安徽省阜阳市第一中学2024-2025学年高二上学期期中物理试题

第 1页，共 6页 阜阳一中 2024-2025 学年度高二年级（上）期中考试 物理试卷 注意事项： 1．考试时间：75 分钟 满分：100 分 2．答题前请把答题卷上的所有信息填写完整，并把所有答案填写在答题卷上 第 I 卷（选择题，共 44 分） 一、单选题(本大题共 6题，每题 4分，共计 24 分。在每小题列出的四个选项中，只有一项 符合题目要求。) 1．物理公式或物理定律都有成立条件或适用范围，下列叙述中正确的是（ ） A．在匀强电场中有关系式U Ed ，任何距离d相等的两点，U一定相等 B． 2Q I Rt 用来计算一段电路电流通过时产生的热量，也可以用来计算电流在这段电路做 的功 C． FB IL  是磁感应强度的定义式，适用任何磁场，但电流元 IL一定要垂直磁场方向放置 D． FE q  、 QC U  、 UI R  都用到了比值定义法 2．如图所示，颠球是足球运动中的一项基本功，若某次颠球中，颠出去的足 球竖直向上运动后又落回到原位置，设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。 下列说法正确的是（ ） A．球从颠出到落回原位置的时间内，重力的冲量为零 B．球从颠出到落回原位置的时间内，阻力的冲量为零 C．球上升阶段动能的减少量等于下降阶段动能的增加量 D．球上升阶段合外力的冲量比下降阶段合外力的冲量大 3．1720 年，英国的斯蒂芬·格雷提出导体和绝缘体的概念，并发现了导体的静电感应现象 ——导体在静电场的作用下，自由电荷发生了再分布的现象。如 图所示，将一长为 2L 的光滑金属导体 MN 固定在绝缘水平面上， 倾角为 ，P是固定于金属导体左上方的一带电荷量为+Q 的点电荷， PM MN ，且 PM L 。现将一质量为 m、电荷量为+q 的带绝缘壳 的小球体（可视为点电荷）从金属导体的 M端由静止释放，小球 体开始沿金属导体向下滑动。已知重力加速度为 g，小球体的电荷 量始终不变，则小球体从 M运动到 N的时间（ ） A．等于 2 sin L g  B．大于 2 sin L g  C．小于 2 sin L g  D．无法确定 4．如图所示，一大型气球用绳系着喷气口悬停在空中，某时刻系在喷气口的绳子突然松开， 内部气体竖直向下喷出，由于反冲作用气球开始向上运动。已知内部气体的密度为 ，气球 连同内部气体最初的质量为 m，喷气口的横截面积为 S，绳子松开瞬间喷出气体的速度为 v， 第 2页，共 6页 重力加速度为 g，不计空气阻力，则绳子松开瞬间气球的加速度大小为 （ ） A． Sv m  B． 2Sv m  C． Sv g m   D． 2Sv g m   5．如图所示，A、B和 C是光滑水平面上的三个大小相同的小球，A、B球的质量为m，C球 质量为 2m ，其中 B、C两小球用不计质量的轻质弹簧连接后静止在水平面上。现 A球以速度 0v 沿 B、C两球球心的连线向 B球运动，碰后 A、B两球粘在一起。对 A、B、C及弹簧组成的 系统，下列说法正确的是（ ） A．三球速度相等时，弹簧一定处于压缩状态 B．弹簧的最大弹性势能等于 20 1 12 mv C．全过程中系统的机械能不守恒，动量守恒 D．三球速度相等后，速度将保持不变 6．如图所示为某静电场中 x轴上各点电势的分布图。一质量为 m，电荷量大小为 q的粒子从坐标 2x 处以初速度 0v 沿 x轴正方向射 出，仅在静电力作用下恰好在 1 3,x x 区间内往复运动，已知 1x 、 3x 处 电势为 0 ，下列说法正确的是（ ） A．粒子一定带负电 B．粒子从 2x 运动到 3x 的过程中，加速度先增大后减小 C．粒子从 1x 运动到 3x 的过程中，电势能先增大后减小 D．粒子从 2x 射出后能运动到无穷远处至少需要动能 20 0 1 2 mv q 二、多选题（本大题共 4题，每题 5分，共计 20 分。