云南省云天化教研联盟2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（含答案）

云天化教研联盟2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试卷
本试题卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共6页。考生作答时，将答案答在答题卡上（答题注意事项见答题卡），在本试卷上答题无效，试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚，并请认真填涂准考证号。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试卷上的答案无效。
第I卷（选择题，共48分）
一、选择题：本大题共10小题（1—6题只有一个正确选项，每题4分；7—10题有多个正确选项，每题6分，选对但不全得3分）
1.下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A.根据公式可知，金属电阻率与导体的电阻成正比
B.根据公式可知，该公式只能求纯电阻电路的电流做功
C.根据电动势可知，电动势E的大小等于W和q的比值，但与W的大小和q大小无关，由电源本身决定
D.根据公式可知，电容器的电容与电容器所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
2.如图所示为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是（ ）
A.该电池工作电流始终为500mA
B.若电池以50mA的电流工作，可用10小时
C.该电池在工作1小时后达到的电流为500mA
D.该电池储存的最大能量为1.8J
3.如图所示，中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，3个夸克都分布在半径为r的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为（ ）
A. B. C. D.
4.如图，电源电动势为9V，内阻为1Ω，“4V；2W”的灯泡与一个线圈电阻为0.4Ω的电动机串联。当电动机正常工作，灯泡也正常发光，下列说法正确的是（ ）
A.电动机两端的电压为0.2V
B.电路中的电流为2A
C.电源的总功率为4.5W
D.电动机的输出功率为2.25W
5.“抛绣球”是广西传统民族运动。如图甲所示，细绳一端系着绣球，另一端握在运动员手中。使绣球在竖直平面内做圆周运动，数圈之后抛出。图乙是绣球的运动轨迹，在A、B、C、D四个点上，绣球处于超重状态的是（ ）
甲 乙
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
6.如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是（ ）
A. a点电势一定小于c点电势
B.负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能
C.正电荷从d点移到b点电场力做正功
D. a点场强与c点场强一定相同
7.两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平和竖直向上抛出，不计空气阻力，下列正确的是（ ）
A.重力对A球的冲量小于重力对B球的冲量
B.重力对A球的冲量大于重力对B球的冲量
C.从开始运动至落地，重力对两球做功相同
D.从开始运动至落地，两小球动量的变化相同
8.在图示电路中，电源内阻不可忽略，R1、R2为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P向下移动，则以下说法正确的是（ ）
A.G中有从a到b的电流
B.V示数增大
C.油滴向上运动
D.电源内阻消耗功率增大
9.如图，ABC为直角三角形，∠C=30°，AC=4cm，三角形处于平行于三角形平面的匀强电场中。已知A、B、C三点的电势分别为、、。下列说法正确的是（ ）
A.匀强电场的方向由B指向C
B.BC中点电势为4V
C.匀强电场的电场强度大小为50V/m
D.匀强电场的电场强度大小为100V/m
10. 2013年12月14日，“嫦娥三号”探月卫星在月面成功实现软着陆.如图所示，在月球椭圆轨道上已关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近，并在B处打开发动机变轨进入半径为r、周期为T的环月轨道运行做匀速圆周运动，后经过多次调整，最后安全着陆.已知引力常量为G，下列理解正确的是（ ）
A.图中探月卫星在飞向B处的过程中，加速度增大
B.探月卫星要进入环月轨道应在B处减速
C.探月卫星在接近月球表面前只受万有引力作用，应加速着陆环月轨道
D.由题中条件可以计算出月球的质量
第II卷（非选择题，共52分）
二、实验题：
11（7分），实验小组的同学练习多用电表的使用，首先练习用多用电表测量某一电阻的阻值。
（1）他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“100”位置，将红黑表笔分别插入“+”“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节 （选填“S”或“T”），使用多电表的指针指向电阻挡 刻线（选填“0”或“∞”）
（2）将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零
（3）接着练习使用多用电表测量电流和电压，如图2所示，甲图是用电流挡测小灯泡电流的原理示意图，乙图是用电压挡测量小灯泡电压的原理示意图，实验中不符合操作规范的是 。（选填“甲”或“乙"）
12（10分）.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：
（1）用游标卡尺测量其长度如图1所示，由图可知其长度L= mm；用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径D= mm。
图1 图2
