上海市向明中学2023-2024学年高二下学期期中考试（等级）物理试卷

2023学年第二学期向明中学期中考 高二年级物理（等级）试卷 命题人：严城 审题人：刘耀武 (本卷g取10m/s2) 一、（20分）单项选择题。本大题有10小题，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，每小题2分。 1．用粒子(He)轰击铍核(Be)，生成碳核(C)并放出一个粒子，该粒子是（ ） （A）光子 （B）电子 （C）中子 （D）质子 2．下列四个方程中，表示重核裂变的是（ ） （A）NaMg＋ e （B）N＋HeO＋H （C）U＋nKr＋Ba＋3n （D）H＋HHe＋n 3．对α粒子散射实验，下列描述正确的是（ ） （A）绝大多数α粒子穿过金箔时都会明显改变运动方向 （B）少数α粒子穿过金箔时会被反向弹回 （C）散射角度大的α粒子受原子核的作用力也大 （D）散射角度小的α粒子不受原子核的作用力 4．在环绕地球运转的空间站内，适宜航天员进行体育锻炼的器材是（ ） （A）哑铃 （B）弹簧拉力器 （C）单杠 （D）跑步机 ( O A B C )5．如右图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有两个和三个砝码，木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点分别增加两个和三个同样的砝码，则木棒（ ） （A）绕O点顺时针方向转动 （B）绕O点逆时针方向转动 （C）平衡可能被破坏，转动方向不定 （D）仍能保持平衡状态 6．如图所示是一个单边斜拉桥模型，均匀桥板重为G，可绕通过O点的水平固定轴转动。7根与桥面均成30角的平行钢索拉住桥面，其中正中间的一根钢索系于桥的重心位置，其余成等距离分布在它的两侧。若每根钢索所受拉力大小相等，则该拉力大小为（ ） （A）G （B）G （C）G （D）G 7．运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则（ ） （A）运动员的加速度为gsinθ （B）球拍对球的作用力 （C）运动员对球拍的作用力为Mgcosθ （D）若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动 8．质量为4kg的物体在水平力作用下沿粗糙水平面作匀速运动，若水平力增加4N，则物体的加速度的增量（ ） （A）一定小于lm/s2 （B）因水平力未知，故无法确定 （C）因摩擦力未知，故无法确定 （D）一定为lm/s2 ( t F O -F 0 F 0 t 0 2t 0 )9．甲、乙两物体静止在光滑水平面上，现对乙施加一变力 F，力F与时间t的关系如图所示，在运动过程中，甲、乙 两物体始终相对静止，则（ ） ( 甲 乙 F )（A）在2t0时刻，甲、乙两物体位移最小 （B）在t0时刻，甲、乙两物体速度最小 （C）在2t0时刻，甲、乙两物体速度最大 （D）在t0时刻，甲、乙间静摩擦力最小 10．如图所示，一钢球系在弹性绳的一端，绳的另一端固定在天花板上。先把钢球托起，然后由静止释放。若弹性绳的伸长始终在弹性限度内，关于钢球的加速度a与速度v分别随时间t变化的图像，下列说法中正确的是（ ） ( 甲 乙 丙 丁 O O O t t t t O ) （A）图乙表示a－t图线，图甲表示v－t图线 （B）图乙表示a－t图线，图丙表示v－t图线 （C）图丁表示a－t图线，图丙表示v－t图线 （D）图丁表示a－t图线，图甲表示v－t图线 二、（16分）多项选择题。  本大题有4小题，每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的，选对的得4分；选对但不全，得2分；有选错或不答的，得0分。 11．下列论述中正确的是 （ ） （A）天然放射性现象表明了原子核内部是有复杂的结构的 （B）α粒子散射实验的结果表明了原子核内部是有复杂的结构的 （C）汤姆生发现电子表明原子内部是有复杂的结构的 （D）α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础 12．如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90，且保持两绳间的夹角不变（＞90），物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则（ ） （A）T1先减小后增大 （B）T1先增大后减小 （C）T2逐渐减小 （D）T2逐渐增大 13．如图，将两根吸管串接起来，再取一根牙签置于吸管中，前方挂一张薄纸，用同样的力对吸管吹气，牙签加速射出，击中薄纸。若牙签开始是放在吸管的出口处，则牙签吹在纸上即被阻挡落地；若牙签开始时放在近嘴处，则牙签将穿入薄纸中，有时甚至射穿薄纸。