湖南省湖湘教育三新探索协作体2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题(无答案)

湖湘教育三新探索协作体2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
班级：________ 姓名：________ 准考证号：________
（本试卷共6页，15题，全卷满分：100分，考试用时：75分钟）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷。草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，将答题卡上交。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A．伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动。根据加速度的定义，当非常小，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度，采用的是类比法
B．探究导体的电阻与材料、长度、粗细的关系，用的是控制变量的方法
C．卡文迪什在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时采用了微小放大思想
D．在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做的功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”
2．如图是一个质点在水平面上运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．物体在0~3s的时间内，位移为零
B．物体在0~3s的时间内，加速度的大小、方向没有发生改变
C．物体在5~7s的时间内，加速度方向没有发生改变
D．物体在5~7s的时间内，位移为零
3．如图所示，已知引力常量为G，地球质量为M，三颗卫星A、B、C都在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，其中B为同步卫星，周期为T，D为地球赤道地面上静止的物体。则下列说法正确的是（ ）
A．三颗卫星中A的角速度最大
B．卫星B离地球表面的高度为
C．三颗卫星中C的线速度最大
D．物体D的向心加速度比卫星B的向心加速度大
4．如图所示，边长为2l的n匝正三角形线框abc内部有一边长为l的正三角形区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。下列有关的说法正确的是（ ）
A．穿过线框abc的磁通量为
B．穿过线框abc的磁通量为
C．穿过线框abc的磁通量为
D．穿过线框abc的磁通量为
5．如图所示，边长为r的正六边形，中心为O，A、D两点分别固定等量异种的点电荷和，规定无穷远处电势为零，下列说法不正确的是FrE（ ）
A．F点与C点的电场强度大小、方向相同
B．B点电场强度大小为
C．O点电势为零
D．将试探电荷由F点沿直线移动到E点，其电势能减少
6．如图，小球放在光滑斜面和一光滑挡板之间，则在挡板绕接触点逐渐旋转到水平方向的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．挡板对小球的弹力逐渐增大
B．斜面对小球的支持力逐渐增大
C．挡板转到竖直方向时，挡板对小球的弹力大小与斜面对小球的支持力大小相等
D．挡板转到水平方向时，斜面对小球没有支持力
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，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，在正方形车厢中，有质量为m的小球被三根弹簧连接相对车静止，当车子以一定加速度a向右运动时，小球正处于车厢中心位置，三根弹簧的弹力均为F，且右下角弹簧处于伸长状态，以下说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，O处有一固定的点电荷Q，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处．由此可知（ ）
A．Q为负电荷
B．在整个过程中q的电势能先变大后变小
C．点电荷q从a运动到c，电场力先做负功后做正功，总功为0
D．a点的电势比b点的电势高
9．如图所示电路中有电源E、电阻箱，滑动变阻器，电压表V、发光二极管，，开关，，两极板水平放置的电容器C中有一处于静止状态的带电粒子，下列说法中正确的有（ ）
A．闭合开关，接1时滑动变阻器滑片向a端滑动时带电粒子将向上运动
B．闭合开关，接1时滑动变阻器滑片向b端滑动时电压表示数增大
C．闭合开关，接1时滑动变阻器滑片保持不变，增大电阻箱的阻值电容器两端电压减小
D．闭合开关，先接1再接2，发光二极管闪亮
10．点电荷周围某点的电势，其中r为该点到点电荷的距离。如图甲所示，质量为m，电荷量为的电子P绕点电荷做半径为r的匀速圆周运动；如图乙所示，电子M在相距为r的两个固定点电荷所在连线的中垂面上做匀速圆周运动，M到两个固定点电荷的距离始终为r。则下列说法正确的有（ ）
A．M电子运动的周期为
B．M电子运动的动能为
C．P电子的势能为
D．M电子的势能为
三、实验题：第11，12题共18分，每空2分。
11．（6分）探究两个小球在水平轨道碰撞前后的动量变化规律装置如图所示。图中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使A球多次从斜轨上位置P静止释放，找到其平均落地点的位置E后，把B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P静止释放，与B球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，分别找到碰后A球和B球落点的平均位置D和F。
（1）该实验操作中说法正确的是________。
A．斜槽末端必须水平
B．小球A每次可以从轨道上不同位置滑下
C．斜槽轨道需打磨得尽量光滑
D．A、B两球半径相同
（2）为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足________（选填“”“”或“”）。
（3）用刻度尺测量出水平射程、、。测得A球的质量为，B球的质量为。若两球碰撞前后动量守恒，其表达式可表示为________（用题中所给的物理量符号表示）。
12．（12分）某学习小组用改装后的电流表测电源电动势和内阻。
实验仪器有：待测干电池，电流表G（量程，内阻），电压表（量程3V），滑动变阻器（阻值范围），定值电阻（阻值），开关导线若干。实验中，闭合开关，多次调节滑动变阻器，记下电流表和电压表的示数，算出电源电动势和内阻。
甲 乙
（1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连成实验电路。
（2）改装后的电流表量程为________mA。
（3）多次调节滑动变阻器，记下电流表和电压表的示数I和U．描绘出图像如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴截距为a，电源电动势________，内阻________。（用a、k表示）
丙
（4）用这个方法测出的电源电动势和内阻存在系统误差，原因是________表（选填“电压”或“电流”）________（选填“分压”或“分流”）。
四、计算题：第13，14，15题共38分。要求书写工整，有步骤和必要的文字说明。
13．（10分）如图所示，一条壕沟两岸的高度差是，一辆摩托车可看作质点，以的速度水平向沟对面飞出，恰好安全越过壕沟，若，忽略空气阻力。求：
（1）摩托车在空中的飞行时间；
（2）摩托车到达沟对面落地前速度多大。
14．（12分）如图所示，在xOy坐标系第三象限中与x轴负方向成的OP边长为L．OP边左侧存在平行于OP方向的匀强电场，场强，方向如图。OP边右侧（含y轴负半轴）存在垂直于OP斜向上的匀强电场，场强大小未知，一带电量为．质量为m（不计重力）的带电粒子从y轴负半轴的M点由静止开始在电场中加速后从OP边中点处以速度垂直射入匀强电场，然后从x轴负半轴上的N点（图中未画出）射入第二象限。求：
（1）匀强电场的大小；
（2）NO之间的距离（结果可用根号表示）。
15．（16分）如图所示，质量为的木板A置于光滑水平面上。在距木板A右端处固定一光滑圆弧轨道，圆弧轨道末端水平。现给木板A水平向右的初速度，同时质量为的滑块B从圆弧轨道最高点Q无初速滑下。在木板A与圆弧轨道最低处P碰撞瞬间，滑块B恰好以速度滑到木板A上。当滑块B滑到木板A的中间时，B与A恰好共速。已知A与P的碰撞为弹性碰撞，不计碰撞时间，滑块B与木板A之间的动摩擦因数为，B可视为质点，重力加速大小求：
（1）B滑块在圆弧轨道上运动的时间；
（2）B滑块滑到P处时对轨道的压力；
（3）木板A的长度。