抚顺市重点中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理学科试卷
时长：75分钟 试卷满分：100分
一、选择题（本部分共10题，其中1-7题为单选题，每题4分；8-10题多选题，每题6分，少选得3分，错选或者多选不得分。共计46分）
1．某同学通过实验，描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线。如图所示，两条图线交于P点，R2的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4。下列说法正确的是（ ）
A．的电阻为0.5Ω
B．R2的电阻随电压的增大而减小
C．当U=1V时，R2与R1的电阻相等
D．当U=1V时，R2的电阻为10Ω
2．如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（ ）
A．甲表是电流表，R增大时量程增大
B．甲表是电压表，R增大时量程减小
C．乙表是电压表，R增大时量程增大
D．乙表是电压表，R增大时量程减小
3．如图所示塔吊利用电动机竖直向上拉升货物，货物上升的速度为2m/s，上升的高度为。电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为10A。不计电动机的摩擦损耗，已知电动机提升货物体的效率（电功机的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略空气阻力的影响，（g取）则（ ）
A．货物的质量为
B．电动机线圈的电阻为22Ω
C．电动机输入功率为1650W
D．电动机消耗的总电能为
4．如图所示，一质量为2kg的物体只在力F的作用下由静止开始运动，则下列说法正确的是（ ）
A．0~4s内力F的冲量为4kg·m/s
B．2s末物体的速度方向改变
C．4s末物体回到出发点
D．6s末物体的速度大小为1m/s
5．在光滑水平地面上有静止的物体A和B，两物体间有压紧的轻质弹簧。A的质量是B的3倍。把连接物体的细绳剪断，弹簧恢复原长时（ ）
A．A受到的合力大于B受到的合力 B．A的速率是B的速率的
C．A的加速度大于B的加速度 D．A的动量是B的动量的3倍
6．如图所示，圆上a、b、c、d、e、f六点将圆6等分，该空间有平行于圆面的匀强磁场，圆心处有一长直电流，电流方向垂直于圆面向里。若b点磁感应强度为零，则a、d两点磁感应强度大小的比值为（ ）
A． B． C． D．
7．水平冰面上有一固定的竖直挡板。一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg 的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为（ ）
A．48 kg B．50 kg C．51kg D．58kg
8．下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
B．杀菌用的紫外灯属于电磁波应用于医用器械
C．闭合回路的磁通量发生变化，该回路一定会产生感应电流。
D．能量子与电磁波的频率成正比
9．在如图甲所示的电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑动触头向某一方向移动时，根据电流表和电压表的测量数据和电流表和电压表的测量数据，描绘出如图乙所示的两条图线分别为图线和图线，则（ ）
A．电源电动势为，内阻为
B．图线和图线的交点代表滑动变阻器的滑动触头滑到了最左端
C．滑片向右滑动时，电源的输出功率增大
D．当滑片滑到最左端时，定值电阻消耗的功率为
10．如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速度释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小车和物块构成的系统动量守恒
B．物块从A位置运动至C位置时，小车向右运动的距离为
C．摩擦力对物块和小车所做的功的代数和为
D．小车在运动过程中的速度先增大后减小，全程最大速度为
实验题（共14分）
11．如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。如图乙所示，M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。
（1）本实验中，除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是 。
A．秒表、天平 B．天平、刻度尺
C．秒表、刻度尺 D．天平、打点计时器
（2）下列说法中正确的有 。
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
C．实验过程中，复写纸可以移动，白纸不能移动
D．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
（3）在某次实验中，测量出两个小球的质量、记录的落点平均位置M、N几乎与在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离、、的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后在方向上的总动量守恒。（用测量的量表示）
