广西桂林市阳朔县2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（含解析）

阳朔县2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷﹑草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容：必修第三册第十~十三章，选择性必修第一册第一章。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.
1.下列说法正确的是（ ）
A.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同
B.物体的动量变化越大，则该物体的速度变化一定越大
C.两物体的动量相等，动能也一定相等
D.物体的速度大，则物体的动量一定大
2.小球甲、乙的质量之比为3:1，两小球沿光滑的水平面在同一直线上以大小相等、方向相反的速度相对运动，经过一段时间两小球发生碰撞，碰后小球甲静止在光滑的水平面上.则下列说法正确的是（ ）
A.两小球发生的碰撞为弹性碰撞
B.两小球发生的碰撞为非弹性碰撞
C.两小球发生的碰撞为完全非弹性碰撞
D.由于题中的条件不充分，则该碰撞无法确定
3.如图所示，将一只满偏电流为100mA，内阻为的表头改装成测电流、电压两用的电表，已知，.下列说法正确的是（ ）
A.接端是电流表，量程为600mA
B.接端是电压表，量程为50V
C.接端是电流表，量程为400mA
D.接端是电压表，量程为5V
4.下列四幅图中，A图中条形磁铁以恒定的速度沿水平方向穿过导体环；B图中两导体棒以相同的速度沿水平导轨向左运动；C图中的导体框沿竖直轴线以恒定的角速度转动；D图中两导体棒以相同的速度沿水平导轨向左运动.在电路中有感应电流产生的是（ ）
A. B. C. D.
5.如图所示，在匀强磁场中固定一边长为的正方形线框，磁感应强度大小随时间变化的规律为，磁场方向与线框平面间的夹角，则第4s内穿过线框的磁通量的变化量为（ ）
A. B. C. D.
6.真空中虚线为某静电场的等势面，如图所示，图中相邻等势面间电势差相等，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，、、、为粒子的运动轨迹与等势面的交点.若粒子仅受电场力的作用，下列说法正确的是（ ）
A.粒子在、两点的加速度大小相等
B.粒子在、两点的速度大小相等
C.粒子运动过程中速度先减小后增大
D.粒子在点时的电势能比在点时的电势能大
7.如图所示的直流电路中，、两点之间接入一内阻为的电风扇，电源的电动势和内阻分别为、，的大小恒为.接通电路，电风扇开始正常工作，此时内阻不计的表的读数为.则下列说法正确的是（ ）
A.电风扇两端的电压为8.0V B.电风扇的额定功率为12W
C.电源的效率约为50% D.电风扇的效率约为85.7%
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
8.关于电磁感应现象及电磁波，下列说法正确的是（ ）
A.奥斯特最早发现了电磁感应现象
B.穿过闭合导体回路的磁通量变化时，回路中就会产生感应电流
C.电磁波只是一种描述方式，不是真正的物质
D.用微波炉加热食物是利用了微波具有能量的性质
9.如图所示，平行板电容器的板与静电计的金属球连接，板和静电计外壳同时接地，对电容器充电，使静电计指针张开一个角度，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差，撤去电源后，下列说法正确的是（ ）
A.仅增大两板间的距离，静电计指针张角变小
B.仅将玻璃板插入两板之间，静电计指针张角变小
C.仅将板稍微上移，静电计指针张角变大
D.仅在、之间插入金属板，且不和、接触，静电计指针张角变大
10.在如图所示的电路中，电流表为理想电表，是滑动变阻器，、、是定值电阻，电源的电动势为、内阻为.当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A.两端的电压减小 B.的功率减小
C.电流表的示数减小 D.的电流减小
三、非选择题：本题共5小题，共54分.
11.（6分）晓宇同学利用如图1所示的装置完成了动量定理的探究，为光滑的斜面体，段为水平的气垫导轨，斜面体与气垫导轨之间用一小段平滑的光滑弧连接，将带有遮光条的滑块从斜面上到的高度为处由静止释放，经过一段时间运动到光电门.已知遮光条的宽度为，重力加速度为.
（1）遮光条的宽度如图2所示，则螺旋测微器的读数为____________mm；
（2）除了图1中的器材外，实验室为其提供的测量仪器还有天平和测量长度的工具，为了完成动量定理的验证，还必须测量的量有__________；
A.滑块和遮光条的总质量 B.释放点到斜面体底端的距离
C.斜面体底端到光电门的距离 D.滑块经过光电门时的挡光时间
（3）根据已知量和以上测量量验证动量定理，则___________.
