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2025汕头金山中学高二上学期期中考试物理试题含答案
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命题人:庄正辉 陈堉楠 审题人:陈少强
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,只有一项是符合要求的。
1.在汽车中有一个安全装置——安全气囊,当汽车发生撞击时安全气囊及时弹出,能减轻由于惯性带来的撞击伤害,关于安全气囊的保护作用,下列说法正确的是
A.减小了驾驶员的动量变化量 B.减小了驾驶员受到的撞击力的冲量
C.减小了驾驶员的动量变化率 D.延长了撞击力的作用时间,使得动量变化更大
2.电鳗被称为“水中的高压线”,电鳗体内从头到尾都有一些类似小型电池的细胞,这些细胞就像许多叠在一起的叠层电池,这些“电池”串联起来后,电鳗的头和尾的周围空间产生等效于等量异种点电荷(O为两点电荷连线的中点)的强电场。如图所示,虚线为该电场的等势线,实线ABCD 是以O点为中心的正方形,点A 和D在同一等势线上,点B 和C在另一等势线上。则下列说法正确的是
A.电鳗的头部带正电,尾部带负电
B.A点与C点的电场强度大小相同方向不同
C.实线ABCD 区域内的电场可能是匀强电场
D.带负电的试探电荷沿直线从B 点移到C点的过程中,电势能先减小后增大
3.如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上,下端分别系有均带正电荷的小球P、Q;小球处在某一方向水平向右的匀强电场中,平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则
A.两绳中的张力大小一定相等
B.P的质量一定大于Q的质量
C.P的电荷量一定小于Q的电荷量
D.P的电荷量一定大于Q的电荷量
4.静电植绒技术于3000多年前在中国首先起步。现代静电植绒于上世纪50、60年代在德国首先研制出并使用。不计重力和空气阻力,如图为植绒流程示意图,将绒毛放在带负电荷的容器中,使绒毛带负电,容器与带电极板之间加恒定的电压,绒毛呈垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上,关于此过程,下列判断正确的是
A.带电极板带负电
B.绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中,电势能不断增大
C.绒毛运动经过处各点电势逐渐升高
D.若增大容器与带电极板之间的距离,绒毛到达需要植绒的物体表面时速率一定增大
5.在与纸面平行的匀强电场中,建立如图甲所示的直角坐标系,a、b、c、d是该坐标系中的4个点,已知、、;现有一电子以某一初速度从点沿Od方向射入,则图乙中abcd区域内,能大致反映电子运动轨迹的是
A.①B.②C.③D.④
6.空间存在着平行于x轴方向的静电场,A、M、O、N、B为x轴上的点,OA<OB,OM=ON,AB间的电势φ随x的分布为如图.一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动,则下列判断中正确的是
A.粒子可能带正电
B.粒子一定能通过N点
C.粒子从M向O运动过程所受电场力逐渐增大
D.AO间的电场强度小于OB间的电场强度
7.如图,冬奥会某次冰壶比赛,甲壶以速度v0与静止的乙壶发生正碰。已知冰面粗糙程度处处相同,两壶完全相同,从碰撞到两壶都静止,乙的位移为4x,甲的位移为x,则
A.两壶碰撞过程动量变化量相同
B.两壶碰撞过程无机械能损失
C.碰撞后瞬间,甲壶的速度大小为
D.碰撞后瞬间,乙壶的速度大小为
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,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体玻璃容器,为电极,边长,当里面注满待测电解液,在间加上不同电压后,其U-I图线如图乙所示。则下列说法正确的是
A.电压增大时,电解液的电阻率减小
B.电压时,通过电解液的电流为
C.电压时,电解液的电阻是1000Ω
D.电压时,电解液的电阻率是
9.如图所示,匀强电场水平向右,绝缘细线一端固定在O点,一端连着带电小球,将小球从与O点等高的A点由静止释放,沿圆弧运动到最低点B,不计空气阻力,则下列判断正确的是
A.小球可能带负电
B.从A到B过程,细线的张力先增大后减小
C.小球在B点的机械能小于A点的机械能
D.从A到B过程,小球动能一直增大
10.如图是一种电容式传感器,其原理是:导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器,当振动膜片在声压的作用下振动时,振动膜片与固定电极构成的电容发生变化,电路中的电流随之变化,这样声信号就变成了电阻R上的电信号。其固定电极接地,P为膜片与固定电极间的一点,则当振动膜片向左振动时
A.电容器的电容增大
B.电容器两极板间的电场强度增大
C.R中有从左向右的电流
D.P点的电势降低
三、非选择题:本题共5小题,共54分,考生根据要求做答。
11.(6分)在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了动量守恒实验。受此启发,某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器,a测量滑块A与它的距离xA,b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下:
①测量两个滑块的质量;
②接通气源,调整气垫导轨水平;
③拨动两滑块,使A、B均向右运动;
④导出传感器记录的数据,绘制xA、xB随时 间变化的图像,分别如图乙、图丙所示。
回答以下问题:
(1)从图像可知两滑块在t= s时发生碰撞(保留2位有效数字);
(2)滑块B碰撞前的速度大小v= m/s (保留2位有效数字);
(3)通过分析,得出质量较大的滑块是 (填“A”或“B”)。
12.(9分)用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E、电容器C、电压表(电阻无穷大)、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干
(1)闭合开关,将接1,电压表示数增大,最后稳定在16.5V。在此过程中,电流表的示数_____ (填选项标号)
A.一直稳定在某一数值
B.先增大,后逐渐减小为零
C.先增大,后稳定在某一非零数值
(2)先后断开开关、,将电流表更换成电流传感器(电阻可忽略),再将接2,此时通过定值电阻R的电流方向 (选填“”或“”),通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的图像,如图b,时,图中M、N区域面积比为8∶7(即2s前和2s后),可求出 (保留2位有效数字)。
13.(9分)汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图1所示,在安全气囊的性能测试中,可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点,气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律,可近似用图2所示的图像描述。已知头锤质量,重力加速度大小取。求:
图1
图2
(1)碰撞过程中F的冲量IF的大小;
(2)以头锤到气囊表面为计时起点,t2=0.2s时头锤的速率v2
14.(14分)如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力.
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度E1的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子离开电场时动能为3Ek,则电场强度E2为多大?
15.(16分)密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性,因此获得了1923年的诺贝尔奖。图是密立根油滴实验的原理示意图,两个水平放置、距离足够大金属极板,上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴,由于碰撞或摩擦,部分油滴带上了电荷。有两个质量均为m0、位于同一竖直线上的球形小油滴A和B,在时间t内都匀速下落了距离h1。此时给两极板加上恒定电压,A继续以原速度下落,B经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内上升了距离,随后与A合并,形成一个球形新油滴,继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小为,其中k为比例系数,m为油滴质量,v为油滴运动速率,不计空气浮力,重力加速度为g。求:
(1)比例系数k;判断油滴A是否带电;
(2)此过程中B到达最低点时加速度的大小;
(3)新油滴匀速运动的时间t内,新油滴的重力做功W。
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