河南省许昌市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题

这是一份河南省许昌市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(考试时间：75分钟；满分：100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。用2B铅笔把所选答案涂在答题卡上。
1.在物理学中，有些物理量是矢量、有些物理量是标量、矢量相加时遵从平行四边形定则，标量相加时遵从算术法则。下列四组物理量中，均为矢量的是()
A.电场强度，磁感应强度B.电动势，磁通量
C.电流，电压D.电功，电功率
2.如图所示，长直刚性导线MN水平固定放置。在导线MN正下方，矩形线圈abcd被两根轻质绝缘细线静止地悬挂在MN上，线圈的ab、cd两边均呈水平状态，abcd回路中始终通以逆时针方向的恒定电流。开始时，MN中不通电流，此时两细线的拉力大小均为T1;当MN中通以由M指向N的恒定电流时，两细线的拉力大小均MN变为T2。则下列关系正确的是()
A.T2=T1B.T2T1D.T2有可能等于0
3.在电吉他中，电拾音器的基本结构如图所示。磁体附近的金属弦被磁化，其极性如图所示，因此弦振动时，在闭合线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。则在金属弦振动过程中，下列说法正确的是()
A.穿过闭合线圈的磁通量一定增加
B.穿过闭合线圈的磁通量一定减小
C.闭合线圈中产生的感应电流是恒定电流
D.闭合线圈中产生的感应电流大小不断变化
4.如图所示，拖把是由轻质拖杆和拖把头构成的擦地工具。某同学用该拖把在光滑水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把头，经过一段时间、拖把头沿水平向右的方向加速运动了一段位移。已知拖杆与水平方向的夹角为θ(00)、质量为m、速度大小为v的带电粒子。试求：该粒子的运动轨迹与y轴的交点坐标。
14.(12分)固定的物体容易被运动的物体击穿，而不固定的物体不容易被运动的物体击穿。通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因。
如图所示，左右厚度为d的长方体物体，固定在竖直墙壁上，如图甲所示。质量和长方体物体相同的无动力模拟小车(小车右方固定有足够长的水平轻质钻头),从某一位置沿着水平光滑轨道向右以某一速度匀速运动，最后钻头刚好能够水平水平钻头击穿物体(钻头不进入墙)。现把该物体静止放在水平光滑轨道上，如图乙所示。若让该模拟小车也以同样的速度水平向右运甲→水平钻头动，试通过计算分析，最后钻头是否能够击穿该物体。设钻头在物体中受到水平向左的阻力始终为恒力。
15.(16分)如图所示，顶角为θ的光滑金属导轨AOC固定在绝缘水平面内，导轨处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一根与导轨的OC边始终垂直的导体棒ab,在水平向右的拉力作用下，在导轨AOC上沿OC方向水平向右从静止开始做匀加速直线运动。设导体棒ab的质量为m,单位长度的电阻为r,导体棒ab在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。导轨的电阻不计。t=0时，导体棒ab位于顶角O处。已知经过时间t,导体棒ab的速度大小为v。
求：(1)在0—t时间内，导体棒ab的位移大小；(2)在t时刻，导体棒ab与导轨AOC构成闭合回路的电流大小；(3)在t时刻，作用在导体棒ab上的外力大小；(4)在t时刻，导体棒ab上消耗的电功率。
XCS2023—2024 学年第一学期期末教学质量检测
高二物理参考答案
（考试时间：75 分钟；满分：100 分）
一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求的。
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
三、非选择题：共 5 题，共 54 分。其中第 13 题-第 15 题，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（6 分）答案：111.55mm； 1.648（1.646-1.649mm 范围内数值都正确）
12．（8 分）
（1）如图所示（4 分）。

（2）约 10.50V（10.30—10.70 之间均给分， 数点后面取一位小数也给分） （2 分）；
约 0.45Ω（0.10—0.90 之间均给分，小数点后面取一位小数也给分） （2 分）。
13．（12 分）如图所示是带电粒子的运动轨迹，其中 O1 是轨迹圆的圆心、P 为粒子运动轨迹与 y 轴的交点，设交点坐标为 P（0，-y），粒子在磁场中运动的轨道半径为 R，
对粒子，有：① （3 分）
解得： （3 分）
因为θ=60°，由几何关系知，OO1与 x 轴正方向夹角为 30°，所以∠OO1P=60°，三角形OO1P 是等边三角形，各边的长度都是半径 R，（2 分）
所以 P 距坐标原点的距离为： OP=（3 分）
所以粒子的运动轨迹与 y 轴的交点坐标为：（0， ）（1 分）
14．（12 分）解：设小车的运动速度大小为 v0，小车和物体的质量均为 m。
（1）第一种情况：钻头进入物体后，设钻头受到的阻力为 F，
对小车：由动能定理得：① （3 分）
（2）第二种情况：设钻头不能够击穿物体，
设钻头进入物体后，整体最后的共速为 v，钻头进入物体深度为 x，对二者组成的整体，有：
由动量守恒定律得：mv0＝2mv② （3 分）
由能量守恒定律得：③ （3 分）
联合求解得：x= （2 分）
因为 x