2022-2023学年广西桂林市阳朔县阳朔中学高二上学期期中 物理 （解析版）

高二上学期期中考试试卷（物理）

一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。第1~7题只有一项符合题目要求；第8~11题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）

1. 下列说法正确的是（    ）

A. 质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化

B. 质量一定的物体若动能发生变化，则动量一定变化

C. 做匀速圆周运动的物体，其动能和动量都保持不变

D. 一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功

【答案】B

【解析】

【详解】AB．质量一定的物体，若动量发生变化，则可能是速度大小变化，也可能是速度方向变化，因此动能不一定变化。若动能发生变化，则速度的大小一定发生变化，因此动量一定变化，A错误，B正确。

C．做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，但速度的方向时刻在变化，因此物体的动能不变，但动量时刻在变化，C错误。

D．一个力对物体有了冲量，则物体的速度可能只有方向改变，如匀速圆周运动，此时该力对物体不做功，D错误。

故选B。

2. 一个质量为0.18kg垒球以20m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40m/s，则这一过程动量的变化量为（　　）

A. 大小10.8kg m/s，方向向右 B. 大小10.8kg m/s，方向向左

C. 大小3.6kg m/s，方向向右 D. 大小3.6kg m/s，方向向左

【答案】B

【解析】

【详解】规定水平向右为正，则初动量

打击后动量

则这一过程动量的变化量

所以这一过程动量的变化量大小10.8kg m/s，方向向左．

故选B．

点睛：动量是矢量，计算动量变化要规定正方向．

3. 如图所示，某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．匝数为n、边长为L的正方形线圈恰好有一半在磁场内，线圈平面与磁场方向垂直．则穿过此线圈的磁通量为

A. BL2

B. BL2

C. nBL2

D. nBL2

【答案】B

【解析】

【详解】线圈平面与磁场垂直，在磁场中的有效面积为，又磁通量与线圈的匝数无关，根据，则该线圈的磁通量为，B正确，ACD错误．

4. 如图所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径，试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流（ ）

A. 使线圈在纸面内平动或转动

B. 使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动

C. 使线圈以ac为轴转动

D. 使线圈以bd为轴转动

【答案】D

【解析】

【详解】试题分析：根据产生感应电流的条件可知：只需使穿过闭合回路的磁通量发生变化，就能在回路中产生感应电流．线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B为定值，根据前面分析ΔΦ=B·ΔS知：只要回路相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0，则磁通量一定要改变，回路中一定有感应电流产生．

当线圈在纸面内平动或转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，因此ΔS=0，因而无感应电流，A错；

当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动时，同样ΔS=0，也无感应电流产生；B错；

当线圈以ac为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零，回路中仍无感应电流；C错；

当线圈以bd为轴稍作转动，则线圈相对磁场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流．D对；

故答案选D.

考点：考查感应电流产生的条件．

点评：解题时把握问题实质，关键是看闭合线圈中的磁通量是否变化，与运动形式无关

5. 在如图所示的U-I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知

A. 该电阻的阻值为2.0

B. 该电源的电动势为6.0V，内阻为0.5

C. 该电源的路端电压为V，输出功率为4.0W

D. 用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率可能增大

【答案】C

【解析】

【详解】A．由图象b可知，外电阻

故A错误。
B．由图象a可知，电源电动势E=6.0V，短路电流I短=3.0A，电源内阻

故B错误。
C．由两图象的交点坐标，路端电压为4.0V，干路电流为1.0A，电源的输出功率为

P出=UI=4.0×1.0W=4.0W

故C正确。

D．电源的内阻为r=2Ω，电阻R=4Ω，因当外电阻R与内阻r相等时，电源输出功率最大，可知用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率一定减小，选项D错误；

故选C.

