2023-2024学年度当涂县高二上期末考试
物理试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟。
一 、选择题(本题共 1 0小题,第 1 ~ 8题只有一个选项正确,每小题4分;第9~10题有多个选项正确,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的不得分。共计 42分。)
1.英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念,并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是( )
A.电荷和电荷、通电导体和通电导体之间的相互作用都是通过电场发生的
B.磁体和磁体、磁体和通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的
C.电场线不可能相交,磁感线可能相交
D.通过实验可以发现电场线和磁感线是客观存在的
2.关于欧姆表及其使用的问题,下列说法正确的是( )
A.接表内电源负极的应是黑表笔
B.每次换挡后,都要重新调节调零电阻,使指针指向右边“0”刻度处
C.表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的
D.表盘刻度最左边所表示的电阻阻值为零
3.如图所示,边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场,磁场的磁感强度为B,下列说法正确的是( )
A.磁通量是矢量,既有大小又有方向
B.图示位置时,穿过线框的磁通量为Bl2
C.图示位置时,穿过线框的磁通量为nBl2
D.从图示位置绕bc转过90°的过程中,穿过线框的磁通量减少Bl2
4.如图,光滑绝缘水平面上固定了两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等.两条虚线互相垂直且平分,那么关于各点电场强度和电势的叙述不正确的是( )
A.1、3两点电场强度相同
B.5、6两点电场强度相同
C.1、3两点电势相同
D.4、5两点电势相同
5.如图所示,光滑水平面上静置一质量为M的木块,由一轻弹簧连在墙上,有一质量为m的子弹以速度v0水平射入木块并留在其中,当木块第一次回到原来位置的过程中(弹簧始终在弹性限度内),墙对弹簧的冲量大小为( )
A.0 B. C. D.2mv0
6. 关于甲乙丙丁四个图示,下列说法正确的是( )
A. 图甲是三根平行直导线的截面图,若它们的电流大小都相同,方向垂直纸面向里。且AB=AC=AD,则A点的磁感应强度方向水平向左
B. 图乙速度选择器如果带电粒子从右边小孔射入,也能沿虚线路径从左边小孔飞出
C. 图丙磁流体发电机,通过电阻R的电流大小与A、B板间的磁感应强度无关
D. 图丁质谱仪,比荷相同的氦核和氘核,从容器A下方的小孔S 飘入,经电场加速再进入匀强磁场后会打在照相底片同一个地方
一个武警战士坐在皮划艇上,他和皮划艇及艇上所有物品的总质量是200kg。这个战士沿水平方向向艇后方先后扔出两个沙袋,每个沙袋质量为10kg,若沙袋抛出时相对艇的速度均为5m/s。开始皮划艇是静止的,不考虑水的阻力。则扔出两个沙袋后皮划艇的速度大小为( )
A. 39/76 m/s B.5/8 m/s C.5/9 m/s D. 1/2 m/s
8.通电长直导线在其周围空间产生磁场,某点的磁感应强度大小B与该点到导线的距离r及电流I的关系为(k为常量)。如图所示,竖直通电长直导线中的电流I方向向上,绝缘的光滑水平面上P处有一带正电小球从图示位置以初速度v0水平向右运动,小球始终在水平面内运动,运动轨迹用实线表示,若从上向下看,则小球的运动轨迹可能是图中的( )
A. B.
C. D.
9. 如图,A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板,B极板接地。闭合开关S,一带电液滴在两极板间的P点处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 该液滴带负电
B. 将一块有机玻璃插到两极板之间,电容器电容将变小
C. 保持开关S闭合,将A极板向左移动一小段距离,液滴将保持静止
D. 断开开关S,将B极板向下移动一小段距离,液滴将加速向上运动
10. 如图,倾角为θ=37°的粗糙斜面上有一根长度为L、质量为m的通电直导线,其电流为I(可调),方向垂直纸面向里。整个空间分布有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,导线与斜面间的动摩擦因数μ=0.5(最大静摩擦等于滑动摩擦力)。若导线能在斜面上静止不动,则下列电流值能满足条件的是( )
B.
