上海市向明中学2023-2024学年高二下学期期中考试（等级）物理试卷

这是一份上海市向明中学2023-2024学年高二下学期期中考试（等级）物理试卷，共7页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
命题人：严城 审题人：刘耀武
(本卷g取10m/s2)
一、（20分）单项选择题。本大题有10小题，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，每小题2分。
1．用粒子(He)轰击铍核(Be)，生成碳核(C)并放出一个粒子，该粒子是（ ）
（A）光子 （B）电子 （C）中子 （D）质子
2．下列四个方程中，表示重核裂变的是（ ）
（A）NaMg＋ e （B）N＋HeO＋H
（C）U＋nKr＋Ba＋3n （D）H＋HHe＋n
3．对α粒子散射实验，下列描述正确的是（ ）
（A）绝大多数α粒子穿过金箔时都会明显改变运动方向
（B）少数α粒子穿过金箔时会被反向弹回
（C）散射角度大的α粒子受原子核的作用力也大
（D）散射角度小的α粒子不受原子核的作用力
4．在环绕地球运转的空间站内，适宜航天员进行体育锻炼的器材是（ ）
（A）哑铃（B）弹簧拉力器（C）单杠（D）跑步机
O
A
B
C
5．如右图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有两个和三个砝码，木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点分别增加两个和三个同样的砝码，则木棒（ ）
（A）绕O点顺时针方向转动
（B）绕O点逆时针方向转动
（C）平衡可能被破坏，转动方向不定
（D）仍能保持平衡状态
6．如图所示是一个单边斜拉桥模型，均匀桥板重为G，可绕通过O点的水平固定轴转动。7根与桥面均成30角的平行钢索拉住桥面，其中正中间的一根钢索系于桥的重心位置，其余成等距离分布在它的两侧。若每根钢索所受拉力大小相等，则该拉力大小为（ ）
（A） EQ \F(1,7)G （B） EQ \F(2,7)G
（C）G （D） EQ \F(4,7)G
7．运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则（ ）
（A）运动员的加速度为gsinθ
（B）球拍对球的作用力 EQ \F(mg,cs)
（C）运动员对球拍的作用力为Mgcsθ
（D）若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动
8．质量为4kg的物体在水平力作用下沿粗糙水平面作匀速运动，若水平力增加4N，则物体的加速度的增量（ ）
（A）一定小于lm/s2 （B）因水平力未知，故无法确定
（C）因摩擦力未知，故无法确定 （D）一定为lm/s2
t
F
O
-F0
F0
t0
2t0
9．甲、乙两物体静止在光滑水平面上，现对乙施加一变力
F，力F与时间t的关系如图所示，在运动过程中，甲、乙
两物体始终相对静止，则（ ）
甲
乙
F
（A）在2t0时刻，甲、乙两物体位移最小
（B）在t0时刻，甲、乙两物体速度最小
（C）在2t0时刻，甲、乙两物体速度最大
（D）在t0时刻，甲、乙间静摩擦力最小
10．如图所示，一钢球系在弹性绳的一端，绳的另一端固定在天花板上。先把钢球托起，然后由静止释放。若弹性绳的伸长始终在弹性限度内，关于钢球的加速度a与速度v分别随时间t变化的图像，下列说法中正确的是（ ）