下列说法正确的是（ ） （A）两种情况下牙签的加速度不同 （B）两种情况下牙签的加速度相同 （C）牙签开始放在吸管的出口处，末速度更大 （D）牙签开始时放在近嘴处，末速度更大 14．自高为h的塔顶自由落下一物体a，与此同时物体b自塔底以初速度υ0竖直上抛，且a、b 两物体在同一直线上运动，下列说法中正确的是（ ） （A）当υ0＞，则两物体在b上升途中相遇 （B）当υ0＝，则两物体在地面相遇 （C）若/2＜υ0＜，则两物体在b下降途中相遇 （D）若υ0＜/2，则两物体不可能在空中相遇 三、（24分）填空题。本大题有6小题，每小题4分。 15．牛顿第一定律表明，力是物体 发生变化的原因；该定律引出的一个重要概念是 。 16．原子核的 发生变化时放出的能量，叫做核能；重核受到其他粒子(如中子)轰击时分裂成两块或两块以上 质量的核的过程称为裂变。 17．放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是 ；用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是 。 18．某同学在公路边等车上学，他发现路边停着的一辆小车在漏油，估计大约每2秒钟滴下一个滴油，这些油在路面上形成了一小片油迹。不久这辆小车启动开走了，在路面上留下了一系列油点。他走过去观察了一下，发现从那小片油迹开始，向前2m有一个油点,再向前4m有一个油点，再向前6m又有一个油点。这位同学由此估算出这辆小车启动时的加速度约为______m/s2。如果这辆小车匀加速到6m/s后保持匀速运动，那么它启动半分钟后大约开出_________m远。 ( A B 10 0 C D 2 0 20 0 0（cm） 平行频闪光源 )19．科技馆中有一个展品（展品周围环境较暗），该展品有一个不断均匀滴水的龙头（刚滴出的水滴速度为零），在平行频闪光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动，如图中A、B、C、D所示。该展品的最大高度为2m，重力加速度g＝10m/s2。要想出现图中的这一现象，滴水时间间隔应为T＝_____s，若将目前的光源闪光频率f略微调大一些，则将观察到的奇特现象为_______ ___。 20．我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气。所谓沙尘暴可简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中(不动)，这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡，其作用力大小可近似表达为f=ρSv2/2，其中ρ为空气密度，S为沙尘颗粒的横截面积，v为风速。如果沙粒的密度ρ沙为3103kg/m3，沙粒半径r为2.510—4m，地面的空气密度ρ0为1.25kg/m3，那么要形成沙尘暴现象，地面的风速至少为 m/s。假设空气密度ρ随地面高度h的变化关系如图所示，那么当地面风速为8m/s时，当地沙尘暴的最大高度为 米。(沙粒可近似看成球体，且体积V=4r3/3) 四、（16分）实验题。　本大题有3小题。 ( h )21．（4分）理想实验有时更能深刻地反映自然规律，如图所示，伽利略设计了一个理想实验： ①如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度； ②继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面作匀速直线运动； ③减小右边斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度； ④在两个对接的斜面上，让静止的小球沿左边的斜面滚下，小球将滚上右边的斜面。 （1）请将上述关于理想实验的描述按正确的逻辑顺序排列：_____________（只要填写序号）。 （2）（单选）上述关于理想实验的描述中，有的属于可靠的事实，有的是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是（ ） （A）①是事实，②、③和④是推论 （B）②是事实，①、③和④是推论 （C）③是事实，①、②和④是推论 （D）④是事实，①、②和③是推论 22．（7分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。 （1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________。 ( F 1 F 2 甲 乙 A )（2）（单选）本实验采用的科学方法是（ ） （A）理想实验法 （B）等效替代法 （C）控制变量法 （D）建立物理模型法 （3）（多选）实验中可减小误差的措施有（ ） （A）两个分力F1、F2的大小要尽量大些 （B）在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 （C）实验中，可以先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点 （D）实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，这样可以便于算出合力的大小 观察 次数 时刻 磅 秤 读数（N） 1 t1 449 2 t2 450 3 t3 450 4 t4 549 5 t5 550 6 t6 551 7 t7 551 23．（5分）某学生想了解所居住高楼内电梯运行的大致规律，他设计一个利用称体重的磅秤来进行测量和研究的方案： ①把磅秤平放在电梯的地板上，他站在磅秤上，请两位同学协助他观察磅秤示数的变化情况，并记录电梯运行时不同时刻磅秤的示数． ②将两位同学随机记录的7个数据列表．由于不知记录时刻的先后，故表格数据按从小到大的次序排列，并相应标明t1、t2……t7．（记录时电梯作平稳运动） ③对实验数据进行分析研究，了解电梯的运行情况，并粗略测定电梯的加速度。 思考回答下列问题： （1）（多选）如果电梯在运行过程中经历过匀加速、匀速和匀减速三个过程，而两位同学记录的数据不知处于哪一运动阶段，则此电梯加速度的可能值为 （ ） （A）1.0m/s2 （B）1.82m/s2 （C）2.22m/s2 （D）2.50m/s2 （2）由于每部电梯运行时加速度都是设定好的，如果要知道该高楼电梯的加速度，还需要测定的物理量是_______________． 五、（24分）计算题。本大题有3小题。 24．（6分）跳伞员常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳伞。如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从飞机上跳出，自由降落40s时，竖直向下的速度达到50m/s，然后再打开降落伞（开伞时间不计），假设这一运动是匀加速直线运动。求： （1）运动员平均空气阻力为多大？ （2）在开伞时，他离地面的高度是多少？ 25．（9分）如图所示，一块磁铁放在固定铁板ABC上的A处，其中AB和BC的长度均为lm， BC与水平面间的夹角为37°，磁铁与铁板间的磁力为磁铁重力的0.1倍，磁铁与铁板间的动摩擦因数为0.2。现给磁铁一个水平向右、大小为3m/s的初速度，不计磁铁经过B处转向时的机械能损失。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2） ( A B C υ 0 37 ° )（1）磁铁第一次到达B处的速度大小； （2）磁铁沿BC向上运动的加速度大小； （3）请通过计算判断磁铁最终能否再次回到A点。 26．（9分）如图所示是一个半径为R的轮子，它绕固定转动轴O顺时针方向转动，两侧各有一个长为L的竖直杆MP和NQ，它们都固定在天花板上M、N处（如图所示）。两轻杆上距轴为a处各固定一宽度为b的摩擦块（上下厚度不计）。摩擦块与轮子间动摩擦因数都是μ（），不计杆与摩擦块的重力。为使轮子刹停，在两杆下端P、Q之间用轻绳悬挂一重物。刚好使三根细绳之间夹角都相等。 （1）有同学认为：“由于该装置高度对称，所以两边摩擦力的大小是相等的”。你认为这位同学的看法是否正确？为什么（请简要说明你的理由）？ （2）设AP和AQ上的拉力的大小都是F，则左、右两侧摩擦力之比是多少？ ( M N Q P a L b a b R O A ω )（3）为使轮子在规定的时间内能停下，规定制动力矩的大小为M。求此时在下方悬挂物体的重力G是多大？ 2023学年第二学期向明中学期中考 高二年级物理（等级）试卷 参考答案及评分标准 一、（20分）单项选择题。每小题2分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C B A B B D D A 二、（16分）多项选择题。  选对得4分，部分对得2分，选错得0分。 题号 11 12 13 14 答案 ACD BC BD ACD 三、填空题：共24分，每小题4分，每格2分。 15．运动状态；惯性 16．结构；中等 17．→+He；He+→Ne+H 18．0.5；144 19．0.2；水滴在逐渐上升 20．4；6250 四、（16分）实验题。　本大题有3小题。 21．（1）（2分）④①③②； （2）（2分）（D ）。 22．(1) （2分）F’；(2) （2分）（B）；(3) （3分）（AB）。 23．（1）（3分）（ABC）；（2）（2分）某学生的质量。 五、（24分）计算题。本大题有 3小题。 24（6分）（1） （3分） （2）（3分） 25（9分）（1）υB =m/s=2.14 m/s（3分）；（2）a2=7.8m/s2（3分）； （3）不能回到A点（3分）。 26（9分） （1）不正确（1分），因为受力（或力矩）情况并不对称（2分）。 （2） （3分） （3） （3分） 7 学科网（北京）股份有限公司 B ( A O G $$