江西省丰城中学2024-2025学年高一（创新班）下学期期中考试物理试卷（含答案）

丰城中学2024-2025学年下学期高一创新班期中考试试卷
物 理
选择题（本题共10小题，1-7为单项选题，每小题4分，8-10为多项选择题，全选对得6分，漏选得3分，有选错，多选的得0分,共46分）
1．港珠澳大桥于2003年8月启动前期工作，2009年12月开工建设，筹备和建设前后历时15年，于2018年10月开始营运。在建造过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装，关于沉管减速向下沉放过程中，下列描述正确的是（ ）
A．沉管处于失重状态 B．沉管所受的合外力为0
C．沉管所受合外力方向向下 D．沉管处于超重状态
2．某品牌的手机充电器铭牌如表所示，用该充电器在正常工作状态下给容量为4200mA·h、额定电压为4V的手机电池充电，下列说法正确的是（）
输入：100~240V 50/60Hz 输出：5V 4A
A．该充电器的额定输出功率为12.5W B．该充电器输入交流电压的最大值为240V
C．手机电池充满电需要约1.68小时 D．手机电池充满电储存的电能为60.48kJ
3．正三角形的三个顶点分别固定三个点电荷，其电荷量分别为：，该三角形中心点处的场强大小为，现仅把点电荷量更换为，则中心点处的场强大小为（　　）
A． B．
C． D．
4．2024年，“嫦娥六号”圆满完成了月球背面土壤采样工作。月壤离开月球的简化过程如图所示。第一步“上升器”携带月壤离开月球进入轨道1，轨道1的Q点与月球表面的距离可忽略。第二步“上升器”在P点进入轨道2。在轨道2附近的环月圆轨道3（未画出）上有轨道器和返回器的组合体（简称“轨返组”）。第三步“轨返组”加速追上轨道2上的“上升器”并对接，“上升器”将月壤交与“轨返组”。第四步“轨返组”带着月壤进入月地转移轨道，则（　　）
A．“上升器”在轨道1上Q点的速度大于月球的第一宇宙速度
B．“上升器”在轨道2上的运行周期小于轨道1上的运行周
C．“轨返组”所在的环月圆轨道3的半径略大于轨道2的半径
D．在轨道1和轨道2上“上升器”与月球中心的连线单位时间内扫过的面积相同
5．如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器的A、B两极板间有一带电液滴，在点处于静止状态。若保持极板不动，当某同学分别从初始状态开始向不同方向稍微平移极板A（移动极板A后点还在两极板之间）时，下列说法正确的是（　　）
A．极板A向上移动过程中，静电计指针张角变小
B．极板A向下移动过程中，静电计指针张角变大
C．极板A向左移动过程中，液滴向下运动
D．极板向左移动过程中，点处电势升高
6．如图，水平粗糙传送带顺时针匀速运行，轻弹簧的一端固定在墙壁上，另一端栓接一个小物块。现将小物块无初速地放到传送带上，此时弹簧水平且处于原长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在小物块向右运动的过程中，下列关于小物块加速度、速度、弹簧的弹性势能、弹簧与小物块的总机械能随小物块运动距离变化的图像，可能正确的是（　　）
A．B． C． D．
7．如图所示，底面倾角为37°的光滑棱柱固定在水平地面上，在其侧面上铺一块质量可忽略且足够长的轻质丝绸，并在外力作用下使质量分别为2m和m的滑块A、B静止在两侧丝绸之上。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现同时由静止释放A、B，则关于A、B之后的运动（A、B均未到达棱柱的顶端或底端），下列说法不正确的是（ ）
A.若A、B与丝绸间的动摩擦因素均为0.5，A与丝绸相对静止，且 A相对斜面下滑
B.若A、B与丝绸间的动摩擦因素均为0.5，B与丝绸相对静止，且 B相对斜面下滑
C.若A、B与丝绸间的动摩擦因素均为0.8，A与丝绸相对静止，且 A相对斜面下滑
D.若A、B与丝绸间的动摩擦因素均为0.8，B与丝绸相对静止，且 B相对斜面下滑
8．下列对实验操作的叙述正确的是（　　）
A．在进行“探究变压器原，副线圈电压与匝数的关系”实验中，可以去掉铁芯提高实验精度
B．将电流表改装为电压表时，应串联定值电阻