12.（9分）如图甲所示，将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池，某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻.实验室提供的器材如下：
A.待测水果电池（电动势约1V，内阻小于）
B.滑动变阻器（阻值）；
C.滑动变阻器（阻值）；
D.电压表（量程3V，内阻约）；
E.毫安表（量程1.0mA，内阻为）；
F.开关一个，导线若干.
（1）为了尽可能准确测定这个水果电池的电动势和内阻，已提供的如图乙、丙所示的两个测量电路图，应选___________（填“乙”或“丙”）；滑动变阻器应选__________（填“B”或“C”）.
（2）该同学实验时根据记录的数据在坐标系中描点并作出图线如图丁所示，根据图线求出这个水果电池的电动势为____________V、内阻为__________.
（3）若利用图乙实验电路所测量的实际是图戊中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻.若电池真实的电动势为、内阻为，电流表内电阻用表示，请你用、和表示出、，________，__________.
13.（12分）有一个小型直流电动机，把它接入1V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是2A.现把它接入如图所示的电路中，已知电源电动势，内阻，当接入定值电阻时，电路中标有“6V 12W”的灯泡L和小型直流电动机都恰能正常工作.求：
（1）电路中的电流大小和电动机的额定电压；
（2）电动机线圈的电阻和电动机正常工作的输出功率.
14.（13分）如图所示，光滑的水平面上固定半径为的光滑圆弧轨道，质量为的木板放在水平面上，木板的上表面与圆弧轨道的末端相切且并排地放在一起但不粘连.质量为物体放在木板的最左端，质量为物体从圆弧轨道的最高点由静止释放，经过一段时间与物体发生弹性碰撞.已知物体与木板之间的动摩擦因数为0.2，、均可视为质点，重力加速度取10m/s2.求：
（1）碰后瞬间物体的速度大小；
（2）欲使物体不能从木板上掉下来，求木板的长度满足的条件.
15.（14分）图中虚线、、、、表示匀强电场中的五个等势面，两相邻等势面平行且间距相等.一电子（不计重力）射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，已知等势面的电势为2V，电子经过等势面时的速率为，电子经过时的动能为10eV，从到的过程中克服电场力所做的功为4eV，求：
（1）等势面上的电势；
（2）该电子经过等势面时的电势能；
（3）该电子经过等势面时速度的大小.
阳朔县2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1.B 动量变化的方向与初末动量的方向可能相同，A错误；由知，B正确；由可知，动量相同时，动能不一定相同，C错误；由于，可见动量的大小由质量和速度的乘积大小共同决定，D错误.
2.A 设碰前两小球的速度大小为，碰后小球乙的速度大小为.由动量守恒，所以，碰前总动能，碰后总动能，，A正确，BCD错误.
3.B 由欧姆定律及串并联规律可知，接端是电流表，量程为，接端是电压表，量程为，则B正确，A、C、D错误.
4.D A图中，由于线圈不闭合，则不会产生感应电流，A错误；B图中，由于两棒的速度相同，则闭合电路的磁通量不发生改变，则不会产生感应电流，B错误；C图中，由于导体框与磁场方向平行，则穿过导体框的磁通量始终为零，则导体框中没有感应电流，C错误；D图中，两导体棒相当于电源，由导轨构成的闭合回路的磁通量发生改变，因此电路中会产生感应电流，D正确.
5.C 第4s内就是从3s末到4s末，所以3s末的磁场的磁感应强度为，4s末的磁场的磁感应强度为，则.只有选项C正确.
6.B 分析、两点，因点处的等势线密集，点处的电场强度大，电荷在点受到的电场力大，粒子在点的加速度大，故A错误；、两点的电势相等，则粒子在、两点的电势能相等，粒子在、两点的动能相等，速度大小相等，故B正确；粒子受到的电场力指向运动轨迹曲线内侧且垂直于等势线，则粒子从运动到电场力做正功，粒子速度增大，从运动到电场力做负功，速度减小，故粒子在由到的运动过程中的速度先增大后减小，同理，粒子在由到的运动过程中的速度也先增大后减小，故C错误；因粒子由到的过程中电场力做负功，动能减小，电势能增大，即粒子在点的电势能大于在点的电势能，由于点电势与点电势相等，粒子在点与点电势能相等，故粒子在点的电势能大于在点的电势能，D错误.
