福建省泉州市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中物理試題（含答案）

2024年秋季高二年期中聯(lián)考考試科目：物理滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán)放在絕緣桌面上，某同學(xué)用與毛皮摩擦的橡膠筆套慢慢靠近圓環(huán)，圓環(huán)最后被吸到筆套上，下列說法正確的是（）A．筆套的起電方式屬于接觸起電B．筆套靠近圓環(huán)過程中，圓環(huán)上靠近筆套一側(cè)帶正電C．筆套接觸圓環(huán)后，圓環(huán)帶正電D．筆套接觸圓環(huán)后，筆套所帶的電荷全部被中和2．如圖所示，在某次籃球訓(xùn)練中，某同學(xué)伸出雙手迎接水平飛來的籃球，觸球后雙手隨籃球收縮至胸前，隨后又將籃球水平向右傳出。若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．接球時(shí)，雙手收縮動(dòng)作能減小籃球?qū)κ值淖饔昧．接球時(shí)，雙手收縮動(dòng)作能減小籃球動(dòng)量的變化量C．傳球時(shí)，手對籃球的沖量水平向右D．傳球時(shí)，人與籃球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒3．現(xiàn)代避雷針是美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)明的。避雷針，又名防雷針、接閃桿，是用來保護(hù)建筑物、高大樹木等避免雷擊的裝置。如圖所示為避雷針周圍的等勢面分布情況，電場中有M、N、P三點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同B．P點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的高C．N點(diǎn)場強(qiáng)的方向一定沿NP連線指向P點(diǎn)D．電子在P點(diǎn)的電勢能大于其在M點(diǎn)的電勢能4．如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點(diǎn)系一長為L的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量為的球C，現(xiàn)將球C拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放球C，則下列說法正確的是（重力加速度為g）（）A．運(yùn)動(dòng)過程中，A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．C球第一次擺到最低點(diǎn)過程中，木塊A、B向右移動(dòng)的距離C．A、B剛分離時(shí)，C球的速度為D．C球第一次到達(dá)輕桿左側(cè)的最高處與O點(diǎn)等高二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5．如圖所示，在光滑的水平面上放著甲、乙兩個(gè)物塊，甲的質(zhì)量是乙的2倍，開始物體乙靜止，在乙上系有一個(gè)輕質(zhì)彈簧，物塊甲以速度v向乙運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中（）A．甲動(dòng)量的變化量大小等于乙動(dòng)量的變化量大小B．彈簧壓縮量最大時(shí)，甲的速度為零C．當(dāng)乙的速度最大時(shí)，甲的速度向右D．當(dāng)乙的速度最大時(shí)，甲的速度為零6．x軸上某處固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q，其產(chǎn)生的靜電場在x軸正半軸上的電勢隨坐標(biāo)位置的變化關(guān)系圖線如圖所示。一質(zhì)子僅在電場力作用下沿x軸以一定的初速度從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．點(diǎn)電荷Q帶正電，且在點(diǎn)右側(cè)B．點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電，且在點(diǎn)左側(cè)C．質(zhì)子經(jīng)過兩點(diǎn)的速度大小關(guān)系為D．質(zhì)子經(jīng)過、兩點(diǎn)的加速度大小關(guān)系為7．如圖為某藥品自動(dòng)傳送系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)由水平傳送帶、豎直螺旋滑槽和與滑槽平滑連接的水平平臺組成，豎直螺旋滑槽高5m，長30m，質(zhì)量為0.5kg的藥品A離開傳送帶進(jìn)入螺旋滑槽速度為，到螺旋滑槽出口速度為，進(jìn)出螺旋滑槽的速度方向相同，該過程用時(shí)5s，在出口處與靜止的相同質(zhì)量的藥品B碰撞，碰后A靜止，B向前滑動(dòng)，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A．藥品A、B碰撞后B的速度為B．藥品A對藥品B的沖量與藥品B對藥品A的沖量相同C．藥品A在螺旋滑槽運(yùn)動(dòng)過程重力的沖量為D．藥品A在螺旋滑槽運(yùn)動(dòng)過程合力的沖量為8．如圖甲，豎直平面中有平行于該平面的勻強(qiáng)電場，長為l的絕緣輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端連接質(zhì)量為m、帶電量為的小球，小球繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。圖中AC為水平直徑，BD為豎直直徑。從A點(diǎn)開始，小球動(dòng)能與轉(zhuǎn)過角度θ的關(guān)系如圖乙所示，已知重力加速度大小為g，則（）A．BD為電場的一條等勢線B．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為C．輕繩的最大拉力大小為6mgD．輕繩在A、C兩點(diǎn)拉力的差值為三、非選擇題：共60分，其中9、10、11題為填空題，12、13題為實(shí)驗(yàn)題，14、15、16題為計(jì)算題。考生根據(jù)要求作答。9．（4分）如圖所示，實(shí)線是一正電荷僅在電場力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，虛線可能是電場線，也可能是等差等勢線。