安徽省百花中学等四校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试卷(含答案)

这是一份安徽省百花中学等四校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、下列各组物理量中，全部都是矢量的是( )
A.速率、位移B.速度、路程
C.平均速度、力D.平均速率、加速度
2、以下四幅图所示的实验中，能够揭示电磁感应现象的是( )
A.B.
C.D.
3、某小区门口的车闸杆如图所示，O为杆上的转动轴，A、B分别为杆上的两点，且。杆绕轴O转动的过程中，A、B两点( )
A.角速度之比为2:1B.角速度之比为1:2
C.向心加速度大小之比为1:2D.向心加速度大小之比为2:1
4、电磁波在真空中传播的速度是，有一个广播电台的频率，这个台发射的电磁波的波长λ为( )
B.333mC.270m
5、如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中所示，则下列说法正确的是( )
A.C带正电，且B.C带正电，且
C.C带负电，且D.C带负电，且
6、航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统。已知我国“辽宁号”航母舰载战斗机歼-15在航空母舰的直跑道上匀加速滑行时的加速度为，由于跑道长度限制，飞机滑行距离不能超过100m，起飞速度为50m/s，则航空母舰静止时弹射系统必须使战斗机具有的初速度至少为( )
A.40 m/sB.30 m/sC.20 m/sD.10 m/s
7、如图所示，轻绳OA将一质量为m的小球悬挂于O点，OA与竖直方向的夹角为，在水平力F作用下，小球静止。现使力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上，小球位置始终不变，上述过程中( )
A.力F逐渐减小B.力F逐渐增大
C.轻绳OA对球的拉力先增大再减小D.力F最小值为
8、如图所示的直线为电场中的一条电场线（方向未知），A、B、C为直线上的三点，且有。一电子仅在电场力作用下由A点运动到C点，克服电场力做功为6eV。已知电子的电荷为e，电子在C点的电势能为10eV，则下列说法正确的是( )
A.电场线的方向由C指向AB.电子在A点的电势能为16eV
C.B点电势为-7VD.电子运动中的动能和电势能之和不变
9、一个电流表的满偏电流，内阻，要把它改装成一个量程为1V的电压表，则应在电流表上( )
A.串联一个99kΩ的电阻B.并联一个99Ω的电阻
C.串联一个9.9kΩ的电阻D.并联一个9.9Ω的电阻
10、星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系是.已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的不计其他星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为( )
A.B.C.grD.
11、如图所示，套在光滑竖直杆上的滑块通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块，开始时用手托住滑块，使绳子刚好伸直并处于水平位置，现将滑块由A位置静止释放，当滑块到达B位置时速度大小为v。已知滑轮到杆的水平距离为，A、B间的距离为，物块和滑块均可视为质点，不计滑轮的质量和大小，则当滑块到达B位置时，物块的速度大小为( )
A.B.C.D.
12、质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道内侧运动，并恰好经过最高点，则小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为( )
A.B.C.D.
13、如图所示（俯视图），质量为1kg的滑块P静止在粗糙水平地面上，受到相互垂直的水平恒力和的作用从静止开始运动，经时间滑块通过的位移为4m。若，，取，则滑块与地面之间的动摩擦因数为( )
A.0.2B.0.3C.0.4D.0.5
14、中国的面食种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，厨师将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出，小面圈距锅的高度，与锅沿的最近水平距离，锅可视为半径的半球壳（不计锅的厚度），水面到锅底的距离。不计一切阻力，小面圈的运动可视为平抛运动，重力加速度大小取，则直接落入水中的小面圈被削出的最大初速度是( )
A.3m/sB.4m/sC.5m/sD.6m/s
15、铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是( )
A.B.C.D.
