断细线，利用频闪照片记录A、B各自运动的过程如图乙所示.（1）已知频闪的频率为，则滑块A离开弹簧后的动量大小为________，滑块B离开弹簧后的动量大小为________（结果均保留三位有效数字）；（2）利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能________J（结果保留三位有效数字）.14.（9分）某物理爱好小组的同学要测量一电源的电动势和内阻，试验室供应器材如下：待测电源：电动势约为，内阻约为电流表A：量程，内阻为电压表V：量程，内阻滑动受阻器R：最大阻值为，额定电流电阻箱：阻值范围开关S、导线若干（1）该同学将电压表V与电阻箱串联，使其改装成一个量程为的大量程电压表.此时应将电阻箱的阻值调至________Ω；（2）该同学设计如图甲所示试验电路图，通过试验获得多组电流表A和电压表V的读数，其中时，电压表示数如图乙所示，读出此时电压表的示数为________V；（3）在坐标系中分别进行描点，如图丙所示，请将（2）中数据点补充完整并作图，依据图线求得电源电动势________V，内阻________Ω（结果均保留两位有效数字）.15.（10分）质量为的光滑弧形槽静止在光滑水平地面上，底部与水平面平滑连接，质量为m的小球从槽上高h处由静止滑下，小球运动到右侧墙壁时与竖直墙壁碰撞后以原速率弹回.已知重力加速度为g，求：（1）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小；（2）小球再次滑上弧形梢到达的最大高度.16.（10分）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频沟通电源两极相连接的两个D形金属盒，在两盒间的狭缝中形成的周期性变更的匀强电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为R，狭缝间的距离为d（），匀强电场间的加速电压为U，在两D形金属盒裂缝的中心靠近一个D形盒处有一质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力）在电场作用下，被加速进入D形盒，又由于磁场的作用，沿半圆形的轨道运动，并重新进入裂缝，这时恰好变更电场的方向，此粒子在电场中又一次加速，如此不断循环进行，最终在D形盒边缘被特别装置引出.求：（1）粒子获得的最大动能；（2）粒子在加速电场中运动的总时间.17.（12分）如用所示，以直角三角形为边界的区域存在垂直于纸面对外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，S为位于边中点的一个粒子源，某一时刻在纸面内向各个方向放射速率相同的带正电粒子.己知垂直边入射的粒子恰好从a点出射，粒子的质量为m，电荷量为q，，，不计粒子重力.求：（1）粒子的速率；（2）粒子在磁场中运动的最长时间.18.（13分）地面上方空间存在水平向右的匀强电场，场强为E，不行伸长的绝缘细线长为L，上端系于O点，下端系一质量为m、电量为的小球，现将小球在最低点A以肯定的初速度水平向左抛出，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，已知重力加速度为g，且.求：（1）小球在运动过程中的最小动能；（2）小球在最低点的初速度大小；（3）若抛出小球的同时剪断细线，小球恰好落在地面上A点正下方的位置B.求A点离地的高度.2024年秋季鄂东南省级示范中学教化教学改革联盟学校期中联考高二物理参考答案一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。题号12345678答案BADCDBCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。题号9101112答案BDACBCACD三、非选择题：本题共6小题，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）连线如图（1分）9.3（均给分）（2分）2.7（均给分）（2分）15.（10分）答案：（1）（2）解析：（1）设小球从弧形槽滑下时的速度大小为，弧形槽的速度大小为，由系统机械守恒定律可得：①（2分）由于系统在水平方向上动量守恒，故由动量守恒定律可得：②（2分）联立①②解得：（1分）（2）小球与墙壁碰撞后以原速率弹回，当小球再次滑上弧形槽，到达弧形槽最高点时与弧形槽共速，设共同速度为v，此时小球的高度为，对小球和弧形槽有机械能守恒定律可得：③（2分）由水平方向上动量守恒定律可得：④（2分）联立①②③④解得：（1分）16.（10分）答案：（1）（2）解析：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设粒子运动半径为r时，速度大小为v，由牛顿其次定律可得：①（2分）易得运动半径越大，粒子速率越大，动能越大，故当运动半径为R时，粒子的速度最大为，粒子的动能最大，设为，有：②（2分）联立①②解得：（1分）（2）设粒子在电场中加速过n次，则由动能定理可得：③（1分）将粒子在电场中的运动看成初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a，加速时间为t，加速总位移为：④（1分）由运动学公式可得：⑤（1分）由牛顿其次定律可得：⑥（1分）联立③④⑤⑥解得：（1分）另解：由计算加速时间参照得分17.（12分）答案：（1）（2）解析：（1）由垂直边入射的粒子恰好从a点出射，可得粒子在磁场中的运动半径为：①（2分）由牛顿其次定律可得：②（2分）联立①②解得：（2分）（2）粒子在磁场中运动的时间与对应的圆心角成正比，由题意可知，最长时间t对应的粒子运动轨迹如图线所示，轨迹与边相切，切点为d，由几何学问可得轨迹对应的圆心角为，有：③（2分）④（2分）联立③④解得：（2分）18.（13分）答案：（1）（2）（3）解析：（1）由小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，可知小球在运动过程中动能最小时仅由重力和电场力的合力供应向心力，设此时速度大小为v，动能为，由牛顿其次定律可得：①（2分）②（1分）联立①②解得：