C. D.
二、实验题(每空2分共20分)
11、如图,用“碰撞实验器”来验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(1)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是________。
A.可选用半径不同的两小球
B.选用两球的质量应满足m1>m2
C.小球m1每次必须从斜轨同一位置释放
D.需用秒表测定小球在空中飞行的时间
(2)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放的高度h B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平射程
(3)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点.实验时,先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后把被碰小球m2静止放在轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,找到其平均落地点的位置M、N并测量平抛射程OM、ON。
(4)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 ;若碰撞是弹性碰撞,那么还应该满足的表达式为 。(用(2)或(3)中测量的量表示)
12. 如图甲所示为某电动车电池组的一片电池,探究小组查阅资料知该型号电池内阻可忽略不计。故设计实验测定该电池的电动势并测定某电流表内阻,可供选择的器材如下:
A.待测电池(电动势约为3.7V,内阻忽略不计)
B.待测电流表A(量程为0~3A,内阻待测)
C.电压表V(量程为0~3V,内阻)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器()
H.滑动变阻器()
I.导线若干、开关
为了精确地测定电源电动势和电流表内阻,探究小组设计了如图乙所示的实验方案。请完成下列问题:
(1)滑动变阻器应选择__________,②处应选择__________;(均填写器材前序号)
(2)电流表安装在__________处;(填①或③)
(3)探究小组通过实验测得多组(,)数据,绘制出如图丙所示的图线,则电源的电动势为_______V,电流表内阻为________(结果均保留2位有效数字),从实验原理上判断电动势的测量值与真实值相比__________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
三 、解答题(共计38分,13题10分,14题12分,15题16分)
13.(10分) 欧姆表某档位的结构图如图所示,已知表头的满偏电流为Ig=15mA,内阻Rg=9.干电池的电动势为3V,内阻r=1.
()进行欧姆调零时,R0电阻值应调到多大?
()正确欧姆调零后用该欧姆表测量某电阻时,表针偏转到满刻度的,则待测电阻R为多大?
14.(12分) 如图所示,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的半圆形区域内有半径为R的匀强磁场,方向垂直于平面向里,直径与y轴平行。一质量为m、电荷量为的粒子,从y轴上的点,以大小为的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成角,不计粒子的重力。求:
(1)电场强度E的大小。
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向。
(3)磁感应强度B的最小值。
15. (16分)如图所示,左、右两平台等高,在两平台中间有一个顺时针匀速转动的水平传送带,传送带的速度恒为、长度。时刻将一质量的物体A无初速地放在传送带左端,时与静止在传送带右端的质量的物体B发生弹性碰撞,一段时间后B又与质量的物体C发生弹性碰撞。已知开始时C与传送带右端相距,距离台边与传送带的动摩擦因数和C与平台的动摩擦因数均为与传送带和平台均无摩擦,所有碰撞时间均很短,物体均可视为质点,重力加速度g取。求:
(1)动摩擦因数。
(2)B与C第1次碰撞后C的速度大小。
(3)A与B第1次碰撞后至A与B第3次碰撞前过程中,A与传送带间因摩擦产生的热量Q。
(4)为使B与C多次碰撞后C最终不会从台边落下,的最小值。2023-2024学年度当涂县高二上期末考试
物理答案
一 、选择题(本题共 1 0小题,第 1 ~ 8题只有一个选项正确,每小题4分;第9~10题有多个选项正确,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的不得分。共计 42分。)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B D C D D A A AC BCD
二、实验题(每空2分共20分)
11. (1)BC (2)C
(4)m1·OP=m1·OM+m2·ON m1·OP2=m1·OM2+m2·ON2
12. (1) F 、D (2) ③ (3) 3.6 、0.80、相等.
三 、解答题(共计38分,13题10分,14题12分,15题16分)
()调零时: 2分
所以欧姆表总内阻200Ω 2分
求得:R0=190Ω 1分
()当表针偏转到满刻度的处时:
R 3分
代入数据可得:R=400Ω 2分
(1)粒子在第I象限内做类平抛运动,设在第I象限内运动的时间为t1,
则水平方向有: 1分
竖直方向有: 2分
联立得 : 1分
(2)设粒子到达a点时竖直方向的速度为vy,则有: 1分
所以粒子到达a点时速度大小: 2分
θ=45° 即方向斜向右下方与x轴正方向成45°角。 1分
(3)当粒子从b点出磁场时,磁感应强度最小,设此时粒子运动半径为r,根据几何关系可知:
2分
根据洛伦兹力提供向心力有: 1分
解得最小值 1分
15. (1)A在传送带上的加速度
假设A一直匀加速运动,则,求得
则到达传送带右端速度假设不成立, 1分
故A先加速后匀速 2分
解得 1分
(2)A与B第1次碰撞后: ,
解得 2分
之后B与C发生碰撞 ,
解得=3m/s 2分
(3)A与B发生第二次碰撞交换速度,A和B的速度大小为 ,
B静止,之后A滑上传送带再返回,与B发生第三次碰撞,
第二次碰后到第三次碰前,A与传送带发生相对位移 2分
A与传送带间因摩擦产生的热量Q=μmAg=36J 2分
(4)AB发生第三次碰撞,继续交换速度,碰后B和A的速度分别为 ,
之后B与C继续发生碰撞,碰后 1分
B与C多次碰撞后,C不会从台边落下
有 2分
解得 1分