6. 甲、乙两物体沿同一直线相向运动，甲物体的速度是6m/s，乙物体的速度是2m/s，碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度都是4m/s。则甲、乙两物体的质量之比是（　　）

A. 1：1 B. 3：1 C. 3：5 D. 1：3

【答案】C

【解析】

【详解】取甲碰前速度方向为正方向，由动量守恒定律可知

代入数据可得

解得

故选C。

7. 如图所示，两通有等大同向电流的长直导线关于O点对称放置，已知导线中的电流垂直纸面向里。A 连线垂直两导线的连线，两点到O点距离相同。下列说法正确的是（　　）

A. 两导线在A点产生的合磁场方向水平向左

B. 两导线在A与两点产生的磁场磁感应强度相同

C. O点的磁感应强度为零

D. O点的磁感应强度比A点大

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据安培定则可知左端导线在A点产生的磁场垂直连线向右下，右端导线在A点产生的磁场垂直连线向右上，根据对称性和矢量合成可知，A点的合磁场水平向右，故A错误；

B．同理可判断，两导线在点产生合磁场水平向左，故两导线在A与两点产生的磁场磁感应强度不同，故B错误；

CD．两导线在中点O产生的磁场等大反向，故O点的磁感应强度为零，故C正确D错误。

故选C。

8. 如图所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时（不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用），则（   ）

A. 小磁针a的N极向纸里转动 B. 小磁针a的N极向纸外转动

C. 小磁针b的N极向纸里转动 D. 小磁针b的N极向纸外转动

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】根据右手螺旋定则知，环形电流内部的磁场方向向里，外部的磁场方向向外，则小磁针a的N极向纸面里偏转，小磁针b的N极向纸外转动．故AD正确，BC错误。

故选AD。

9. 如图所示，一个物体在与水平面的夹角为θ的斜向上的拉力F的作用下，沿光滑水平面做匀加速直线运动，在物体通过距离S的过程中运动的时间为t，则（）

A. 力F对物体做的功为FS B. 力F对物体做的功为FScosθ

C. 力F对物体的冲量为Ft D. 力F对物体的冲量为Ftcosθ

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】AB．由题意及功的公式可得，力F对物体所做的功

W=FScosθ

故A错误；B正确；

CD．根据冲量的定义可知，力F对物体的冲量为

I=Ft

故C正确，D错误；

故选BC.

10. 如图为两个高度相同、倾角不同的光滑斜面．让质量相同的两个物体分别沿两个斜面由静止从顶端运动到底端．在此过程中，两个物体的（   ）

A. 重力的冲量相同

B. 重力的平均功率相同

C. 合力所做的功相同

D. 合力冲量大小相同

【答案】CD

【解析】

【详解】对于任意一个倾角为θ的斜面，设物体运动的时间为t，则：

得：

由图知h相同，而θ不同，则物体运动的时间不同.

A.重力的冲量为I=mgt，由于时间t不同，所以重力的冲量不同；故A项不合题意.

B.两斜面重力做功都为WG=mgh，由平均功率公式知，因时间不同可知重力的平均功率不同；故B项不合题意.

C.物体下滑过程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C项符合题意.

D. 两物体下滑由动能定理：

可得物块到底端的速度，速度大小相等；根据动量定理得知合力的冲量等于物体动量的变化量，而初动量为零，则合力的冲量等于物体滑到斜面底端时的动量，即

；

由图知，斜面的倾角不同，物体滑到斜面底端时速度方向不同，动量方向则不同，所以动量变化量不同，故合力的冲量大小相同，而合力的冲量方向不同；故D项符合题意.

11. 水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v－t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（　　）

A. 水平推力F1、F2大小可能相等

B. a的平均速度大于b的平均速度

C. 合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量

D. 摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功

【答案】CD

【解析】

【详解】A．由题图知，AB与CD平行，说明撤去推力后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。水平推力作用时，由图像可知a的加速度大于b的加速度，根据：

F－Ff=ma

可知水平推力F1大于F2，A错误；

B．设两物体的最大速度为v，加水平推力时两物体的平均速度均为，撤去水平推力后两物体的平均速度仍为，可知a的平均速度等于b的平均速度，B错误；

C．根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，即：

IF－If=0

C正确；

D．由题图可知，a的位移小于b的位移，因两物体的摩擦力相等，可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功，D正确。

