广东省汕头市潮阳第一中学2023-2024学年高二下学期期中学考物理试题

这是一份广东省汕头市潮阳第一中学2023-2024学年高二下学期期中学考物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题 (本题共7小题，每小题4分，共计28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。)
1. “中国天眼”位于贵州的大山深处，是 口径球面射电望远镜（FAST）。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在任何介质中传播速度均为
B. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波
C. 紫外线的波长比红外线小
D. 普朗克通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
2. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是( )
A.增加了司机单位面积的受力大小
B.减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.将司机的动能全部转换成汽车的动能
D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
3.我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则( )
A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B.甲、乙的动量变化一定大小相等，方向相反
C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功
4. 如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率 进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为 ，后部分的箭体质量为 ，分离后箭体以速率 沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率 为( )
A. B.
C. D.
5．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是( )
A．升压变压器副线圈电压U2降低
B．降压变压器原线圈电压U3升高
C．输电线消耗的功率增大
D．发电机的输出功率不变
6.一单摆做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A.该单摆做简谐运动的振幅为4 cm
B.在t＝2 s时，摆球的速度为零
C.在t＝0.5 s和t＝3.5 s时，摆球质点偏离平衡位置的位移大小相等、方向相反
D.取重力加速度大小g＝10 m/s2，π2＝10，则该单摆的摆长为2 m
7. 如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球由静止自由下落80 cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80 cm。已知足球与头部的作用时间为0.1 s，足球的质量为0.4 kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍
B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2 kg· m/s
C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2 kg· m/s
D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2 N·s
二、多项选择题 (本题共3小题，每小题6分，共计18分。在每小题列出的四个选项中，至少有两个项符合题目要求，全部选对得6分，少选且正确得3分，未选错选均不得分)
8.国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1 400座。变电站起变换电压作用的设备是变压器。如图所示，理想变压器原线圈输入交流电压u＝220eq \r(2)sin(100πt) V，电压表、电流表都为理想电表。则下列判断正确的是( )
A．输入电压有效值为220 V，电流频率为50 Hz
B．S接到a处，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，两电压表示数都增大
C．S接到a处，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小
D．若滑动变阻器的滑片不动，S由a处改接到b处，电压表V2和电流表A1的示数都减小
9.中国原子能科学研究院从1988年开始研究，经过艰苦卓绝的努力，于1996年自主研发出第一台回旋加速器。下列关于回旋加速器工作原理的说法正确的是( )
A．粒子只会在电场中加速，因此电压越大，粒子的最大动能越大
B．粒子在磁场中只是改变方向，因此粒子的最大动能与磁感应强度无关
C．粒子的最大动能与D形盒的半径有关
D．若忽略电场中运动时间，且电压变化周期与粒子运动周期相等，粒子可以多次加速
10.如图甲所示为一边长为L＝1 m、匝数n＝20的正方形线圈，其总电阻为r＝1 Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。线圈底边处于水平。在0～6 s的时间内，下列说法正确的是( )
A．线圈中形成的感应电流的方向是逆时针
B．线圈底边受安培力竖直向下
C．线圈中形成的感应电流的大小为1 A
D．线圈的面积有增大的趋势
三、实验题 (本大题共2小题，共计16分。)
11.(8分)用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前、后的动量关系，如图所示。
(1)实验中，直接测定小球碰撞前、后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。
