2024-2025学年湖南省邵阳市武冈市高二（上）期中考试物理试卷（物理类）（含答案）

这是一份2024-2025学年湖南省邵阳市武冈市高二（上）期中考试物理试卷（物理类）（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.物理学史是人类对自然界各种物理现象认识的发展史，通过物理学史的学习，不但能增长见识，加深对物理学的理解，更重要的是可以从中得到教益，开阔眼界，从前人的经验中得到启示，下列说法都是有关电磁学的物理学史，其中错误的是( )
A. 法国物理学家库仑通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量
B. 英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场
C. 丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应
D. 荷兰物理学家洛伦兹提出了磁场对运动电荷有作用力(即洛伦兹力)的观点
2.我国爱因斯坦探针卫星绕地球做匀速圆周运动。卫星的质量为1.45t，线速度大小为7.6km/s，运动周期为96min。在48min内，万有引力对该卫星的冲量的大小和方向为( )
A. 约2.2×107N⋅s，与末速度方向垂直B. 约2.2×107N⋅s，与末速度方向相同
C. 约1.1×106N⋅s，与末速度方向垂直D. 约1.1×106N⋅s，与末速度方向相同
3. 如图所示，直线a和曲线b分别是在平行的平直公路上行驶的汽车a和b的v−t图线，在t1时刻两车刚好在同一位置(并排行驶)，在t2时刻曲线b的切线与直线a平行，则在t1到t3这段时间内，下列说法正确的是( )
A. 在t ​2时刻，两车相距最远
B. 在t 3时刻，两车相距最远
C. a车加速度均匀增大
D. b车加速度先增大后减小
4.图甲是洗衣机脱水筒甩干衣服的情境，图乙是两个等高圆锥摆，图丙是完全相同的两个小球在内壁光滑的倒圆锥内做匀速圆周运动，关于这三种圆周运动，下列说法正确的是( )
A. 图甲中衣服随脱水筒一起匀速转动的过程中，筒对衣服的摩擦力提供向心力
B. 图乙中两小球的线速度大小相等
C. 图乙中两小球具有相同的运动周期
D. 图丙中a球的角速度大于b球的角速度
5.如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为qq>0的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)( )
A. k3qR2B. k10q9R2C. kQ+qR2D. k9Q+q9R2
6.图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻Rg=100Ω，调零电阻的最大值R0=50kΩ，电池电动势E=1.5V，两表笔短接调零后，用它测量电阻Rx，当电流计指针指在满刻度的13时，则Rx的阻值是( )
A. 1kΩB. 10kΩC. 100kΩD. 100Ω
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则( )
A. 正电荷在a点受到的电场力的方向必定与该点场强方向相反
B. 同一点电荷放在a点时受到的电场力比放在b点时受到的电场力大
C. b点的电场强度较大
D. a点的电场强度较大
8.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，连接b的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面，并且b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是( )
A. b对c的摩擦力一定减小B. 地面对c的支持力一定变大
C. 地面对c的摩擦力方向一定向左D. 地面对c的摩擦力一定变大
9.如图，已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点．静止时A、B相距为d.为使平衡时A、B间距离减为d2，可采用以下哪些方法( )
A. 将小球A、B的质量都增大到原来的2倍
B. 将小球B的质量增大到原来的8倍
C. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半
D. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍
10.在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列说法正确的是( )
A. U1I不变，ΔU1ΔI不变B. U2I变大，ΔU2ΔI变大
C. U2I变大，ΔU2ΔI不变D. U3I变大，ΔU3ΔI不变
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：
①待测电池，电动势约为1.5V(小于1.5V)
②电流表，量程3mA
③电流表，量程0.6A
④电压表，量程1.5V
⑤电压表，量程3V
⑥滑动变阻器，0～20Ω
⑦开关一个，导线若干
(1)请选择实验中需要的器材______(填标号)．
(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来______．
(3)由实验数据作出的U−I图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为___V，内电阻为_Ω．
12.某实验小组用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，图乙为装置简化图。A、B为大小相同的小球，测得质量分别为m1，m2，A球为入射小球，B球为被碰小球。实验时，先不放小球B，让小球A从斜槽上的某位置由静止释放后飞出落到垫有复写纸的白纸上，重复实验多次，记下平均落地点为P；然后，将小球B放在斜槽末端，让小球A从斜槽上的某位置由静止释放，与小球B发生碰撞，两球从斜槽末端飞出落到同一白纸上，重复实验多次，记下小球A、B的平均落地点分别为M、N；斜槽末端在白纸上的投影位置为O点。
(1)本实验为确保两小球速度水平并发生正碰，须保证斜槽末端切线水平，检验斜槽末端切线是否水平的最简单直接的办法是_____。
(2)关于本实验的其他操作，下列说法正确的是( )
A.小球A每次都必须从斜槽上同一位置由静止释放
B.必须测量斜槽末端距水平地面的高度
C.为完成实验，小球A的质量应大于小球B的质量
D.若小球A与小球B碰后反弹，仍能再次从斜槽末端飞出，则对实验无影响
(3)实验测得三个落地点位置与O点的距离分别为OM、OP、ON，为了验证A、B两小球碰撞过程中总动量守恒，应验证表达式_____在实验误差允许范围内是否成立(用题中测得的物理量的符号表示)。
(4)实验中某同学认为A、B两球间的碰撞不是弹性碰撞，下列表达式能支持该同学的结论的是( )(填正确答案标号)。
A.ON>OP+OM B．OP>ON−OM
C.2OP>m1−m2m1ON D．2OP>m1+m2m1ON
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.一种新型氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为2.0m/s2。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。试求：
(1)汽车的最大行驶速度。
(2)汽车匀加速运动的时间。
(3)当速度为5 m/s时，汽车牵引力的瞬时功率。
14.2022年7月15日至17日，第十届万魅·北方礼品玩具展在山东临沂举办。如图是一参展玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V，内阻为0.5Ω，电阻R=2.5Ω，闭合开关S后，当电动机以1m/s的速度匀速向上提升一质量为0.16kg的物体时(不计一切摩擦阻力，重力加速度g取10m/s2)，标有“3V 0.6W”的灯泡恰好正常发光。求：
(1)电动机两端的电压；
(2)通过电阻R的电流；
(3)电动机的内阻。
15.如图所示，长为R的轻质细线一端固定在O1点，细线的下端系一质量为m，电荷量为q的带电小球。现将小球从细线处于水平状态由静止释放，小球运动到B点时，绳子断裂，刚好在B处水平抛出。带电小球抛出后经过一匀强电场区域(只存在于BC之间)，恰好从C点沿切线方向进入水平地面上固定的半径为r的圆弧形槽，槽的圆心在O2，D点为最低点，且∠CO2D=37°，已知小球在CD弧面上克服摩擦力做的功为小球在DQ水平面上克服摩擦力做功的一半。已知BD两点的高度差为ℎBD=r，r=1.25R，重力加速度为g，不计空气阻力(已知sin37°=0.6，cs37°=0.8)
(1)小球在C点的速度大小；
(2)求该带电小球带什么电？匀强电场场强的大小E；
(3)小球最终停在距离D处4R的Q点，求水平面与小球间的动摩擦因数μ。
参考答案
1.A
2.B
3.B
4.C
5.B
6.B
7.BD
8.BC
9.BD
10.ACD
11. ①③④⑥⑦ 1.40V 2.80Ω
12.(1)将小球轻放在斜槽末端可保持静止
(2)AC
(3) m1⋅OP=m1⋅OM+m2⋅ON
(4)BD