甲


乙


丙




丁

O
O
O
t
t
t
t
O
（A）图乙表示a－t图线，图甲表示v－t图线
（B）图乙表示a－t图线，图丙表示v－t图线
（C）图丁表示a－t图线，图丙表示v－t图线
（D）图丁表示a－t图线，图甲表示v－t图线
二、（16分）多项选择题。 本大题有4小题，每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的，选对的得4分；选对但不全，得2分；有选错或不答的，得0分。
11．下列论述中正确的是 （ ）
（A）天然放射性现象表明了原子核内部是有复杂的结构的
（B）α粒子散射实验的结果表明了原子核内部是有复杂的结构的
（C）汤姆生发现电子表明原子内部是有复杂的结构的
（D）α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础
12．如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90，且保持两绳间的夹角不变（＞90），物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则（ ）
（A）T1先减小后增大（B）T1先增大后减小
（C）T2逐渐减小（D）T2逐渐增大
13．如图，将两根吸管串接起来，再取一根牙签置于吸管中，前方挂一张薄纸，用同样的力对吸管吹气，牙签加速射出，击中薄纸。若牙签开始是放在吸管的出口处，则牙签吹在纸上即被阻挡落地；若牙签开始时放在近嘴处，则牙签将穿入薄纸中，有时甚至射穿薄纸。下列说法正确的是（ ）
（A）两种情况下牙签的加速度不同
（B）两种情况下牙签的加速度相同
（C）牙签开始放在吸管的出口处，末速度更大
（D）牙签开始时放在近嘴处，末速度更大
14．自高为h的塔顶自由落下一物体a，与此同时物体b自塔底以初速度υ0竖直上抛，且a、b 两物体在同一直线上运动，下列说法中正确的是（ ）
（A）当υ0＞eq \r(gh)，则两物体在b上升途中相遇
（B）当υ0＝eq \r(gh)，则两物体在地面相遇
（C）若eq \r(2gh)/2＜υ0＜eq \r(gh)，则两物体在b下降途中相遇
（D）若υ0＜eq \r(2gh)/2，则两物体不可能在空中相遇
三、（24分）填空题。本大题有6小题，每小题4分。
15．牛顿第一定律表明，力是物体 发生变化的原因；该定律引出的一个重要概念是 。
16．原子核的 发生变化时放出的能量，叫做核能；重核受到其他粒子(如中子)轰击时分裂成两块或两块以上 质量的核的过程称为裂变。
17．放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是 ；用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是 。
18．某同学在公路边等车上学，他发现路边停着的一辆小车在漏油，估计大约每2秒钟滴下一个滴油，这些油在路面上形成了一小片油迹。不久这辆小车启动开走了，在路面上留下了一系列油点。他走过去观察了一下，发现从那小片油迹开始，向前2m有一个油点,再向前4m有一个油点，再向前6m又有一个油点。这位同学由此估算出这辆小车启动时的加速度约为______m/s2。如果这辆小车匀加速到6m/s后保持匀速运动，那么它启动半分钟后大约开出_________m远。
A
B
100
C
D
20
200
0（cm）
平行频闪光源
19．科技馆中有一个展品（展品周围环境较暗），该展品有一个不断均匀滴水的龙头（刚滴出的水滴速度为零），在平行频闪光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动，如图中A、B、C、D所示。该展品的最大高度为2m，重力加速度g＝10m/s2。要想出现图中的这一现象，滴水时间间隔应为T＝_____s，若将目前的光源闪光频率f略微调大一些，则将观察到的奇特现象为_______ ___。
20．我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气。所谓沙尘暴可简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中(不动)，这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡，其作用力大小可近似表达为f=ρSv2/2，其中ρ为空气密度，S为沙尘颗粒的横截面积，v为风速。如果沙粒的密度ρ沙为3103kg/m3，沙粒半径r为2.510—4m，地面的空气密度ρ0为1.25kg/m3，那么要形成沙尘暴现象，地面的风速至少为 m/s。假设空气密度ρ随地面高度h的变化关系如图所示，那么当地面风速为8m/s时，当地沙尘暴的最大高度为 米。(沙粒可近似看成球体，且体积V=4r3/3)
四、（16分）实验题。 本大题有3小题。
h
21．（4分）理想实验有时更能深刻地反映自然规律，如图所示，伽利略设计了一个理想实验：
①如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；
②继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面作匀速直线运动；
③减小右边斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；
④在两个对接的斜面上，让静止的小球沿左边的斜面滚下，小球将滚上右边的斜面。
（1）请将上述关于理想实验的描述按正确的逻辑顺序排列：_____________（只要填写序号）。
