湖北省恩施土家族苗族自治州恩施州高中教育联盟2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题

这是一份湖北省恩施土家族苗族自治州恩施州高中教育联盟2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题，共8页。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8—10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．近年来进行了农村电网改造，为了减少远距离输电线路上的电能损耗，下列说法正确的是（ ）
A．应增大输电线的电阻R线
B．应增大输电电压U端，增大输电电流I输
C．应降低输电电压U端，减小输电电流I输
D．应增大输电电压U端，减小输电电流I输
2．气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，这些固态或液态颗粒的大小一般在μmμm之间，布朗运动的微粒大小通常在m数量级。下列关于大小约为1μm的固态或液态颗粒的说法中错误的是（ ）
A．颗粒做布朗运动，运动的轨迹就是颗粒分子的无规则运动的轨迹
B．颗粒能很长时间都悬浮在空气中，这是因为颗粒受到了空气分子无规则热运动撞击
C．固态或液态颗粒越小，颗粒的运动越明显
D．环境温度越高，颗粒的运动越明显
3．物体做直线运动通过某一段距离耗时10秒，前3秒的平均速度是m/s，后7秒的平均速度m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度是（ ）
A．8.5m/sB．9m/sC．8.75m/sD．9.5m/s
4．已知火星可视为半径为R、质量分布均匀的球体，且均匀球壳对壳内质点的引力为零。若火星表面的重力加速度为g，当“勘测器”位于地面以下深0.25R处时，该处的重力加速度大小为（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在m处的质点从该时刻开始计时的振动图像，则这列波（ ）
A．沿x轴的负方向传播
B．波再过0.04s，m处的质点在平衡位置且向上运动
C．该质点振动周期为8s
D．波速为100m/s
6．如图所示，一棱长为m的正方体置于存在匀强电场的空间中，电场的方向沿方向，ABCD和是正方体的顶点。间的电势差为V，下列关于电势高低及电场强度大小分析正确的是（ ）
A．B．C．V/mD．V/m
7．如图，小球用细绳系住，绳另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于拉直状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力N以及绳对小球的拉力T的变化情况是（ ）
A．N逐渐减小，T先增大后减小B．N逐渐减小，T先减小后增大
C．N逐渐增大，T先增大后减小D．N逐渐增大，T先减小后增大
8．图为一半球形的坑，其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直面内。现甲、乙两位同学分别站在M、N两点，同时将两个小球以、的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q，已知，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A．两球抛出的速率之比为1∶3
B．若仅增大，则两球将在落入坑中之前相撞
C．两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，两球抛出的速率之和不变
D．若仅从M点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中
9．半径分别为r和2r的同心半圆光滑导轨MN、PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，在N、Q之间接有一阻值为R的电阻，导体棒AB在水平外力作用下，以角速度ω绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，导轨电阻不计，则（ ）
A．电阻R中的电流方向从Q到NB．导体棒AB两端的电压为
C．外力的功率大小为D．电阻的热功率为
10．如图所示，沿倾角为θ的斜面放置的劲度系数为k的轻弹簧，一端固定在挡板上，现在在弹簧上方距离4x处将质量为m的小物块由静止释放，物块速度最大时弹簧压缩量为x，动摩擦因数为，重力加速度为g，弹性势能的表达式为。则（ ）
A．弹簧的最大弹性势能为
B．物块的最大动能为
C．物块被反弹沿斜面上升至最高点的过程中，物块位移为
D．物块被反弹沿斜面上升瞬间的加速度为
二、非选择题（本题共5小题，共60分）
11．（7分）图为改装的探究圆周运动的向心加速度的实验装置。有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线连接一个重锤，圆盘边缘连接细绳，细绳另一端连接一个小球。实验操作如下：
①利用天平测量小球的质量m；
②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球做圆周运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h；