（2）该同学想用伏安法测量其电阻Rx，器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻Rx（电阻约220Ω）；
A.电流表A1（量程0~5mA，内阻约50Ω）；
B.电流表A2（量程0~15mA，内阻约30Ω）；
C.电压表V1（量程0~3V，内阻约10kΩ）；
D.电压表V2（量程0~15V，内阻约25kΩ）；
E.直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
F.滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；
G.开关S，导线若下：
为使实验误差较小，并要求测得更多组数据进行分析，电流表选用 ，电压表选用 ；（填元件前的序号字母）
（3）请在上面框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。
三、计算题：本题共34分
13（8分）.如图所示，带电小球A和B放在光滑的绝缘水平面上，球A质量为，球B质量为；所带电荷量值，A带正电，B带负电，现有水平向右恒力F作用于A球，可使A、B一起向右运动，且保持间距d=0.1m不变，求：
（1）A、B间库仑力的大小F1；
（2）B的加速度a；
（3）恒力F的大小。
14（12分）.如图所示，水平地面上方有水平向右的、范围足够大的匀强电场，从地面上的A点竖直向上以初速度v0=5m/s抛出一个质量为m、电荷量为+q（q>0）的小球，B点为其运动轨迹的最高点，小球落在水平地面上的C点，取重力加速度大小g=10m/s2，匀强电场的电场强度大小，忽略空气阻力的影响，求：
（1）小球运动到B点时水平方向的分位移大小xB；
（2）小球运动到C点时速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ；
（3）小球从A点运动到C点的过程中，小球动能减少过程所对应的时间t0。
15（15分）.如图所示，一竖直面内的装置由倾斜轨道OA、水平轨道AB、水平轨道BC和半径为R的竖直圆轨道（最低点B分别与水平轨道AB和BC平滑连接）组成，所有轨道均光滑。现让质量为m的小球从斜面上高度为h=3R处静止释放，无能量损失的经过A点，再经B点滑上竖直圆轨道。小球可看做质点，已知重力加速度为g。
（1）求小球第一次运动到圆轨道最低点B时的速度大小及此时小球对轨道的压力大小；
（2）若使小球带上电荷+q，并在两条虚线之间的区域加上宽度为2R，方向水平向左的匀强电场，电场强度为，求小球运动到圆轨道最高点D时受到轨道的支持力（假设所有轨道绝缘，小球运动过程中电荷量保持不变）；
（3）在（2）的情境中，为使小球不脱离竖直圆轨道，求释放高度h的取值范围。
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物理试卷
参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B A C A D AC AD BD ABD
11．T（1分） 0（2分） ADC（2分） 甲（2分）
（1）[1][2]欧姆调零，应把两笔尖相互接触，调节T，使用多电表的指针指向电阻挡的刻线0Ω处。
（2）[3]将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触，发现指针偏转角度过小，即欧姆表读数过大，为了得到比较准确的测量结果，应将K旋转到电阻挡“1k”的位置；将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零；将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，故选ADC。
（3）[4]用电流挡测小灯泡电流，多用电表电流挡应该串联在电路中，且电流从红表笔进，黑表笔出，故甲图不规范；用电压挡测量小灯泡电压，多用电表的电压挡应该与待测电路并联，且电流从红表笔进，黑表笔出，故乙图规范。
12．（每空均2分）50.15 4.698~4.700 B C
（2）[3][4]电源电动势为4V，为减小实验误差，电压表应选择V1，电路最大电流约为
则电流表应选择A2；
（3）[5]为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压式接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，电路图如下图所示
13．（1）；（2）9m/s2；（3）
（1）（共2分）根据库仑定律，则有：A、B间库仑力的大小
（2）（共3分）对B研究，B球向右加速，合力向右，根据A、B间库仑力的大小，及牛顿第二定律，则有
解得
（3）（共3分）对A，受到拉力与库仑引力，则有
解得
14．（1）；（2）；（3）
（1）（共4分）将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解，水平方向的分运动为匀加速直线运动，竖直方向的分运动为竖直上抛运动。设小球从A点运动到B点的时间为t1，则
设水平方向的分加速度大小为ax，根据牛顿第二定律有
小球运动到B点时水平方向的分位移
解得
（2）（共5分）将小球运动到C点时的速度沿水平方向和竖直方向分解，根据竖直方向运动的对称性可知
小球从A点运动到C点的时间
水平方向的分速度大小
小球运动到C点时速度方向与水平方向夹角的正切值
解得
（3）（共3分）设小球受到的电场力和重力的合力与水平方向的夹角为α，则
小球从A点抛出后小球的合力与速度方向的夹角为钝角，小球的动能逐渐减小，t0时刻速度方向与合力方向垂直，此后小球的合力与速度方向的夹角为锐角，小球的动能逐渐增加，则
解得
15．（1）；（2）；（3）或者
（1）（共4分）机械能守恒
解得
B点根据牛顿第二定律可知
解得
（2）（共5分）动能定理
解得
D点根据牛顿第二定律可知
解得
（3）（共6分）根据
方向与竖直方向成37斜向左下方，P点为等效最高点，Q点为等效圆心等高点，如图所示
临界一：为使小球刚好可以通过圆轨道，在P点需满足重力、电场力合力提供向心力
解得
动能定理
解得
为使小球通过圆轨道释放高度需要满足条件
临界二：小球运动到Q点之前速度减为0
动能定理
解得
为使小球不超过Q点，释放高度需要满足条件