二、计算题
16、如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量为的无人机，其动力系统所能提供的最大升力，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在时离地面的高度为75m（g取）。
（1）求上升过程中无人机的加速度为多少？
（2）求运动过程中所受空气阻力大小为多少？
（3）假设由于动力系统故障，悬停的无人机突然失去升力而坠落。无人机坠落地面时的速度为40m/s，求无人机此时的加速度为多少？
（4）求由于动力系统故障的情况下，无人机悬停时距地面高度为多少？
17、如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为，A极板接地。求：
（1）平行板电容器的电容；
（2）平行板电容器两板之间的电场强度；
（3）距B板为2cm的C点处的电势。
18、如图，水平桌面上一个质量的物体（视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得一向右速度后脱离弹簧，之后从桌子边缘B点平抛出去，并从C点沿CD方向进入竖直平面内，由斜直轨道CD和圆弧形轨道DEFGH平滑连接而成的光滑轨道上运动，CD与水平面成角，EG为竖直直径，FH为水平直径。已知物块刚好能沿圆轨道经过最高点G，AB间的距离，物体与桌面间的动摩擦因数，C点距离桌面的水面距离，B、C两点间的高度差，C、D两点间的高度差，重力加速度g取，，，求：
（1）弹簧被压缩至A点时的弹性势能；
（2）圆弧轨道半径R；
（3）当物体从D点进入圆弧轨道后，撤去斜直轨道CD，物体从H点落到水平面的时间t。
三、实验题
19、在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计），其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。
（1）本实验采用的科学方法是___________。
A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法D.建立物理模型法
（2）在某次实验中，某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，___________为橡皮条与细绳结点的位置。图中___________是力与的合力的理论值；___________是力与的合力的实验值。
20、在“测定金属丝的电阻率”实验中，某实验小组所用测量仪器均已校准。
（1）图中游标卡尺的读数为___________mm。
（2）已知金属丝的阻值约为5Ω。现用伏安法测量其阻值，要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，现备有以下器材：
A.电池组（3V，内阻不计）
B.电流表（0~3A，内阻约为0.1Ω）
C.电流表（0~0.6A，内阻约为0.2Ω）
D.电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）
E.滑动变阻器（0~20Ω）
F.滑动变阻器（0~2000Ω）
G.开关、导线
上述器材中，电流表应选___________（选“”或“”），滑动变阻器应选___________（选“”或“”）。
（3）请按要求画出实验电路图，并标出所选器材符号。
参考答案
1、答案：C
解析：A.速率是标量，位移是矢量，故A错误；
B.速度是矢量，路程是标量，故B错误；
C.平均速度、力都是矢量，故C正确；
D.平均速率是标量，加速度是矢量，故D错误。
故选C。
2、答案：C
解析：A.该实验中小磁针在导线通电瞬间发生偏转，能够揭示电流的磁效应，与电磁感应无关，故A不符合题意；
B.该实验揭示了通电导体在磁场中会受到力的作用，与电磁感应无关，故B不符合题意；
C.该实验中当导体棒AB在两磁极间切割磁感线时，电流计指针会发生偏转，即导体棒中产生了感应电流，能够揭示电磁感应现象，故C符合题意；
D.该实验是模拟电动机模型，揭示了通电导体在磁场中会受到力的作用，与电磁感应无关，故D不符合题意。
故选C。
3、答案：D
解析：AB.A、B分别为杆上的两点，可知A、B两点的角速度相等，则有
故AB错误；
CD.根据向心加速度与角速度关系
由于A、B两点的角速度相等，则有
故C错误，D正确。
故选D。
4、答案：D
解析：电磁波的传播速度是光速，频率波长速度的关系是
所以
故选D。
5、答案：C
解析：因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，且，所以C带负电，且.故选C.
