安徽省2023-2024學年高二上學期期中物理試卷（含答案）

安徽省2023-2024學年高二上學期期中物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、選擇題（本大題共15小題，每小題4分，滿分60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是最符合題意的）1．下列各組物理量中，全部都是矢量的是（）A．速率、位移 B．速度、路程C．平均速度、力 D．平均速率、加速度2．以下四幅圖所示的實驗中，能夠揭示電磁感應現(xiàn)象的是（）A． B．C． D．3．某小區(qū)門口的車閘桿如圖所示，O為桿上的轉動軸，A、B分別為桿上的兩點，且AO=2BO。桿繞軸O轉動的過程中，A、B兩點（）A．角速度之比為2：1 C．向心加速度大小之比為1：2 4．電磁波在真空中傳播的速度是3.00×108m/s，有一個廣播電臺的頻率f=90.0MHz，這個臺發(fā)射的電磁波的波長λ為（）A．2.70m B．333m C．270m D．3.33m5．如圖所示，有三個點電荷A、B、C位于一個等邊三角形的三個頂點上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，則下列說法正確的是（）A．C帶正電，且QC＜QB B．C帶正電，且QC＞QBC．C帶負電，且QC＜QB D．C帶負電，且QC＞QB6．航空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)。已知我國“遼寧號”航母艦載戰(zhàn)斗機殲-15在航空母艦的直跑道上勻加速滑行時的加速度為4.5m/s2A．40m/s B．30m/s C．207．如圖所示，輕繩OA將一質量為m的小球懸掛于O點，OA與豎直方向的夾角為β=30°，在水平力F作用下，小球靜止?，F(xiàn)使力F沿逆時針方向緩慢旋轉至豎直向上，小球位置始終不變，上述過程中（）A．力F逐漸減小B．力F逐漸增大C．輕繩OA對球的拉力先增大再減小D．力F最小值為18．如圖所示的直線為電場中的一條電場線（方向未知），A、B、C為直線上的三點，且有AB=BC。一電子僅在電場力作用下由A點運動到C點，克服電場力做功為6eV。已知電子的電荷為e，電子在C點的電勢能為10eV，則下列說法正確的是（）A．電場線的方向由C指向AB．電子在A點的電勢能為16eVC．B點電勢為?7VD．電子運動中的動能和電勢能之和不變9．一個電流表的滿偏電流Ig=100μA，內阻A．串聯(lián)一個99kΩ的電阻 B．并聯(lián)一個99Ω的電阻C．串聯(lián)一個9.9kΩ的電阻 D．并聯(lián)一個9.9Ω的電阻10．星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關系是v2=2A．gr3 B．gr6 C．gr 11．如圖所示，套在光滑豎直桿上的滑塊通過輕繩繞過光滑定滑輪連接物塊，開始時用手托住滑塊，使繩子剛好伸直并處于水平位置，現(xiàn)將滑塊由A位置靜止釋放，當滑塊到達B位置時速度大小為v。已知滑輪到桿的水平距離為3d，A、B間的距離為4d，物塊和滑塊均可視為質點，不計滑輪的質量和大小，則當滑塊到達B位置時，物塊的速度大小為（）A．4v5 B．3v4 C．5v412．質量為m的小球在豎直平面內的光滑圓形軌道內側運動，并恰好經過最高點，則小球在軌道最低點處對軌道的壓力大小為（）A．mg B．2mg C．3mg D．6mg13．如圖所示（俯視圖），質量為1kg的滑塊P靜止在粗糙水平地面上，受到相互垂直的水平恒力F1和F2的作用從靜止開始運動，經t=2s時間滑塊通過的位移為4m。若F1=3N，A．0.2 B．0.3 C．0.4 D．0.514．中國的面食種類繁多，其中“刀削面”堪稱天下一絕。如圖所示，廚師將小面圈沿鍋的某條半徑方向水平削出，小面圈距鍋的高度h=0.3m，與鍋沿的最近水平距離L=0.45m，鍋可視為半徑R=0.25m的半球殼（不計鍋的厚度），水面到鍋底的距離d=0.1m。不計一切阻力，小面圈的運動可視為平拋運動，重力加速度大小取g=10m/s2，則直接落入水中的小面圈被削出的最大初速度是（）A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．6m/s15．