江苏省无锡市江阴市四校2023-2024学年高二物理上学期期中联考试题（Word版附答案）

这是一份江苏省无锡市江阴市四校2023-2024学年高二物理上学期期中联考试题（Word版附答案），共11页。

考生注意：
1． 本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分。
2． 选择题请用2B铅笔填涂在答题卡上，非选择题用黑色的水笔书写在答题卷上。
一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1.北京时间2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射升空。“比冲”是航天器发射系统的常用物理量，用于表达动力系统的效率，其可以描述为单位质量推进剂产生的冲量。据此分析，“比冲”的国际单位可以是（ ）
A．m/s B．m/s2 C．N D．N•s
2.下列各图的线圈或回路中能产生感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
3.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱组成的，则下列说法正确的是（ ）

A．甲表是电流表，乙表是电压表B．甲表是电压表，乙表是电流表
C．在甲图中，R增大时量程增大D．在乙图中，R增大时量程减小
4.科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针静止时，N极指向为北偏东60°，如图虚线所示。设该位置地磁场磁感应强度的水平分量为B，磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小值为（ ）
A． B．
C． D．
5.硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。如图甲所示，它的结构很简单，核心部分是一个大面积的PN结，把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路，当二极管的管芯（PN结）受到光照时，你就会看到微安表的表针发生偏转，显示出回路里有电流，这个现象称为光生伏特效应，具有低碳环保的优点。如图乙所示，其中图线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（电池内阻不是常数），图线b是某电阻 R的U-I图像。当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为（ ）
A． B．
C． D．
6.如图所示，A、B、C、D是一平抛运动物体轨迹上的四点，图中方格均为边长相同的正方形，空气阻力不计。若将A到B、B到C、C到D三段过程中物体动量变化量的大小分别记为、、。则等于（ ）
A．1：1：1B．1：2：3
C．1：3：5D．1：4：9
7.如图所示，A、B两物体的质量比mA：mB=4：3，它们原来静止在足够长的平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，且已知A、B组成的系统动量守恒。则有（ ）
A．A、B与C的动摩擦因数相等B．A、B与C的动摩擦因数是否相等不确定
C．最终稳定时小车向右运动D．A、B、C系统动量守恒
8.2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船发射入轨，6名航天员实现了太空会师，2022年12月4日晚上20时09分，神舟十四号飞行乘组（陈冬、刘洋和蔡旭哲）完成了所有的既定任务后成功返回地面，其中还包括三次太空行走。如图所示，已知某次陈冬离开空间站太空行走时，连同装备共100kg，在离飞船30m的位置与空间站处于相对静止的状态，装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度喷出气体，为了能在5min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（ ）
A．0.10kgB．0.20kgC．0.35kgD．0.40kg
9.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线同一方向运动，A球的动量是，B球的动量是，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（ ）
A．， B． ，
C．， D．，
10.如图所示，质量为m的物块P与物块Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给P物体一瞬时初速度，并把此时记为0时刻，规定向左为正方向，内P、Q物块运动的图像如图所示，其中t轴下方部分的面积大小为，t轴上方部分的面积大小为，则（ ）
A．物体Q的质量为
B．时刻Q物体的速度为
C．时刻P物体的速度为
D．时间内弹簧对Q物体先做正功后做负功
11.如图所示，水平固定一个光滑长杆，有个质量为m的小滑块A套在长杆上可自由滑动，在水平杆上竖直固定一个挡板P，小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态，在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为2m的小球B，将小球拉至左端水平位置，使细线处于自然长度，由静止释放，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A．A和B组成的系统水平方向上动量守恒
B．小球B第一次摆到最低点速度为
C．小球B在运动过程中相对最低点所能上升的最大高度为
D．小滑块A能获得的最大速度为
二、非选择题：本题共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.
12.（15分）有一陶瓷圆筒，外面镀有一层很薄的合金薄膜。为测定薄膜的厚度，某同学先用20分度的游标卡尺测出陶瓷圆筒长度为L，又用螺旋测微器测得筒外径d，最后用多用电表粗测其电阻。并在电工手册查得薄膜的电阻率为。
（1）该同学用螺旋测微器测得筒外径d如图1所示，则筒外径 mm，用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过小，他应该换用 挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图2所示，则金属棒的阻值约为 。