③当小球第一次到达A点时开始计时，并记录为0次，记录小球n次到达A点的时间t；
④切断电源，整理器材。
请回答下列问题：
（1）下列说法正确的是______。
A．小球运动的周期为
B．小球运动的线速度大小为
C．小球运动的向心力大小为
D．若电动机的转速增大，激光笔1、2应分别左移、升高
（2）当地重力加速度大小应为______。（用r、n、t、R、h表示）
12．（8分）某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率。
（1）首先用游标卡尺测量该金属丝的长度，示数如图甲所示，其长度______cm；再用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图乙所示，其直径______mm。
（2）用多用电表粗略测量金属丝的电阻，下列实验操作步骤，正确顺序是______。
①将红、黑表笔分别插入“+”“一”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准欧姆零点
②将选择开关旋转到“Ω”挡的“×10”位置
③调节指针定位螺丝，使多用电表指针指着电流零刻度
④将选择开关旋转到OFF位置
⑤将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，测出金属丝的电阻约20Ω
A．③②①⑤④B．①③②⑤④C．④①③②⑤D．①④③②⑤
（3）为进一步准确测量该金属丝的电阻，实验室提供如下器材：
电池组E（电动势为4.5V，内阻不计）；定值电阻（阻值为10Ω）；电压表ⓥ（量程为5V，内阻未知）；电流表Ⓐ（量程为20mA，内阻为90Ω）；滑动变阻器R（阻值范围为0~20Ω，额定电流为2A）；开关S、导线若干。利用以上器材，设计出实验电路图如下图，请写出该金属丝电阻率的表达式（用L、d、U、I、表示）。
13．（10分）如图所示，直角三角形ABC为一棱镜横截面，。一束光线从AB中点垂直进入棱镜，然后从AC边上射出，且射出时平行于底边BC，已知光在真空中的传播速度为c，AB边长为L。求光在棱镜中的传播时间。
14．（16分）如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台，摩托车冲上高台到达平台顶部后立即关闭油门，离开平台后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，AB圆弧对应圆心角为53°，圆弧的最低点B与水平传送带相切，传送带以m/s的速度匀速率转动，传送带B、C间长度m，摩托车轮胎与传送带间为滑动摩擦，动摩擦因数为。已知圆弧半径为m，人和车的总质量为150kg，特技表演的过程中到达传送带之前不计一切阻力，取重力加速度大小m/s，，求：
（1）人和车到达顶部平台时的速度；
（2）人和车在传送带上因摩擦产生的热量。
15．（19分）如图所示，空间中有一直角坐标系，在y轴的右侧有一宽度为L的匀强电场，电场强度的方向沿y轴负方向。在电场的右侧以点为圆心、为半径的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。现将一质量为m，电荷量为的带电粒子从点的正下方沿着半径的方向以射入匀强磁场，经过磁场偏转后垂直于y轴方向进入电场，经过电场偏转后带电粒子最终从y轴上的点射出，不计粒子的重力，求：
（1）电场强度的大小；
（2）电场强度与磁感应强度的大小之比；
（3）带电粒子从进入磁场到离开电场所用的时间。
恩施州高中教育联盟2024年春季学期高二年级期中考试
物理参考答案
1．D 2．A 3．A 4．C 5．D 6．C 7．D 8．AB 9．AC 10．BC
11．（1）AD（全部选对得4分，选对但不全得2分，有错误选择得0分）
（2）（3分）
12．（1）11．050（2分） （2分）
（2）A（2分）
（3）（2分）
13．
【详解】光路图如图所示
根据几何知识可知，，
根据折射定律可知（2分）
所以光在棱镜中传播的速度为（2分）
由几何关系可知光在棱镜中传播的距离为（2分）
所以光在棱镜中传播的时间为（2分）
得（2分）
14．（1）3 m/s；
（2）1200 J
【详解】（1）摩托车从高台飞出后做平抛运动，由平抛运动规律得（1分）
（1分）
（1分）
代入数据解得m/s（1分）
（2）由A点切向进入（1分）
设人和车在最低点速度为，则摩托车由圆弧轨道A到圆弧轨道最低点B的过程中，由动能定理得
（3分）
人和车在传送带上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有（2分）
v（1分）
得m，所以人和车离开传送带前与传送带共速（1分）
（1分）
传送带位移为（1分）
产生热量为（1分）
得J（1分）
15．
【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，由类平抛运动的规律得（2分）
（2分）
由牛顿第二定律得（2分）
联立解得（2分）
（2）由牛顿第二定律得（2分）
联立解得（2分）
所以（1分）
（3）带电粒子在磁场中运动的时间为（2分）
带电粒子离开磁场到电场做匀速直线运动所用的时间为（2分）
带电粒子从进入磁场到离开电场所用的时间为（2分）