四川省资阳市乐至中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 四川省资阳市乐至中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 569.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-01 22:19:13 | ||
图片预览
文档简介
乐至中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
（卷面分值：100分，考试时间：75分钟）
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求. 全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）
1. 对研究对象或研究过程建立理想化模型，突出问题的主要方面忽略次要因素从而有效地解决问题，是物理学研究的常用方法。下列各组均属于理想化模型的是（ ）
A. 质点 点电荷 B. 点电荷 元电荷
C. 元电荷 重心 D. 质点 重心
2. 如图所示是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为；当使用a、c两个端点时，量程为. 已知电流表的内阻为，满偏电流为1mA，则电阻的值为（ ）
A. B.
C. D.
3. 一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在三点所受的电场力相等
B. 粒子必先过a，再到b，然后到c
C. 粒子在三点的电势能大小关系为
D. 粒子在三点的机械能必定相等
5. 某横波在介质中沿x轴传播，图甲为时的波形图，图乙为P点（处的质点）的振动图像，那么下列说法错误的是（ ）
A. 该波向左传播，波速为
B. 质点L与质点N的运动方向总相反
C. 时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴正方向运动
D. 若该波波长越大，则越容易发生明显的衍射
6. 如图甲所示，倾角为的足够长的光滑斜面上，有一质量的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，时刻物体速度为零，重力加速度，下列说法中正确的是（ ）
A. 时间内物体的加速度最大
B. 第2s末物体的速度不为零
C. 时间内物体做向下匀加速直线运动
D. 第3s末物体回到了原来的出发点
7. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲所示，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的阻值随气体中酒精浓
度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表. 当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（ ）
A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小
B. 电压表的示数变小，电流表的示数变小
C. 酒精气体浓度越大，的功率越小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
8. 如图所示，是两个电荷量绝对值相等的点电荷，O点为它们连线的中点，M、N为连线中垂线上的两点。下列说法正确的是（ ）
A. 若均带正电，则在中垂线上，O点的场强
B. 若带正电、带负电，则在中垂线上，O点的场强最大
C. 若带正电、带负电，则
D. 若均带正电，则
9. 电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，两极板间电压为U，板间电场强度大小为，电容器中的P点电势为，则下列说法正确的是（ ）
A. 若将上板下移少许，Q增大，U不变，变大，变大
B. 若将上板下移少许，Q不变，U减小，减小，变小
C. 若断开开关S，将上板下移少许，Q增大，U不变，增大，变小
D. 若断开开关S，将上板下移少许，Q不变，U减小，不变，变大
10. 如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，，，电场线与矩形所在平面平行. 已知。一个质子从b点以的速度射入此电场，入射方向与bc成，一段时间后经过c点. 不计质子的重力。下列判断正确的是（ ）
A. 从b运动到c所用的时间为 B. 场强的方向由b指向d
C. c点电势高于a点电势 D. 质子从b运动到c，电场力做功为
二、实验题（本题共2小题，共18分）
11. （8分）实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示.
（1）实验过程中有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为_________（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好.
（2）在实验中，某同学用主尺最小分度为1mm，游标尺上有20个分度的游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为_________cm；
（3）实验中，某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况. 画出该同学记录的图线. 由图像可知重力加速度g=_________. （结果保留3位有效数字）
（4）实验中，三位同学作出的图线分别如图6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值. 则相对于图线a和c，下列分析正确的是_________（填选项前的字母）.