（2）该同学利用所测得的及查表的数据，求得薄膜厚度表达式D=______（均用字母表示），就可计算出薄膜的厚度。
（3）为更精确地测量薄膜的电阻，该同学从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表A（量程6mA，电阻约为）
B．电压表V（量程2V，电阻）
C．滑动变阻器R（，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约为）
E．定值电阻
F．开关一只，导线若干
为精确的测量出薄膜电阻，根据上述器材在方框内画出测电阻的最佳方案的电路图 ▲
13.（6分）如图所示，一高空作业的工人质量为65kg，系一条长为L=5m的安全带，若工人不慎跌落时，安全带的缓冲时间t=1s，g取10m/s2，忽略空气阻力的影响。求：
（1）从工人跌落到安全带最长时重力对人的冲量大小。
（2）从人跌落到安全带最长的过程中安全带受的平均冲力。

14.（8分）（1）如图1所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°，现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，求：整个过程中线圈的磁通量变化量；
（2）如图2所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其中A点处导线方向垂直纸面向外，。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。今测得C点的磁场沿BC方向向右，求：B点处导线中电流的方向以及AB两点处导线中电流的大小之比。

15.（12分）随着全球能源危机加剧，电动汽车逐渐成为家庭购车的首选。中国的汽车电池企业“宁德时代”和整车企业“比亚迪”，在全球新能源汽车领域处于领先地位。小明同学和爸爸晚上开车回家，小明同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为10.5V，内阻为0.05Ω，电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通，电动机未起动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到50A，电流表为理想电表，车灯的电阻认为不变。求：
（1）车灯电阻R；
（2）电动机启动后，车灯的功率减少了多少；
（3）电动机启动后，电动机的输出功率。
16.（15分）算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，算珠的质量是10g，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相隔，乙与边框a相隔，算珠与导杆间的动摩擦因数。现用手指将甲以的初速度拨出，已知甲乙碰撞、甲乙与边框的碰撞都是弹性碰撞，碰撞时间极短且不计，整个过程中算盘一直处于静止状态，重力加速度g取。求：
（1）甲乙算珠第一次碰撞后乙的速度大小；
（2）乙算珠与边框a碰撞的时间为，求乙算珠与边框a碰撞时对边框a的力；
（3）甲、乙两颗算珠都停下来时，它们的距离。
参考答案
12.每空3分
（1） 12.134/12.135/12.136 2200
（3）
13.（6分）
（1）工人自由落的时间为有 解得 分
重力的冲量大小 分
解得 分
（2）设向上为正，从释放到伸长到最长过程由动量定理，有分
人受到的安全带的平均作用力大小 .1分
据牛顿第三定律得人给安全带的冲力F为1300N，竖直向下。 分
14.（8分）
解析：（1）设初位置穿过线圈的磁通量为正，可得线圈水平放置时的磁通量为 分
将线圈以ab边为轴顺时针转动90°时，穿过线圈的磁通量为
分
则整个过程中线圈的磁通量变化量为 （按照正方向描述，正确可得分） 分
（3）由题意可知，C点的磁感应强度B由B指向C，设A处导线和B处导线中的电流在C点激发的磁场的磁感应强度分别为和，根据安培定则可知的方向垂直于AC向上，则的方向一定垂直于BC向下，如图所示，所以B处导线中的电流方向应垂直纸面向里 分
，；，
由图可知 分
根据直线电流产生的磁感应强度，联立解得 分
15.（12分）
解析：（1）车灯接通，电动机未起动时，由全电路欧姆定律 分
得车灯电阻 （分权重因为尽量给个分）
（2）车灯接通，电动机未起动时，车灯功率 分
电动机启动后，路端电压 分
车灯功率 分
车灯的功率减少了 分
（3）电动机启动后，通过电动机的电流 分
电动机的功率 分
电动机线圈消耗的热功率 分
电动机的输出功率 分
16.（15分）
解析：（1）（6分）甲乙滑动时的加速度大小均为
设甲与乙碰前的速度，则
解得 分(动能定理或者运动学结果正确2分，结果错误，方程1分)
甲乙弹性碰撞时，由动量守恒定律 分
机械能守恒可得 分
解得碰后甲的速度为 分
乙的速度为 分

（2）（4分）甲乙碰后乙做减速运动，与边框a碰前有
得 分(动能定理或者运动学)
乙与边框a弹性碰撞，对乙 分
求得 分
方向沿杆向下，由牛顿第三定律，边框a受到的弹力大小为N，方向沿杆向上 分
（3）（5分）乙与甲碰前
求得 分(动能定理或者运动学)
乙与甲二者质量相等，发生弹性碰撞后交换速度，则乙速度为0，甲速度为
分
甲继续运动，有
求得 分
所以此时甲乙相距0.005m。 分1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
B
A
B
D
A
D
B
C
C
D