在每小题列出的四个选项中，有多项符 合题目要求，全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。） 7．如图所示，电源电动势 E、内阻 r恒定，定值电阻 1R的阻 值等于 r，定值电阻 2R 的阻值等于2r，闭合开关 S，平行板 电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻 器滑片向下滑动，理想电压表 1V、 2V 、 3V 的示数变化量的绝 对值分别为 1U 、 2U 、 3U ，理想电流表 A示数变化量的绝 对值为 I ，下列说法正确的是（ ） A．带电液滴将向下运动，定值电阻 2R 中有从 a流向b的瞬间电流 B． 1 2U U   C． 1 U I   、 2 U I   、 3 U I   均不变 D．电源的输出功率变大，电源效率变大 8．如图所示是甲、乙两质量相等的振子分别做简谐振动的图 像，则下列描述中说法正确的有（ ） A．甲振子在任何一个 2s 内走过的路程都是 4cm B．乙振子在任何一个 2s 内走过的路程都是 1cm C．甲振子和乙振子永远不可能在同一时刻均处于动能最小的状态 第 3页，共 6页 D．4s 到 6s 时间内，甲振子和乙振子均加速度逐渐增大，速度逐渐减小 9．如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板， 0R 为定值电阻， 1R和 2R 为可变电阻，开 关 S闭合。质量为 m的带正电荷的微粒从 P点以水平速度 0v 射入 金属板间，沿曲线打在 N板上的 O点。若经下列调整后，微粒仍 从 P点以水平速度 0v 射入，则关于微粒打在 N板上的位置说法不 正确的是（ ） A．断开开关 S，M极板稍微上移，粒子依然打在 O点 B．断开开关 S，N极板稍微下移，粒子打在 O点右侧 C．保持开关 S闭合，减小 1R，粒子依然打在 O点 D．保持开关 S闭合，增大 2R ，粒子打在 O点右侧 10．如图所示，ac是圆 O的一条水平直径，bd是竖直方向的另外一条直径，e点是圆上的点，  1 3 be bc ，该圆处于方向与圆面平行的匀强电场中。将带正电量为 q、质量为 m的粒子从圆心 O点以相同的动能 k0E 射出，射出方向不同时，粒子可以经过圆周上的所有点。在这些点中， 经过 c点时粒子的动能最小且为 k0 4 E 。已知圆的半径为 R，重力加速度 的大小为 g，匀强电场的场强 2mgE q  ，那么（ ） A．e点的电势一定高于 O点的电势 B．粒子经过 b点和 d点时的动能一定相同 C．粒子经过 e点时的动能为 k0 5 8 E D．粒子经过ab中点时的动能为 k0 4 2 4 E 第 II 卷（非选择题，共 56 分） 三、实验题（本大题共 2题，11 题 6 分，12 题 12 分，最后两空各 3分，共 18 分。） 11．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， 先让入射小球 1m 从倾斜轨道某固定位置 S 由静止释放，从水平 轨道抛出后撞击竖直挡板； 再把被撞小球 2m 静置于水平轨道末端，将入射小球 1m 仍从 位置 S 由静止释放，两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板。多次重复上述步骤。小球平均 落点位置分别为图中 P M N、 、 ，点 O 与小球在斜 槽末端时球心的位置等高，测量出 ON OP OM、 、 的 长度和 1 2m m、 。 (1)入射小球质量为 1m ，半径为 1r ； 被撞小球质 量为 2m ，半径为 2r ，则需要_____ A． 1 2 1 2m m r r ， B． 1 2 1 2m m r r ， C． 1 2 1 2m m r r ， D． 1 2 1 2m m r r ， (2)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （m1、m2、OM、ON、OP表示）。 