6、答案：A
解析：根据
可得
故选A。
7、答案：D
解析：小球受重力mg、拉力F和轻绳的拉力，其中重力的大小和方向均不变，轻绳的拉力的方向不变；三力平衡时，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，作图如下
力F沿逆时针方向缓慢旋转时，由图可看出，力F先减小后增大，且当力F与水平方向的夹角30°时，F最小，最小值为
而轻绳OA上的拉力一直减小。
故选D。
8、答案：D
解析：A.一电子仅在电场力作用下由A点运动到C点，克服电场力做功为6eV。电子受力向左，所以电场线的方向由A指向C，故A错误；
B.由A点运动到C点，克服电场力做功为6eV，电势能增加6eV，在C点的电势能为10eV，在A点的电势能为4eV，故B错误；
C.因为只有一条电场线，无法判断场强关系，无法计算电势差，也就无法判断B点电势，故C错误；
D.仅在电场力作用下运动，根据能量守恒，电子运动中的动能和电势能之和不变，故D正确。
故选D。
9、答案：C
解析：把电流表改装成电压表需要串联一个大电阻。因为电表量程为1V，有
故选C。
10、答案：A
解析：由题意可知，此星球上的重力加速度为，此星球的宇宙第一速度有
又
解得
故选A。
11、答案：A
解析：到达B位置时，由几何关系可知，细绳和竖直杆的夹角为37°，将滑块的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，则
即物块的速度大小为。
故选A。
12、答案：D
解析：设圆形轨道半径为R，小球经过最高点的速度为v，小球经过最低点的速度为，根据机械能守恒定律可得
小球恰好经过最高点，重力刚好提供向心力，则有
联立解得
小球经过最低点时，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为。
故选D。
13、答案：B
解析：滑块从静止开始运动，经时间滑块通过的位移为4m，则有
解得
则
水平恒力和的合力
所以有
解得摩擦力
则摩擦因数
故选B。
14、答案：A
解析：设锅沿到水面的高度为，则
所以锅内水面的半径为
对恰好以最大速度落入水中的小面圈，水平方向，有
竖直方向，有
联立解得
，
故选A。
15、答案：D
解析：铅球在空中做平抛运动，加速度为重力加速度，恒定不变，A错；铅球的速度大小为，又，联立可得，所以图像为曲线，B错；由于不计空气阻力，则铅球在空中运动过程中只有重力做功，机械能守恒，由动能定理有，又，联立可得，所以图线为二次函数图线，C错，D对。
16、答案：（1）（2）（3）（4）100m
解析：（1）根据运动学公式
代入数据解得
（2）加速度过程中，由牛顿第二定律可得
代入数据解得
（3）下落过程，由牛顿第二定律可得
解得
（4）根据运动学公式
解得
17、答案：（1）（2），方向竖直向下（3）-20V
解析：（1）由电容定义式可得
（2）两板之间为匀强电场
方向竖直向下；
（3）C点距A板间距离为
A与C间电势差
又
可得
18、答案：（1）0.18J（2）1m（3）
解析：（1）物体从B到C做平抛运动，则竖直方向有
解得
则水平方向有
解得
物体从A运动到B，根据能量守恒定律有
代入数据解得
（2）物块在C点的速度为
由题知物块刚好能沿圆轨道经过最高点G，则有
解得
物体从C运动到G，根据动能定理有
由几何关系可得
联立解得
（3）物体从G运动到H，根据动能定理有
解得
从H点下落到地面上，根据运动学公式有
代入数据解得
19、答案：（1）C（2）O；F；
解析：（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故选C。
（2）某同学的实验结果如图所示，O点为橡皮条与细绳结点的位置。
进行力的合成的理论是平行四边形定则，故合力的理论值是通过平行四边形得出的值，即F为理论值；合力的实际值应通过实验直接测量，与OA共线，故实际值为。
20、答案：（1）29.8
（2）；
（3）
解析：（1）游标卡尺的分度值为0.1mm，根据游标卡尺读数规则可得
（2）由题意可知，电源电动势为3V，电路中的最大电流约为
故电流表选择，为了减小实验误差，应选用滑动变阻器分压式接法，选用阻值较小的滑动变阻器，应选用。
（3）电压表内阻远大于待测电阻，采用电流表外接法，电路图如图所示