湖南省長沙市師大附中2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中考試物理試卷（含答案）

2024-2025學(xué)年湖南省師大附中高二（上）期中考試物理試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.下列物理量的單位用國際單位制的基本單位表示正確的是A.電量的單位A?s B.電動勢的單位J/C

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位T2.電子車票，也稱“無紙化”車票，乘客網(wǎng)上購票后，直接通過“刷身份證”或“掃手機(jī)”即可順利進(jìn)站。如圖所示是乘客通過“刷身份證”進(jìn)站時的情景，將身份證靠近檢驗(yàn)口，機(jī)器感應(yīng)電路中就會產(chǎn)生電流，從而識別乘客身份。圖中能說明這一原理的是

A. B.

C. D.3.如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球A用長為L的絕緣細(xì)線懸于O點(diǎn)，帶電小球B固定于O點(diǎn)的正下方，小球A靜止時與小球B在同一豎直面內(nèi)，OB和AB與細(xì)線的夾角均為θ=37°，兩帶電小球帶電量相同，兩球均可視為點(diǎn)電荷。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，sin37°=0.6，則小球A.35mgL2k B.454.已知通電長直導(dǎo)線在周圍空間某位置產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=kIr，其中I為電流，r為該位置到長直導(dǎo)線的距離，k為常數(shù)。如圖所示，現(xiàn)有兩根通電的長直導(dǎo)線分別固定在正方體abcd-efgh的兩條邊dh和hg上且彼此絕緣，電流方向分別由d流向h、由h流向g，hg中電流大小是dh中電流大小的兩倍。已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BA.33B B.23B C.35.從地面上以一定初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小球，其動能隨時間的變化如圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。小球落地時的動能為E0，且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動。重力加速度為g，則小球在整個運(yùn)動過程中

A.最大加速度為4g

B.從最高點(diǎn)下降落回到地面所用時間小于t1

C.球上升階段阻力的沖量大小等于下落階段阻力的沖量大小

D.6.如圖甲所示，曲面為四分之一圓弧、質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑水平地面上，一光滑小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度水平?jīng)_上滑塊的圓弧面，且沒有從滑塊上端沖出去。若測得在水平方向上小球與滑塊的速度大小分別為v1、v2，作出圖像如圖乙所示，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A.小球的質(zhì)量為abM

B.小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時的速度為a+bab

C.小球能夠上升的最大高度為a22(a+b)g

二、多選題：本大題共4小題，共16分。7.我國的航天事業(yè)從1956年2月開始，經(jīng)過67年的風(fēng)雨兼程、披荊斬棘，經(jīng)歷了第一顆“東方紅”人造衛(wèi)星成功發(fā)射，載人航天、深空探測里程碑式的發(fā)展?；仡欀袊教彀l(fā)展史，它是一部中華民族自主創(chuàng)新的歷史，更是一段揚(yáng)眉吐氣、壯我國威，助推中華民族走向世界舞臺的歷史。如圖所示，是某顆“北斗”衛(wèi)星從繞地飛行經(jīng)歷變軌到靜止軌道的示意圖。已知地球半徑為R，其自轉(zhuǎn)周期為T。軌道Ⅰ為該北斗衛(wèi)星的近地軌道，軌道Ⅱ?yàn)檗D(zhuǎn)移軌道，Ⅲ為靜止軌道，地球北極的重力加速度為g。下列說法中正確的是

A.該北斗衛(wèi)星在近地軌道的線速度大于7.9km/s

B.該顆北斗衛(wèi)星在B點(diǎn)的加速度大于在A點(diǎn)的加速度

C.根據(jù)題目的已知條件可以求出該北斗衛(wèi)星在靜止軌道運(yùn)動半徑

D.該北斗衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道B8.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為r，R1是定值電阻，L是燈泡。現(xiàn)閉合開關(guān)S，將滑動變阻器R2的滑片向上滑動，電表A、V1、V2、V3都是理想電表，測得電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值為△U1、△U2A.V1、V2的示數(shù)都增大，V3的示數(shù)減小 B.△U1△I、△U2ΔI9.如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為2d的平行金屬板P、Q，兩板間距為d，兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓。在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A，自t=0時刻開始連續(xù)釋放初速度大小為v0，方向平行于金屬板的相同帶電粒子。t=0時刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場。已知電場變化周期T=2dvA.在t=0時刻進(jìn)入的粒子離開電場時速度大于v0