（4）实验中小球斜槽之间存在摩擦力，这对实验结果 （选填“有”或“没有”）影响。
12．某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有；电流表、电压表、滑动变阻器、滑动变阻器、定值电阻为、电键及导线若干。
利用电路图进行实验，改变滑动变阻器的阻值，根据所测数据画出的图线如图所示，则此干电池的电动势 V，内阻 。（均保留两位小数）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，实验所得的电源的电动势的测量值与真实值相比， 。（填“”）
三、计算题（共40分）
13．（10）假设有一颗质量m = 0.5kg的冰雹从h = 1000m的高空由静止下落，落地时摔得粉碎（没有反弹），已知冰雹与地面的作用时间。重力加速度g = 10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）冰雹落地前瞬间的速度大小；
（2）冰雹与地面作用过程中的平均作用力大小。
14．（12）如图所示的电路中，电容器的电容，定值电阻，电源的电动势E＝3V、内阻r＝0.75Ω，电流表A、电压表V均为理想电表，求：
（1）电键闭合、断开时，电压表的示数及电容器所带的电荷量；
（2）电键闭合后，当电键由断开到闭合后稳定时，电容器所带的电荷量变化量
15．（18分）娱乐场有一种刺激的娱乐活动，装置的简化模型如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为M=150 kg的平板车C，其右端固定一弹性缓冲装置，平板车上表面Q点到小车左端粗糙，Q点到小车右端光滑，且粗糙段长为L=2 m。小车的左端紧靠着一个固定在竖直平面半径为r=5 m的四分之一光滑圆弧形轨道，轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平。现有质量为m1=50 kg的物体B放于小车左端，A物体（活动者与滑车）从四分之一圆形轨道顶端P点由静止滑下，A的总质量m2=50 kg。A滑行到车上立即和物体B结合在一起（结合时间极短），沿平板车向右滑动，一段时间后与平板车达到相对静止，此时他们距Q点距离d=1 m。已知A和B与小车之间的动摩擦因数相同，重力加速度为g=10 m/s2，A、B均可视为质点。求：
（1）活动者滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；
（2）小车的最终速度；
（3）物体B与小车之间的动摩擦因数。抚顺市重点中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理学科答案
1．C【详解】ACD．由图可知阻值不变，的阻值随着变化的变化而变化，当时，、的阻值相等，均为故C正确，AD错误；
根据可知图像与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图知，的电阻随电压的增大而增大，故B错误。故选C
2．C【详解】AB．甲是并联电阻起分流作用，为电流表，R增大，分流电流减小，量程变小，故BA错误；CD．乙是串联电阻起分压作用，为电压表，R增大，分压电压变大，量程变大，故C正确，D错误。故选C。
3．D【详解】A．根据可得货物的质量为m=82.5kg选项A错误；
B．根据可得电动机线圈的电阻为选项B错误；
C．电动机输入功率为P=IU=2200W选项C错误；
D．电动机消耗的总电能为选项D正确。故选D。
4．D【详解】AB．F-t图像所包围的面积表示力在时间内的冲量，以开始运动的方向为正方向，在0-4s内力F的冲量为0，0-2s内F的冲量为正，根据动量定理可知速度方向为正，故AB错误；
C．4s末物体速度为0，物体位移最大，故C错误；
D．在0-6s内，根据动量定理可知代入数据有解得
则6s末物体的速度大小为1m/s。故选D。
5．B【详解】AC．两物体受到弹簧的力等大反向，当弹簧恢复原长时，两者的合力均为零，根据牛顿第二定律可知，两者的加速度均为零，故AC错误。
BD．设物体A的质量是，物体B的质量是，根据物体A，B和弹簧系统动量守恒，可知在弹簧恢复原长时，有即得所以A的速率是B的，故B正确，D错误。故选B。
6．B【详解】b点磁感应强度为零，直导线在b点的磁场竖直向上，大小为B，则匀强磁场的方向竖直向下，大小为B，则a处的磁场为大小均为B互成120°的两个磁场的合磁场大小为
d处的磁场为大小均为B互成60°的两个磁场的合磁场，大小为
a、d两点磁感应强度大小的比值为故选B。
7．D
【详解】取运动员速度方向为正方向，设经过7次这样推物块后，运动员退行速度的大小为，经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小为。根据动量定理，物块每次碰撞挡板前后，挡板对物块的冲量为、对物块和运动员组成的系统，根据动量定理、
根据题意、代入数据解得故选D。
8．BCD【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场（电场）产生恒定的电场（磁场），A错误；