A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值
12. （10分）某同学在进行“测定金属的电阻率”实验。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图所示，则该金属丝的直径为d=_________；
（2）测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为20。在用伏安法测其电阻时，除必选电源E（电动势1. 5V，内阻很小）、导线、开关S外，还有下列器材供选择：
电流表（量程100mA，内阻约）
电流表（量程0. 6A，内阻约）
电压表（量程3V，内阻约）
电压表（量程1. 5V，内阻约）
滑动变阻器（范围）
滑动变阻器（范围）
为了使测量值较准确并且电压从零开始连续可调，电流表应选_________，电压表应选_________，滑动变阻器应选_________（填字母代号）。并将设计好的测量电路原理图画在虚框内。
（3）若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表达式为_________（用U、d、I、L表示）。
三、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）
13. （10分）如图所示，电源电动势，电源内阻不计。定值电阻。求：
（1）在ab之间接一个的电容器，闭合开关S电路稳定后电容器上所带的电量；
（2）在ab之间接一个内阻的电压表示数。
14. （12分）如图所示是一列沿x轴方向传播的机械波图像，实线是时刻的波形，虚线是时刻的波形，求：
（1）该列波可能的波速v和周期T；
（2）若波速，其传播方向如何？从时刻起质点P运动至波谷位置的最短时间t。
15. （14分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带电量为的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0. 5，重力加速度为g，。
（1）若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，求滑块到达B点的速度；
（2）在（1）的情况下，求滑块到达B点时对轨道的压力；
（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小；
（4）改变s的大小，为了使小滑块不脱离圆弧轨道，求AB初始距离s的取值范围。
乐至中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理答案
一、选择题
1. B 2. A 3. C 4. A 5. C 6. C 7. D 8. BC 9. AD 10. AD
二、实验题
11. （8分）（1）图3（1分） （2）2. 240（2分）
（3）作图（1分） 9. 86（2分） （4）B（2分）
12. （10分）（1）0. 900
（2）（1分），（1分），（1分），电路如图所示（外接、分压）（3分）
（3）（2分）
三、计算题
13. （10分）解：
（1） ①（2 分）
②（1 分）
③（1 分）
联解①②③得： ④（1分）
（2） ⑤（2 分）
⑥（1分）
⑦（1 分）
联解⑤⑥⑦得： ⑧（1分）
14. （12分）解：
解法一：（1）设波长为，由图像知，波长： ①（1分）
①若波沿x轴正方向传播，根据题意和图像，有：
②（1分）
③（1分）
④（1分）
联解①②③得：
⑤（1分）
⑥（1分）
（2）若波沿x轴负方向传播，，根据题意和图像，有：
⑦（1分）
联解①⑤⑥得：
⑧（1分）
⑨（1分）
（2）由题和（1）得： 或
所以该波沿x轴负方向传播，且 ⑩（1分）
由于波沿x轴负方向传播，所以时刻质点P向y轴负方向振动。
（1分）
解得： （1分）
解法二：（1）设波长为，由图像知，波长： ①（1分）
①若波沿x轴正方向传播，根据题意和图像，有：
②（1分）
③（1分）
联解①②③得：
④（1分）
⑤（1分）
②若波沿x轴负方向传播，，根据题意和图像，有：
⑥（1分）
⑦（1分）
联解①⑤⑥得：
⑧（1分）
⑨（1分）
（2）由题和（1）可知：
波沿x轴负方向传播，且 ⑩（1分）
由于波沿x轴负方向传播，质点P向y轴负方向振动。有：
（1分）
联解⑤⑧⑨得：
（1分）
15. （14分）解：
（1）从A点到B，根据动能定理可得：
（2分）
解得： （1分）
（2）由牛顿第二定律得： （1分）
由牛顿第三定律得： （1分）
解得： （1分）
方向：竖直向下（1分）（无方向不扣分）
（3）滑块恰好始终沿轨道BCDG滑行，则滑至圆弧轨道D、G间等效最高点时，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小
G与竖直方向夹角的正切值为 （1分）
解得：
令
（1分）
解得： （1分）
（4）滑块不离开轨道有两种可能，一种是最高到I点（等效重力场中圆心等高处），另一种是恰好通过H点（等效最高点）。
①如果最高到I点，根据动能定理，有
（2分）（可分段列式）
解得
②如果在等效场中最高到H点，则根据动能定理，有 （2分）（可分段列式）
联立解得
故使滑块沿圆弧轨道滑行时不脱离圆弧轨道的s的取值范围为：或（1分）
物理
（卷面分值：100分，考试时间：75分钟）
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求. 全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）
1. 对研究对象或研究过程建立理想化模型，突出问题的主要方面忽略次要因素从而有效地解决问题，是物理学研究的常用方法。下列各组均属于理想化模型的是（ ）
A. 质点 点电荷 B. 点电荷 元电荷
C. 元电荷 重心 D. 质点 重心
2. 如图所示是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为；当使用a、c两个端点时，量程为. 已知电流表的内阻为，满偏电流为1mA，则电阻的值为（ ）