第 4页，共 6页 若还要验证两球是弹性碰撞。 那么它们还应该满足 （只用 OM ON OP、 、 表示）。 12．如图甲为某同学组装的双倍率欧姆表电路图，该欧姆表的低倍率挡位为“ 10 ”，高倍率 挡位为“ 100 ”，使用过程中只需控制开关 K的断开或闭合，结合可调电阻 R的调整，就能实 现双倍率测量。所用器材如下： A．干电池（电动势 1.5VE  ，内阻 1.5r  ） B．电流表 G（满偏电流 g 1mAI  ，内阻 g 7.5R  ） C． 定值电阻 0 15R   D．可调电阻 R E. 开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。 欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正 中央的值为“15”。 （1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图甲中的表笔 是黑表笔（填“1”或“2”）； （2）请根据电路图判断，电路中开关 K （填“断开”或“闭合”）时对应欧姆表的高 倍率； （3）使用“ 100 ”挡位时，两表笔短接电流表指针满偏，可调电阻 R的值为 ； （4）使用“ 10 ”挡位测量某电阻，指针在欧姆表刻度盘上“5”时对应电流表 G上通过的电 流为 mA； （5）欧姆表使用一段时间后，电池电动势变为 1.3V，内阻变为 2，但此表仍能进行欧姆调 零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为300，则该电阻的真实值为 。 四、解答题（本大题共 3题，13 题 9 分，14 题 12 分，15 题 17 分，共 38 分。） 13．如图所示，空间中存在着沿+y 方向的匀强电场（未画出），一带电量为 q（q>0）、质量为 m 的粒子从坐标原点 O 处以速度 v0射出，v0沿 xOy 平面且和+x 方向夹 30°角。经过一段时 间粒子经过 A 点时速度和+x 方向夹 60°角，A 点的横坐标为 L， 不计粒子重力，求： （1）粒子从 O运动至 A经历的时间 t； （2）O、A两点间的电势差 UOA ； 第 5页，共 6页 （3）A点的纵坐标 yA。 14．如图所示，足够长的光滑水平地面上静置一辆小车，长 L=0.3m、不可伸长的轻质柔软细 绳一端固定在车厢顶部，另一端系一质量 m=1.98kg 的木块（可视为质点），质量 0 20gm  的子 弹以 0 200m / sv  的速度水平射入木块并留在其中，此后绳与竖直方向的最大夹角 60  ，取 重力加速度大小 210m / sg  。求： （1）子弹射入木块时产生的热量Q； （2）小车的最大速度 maxv ； （3）若小车从开始运动到第一次达到最大速度的过程中，所用时间为 s 20 37 ，则小车的位移 为多少。 第 6页，共 6页 15．如图所示，以 O为圆心，半径 1.5mR  、 53  的光滑圆弧槽 BC 固定于水平地面上，圆 弧槽的右端点 C在 O点的正下方，与 C端等高、质量为 1.5kgM  的滑板紧靠圆弧槽右侧放置 （两者间无粘黏），以 OC 为右边界的虚线方框内（含边界）存在竖直向下的匀强电场，其电 场强度 mg q E  。将质量为 1.5kgm  、带电量为  0q q  、可视为质点的滑块从 A点以水平速度 0 3m/sv  抛出，恰能从 B点沿切线进入圆弧槽。在滑块运动过程中，其电荷量保持不变，取重 力加速度 210m/sg  ， sin 53 0.8  ， cos53 0.6  。求： （1）A、B两点的竖直高度 h； （2）滑块在 C点时对轨道的压力 F； （3）若滑板与地面间的动摩擦因数为 1 0.95  ，滑板上表面用特殊材料制作，滑块与滑板间 的动摩擦因数为 2 kx b   ，其中， 0.5b  ， 14 m 35 k  ，x是距滑板左端的水平距离，为使滑块 不脱离滑板，则滑板的最小长度 L为多少。