鉛球被水平推出后的運動過程中，不計空氣阻力，下列關于鉛球在空中運動時的加速度大小a、速度大小v、動能Ek和機械能E隨運動時間t的變化關系中，正確的是（）A． B．C． D．二、實驗題（本題共2小題，共14分）16．在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中，用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩另一端系著繩套B、C（用來連接彈簧測力計），其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩。（1）本實驗采用的科學方法是____。A．理想實驗法 B．控制變量法C．等效替代法 D．建立物理模型法（2）在某次實驗中，某同學的實驗結果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，為橡皮條與細繩結點的位置。圖中是力F1與F2的合力的理論值；是力F1與F2的合力的實驗值。17．在“測定金屬絲的電阻率”實驗中，某實驗小組所用測量儀器均已校準。（1）圖中游標卡尺的讀數(shù)為mm。（2）已知金屬絲的阻值約為5Ω。現(xiàn)用伏安法測量其阻值RX，要求測量結果盡量準確，使待測金屬絲兩端的電壓能從零開始變化，現(xiàn)備有以下器材：A.電池組（3V，內阻不計）B.電流表A1（0~3A，內阻約為0.1Ω）C.電流表A2（0~0.6A，內阻約為0.2Ω）D.電壓表V（0~3V，內阻約為3kΩ）E.滑動變阻器R1（0~20Ω）F.滑動變阻器R2（0~2000Ω）G.開關、導線上述器材中，電流表應選（選“A1”或“A2”），滑動變阻器應選（選“R1”或“R2”）。（3）請按要求畫出實驗電路圖，并標出所選器材符號。三、計算題（本大題共3小題，共26分。請寫出必要的分析過程、文字說明和重要演算步驟，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位，只寫最后答案的不得分）18．如圖所示為四旋翼無人機，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應用。一架質量為m=2kg的無人機，其動力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N，運動過程中所受空氣阻力大小恒定，無人機在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛，在t=5s時離地面的高度為75m（g取10m/s2）。（1）求上升過程中無人機的加速度a1（2）求運動過程中所受空氣阻力大小多少？（3）假設由于動力系統(tǒng)故障，懸停的無人機突然失去升力而墜落。無人機墜落地面時的速度為40m/s，求無人機此時的加速度a2（4）求由于動力系統(tǒng)故障的情況下，無人機懸停時距地面高度為多少？19．如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為60V的恒壓電源上，兩極板間距為3cm，電容器帶電荷量為6×10－8C，A極板接地．求：（1）平行板電容器的電容；（2）平行板電容器兩板之間的電場強度；（3）距B板為2cm的C點處的電勢．20．如圖，水平桌面上一個質量m=0.01kg的物體（視為質點）將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得一向右速度后脫離彈簧，之后從桌子邊緣B點平拋出去，并從C點沿CD方向進入豎直平面內，由斜直軌道CD和圓弧形軌道DEFGH平滑連接而成的光滑軌道上運動，CD與水平面成θ=37°角，EG為豎直直徑，F(xiàn)H為水平直徑。已知物塊剛好能沿圓軌道經過最高點G，AB間的距離l=4m，物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，C點距離桌面的水面距離x=1.2m，B、C兩點間的高度差h1=0.45m，C、D兩點間的高度差h2=1.05m，重力加速度g取10m/s（1）彈簧被壓縮至A點時的彈性勢能Ep（2）圓弧軌道半徑R；（3）當物體從D點進入圓弧軌道后，撤去斜直軌道CD，物體從H點落到水平面的時間t。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、速率是標量，位移是矢量，故A錯誤；