故选CD。

二、实验题（每空2分，共16分）

12. 螺旋测微器是重要的测量仪器，如图所示的读数是___________；

【答案】4.076

【解析】

【详解】螺旋测微器读数是固定刻度读数（0.5mm的整数倍）加可动刻度读数（0.5mm以下的小数），图中读数为

4mm+7.6×0.01mm=4.076mm

13. 用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十的电阻，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中为选择开关，为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上___________；

将两表笔短接，调节使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔

将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔

旋转S使其尖端对准欧姆挡

旋转S使其尖端对准欧姆挡

旋转S使其尖端对准交流挡，并拔出两表笔

根据图2所示指针位置，此被测电阻的阻值为___________。

【答案】    ①. cabe    ②. 30000##30k

【解析】

【详解】[1]由于测量的电阻为几十千欧，所以应选择欧姆挡×1k，先将两表笔短接，使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，之后将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，最后旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔，故正确的选项顺序应为cabe。

[2]从图中可以读出电阻的阻值为30kΩ。

14. 同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量其直径D；

（2）用多用电表的电阻“”档，按正确步骤测此圆柱体的电阻，则该电阻的阻值约为，他还需要换档重新测量吗？___________（答“需要”或“不需要”）；

（3）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻

电流表（量程，内阻约）

电流表（量程，内阻约）

电压表（量程，内阻约）

电压表（量程，内阻约）

直流电源（电动势，内阻不计）

滑动变阻器（阻值范围）

滑动变阻器（阻值范围）

开关，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选用___________，电压表应选用___________，滑动变阻器应选用___________；

（4）请在图3中补充连线完成本实验___________。

【答案】    ①. 不需要    ②.     ③.     ④.     ⑤. 见解析

【解析】

【详解】（2）[1]中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小，故不需要重新换挡。

（3）[2]根据欧姆定律，最大电流约为

故电流表选择A2；

[3]电源电动势4V，故电压表选择V1；

[4]要求测得多组数据进行分析，滑动变阻器采用分压接法，故滑动变阻器选择阻值较小的。

（4）[5]由于

可知电流表应采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，电路实物连线如图所示

三、解答题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15. 高空作业须系安全带，如果质量为的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h=（可视为自由落体运动），此后再经过人运动到最低点，g取 。求：

（1）人自由落体h=时速度大小和该过程运动的时间；

（2）安全带对人的冲量大小。

【答案】（1）16m/s，1.6s；（2）1200N·s

【解析】

【详解】（1）根据

代入数据解得

则下落的时间为

（2）取向上为正，对人，根据动量定理有

解得安全带对人的冲量大小

I=1200N·s

16. 带有光滑圆弧轨道质量为的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为的小球以速度水平冲上小车，圆弧轨道足够高。求：

（1）小球沿圆弧轨道运动到能达到的最高点时小车的速度大小；

（2）小球沿圆弧轨道运动最高点过程，小球对小车做的功；

（3）小球沿圆弧轨道上升的最大高度。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）小球沿圆弧轨道运动到最高点时，小球与小车有共同的水平速度，小球与小车组成的系统满足水平方向动量守恒，则有

解得

（2）根据动能定理可得，小球对小车做的功为

（3）小球与小车组成的系统满足机械能守恒，则有

联立解得小球沿圆弧轨道上升的最大高度为

17. 如图所示，在光滑水平地面上放置质量的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形粗糙轨道相切。一质量的小滑块自A点沿弧面由静止滑下，A点距离长木板上表面高度。滑块在木板上滑行后，和木板以共同速度匀速运动，取。求：

（1）滑块刚滑上长木板时的速度大小和滑块与木板间的摩擦力的大小；

（2）滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；

（3）滑块相对木板滑行的距离。

【答案】（1）3m/s，2N；（2）1.5J；（3）1.5m

【解析】

详解】（1）对木板

由运动学公式，有

解得

对滑块

设滑块滑上木板时的初速度为v0，由公式

解得

（2）滑块沿弧面下滑的过程，由动能定理得

可得滑块克服摩擦力做功为

（3）t=1s内木板的位移

此过程中滑块的位移

故滑块相对木板滑行距离