B.粒子的電荷量為mv02U0

C.在t=1810.如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A和質(zhì)量為13m的小球B通過輕彈簧拴接并處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于原長；質(zhì)量為m的小球C以初速度v0沿A、B連線向右勻速運(yùn)動，并與小球A發(fā)生彈性碰撞。在小球B的右側(cè)某位置固定一塊彈性擋板(圖中未畫出)，當(dāng)小球B與擋板發(fā)生正碰后立刻將擋板撤走，不計(jì)所有碰撞過程中的機(jī)械能損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小球B與擋板的碰撞時間極短，碰后小球B的速度大小不變，但方向相反，則B與擋板碰后彈簧彈性勢能的最大值Epm可能是A.130mv?02 B.16三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.利用圖1所示的儀器研究動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。(1)試驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量__________，間接地解決這個問題。A.小球開始釋放的高度hB.小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC.小球做平拋運(yùn)動的射程(2)圖2中的O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP，然后把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球mA.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、mB.測量小球m1開始釋放高度hC.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H；D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、E.測量平拋射程OM、ON；(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為________________[用(2)中測量的量表示]；(4)碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=v2'-v1'v1-v2，其中v1和v2分別是碰撞前兩物體的速度，12.某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行精確測量電阻Rx的阻值的實(shí)驗(yàn)，有下列器材供選用。A.待測電阻Rx(B.電壓表V(3VC.電流表A1(10D.電流表A2(20E.滑動變阻器R1(0F.滑動變阻器R2(0G.直流電源E(3VH.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)甲同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)了用伏安法測量電阻的電路，并能滿足Rx兩端電壓從零開始變化并進(jìn)行多次測量。則電流表應(yīng)選擇____________(填“A1”或“A2”)；滑動變阻器應(yīng)選擇____________(填“R1”或“(2)乙同學(xué)經(jīng)過反復(fù)思考，利用所給器材設(shè)計(jì)出了如圖所示的測量電路，具體操作如下：①按圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)S1前調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、②閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片，使電流表③閉合開關(guān)S2并保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，讀出電壓表V和電流表A1的示數(shù)，分別記為U④待測電阻的阻值Rx=______________，比較甲、乙兩同學(xué)測量電阻Rx的方法，你認(rèn)為哪個同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？________(填“甲”或“乙”四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，游樂場有一種將蹦極運(yùn)動和大型滑滑梯結(jié)合的游樂項(xiàng)目，一位質(zhì)量m=60kg的游客系著一條原長L=5m的彈性繩，由靜止從O點(diǎn)開始下落，彈性繩從開始張緊至最長狀態(tài)B點(diǎn)所用時間t1=1s，游客到達(dá)B點(diǎn)時彈性繩自動和人體分離，游客順著滑梯BC來到安全區(qū)域，滑梯BC可看作半徑為0.7m的光滑1(1)從開始下落至安全帶最長狀態(tài)的過程中，游客受到的重力沖量的大??；(2)從開始張緊至最長狀態(tài)的過程中，彈性繩所受的平均沖力F的大??；(3)若游客在滑梯BC上運(yùn)動的時間t2=0.514.如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，矩形OABC區(qū)域在第二象限，對角線OB以上的區(qū)域有方向平行于OC向下的勻強(qiáng)電場，AB邊長為L，BC邊長為2L，P點(diǎn)為對角線OB的中點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以某一初速度從D點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入電場，從C點(diǎn)以水平向右、大小為v的速度進(jìn)入第一象限內(nèi)的靜電分析器，分析器中存在電場線沿半徑方向指向圓心O的均勻輻向電場，粒子恰好在分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動軌跡處的場強(qiáng)大小為E0(未知)(1)粒子在靜電分析器軌跡處的場強(qiáng)大小E0(2)粒子從D點(diǎn)出發(fā)時與水平方向的夾角θ；(3)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；(4)粒子從P到Q的過程中運(yùn)動的時間t。15.連續(xù)碰撞檢測是一項(xiàng)重要的研究性實(shí)驗(yàn)，其模型如圖所示：光滑水平面上，質(zhì)量為3m的小物塊A，疊放在質(zhì)量為m、足夠長的木板B上，其右側(cè)靜置著3個質(zhì)量均為2m的小物塊C、D、E。A與B上表面間的動摩擦因數(shù)為μ。t=0時，A以初速度v0在B的上表面水平向右滑行，當(dāng)A與B共速時B恰好與C相碰。此后，每當(dāng)A、B再次共速時，B又恰好與C發(fā)生碰撞直到它們不再相碰為止。已知重力加速度為g(1)t=0時，B(右端)(2)B與C發(fā)生第1、2次碰撞間，B(右端)與(3)C的最終速度大小。

答案和解析1.【答案】A

2.【答案】B

3.【答案】D

4.【答案】A

5.【答案】C

6.【答案】D

7.【答案】CD

8.【答案】BD

9.【答案】BD

10.【答案】BC

12.【答案】(1)A1;(2)④UI；

13.【答案】解：(1)游客在彈性繩未繃緊時，做自由落體運(yùn)動，經(jīng)歷的時間t0=2Lg=2×510s=1s，

從開始下落至安全帶最長狀態(tài)的過程中，游客受到的重力沖量I的大小為

I=mgt0+t1=1200N?s；

(2)從初始位置到彈性繩剛好繃緊瞬間，游客的速度為v=gt0=10m/s，

從開始張緊至最長狀態(tài)的過程中，對游客由動量定理可得I合=Δp，

則有F-mgt1=mv，【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】14.【答案】解：(1)由題可知，粒子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動，電場力提供向心力E0q=mv2R，

又R=AB=L，

則E0=mv2qL；

(2)粒子從D到P做勻速直線運(yùn)動，P到C做類斜拋運(yùn)動，C點(diǎn)是最高點(diǎn)，

則水平方向x=BC2=L，x=vxt1，vx=v，

可得粒子從P到C的時間t1=Lv，

豎直方向y=AB2=L2，y=12at12，vy=at1，

得a=v【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】15.【答案】(1)由于地面光滑，A、B系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒3解得共速時的速度v對B從釋放到第一次與A共速過程，用動能定理對B分析有μ解得

t=0

時，B(右端)與C(2)B與C發(fā)生第1次彈性碰撞，根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒

解得vB1=-1A、B第二次達(dá)到相同速度，根據(jù)動量守恒3對B分析有μ解得d由于