B、速度是矢量，路程是標量，故B錯誤；

C、平均速度、力都是矢量，故C正確；

D、平均速率是標量，加速度是矢量，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】矢量既有大小，又有方向。標量只有大小。2．【答案】C【解析】【解答】A、該實驗中小磁針在導線通電瞬間發(fā)生偏轉，能夠揭示電流的磁效應，與電磁感應無關，故A不符合題意；

B、該實驗揭示了通電導體在磁場中會受到力的作用，與電磁感應無關，故B不符合題意；

C、該實驗中當導體棒AB在兩磁極間切割磁感線時，電流計指針會發(fā)生偏轉，即導體棒中產生了感應電流，能夠揭示電磁感應現(xiàn)象，故C符合題意；

D、該實驗是模擬電動機模型，揭示了通電導體在磁場中會受到力的作用，與電磁感應無關，故D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】小磁針在導線通電瞬間發(fā)生偏轉，能夠揭示電流的磁效應。導體棒在兩磁極間切割磁感線運動產生感應電流為電磁感應現(xiàn)象。3．【答案】D【解析】【解答】AB、A、B分別為桿上的兩點，可知A、B兩點的角速度相等，故AB錯誤；

CD、根據(jù)向心加速度與角速度關系a=由于A、B兩點的角速度相等，則有a故C錯誤，D正確。

故答案為：D。

【分析】同軸轉動的物體角速度和周期相等，確定兩點做圓周運動的半徑關系。再根據(jù)角速度和向心加速度的關系進行解答。4．【答案】D【解析】【解答】電磁波的傳播速度是光速，頻率波長速度的關系是c=λf所以λ=故答案為：D。

【分析】根據(jù)波速與周期及波長的關系進行解答即可。計算時注意單位的換算。5．【答案】C【解析】【解答】因A、B都帶正電，所以靜電力表現(xiàn)為斥力，即B對A的作用力沿BA的延長線方向，而不論C帶正電還是帶負電，A和C的作用力方向都必須在AC連線上，由平行四邊形定則知，合力必定為兩個分力的對角線，所以A和C之間必為引力，且FCA<FBA，所以C帶負電，且QC<QB。C符合題意，ABD不符合題意。故答案為：C

【分析】利用合力方向可以判別C電荷的電性；利用場力在豎直方向的大小可以判別電荷量的大小。6．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)v可得v故答案為：A。

【分析】對于恒定的距離和末速度，根據(jù)速度與位移的關系可知，加速度越大，初速度越小。7．【答案】D【解析】【解答】小球受重力mg、拉力F和輕繩的拉力FT，其中重力的大小和方向均不變，輕繩的拉力的方向不變；三力平衡時，三個力可以構成首尾相連的矢量三角形，作圖如下力F沿逆時針方向緩慢旋轉時，由圖可看出，力F先減小后增大，且當力F與水平方向的夾角30°時，F(xiàn)最小，最小值為Fmin=mgsin故答案為：D。

【分析】利用小球的平衡條件結合矢量三角形定則可以判別拉力的大小變化及拉力的最小值。8．【答案】D【解析】【解答】A、一電子僅在電場力作用下由A點運動到C點，克服電場力做功為6eV。電子受力向左，所以電場線的方向由A指向C，故A錯誤；

B、由A點運動到C點，克服電場力做功為6eV，電勢能增加6eV，在C點的電勢能為10eV，在A點的電勢能為4eV，故B錯誤；

C、因為只有一條電場線，無法判斷場強關系，無法計算電勢差，也就無法判斷B點電勢，故C錯誤；

D、僅在電場力作用下運動，根據(jù)能量守恒，電子運動中的動能和電勢能之和不變，故D正確。

故答案為：D。

【分析】克服電場力做功，即電場力做負功。根據(jù)電場力與場強的關系確定場強的方向。電場力做正功，電勢能減小。單根電場線，無法判斷電場是否為勻強電場。9．【答案】C【解析】【解答】把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個大電阻。因為電表量程為1V，有R故答案為：C。

【分析】改裝電壓表需要分壓，故需串聯(lián)一個電阻。再根據(jù)改裝電表的原理進行解答即可。10．【答案】A【解析】【解答】由題意可知，根據(jù)牛頓第二定律與第一宇宙速度的關系有1又v解得v故答案為：A。

【分析】根據(jù)第一宇宙速度與星球表面重力加速度關系列出對應的表達式，再根據(jù)題意即可求出第二宇宙速度的大小。11．【答案】A【解析】【解答】到達B位置時，由幾何關系可知，細繩和豎直桿的夾角為37°，將滑塊的速度分解為沿細繩方向的速度和垂直細繩方向的速度，則v1=vcos故答案為：A。