A. B.
C. D.
3. 一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在三点所受的电场力相等
B. 粒子必先过a，再到b，然后到c
C. 粒子在三点的电势能大小关系为
D. 粒子在三点的机械能必定相等
5. 某横波在介质中沿x轴传播，图甲为时的波形图，图乙为P点（处的质点）的振动图像，那么下列说法错误的是（ ）
A. 该波向左传播，波速为
B. 质点L与质点N的运动方向总相反
C. 时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴正方向运动
D. 若该波波长越大，则越容易发生明显的衍射
6. 如图甲所示，倾角为的足够长的光滑斜面上，有一质量的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，时刻物体速度为零，重力加速度，下列说法中正确的是（ ）
A. 时间内物体的加速度最大
B. 第2s末物体的速度不为零
C. 时间内物体做向下匀加速直线运动
D. 第3s末物体回到了原来的出发点
7. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲所示，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的阻值随气体中酒精浓
度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表. 当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（ ）
A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小
B. 电压表的示数变小，电流表的示数变小
C. 酒精气体浓度越大，的功率越小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
8. 如图所示，是两个电荷量绝对值相等的点电荷，O点为它们连线的中点，M、N为连线中垂线上的两点。下列说法正确的是（ ）
A. 若均带正电，则在中垂线上，O点的场强
B. 若带正电、带负电，则在中垂线上，O点的场强最大
C. 若带正电、带负电，则
D. 若均带正电，则
9. 电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，两极板间电压为U，板间电场强度大小为，电容器中的P点电势为，则下列说法正确的是（ ）
A. 若将上板下移少许，Q增大，U不变，变大，变大
B. 若将上板下移少许，Q不变，U减小，减小，变小
C. 若断开开关S，将上板下移少许，Q增大，U不变，增大，变小
D. 若断开开关S，将上板下移少许，Q不变，U减小，不变，变大
10. 如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，，，电场线与矩形所在平面平行. 已知。一个质子从b点以的速度射入此电场，入射方向与bc成，一段时间后经过c点. 不计质子的重力。下列判断正确的是（ ）
A. 从b运动到c所用的时间为 B. 场强的方向由b指向d
C. c点电势高于a点电势 D. 质子从b运动到c，电场力做功为
二、实验题（本题共2小题，共18分）
11. （8分）实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示.
（1）实验过程中有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为_________（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好.
（2）在实验中，某同学用主尺最小分度为1mm，游标尺上有20个分度的游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为_________cm；
（3）实验中，某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况. 画出该同学记录的图线. 由图像可知重力加速度g=_________. （结果保留3位有效数字）
（4）实验中，三位同学作出的图线分别如图6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值. 则相对于图线a和c，下列分析正确的是_________（填选项前的字母）.
