江苏省盐城市重点中学2023-2024高二上学期期中考试物理（选修）试卷（答案）

盐城市重点中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试题
一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。本大题共10小题，每小题4分，共40分。
1. 将面积为的圆面放入水平向右的匀强磁场中，圆面与磁感线之间的夹角为，如图所示，若穿过该圆面的磁通量为，则此匀强磁场的磁感应强度B应等于（　　）
A. B. C. D.
2. 电源电动势为，内阻为，电阻与小型直流电动机串联接入电源两端。已知，电动机的内阻为，通电后，电动机正常转动，通过电源电流为。则（　　）
A. 电动机的输出功率为 B. 电源输出的电功率为
C. 电动机产生的热功率 D. 电动机两端的电压为
3. 如图所示，颠球是足球运动中的一项基本功，若某次颠球中，颠出去的足球竖直向上运动之后又落回到原位置，设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。下列说法正确的是（　　）
A. 球从颠出到落回的时间内，重力的冲量为零
B. 球从颠出到落回的时间内，阻力的冲量为零
C. 球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小相等
D. 球上升阶段动量的减少量大于下降阶段动量的增加量
4. 飞力士棒是一种轻巧的运动训练器材，是一根弹性杆两端带有负重的器械，如图a。某型号的飞力士棒质量为，长度为，固有频率为。如图b，某人用手振动该飞力士棒进行锻炼，则下列说法正确的是（　　）
A. 使用者用力越大，飞力士棒振动越快
B. 手每分钟振动330次时，飞力士棒产生共振
C. 手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定变大
D. 手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率不变
5. 如图所示，、为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两列波的波长，该时刻在点两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述正确的是（　　）
A. 点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强
B. 点始终在波峰
C. 点的振动不遵循波的叠加原理，点的运动也不始终加强
D. 点振动遵循波的叠加原理，但并不始终加强
6. 如图所示，是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时，电阻减小，则（　　）
A. 灯泡变暗 B. 光敏电阻上的电压增大
C. 电压表读数减小 D. 电容器两极板间电场强度变小
7. 如图所示，光滑圆弧轨道的半径为R，圆弧底部中点为O，两个大小可忽略质量分别为和的小球A和B，A在离O很近的轨道上某点，B在点O正上方h处，现同时释放两球（不计空气阻力），使两球在A小球第四次通过O点时恰好相碰，则h应为（　　）
A. B. C. D.
8. 如图所示，圆形区域的圆心为O，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，MN为圆的直径。从圆上的A点沿AO方向，以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子，甲粒子从N点离开磁场，乙粒子从M点离开磁场。已知∠AON=60°，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　）
A. 乙粒子带负电荷
B. 乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3:1
C. 乙粒子与甲粒子的比荷之比为3:1
D. 乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为2:3
9. 如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q。下列说法错误的是（　　）
A. 质子的最大速度不超过
B. 质子的最大动能为
C. 质子的最大动能与电压U无关
D. 只增大磁感应强度B，可减小质子的最大动能
10. 如图所示，在光滑的水平杆上套有一个质量为的滑环。滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为的物块（可视为质点），绳长为。将滑环固定时，给物块一个水平冲量，物块摆起后刚好碰到水平杆；若滑环不固定时，仍给物块以同样的水平冲量，则以下说法不正确的是（　　）
A. 给物块的水平冲量大小为
B. 物块上升的最大高度为
C. 物块上升最高时的速度大小为
D. 物块在最低点时对细绳的拉力大小为
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
（1）甲组同学采用图甲所示的实验装置。
①为比较准确地测量出当地重力加速度数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用________；（用器材前的字母表示）
a．长度为左右的细绳 b.长度接近的细绳
c．直径为的塑料球 d．直径为的铁球
e．最小刻度为米尺 f．最小刻度为的米尺
②该组同学先测出悬点到小球球心的距离，然后用秒表测出单摆完成次全振动所用的时间。请写出重力加速度的表达式________。（用所测物理量表示）
③若在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（2）乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的图线。
①由图丙可知，该单摆的周期________s；（结果保留2位有效数字）
②更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出（周期平方－摆长）图线，并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度________。（取，结果保留3位有效数字）
12. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s时刻波形图如图甲所示，已知x=0m处的质点做简谐运动的图像如图乙所示，P是x=10m处的一个质点。
（1）判断在t=0s时刻位置x=2m质点振动方向；
（2）求该简谐横波的传播速度；
（3）经过多长时间质点P第一次出现在波峰。
13. 如图所示，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止。，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）如果磁场的大小方向可变，棒依然静止，磁场沿什么方向时磁感应强度最小，最小值为多少？
14. 如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为的长木板的左端放着一个质量为的小物块（可视为质点），两者处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。在木板的左端正上方有一固定点，用长为的不可伸长的轻绳将质量为的小球悬于点。现将轻绳拉直使轻绳与水平方向成（如图所示），由静止释放小球。此后小球与恰好发生弹性碰撞，碰撞过程时间极短。空气阻力不计，取，，求：
（1）小球运动到最低点时（与碰撞前瞬间）的速度大小；
（2）小球与相碰后，的速度大小；
（3）木板长度至少为多长时小物块才不会滑出木板？
15. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为。磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于，粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。质量为、电荷量为的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为，且。粒子重力不计，电荷量保持不变。
（1）求粒子运动速度的大小；
（2）欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到的最大距离；
（3）从点射入的粒子最终从点射出磁场，，，求粒子从到的运动时间。（结果用等物理量表示）
盐城市重点中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试题 答案
一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。本大题共10小题，每小题4分，共40分。
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】A
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】D
【10题答案】
【答案】B
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
【11题答案】
【答案】 ①. bde ②. ③. 偏小 ④. 2.0 ⑤. 9.71
【12题答案】
【答案】（1）向y轴正方向振动；（2）2m/s；（3）4.5s
【13题答案】
【答案】（1）；（2）垂直于斜面向上，
【14题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【15题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）略