13.解：(1)汽车的最大行驶速度为：
vm=P额f=80×1030.1×2.0×103×10m/s=40m/s
(2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为v1，
由F−f=ma得：F=6×103N
由p额=Fv1，
得v1=403m/s
汽车匀加速运动的时间为：t匀=v1a=203s
(3)当速度为5m/s时，处于匀加速阶段，牵引力的瞬时功率为：
p=Fv=6×103×5W=30kW
答：(1)汽车的最大行驶速度为40m/s。
(2)汽车匀加速运动的时间为203s。
(3)当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率为30kW。
14.(1)由图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，电压为UL=3V，因此电动机两端的电压为
UM=UL=3V
(2)R和电源内阻r串联，其两端的总电压为U1=3V，由闭合电路欧姆定律，可得流经电阻R的总电流为
I=E−U1R+r=6−32.5+0.5A=1A
(3)灯泡的电流为
IL=PLUL=0.63A=0.2A
电动机的电流为
IM=I−IL=1A−0.2A=0.8A
由题意可得电动机的输出功率为
P=mgv=UMIM−IM2rM
代入数据解得
rM=1.25Ω

15.解.(1)小球从A到B的过程中机械能守恒12mvB2=mgR，解得vB= 2gR，
小球恰好从C点进入圆弧轨道，在水平方向有vx=vB= 2gR，
vxvC=cs37∘，vC=54 2gR；
(2)小球恰好从C点进入圆弧轨道tan37∘=vxvy=34，
在竖直方向有ℎBC=rcs37∘=R，
则vy= 2aℎBC= 2aR，联立解得a=916g，
小球从B到C的过程中，根据牛顿第二定律，有mg−Eq=ma，
所以E=7mg16q，带电小球带正电；
(3)根据题意WfCD=12WfDQ，
且小球在DQ水平面上克服摩擦力做功WfCD=μmg⋅4R，
从C到Q，根据动能定理有0−12mvC2=mgℎCD−WfCD−WfDQ，
ℎCD=ℎBD−ℎBC=0.25R
联立以上各式可得μ=2996。