B．紫外线属于电磁波，是电磁波在医学上的应用，故B正确。
C．闭合回路的磁通量发生变化，该回路一定会产生感应电流。故C正确。
D．根据能量子与电磁波的频率成正比，D正确。
9．BD【详解】A．由电路结合图像可知，图像a是电压表V1随电流I变化图像，图像b是电压表V2随电流I变化图像，由图像a可得，电源电动势为E=3V，内阻为选项A错误；
B．图线和图线的交点代表两个电压表读数相等，此时滑动变阻器阻值为零，即滑动触头滑到了最左端，选项B正确；
C．当电源内阻等于外电阻时电源输出功率最大，因电阻
则滑片向右滑动时外电阻大于电源内阻且变大，电源的输出功率减小，选项C错误；
D．当滑片滑到最左端时，定值电阻消耗的功率为选项D正确。故选BD。
10．CD
【详解】A．小车和物块组成的系统水平方向所受合外力为零，水平方向动量守恒，系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；
B．根据人船模型的推论可知物块刚到达水平轨道时，小车向左滑动，故B错误；
D．小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，物块下滑过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得解得物块到达B点时小车速度最大，故D正确；
C．根据题意结合水平方向动量守恒可知物块到达点时，物块和小车速度均为零，根据能量守恒定律可知摩擦力对物块和小车所做的功的代数和为，故C正确。故选CD。
11、 B ACD 没有
【详解】（1）[1]完成本实验还必须使用的两种器材是：用天平测小球的质量，用刻度尺测量小球做平抛运动的水平位移。
故选B。
（2）[2]
A．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，安装轨道时，轨道末端必须水平，故A正确；
B．不需要测出斜槽末端距地面的高度，故B错误；
C．实验过程中，复写纸可以移动，白纸不能移动，故C正确。
D．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置，故D正确。
故选ACD。
（3）[3]设碰撞前瞬间的速度为，碰撞后瞬间、的速度分别为、，根据动量守恒可得
小球做平抛运动下落的高度相同，则运动时间相同，则有
则在实验误差允许范围内，若满足关系式
则可以认为两球碰撞前后在方向上的总动量守恒。
（4）[4]实验中小球斜槽之间存在摩擦力，只要保证每次从同一位置静止释放入射小球，则摩擦力做功相同，不影响每次碰撞前瞬间入射小球的速度相同，则对实验结果没有影响。
12． 1.50 0.67 <
【详解】[1]根据闭合电路欧姆定律，可得U与I的函数关系为U=E-I（r+R0）
根据U-I图线的物理意义，图象纵轴截距表示电源电动势，可得此干电池的电动势为E=1.50V
图象的斜率等于等效内阻，故干电池内阻为
[2]该实验的系统误差主要是由电压表的分流，导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流。利用等效电源分析，即可将电压表等效为电源内阻，测实验中测出的电动势应为等效电源的输出的电压，由图可知，输出电压小于电源的电动势，可知电动势的测量值小于真实值。
13．（1）；（2）F = 5005N
【详解】（1）冰雹落地前瞬间的速度大小v2=2gh 3分 2分
（2）根据动量定理可得 3分 代入数据解得F = 5005N 2分
14．（1），；（2）
【详解】（1）电键断开时，电流表示数得 2分
电压表示数得 2分
电容器的电荷量为 2分
（2）电键闭合后，外电阻 1分
总电流 1分
电压表示数 1分 电流表的示数 1分
得电容两端电压所以此时电容器的电荷量为 1分
故电容器的电量变化量 1分
15．（1）1500N；（2）2m/s；（3）0.75或0.25
【详解】（1）A在圆弧轨道上滑到最低点过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 2分
代入数据解得v1=10m/s在轨道最低点，由牛顿第二定律得 2分 代入数据解得F=1500N
由牛顿第三定律可知，活动者对轨道的压力大小F′=F=1500N 1分 方向竖直向下。1分
（2）A、B碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得m2v1=（m1+m2）v2
代入数据解得v2=5m/s 2分
A、B、C系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得m2v1=（m1+m2+M）v3
代入数据解得小车最终的速度v3=2m/s 2分
（3）AB在C上滑动的过程中，由能量守恒定律得
代入数据解得Q=750J 2分
①当A、B没有滑进光滑段，相对小车的路程为s1=L-d=（2-1）m=1m 1分
则Q=μ1（m1+m2）gs1 1分
代入数据解得μ1=0.75 1分
②当A、B滑进光滑段又反弹回到粗糙段，相对小车的路程为s2=L+d=（2+1）m=3m 1分
则Q=μ2（m1+m2）gs2 1分
代入数据解得μ2=0.25 1分