C．用多用电表测电阻时，每次调节挡位后都需要进行欧姆调零
D．可以用多用电表欧姆挡粗测电源内阻
9．如图甲水面上有一列浮球。图乙为简化俯视图，所有浮球等间距排成一条直线，水面上的O点垂直于水面xOy持续沿z轴振动，形成了沿水面传播波长λ=24m的水波。当所有浮球全部振动后某时刻开始计时，以竖直向上为z轴正方向，其中浮球A、B的振动图像如图丙所示，已知OB=18m，，。则（ ）
A．t=0时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动
B．t=0时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴正向运动
C．t=1s时，1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相同
D．t=1s时，5号浮球与6号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反
10．半径相同的光滑小球A、B、C按图示放置，其中A、B球用竖直轻杆连接，B、C球紧挨着，但不粘连。在受轻微扰动后轻杆开始向左倾斜，三个小球始终在同一竖直面内运动。当杆与地面夹角为时，小球B和C分离，已知小球C的最大速度为v，小球A、B、C的质量分别为3m、2m、m，重力加速度为g。则（　　）
A．从A球开始运动到落地前瞬间三小球组成的系统机械能守恒，动量守恒
B．从A球开始运动到落地前瞬间的过程中杆对B球始终做正功
C．球B、C分离时，球A的加速度大小为g
D．球B、C分离时，球A的速度大小为
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
11．某同学用图示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下：图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。图中О点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。A、B小球经测量质量分别为m1和m2。
(1)若两个小球碰撞前后动量守恒，需验证的关系式为 。（用m1、m2、OE、OF和OJ表示）
(2)若两个小球的碰撞为弹性碰撞，测量出长度比值，则k = 。（用数字表示）
(3)本实验中下列说法正确的是_________。
A．小球在斜槽上运动时有摩擦，所以对实验会造成误差
B．A球的质量m1应该大于B球的质量m2
C．需要测量轨道末端到地面的高度
12．某同学欲测量一定值电阻的阻值和一电流表的内阻，可供选择的实验器材有：
待测电阻Rx（阻值约为几十欧姆）；
电阻箱R1（0~999.9Ω）；
滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流为1A）；
电流表A1（0~0.3A，内阻为3.0Ω）；
电流表A2（0~0.3A，内阻未知待测）；
电源E（电动势为10V，内阻很小）；
开关一个，导线若干。
回答下列问题：
(1)要求通过Rx的电流从零开始连续调节，在图1虚线框内将电路原理图补充完整。
(2)实验时，电流表a应选 （填“A1”或“A2”）。
(3)实验时，先调节电阻箱R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使电流表a的示数为Ⅰ0=0.15A，记下此时电阻箱的阻值R1和电流表b的示数Ⅰ；保持Ⅰ0的示数不变，多测几组R1和Ⅰ值；得到R1—Ⅰ图像，如图2所示。根据图像可测得待测电阻的阻值为Rx= Ω，电流表A2的内阻RA2= Ω。（结果均保留3位有效数字）。
三、计算题（共3大题 10分，12分，18分，共40分。要求写岀必要的文字和过程）
13．“滑冰车”是我国北方冬季的一种娱乐活动之一。滑冰车时，人左右手各握一根冰钎斜向后下方插入冰面，冰面给的反作用力使人与冰车一起向前运动，如图所示。现有一同学由静止开始在水平冰面上滑冰车，两侧冰钎在插冰时平行且与水平冰面成角，与冰面作用1.0s后收起冰钎，人与冰车依靠惯性滑行16m后停止运动。已知人与冰车的总质量为，冰钎的质量及空气阻力均可忽略不计，冰面对冰钎、冰车和人的作用力可视为恒力，且沿冰钎斜向上，冰车与冰面间的动摩擦因数为0.05，取重力加速度，，。求：