7.D 电风扇两端的电压为，A错误；由题意接通电路，电风扇正常工作，此时消耗的电功率为电风扇的额定功率，则，B错误；电风扇内阻消耗的功率为，则电风扇的输出功率为，电风扇的效率为，D正确；电源的内耗功率为，电源消耗的总功率为，则电源的输出功率为，电源的效率为，C错误.
8.BD 法拉第首先发现了电磁感应现象，A错误；当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流，B正确；电磁波不仅仅是一种描述方式，而且是真实的物质存在，C错误，用微波炉加热食物时，食物增加的能量是微波给它的，利用了微波具有能量的性质，D正确.
9.BC 静电计的原理是电势差变大（小），指针张角变大（小）.由公式知，当变大时，变小，再由得变大，指针张角变大，A错误；当插入玻璃板时，相对介电常数增大，变大，变小，指针张角变小，B正确；当板上移时，极板正对面积变小，也变小，变大，指针张角变大，C正确；仅在、之间插入金属板，板间距离减小，电容增大，板间电压减小，静电计指针张角变小，D错误.
10.BD 当滑动变阻器的滑片向下滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流减小，路端电压增大，两端的电压等于路端电压，则两端的电压增大，选项A错误；通过的电流增大，通过的电流，减小，增大，则减小，故的功率减小，选项B正确；电压也减小，、的并联电压，增大，减小，则增大，故通过电流表的电流增大，电流表的示数变大，选项C错误；通过的电流，减小，增大，则减小，的电流减小，选项D正确.
11.（1）1.650 （2）D （3）（每空2分）
解析：（1）螺旋测微器的读数为；（2）滑块在斜面体上运动时由动量定理得，又（为释放点到斜面体底端的距离），滑块在斜面体上做匀加速直线运动，由运动学公式得，滑块进入水平的气垫导轨后做匀速直线运动，则该速度为，整理得，由此可知需要测量的物理量由滑块经过光电门时的挡光时间，D正确；（3）由得.
12.（1）乙（1分） C（1分）
（2）0.97（2分） 700（2分）
（3）（2分） （1分）
解析：（1）电流表的内阻已知，故采用乙电路图；毫安表满偏时，电路的总电阻约为，所以滑动变阻器接入电路的阻值最小应为几百欧，故滑动变阻器选择C.（2）图线如图丁所示，图线与纵轴截距即为电动势，，图像的斜率绝对值，解得.（3）电动势是电源本身具有的属性，电流表不具有产生电动势的本领，所以“等效电源”的电动势为；电流表的内电阻和电源的内电阻串联作为“等效电源”的内电阻，则.
13.解：（1）灯泡L正常发光，电路中的电流为：（2分）
由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为：
代入数据解得
（2）电动机不转时是纯电阻电路，由欧姆定律可以求出电动机线圈的电阻：
内阻（1分）
电动机的总功率为代入数据解得（2分）
电动机的热功率为代入数据解得（2分）
所以电动机的输出功率为（2分）
14.解：（1）碰前对物体由机械能守恒定律得（2分）
解得（1分）
物体、发生弹性碰撞，设碰后物体、的速度分别为、，由题意可知该碰撞过程中动量守恒、机械能守恒，则由（1分）
（1分）
代入数据解得、（2分）
（2）碰后物体以向右的速度在木板上滑动，物体不从木板上掉下来的临界条件是物体刚好滑动到木板的右端与木板达到共速，对物体和木板组成的系统，由动量守恒定律得（2分）
由能量守恒定律得（2分）
解得（1分）
所以木板的长度满足的条件是（1分）
15.解：（1）因等势面间距相等，由得相邻虚线之间电势差相等，电子由到，（1分）
即（1分）
故（1分）
各虚线电势如图所示，电子由到，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，（1分）
（2）电子运动轨迹如图中实线所示，（1分）
电子经过时，电势能（2分）
（3）由到，（1分）
所以（1分）
由到，（1分）
所以（1分）
则（1分）
根据，（1分）
得该电子经过等势面时速度的大小（1分）