【分析】根據(jù)速度的分解以及幾何關系得出物塊的速度。12．【答案】D【解析】【解答】設圓形軌道半徑為R，小球經過最高點的速度為v，小球經過最低點的速度為v0，根據(jù)機械能守恒定律可得1小球恰好經過最高點，重力剛好提供向心力，則有mg=m小球經過最低點時，根據(jù)牛頓第二定律可得N-mg=m解得N=6mg根據(jù)牛頓第三定律可知，小球在軌道最低點處對軌道的壓力大小為6mg。

故答案為：D。

【分析】掌握小球在豎直平面內做圓周運動，恰好通過最高點的臨界條件。再根據(jù)機械能守恒定律及牛頓第二定律進行解答。13．【答案】B【解析】【解答】水平恒力F1和F2的合力為F=滑動摩擦力為f=μmg根據(jù)牛頓第二定律有F-f=ma滑塊從靜止開始運動，經t=2s時間滑塊通過的位移為4m，則有x=聯(lián)立解得μ=0.3故答案為：B。

【分析】根據(jù)力的合成確定水平恒力合力的大小，根據(jù)牛頓第二定律及滑動摩擦力的定義和勻變速直線運動規(guī)律進行解答。14．【答案】A【解析】【解答】設鍋沿到水面的高度為h'，則h'=R-d=0.15m所以鍋內水面的半徑為r=對恰好以最大速度落入水中的小面圈，水平方向，有L+R+r=豎直方向，有h+h'=聯(lián)立解得t=0.3s，故答案為：A。

【分析】根據(jù)題意確定水面距削出點的高度。初速度越大，面在水平方向上的位移越大。根據(jù)幾何關系確定面在水平方向上的最大位移。再根據(jù)平拋運動規(guī)律進行解答。15．【答案】D【解析】【解答】A、由于不計空氣阻力，鉛球被水平推出后只受重力作用，加速度等于重力加速度，不隨時間改變，故A錯誤；

B、鉛球被水平推出后做平拋運動，豎直方向有v則拋出后速度大小為v=可知速度大小與時間不是一次函數(shù)關系，故B錯誤；

C、鉛球拋出后的動能E可知動能與時間不是一次函數(shù)關系，故C錯誤；

D、鉛球水平拋出后由于忽略空氣阻力，所以拋出后鉛球機械能守恒，故D正確。

故答案為：D。

【分析】明確鉛球在空中運動過程的受力情況，再根據(jù)牛頓第二定律及平拋運動規(guī)律及動能的定義進行分析。16．【答案】（1）C（2）O；F；F'【解析】【解答】（1）本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法是等效替代法。故答案為：C。

（2）某同學的實驗結果如圖所示，O點為橡皮條與細繩結點的位置，進行力的合成的理論是平行四邊形定則，故合力的理論值是通過平行四邊形得出的值，即F為理論值；合力的實際值應通過實驗直接測量，與OA共線，故實際值為F′。

【分析】等效替代法是保證不同的試驗操作，但實驗效果相等。力的合成的理論是平行四邊形定則，故合力的方向沿平行四邊形的對角線。17．【答案】（1）29.8（2）A2；R1（3）【解析】【解答】（1）游標卡尺的分度值為0.1mm，故游標卡尺讀數(shù)為29（2）由題意可知，電源電動勢為3V，電路中的最大電流約為I=故電流表選擇A1，為了減小實驗誤差，應選用滑動變阻器分壓式接法，選用阻值較小的滑動變阻器，應選用R1。

（3）電壓表內阻遠大于待測電阻，采用電流表外接法，電路圖如圖所示

【分析】讀數(shù)時注意儀器的分度值。選擇儀器時注意根據(jù)三大要求進行選擇。即在保證電路安全的同時，要保證測量準確和操作便捷。掌握內接法和外接法的判斷方法。18．【答案】（1）解：根據(jù)運動學公式x代入數(shù)據(jù)解得a（2）解：加速度過程中，由牛頓第二定律可得F?mg?f=m代入數(shù)據(jù)解得f=4N（3）解：下落過程，由牛頓第二定律可得mg?f=m解得a（4）解：根據(jù)運動學公式v解得x【解析】【分析】（1）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律中位移與時間的關系進行解答；

（2）確定無人機的受力