(1)人与冰车整个运动过程中的最大速度；
(2)两侧冰钎插冰时对冰面的合力大小。
14．在高压变压器中，线圈绕阻散发的热量通常用流动的绝缘油通过循环带走，而驱动流体的装置称为离子泵。如图所示离子泵核心部分为一中空的柱体，其横截面积为，长为，在柱体两端加电压，其在柱体内部激发匀强电场。在柱体左侧正极通过放电使带电量为的离子均匀进入电场区域，离子与绝缘油不断发生碰撞，驱动绝缘油分子定向移动，当离子运动到右侧的负极时被回收。设离子泵工作过程中带电粒子均匀分布于柱体内的绝缘油中，单位体积内的离子数为。
(1)若测得离子泵中的电流强度为，求离子在柱体内运动的平均速率。
(2)在柱体区域内的离子也会激发电场，且此电场的电场强度在轴线上的大小随距离均匀变化，比例系数为。规定向右为正方向，画出轴线上的分布规律（需写明关键点的数值）。
(3)求某一个离子在柱体中沿轴线从左端运动到右端的过程中的电势能的变化。
15．如图所示，水平传送带以的速度逆时针匀速运动。在传送带的正上方处以的初速度水平向右抛出一可视为质点的质量的木块A， A落在传送带上时不发生反弹，在内竖直方向的速度减为零。此后A在传送带上向右运动，到达右端时速度恰好为零，A与传送带间的动摩擦因数为。传送带右端与一倾角的斜面顶端平滑相连，在距离斜面顶端的位置静止放置另一可视为质点的质量为的木块B，该位置以上的斜面光滑，以下的斜面粗糙，A木块与这部分斜面的动摩擦因数为，B木块与这部分斜面的动摩擦因数为。A木块在传送带右端受到轻微扰动后，沿斜面下滑，与B木块发生多次弹性正碰。已知重力加速度为，，，不考虑A木块在内撞击传送带过程中A的竖直位移，求：
(1)A木块在内撞击传送带过程中传送带给A的竖直冲量大小；
(2)A木块在传送带上从竖直速度减为零之后到滑动到最右端过程中A木块与传送带间由于摩擦产生的热量；
(3)若AB两木块恰好在斜面底端发生第次碰撞且n非无穷大，求斜面的总长度。
高一创新班物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B A D B D BC AB CD
11．(1)
(2)1
(3)B
12．(1)如图
(2)A2
(3) 25.4~26.4 4.00
13．(1) (2)
【详解】（1）冰车与冰面间的动摩擦因数，收起冰钎后人与冰车所受的摩擦力
收起冰钎后人与冰车所受的合外力就是这个摩擦力，由牛顿第二定律，则有人与冰车的加速度大小为
冰钎与冰面间相互作用的过程中，人和冰车一直在加速，所以收起冰钎时人与冰车有最大速度，此后人与冰车做匀减速直线运动到静止，因此有
解得最大速度的大小为
（2）冰钎与冰面间相互作用的过程中加速运动的加速度
设冰面对两侧冰钎的合力大小为，由牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，两侧冰钎对冰面的合力大小
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）根据电流
解得
（2）带电粒子均匀分布于柱体内的绝缘油中，根据对称性，此电场的电场强度在轴线上的中点为0，在轴线上的大小随距离均匀变化，故有
图像如下
（3）图像面积表示初，末位置间的电压，故。则电势能的变化量
因为
故
15．(1)
(2)0.4J
(3)
【详解】（1）木块A做平抛运动，到达传送带时竖直分速度为，有
代入题中数据解得
取竖直向上为正方向，由动量定理
解得竖直方向冲量大小
（2）因为摩擦力
所以摩擦力冲量大小
规定向右为正方向，水平方向由动量定理
解得
A木块减速到零，时间
位移
传送带位移
摩擦发热
（3）A与B第一次碰前A速度设为，A在光滑斜面部分加速度
可知
A与B第一次碰后速度分别为和，由动量守恒
机械能守恒
解得，
碰后由于
故A恰好匀速运动，B沿斜面向下做匀减速运动，B的加速度
B第一次沿斜面向下减速到零的时间
位移
而这段时间A的位移
说明A与B发生第二次碰撞时B已经停止，A与B第二次碰后速度分别为和，由动量守恒
机械能守恒
解得，
以此类推，后面每次碰撞都是B先停止，有，
n次碰撞后B的位移
发现B的位移是一个公比的等比数列，斜面粗糙部分的长度计算B的总位移即可
斜面总长度