A.小球开始释放的高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验要完成的必要步骤是________。(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1，开始释放的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛运动的水平位移OM、ON
(3)若两球相碰过程的动量守恒，其表达式可表示为_________________________________________[用(2)中测量的量表示]；
若碰撞没有能量损失，那么还应满足的表达式为_________________________________________[用(2)中测量的量表示]。
12．(8分)为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，某同学用如图甲所示的电路进行实验，得出两种U－I图线，如图乙所示。
(1)根据U－I图线可知正常光照射时光敏电阻的阻值为__________ Ω，强光照射时电阻为__________Ω；
(2)若实验中所用电压表的内阻约为5 kΩ，毫安表的内阻约为100 Ω，考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中__________(选填“正常光照射时”或“强光照射时”)测得的电阻误差较大。若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用__________(选填“内接”或“外接”)法进行实验，实验结果较为准确。
四.解答题 (本大题共3小题，要有解答过程和必要的文字说明，共计38分。)
13. (12分)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨 、 相距 倾斜放置，与水平面的夹角为 ，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为 ，导轨的上端与水平放置的两金属板 、 相连，板间距离为 ，板间固定有一带电微粒，质量为 ，接入电阻与定值电阻相等（阻值均为 ）的金属棒 水平跨放在导轨上，金属棒 的质量为 ，下滑过程中与导轨接触良好，现将金属棒 由静止释放，当金属棒的速度达到稳定时释放板间带电微粒，带电微粒恰好保持静止，不计金属导轨的电阻，重力加速度为 。
（1） 求带电微粒带何种电荷及比荷值；
（2） 求金属棒 下滑稳定时的速度大小。
14.(12分) 汽车A在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m。已知A和B的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103 kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g＝10 m/s2。
求： (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小；
(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。
15. (14分)如图所示，在y＞0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y＜0的区域存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子从y轴上P(0，h)点以一定的初速度v0射出，速度方向沿x轴正方向。已知场强大小E＝eq \f(3mveq \\al(2,0),2qh)，粒子从坐标原点O处第一次射出磁场。不计粒子重力。求：
(1)粒子进入磁场时的速度大小；
(2)磁场的磁感应强度大小。
2023—2024学年第二学期期中考高二物理(选择性考试)试题
答案与评分标准
一、单项选择题（1-7每小题4分共28分）；
二、多项选择题（8-10每小题6分，少选得3分，有错选得0分，共18分）
三、实验题 (本大题共2小题，共计16分。)
11. (8分)答案 (1)C (2) ADE
(3)m1·OP＝m1·OM＋m2·ON
m1·OP2＝m1·OM2＋m2·ON2
12. (8分)答案 (1)3 000 200 (2)强光照射时 外接
解析 (1)光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，结合图乙知正常光照射时R1＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(2.4,0.8×10－3) Ω＝3 000 Ω ，强光照射时R2＝eq \f(U2,I2)＝eq \f(0.8 ,4.0×10－3) Ω＝200 Ω。
(2)实验电路采用的是毫安表内接法，测得的结果比真实值偏大，当待测电阻远大于毫安表电阻时实验误差较小，所以强光照射时误差较大；强光照射时采用毫安表外接法实验结果较为准确。
13.
（1）设 B 车质量为 mB，碰后加速度大小为 aB，根据牛顿第二定律有
①
设碰撞后瞬间 B 车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为。
由运动学公式有
②
联立①②式并利用题给数据得
设 A 车的质量为 mA，碰后加速度大小为 aA。根据牛顿第二定律有题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
D
C
C
C
AD
CD
AC
设碰撞后瞬间 A 车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为 。由运动学公式有
设碰撞后瞬间 A 车速度的大小为，两车在碰撞过程中动量守恒，有
15.答案 (1)2v0 (2)eq \f(3mv0,qh)
解析 轨迹如图所示
(1)在电场中，沿着电场线方向
a＝eq \f(qE,m)＝eq \f(3veq \\al(2,0),2h)
根据veq \\al(2,y)－0＝2ah解得vy＝eq \r(3)v0
粒子在A点的速度为v＝eq \r(veq \\al(2,y)＋veq \\al(2,0))＝2v0
则进入磁场时速度方向和水平方向的夹角tan θ＝eq \f(vy,v0)＝eq \r(3)解得θ＝60°。
(2)粒子在电场中运动有vy＝at
垂直电场方向的位移xOA＝v0t
根据几何知识得2rsin 60°＝xOA解得r＝eq \f(2h,3)
根据qvB＝meq \f(v2,r)解得B＝eq \f(3mv0,qh)。