（2）（单选）上述关于理想实验的描述中，有的属于可靠的事实，有的是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是（ ）
（A）①是事实，②、③和④是推论 （B）②是事实，①、③和④是推论
（C）③是事实，①、②和④是推论 （D）④是事实，①、②和③是推论
22．（7分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________。
F1
F2
甲
乙
A
（2）（单选）本实验采用的科学方法是（ ）
（A）理想实验法
（B）等效替代法
（C）控制变量法
（D）建立物理模型法
（3）（多选）实验中可减小误差的措施有（ ）
（A）两个分力F1、F2的大小要尽量大些
（B）在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
（C）实验中，可以先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点
（D）实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，这样可以便于算出合力的大小
23．（5分）某学生想了解所居住高楼内电梯运行的大致规律，他设计一个利用称体重的磅秤来进行测量和研究的方案：
①把磅秤平放在电梯的地板上，他站在磅秤上，请两位同学协助他观察磅秤示数的变化情况，并记录电梯运行时不同时刻磅秤的示数．
②将两位同学随机记录的7个数据列表．由于不知记录时刻的先后，故表格数据按从小到大的次序排列，并相应标明t1、t2……t7．（记录时电梯作平稳运动）
③对实验数据进行分析研究，了解电梯的运行情况，并粗略测定电梯的加速度。
思考回答下列问题：
（1）（多选）如果电梯在运行过程中经历过匀加速、匀速和匀减速三个过程，而两位同学记录的数据不知处于哪一运动阶段，则此电梯加速度的可能值为 （ ）
（A）1.0m/s2 （B）1.82m/s2 （C）2.22m/s2 （D）2.50m/s2
（2）由于每部电梯运行时加速度都是设定好的，如果要知道该高楼电梯的加速度，还需要测定的物理量是_______________．
五、（24分）计算题。本大题有3小题。
24．（6分）跳伞员常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳伞。如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从飞机上跳出，自由降落40s时，竖直向下的速度达到50m/s，然后再打开降落伞（开伞时间不计），假设这一运动是匀加速直线运动。求：
（1）运动员平均空气阻力为多大？
（2）在开伞时，他离地面的高度是多少？
25．（9分）如图所示，一块磁铁放在固定铁板ABC上的A处，其中AB和BC的长度均为lm， BC与水平面间的夹角为37°，磁铁与铁板间的磁力为磁铁重力的0.1倍，磁铁与铁板间的动摩擦因数为0.2。现给磁铁一个水平向右、大小为3m/s的初速度，不计磁铁经过B处转向时的机械能损失。求：（sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）
A
B
C
υ0
37°
（1）磁铁第一次到达B处的速度大小；
（2）磁铁沿BC向上运动的加速度大小；
（3）请通过计算判断磁铁最终能否再次回到A点。
26．（9分）如图所示是一个半径为R的轮子，它绕固定转动轴O顺时针方向转动，两侧各有一个长为L的竖直杆MP和NQ，它们都固定在天花板上M、N处（如图所示）。两轻杆上距轴为a处各固定一宽度为b的摩擦块（上下厚度不计）。摩擦块与轮子间动摩擦因数都是μ（），不计杆与摩擦块的重力。为使轮子刹停，在两杆下端P、Q之间用轻绳悬挂一重物。刚好使三根细绳之间夹角都相等。
（1）有同学认为：“由于该装置高度对称，所以两边摩擦力的大小是相等的”。你认为这位同学的看法是否正确？为什么（请简要说明你的理由）？
（2）设AP和AQ上的拉力的大小都是F，则左、右两侧摩擦力之比是多少？
M
N
Q
P
a
L
b
a
b
R
O
A
ω
（3）为使轮子在规定的时间内能停下，规定制动力矩的大小为M。求此时在下方悬挂物体的重力G是多大？
2023学年第二学期向明中学期中考
高二年级物理（等级）试卷
参考答案及评分标准
一、（20分）单项选择题。每小题2分。
二、（16分）多项选择题。 选对得4分，部分对得2分，选错得0分。
三、填空题：共24分，每小题4分，每格2分。
15．运动状态；惯性 16．结构；中等
17．→+He；He+→Ne+H 18．0.5；144
19．0.2；水滴在逐渐上升 20．4；6250
四、（16分）实验题。 本大题有3小题。
21．（1）（2分）④①③②； （2）（2分）（D ）。 22．(1) （2分）F’；(2) （2分）（B）；(3) （3分）（AB）。 23．（1）（3分）（ABC）；（2）（2分）某学生的质量。
五、（24分）计算题。本大题有 3小题。
24（6分）（1） （3分）
（2）（3分）
25（9分）（1）υB =m/s=2.14 m/s（3分）；（2）a2=7.8m/s2（3分）；
（3）不能回到A点（3分）。
26（9分）
（1）不正确（1分），因为受力（或力矩）情况并不对称（2分）。
（2） （3分） （3） （3分）观察
次数
时刻
磅 秤
读数（N）
1
t1
449
2
t2
450
3
t3
450
4
t4
549
5
t5
550
6
t6
551
7
t7
551
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
B
A
B
B
D
D
A
题号
11
12
13
14
答案
ACD
BC
BD
ACD