A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值
12. （10分）某同学在进行“测定金属的电阻率”实验。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图所示，则该金属丝的直径为d=_________；
（2）测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为20。在用伏安法测其电阻时，除必选电源E（电动势1. 5V，内阻很小）、导线、开关S外，还有下列器材供选择：
电流表（量程100mA，内阻约）
电流表（量程0. 6A，内阻约）
电压表（量程3V，内阻约）
电压表（量程1. 5V，内阻约）
滑动变阻器（范围）
滑动变阻器（范围）
为了使测量值较准确并且电压从零开始连续可调，电流表应选_________，电压表应选_________，滑动变阻器应选_________（填字母代号）。并将设计好的测量电路原理图画在虚框内。
（3）若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表达式为_________（用U、d、I、L表示）。
三、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）
13. （10分）如图所示，电源电动势，电源内阻不计。定值电阻。求：
（1）在ab之间接一个的电容器，闭合开关S电路稳定后电容器上所带的电量；
（2）在ab之间接一个内阻的电压表示数。
14. （12分）如图所示是一列沿x轴方向传播的机械波图像，实线是时刻的波形，虚线是时刻的波形，求：
（1）该列波可能的波速v和周期T；
（2）若波速，其传播方向如何？从时刻起质点P运动至波谷位置的最短时间t。
15. （14分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带电量为的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0. 5，重力加速度为g，。
（1）若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，求滑块到达B点的速度；
（2）在（1）的情况下，求滑块到达B点时对轨道的压力；
（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小；
（4）改变s的大小，为了使小滑块不脱离圆弧轨道，求AB初始距离s的取值范围。
乐至中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理答案
一、选择题
1. B 2. A 3. C 4. A 5. C 6. C 7. D 8. BC 9. AD 10. AD
二、实验题
11. （8分）（1）图3（1分） （2）2. 240（2分）
（3）作图（1分） 9. 86（2分） （4）B（2分）
12. （10分）（1）0. 900
（2）（1分），（1分），（1分），电路如图所示（外接、分压）（3分）
（3）（2分）
三、计算题
13. （10分）解：
（1） ①（2 分）
②（1 分）
③（1 分）
联解①②③得： ④（1分）
（2） ⑤（2 分）
⑥（1分）
⑦（1 分）
联解⑤⑥⑦得： ⑧（1分）
14. （12分）解：
解法一：（1）设波长为，由图像知，波长： ①（1分）
①若波沿x轴正方向传播，根据题意和图像，有：
②（1分）
③（1分）
④（1分）
联解①②③得：
⑤（1分）
⑥（1分）
（2）若波沿x轴负方向传播，，根据题意和图像，有：
⑦（1分）
联解①⑤⑥得：
⑧（1分）
⑨（1分）
（2）由题和（1）得： 或
所以该波沿x轴负方向传播，且 ⑩（1分）
由于波沿x轴负方向传播，所以时刻质点P向y轴负方向振动。
（1分）
解得： （1分）
解法二：（1）设波长为，由图像知，波长： ①（1分）
①若波沿x轴正方向传播，根据题意和图像，有：
②（1分）
③（1分）
联解①②③得：
④（1分）
⑤（1分）
②若波沿x轴负方向传播，，根据题意和图像，有：
⑥（1分）
⑦（1分）
联解①⑤⑥得：
⑧（1分）
⑨（1分）
（2）由题和（1）可知：
波沿x轴负方向传播，且 ⑩（1分）
由于波沿x轴负方向传播，质点P向y轴负方向振动。有：
（1分）
联解⑤⑧⑨得：
（1分）
15. （14分）解：
（1）从A点到B，根据动能定理可得：
（2分）
解得： （1分）
（2）由牛顿第二定律得： （1分）
由牛顿第三定律得： （1分）
解得： （1分）
方向：竖直向下（1分）（无方向不扣分）
（3）滑块恰好始终沿轨道BCDG滑行，则滑至圆弧轨道D、G间等效最高点时，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小
G与竖直方向夹角的正切值为 （1分）
解得：
令
（1分）
解得： （1分）
（4）滑块不离开轨道有两种可能，一种是最高到I点（等效重力场中圆心等高处），另一种是恰好通过H点（等效最高点）。
①如果最高到I点，根据动能定理，有
（2分）（可分段列式）
解得
②如果在等效场中最高到H点，则根据动能定理，有 （2分）（可分段列式）
联立解得
故使滑块沿圆弧轨道滑行时不脱离圆弧轨道的s的取值范围为：或（1分）
同课章节目录