若虛線是電場線，則正電荷在a點(diǎn)的動(dòng)能________、（選填“大于”“小于”或“等于”）在b點(diǎn)的動(dòng)能。若虛線是等差等勢線，則正電荷在a點(diǎn)的電勢能________（選填“大于”“小于”或“等于”）在b點(diǎn)的電勢能。10．（4分）冰壺又稱冰上溜石。如圖所示，某次投擲時(shí)，冰壺A以某一速度與等質(zhì)量靜止的冰壺B發(fā)生彈性正碰，碰后冰壺B的速度大小為，則碰撞過程中A、B的動(dòng)量變化量________，（填“相同”或“不同”），碰前A的速度大小為________m/s。11．（6分）如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑為R的圓上八等分點(diǎn)處放置點(diǎn)電荷，除最右側(cè)的點(diǎn)電荷帶電量為外，其余點(diǎn)電荷的帶電量均為，MN為半徑上的點(diǎn)，，已知靜電常數(shù)為k，則O點(diǎn)場強(qiáng)大小為________，N點(diǎn)電勢________（填“大于”、“等于”或“小于”）M點(diǎn)電勢。將一電子從M沿MN移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做________（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”）12．（6分）某同學(xué)用以下裝置來驗(yàn)證碰撞動(dòng)量守恒，如圖所示，半徑為R的四分之一圓軌道，圓心位于斜槽水平部分的末端，該軌道與傳感器結(jié)合，可記錄軌道被撞擊點(diǎn)到圓心的豎直高度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將裝置按要求安裝好，注意斜槽末端應(yīng)是水平狀態(tài)，用天平測出兩球質(zhì)量分別為和；②入射球，從斜槽上A點(diǎn)由靜止釋放，確定與圓軌道的撞擊點(diǎn)；③球靜止放置在水平槽的末端B，將入射球，從斜槽上A點(diǎn)再次由靜止釋放，確定球和相撞后的撞擊點(diǎn)：④若圓軌道上三個(gè)撞擊點(diǎn)為C、D、E，傳感器測得他們與圓心的高度差分別為。（1）為了保證實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行，下列措施中正確的是________。A．兩球必須是彈性小球 B．入射球質(zhì)量必須大于被碰球質(zhì)量C．斜槽必須保證光滑 D．兩球的大小必須相等（2）小球從斜槽頂端A點(diǎn)由靜止釋放，與圓軌道的撞擊點(diǎn)是圖中的________點(diǎn)，把小球放在斜槽末端B處，再次從A點(diǎn)靜止釋放小球，它們發(fā)生碰撞，碰后小球與圓軌道的撞擊點(diǎn)是圖中的________點(diǎn)；（3）若等式________成立，則表示兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒。（用實(shí)驗(yàn)中已知或測得的數(shù)據(jù)字母表示）13．（6分）某興趣小組想自制一個(gè)電容器。如圖1所示，他們用兩片錫箔紙做電極，在兩層錫箔紙中間夾以電容紙（某種絕緣介質(zhì)）一起卷成圓柱形，然后接出引線，再密封在塑料瓶當(dāng)中，電容器便制成了。圖1（1）為增加該電容器的電容，應(yīng)當(dāng)________（填正確答案標(biāo)號）。A．增大電容器的充電電壓 B．減小電容器的充電電壓C．錫箔紙面積盡可能大 D．錫箔紙卷繞得盡可能緊（2）為了測量該電容器電容的大小，由于實(shí)驗(yàn)室沒有電容計(jì)，該小組采用了如圖2所示的電路進(jìn)行測量。其中電壓傳感器和電流傳感器可以在計(jì)算機(jī)上顯示出電壓和電流隨時(shí)間變化的圖像。先將開關(guān)S置于a端，電壓和電流隨時(shí)間變化圖像分別如圖3、4所示，由圖4可得電容器充滿電后所帶的電荷量約為；則電容大小約為________F。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）在（2）問基礎(chǔ)上，電容器充滿電后，時(shí)刻再把開關(guān)S置于b端，電容器通過電阻放電，通過電阻R的電流方向?yàn)開_______（填“向左”或“向右”）。14．（8分）如圖所示，某電視臺一檔闖關(guān)節(jié)目中，沙袋通過輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于A點(diǎn)正上方的O點(diǎn)，闖關(guān)者水平向左速度為，在A點(diǎn)抱住沙袋一起向左擺動(dòng)。已知沙袋到懸點(diǎn)O的距離為，闖關(guān)者的質(zhì)量為，沙袋質(zhì)量為，重力加速度，沙袋和闖關(guān)者可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。求：（1）闖關(guān)者剛抱住沙袋時(shí)的共同速度v的大小；（2）闖關(guān)者抱住沙袋共同上擺過程中能到達(dá)的最大高度h。15．（12分）如圖，ABNM（Ⅰ區(qū)）、BCPN（Ⅱ區(qū)）、CDQP（Ⅲ區(qū)）是三個(gè)連續(xù)的邊長均為L的正方形區(qū)域，Ⅰ區(qū)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，大小未知；Ⅱ區(qū)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E．一質(zhì)量為m，電荷量為的正電荷甲從A點(diǎn)由靜止釋放，恰好可以通過CP的中點(diǎn)S。靜電力常量為k，不計(jì)重力對粒子運(yùn)動(dòng)的影響。（1）求電荷甲進(jìn)入Ⅱ區(qū)的速度大?。唬?）求Ⅰ區(qū)的電場強(qiáng)度大?。海?）其他條件均不變，當(dāng)甲剛到達(dá)S點(diǎn)時(shí)，在CD邊上某位置處固定一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷乙，恰好可以使甲繞著乙做一段勻速圓周運(yùn)動(dòng)后離開Ⅲ區(qū)，求乙固定的位置到C點(diǎn)的距離和乙的電荷量大小。16．（14分）如圖，足夠長的光滑絕緣斜面傾角為，有界勻強(qiáng)電場沿斜面向上，其區(qū)域的邊界垂直于斜面，上邊界固定、下邊界可沿斜面調(diào)節(jié)場區(qū)寬度。質(zhì)量為m、不帶電的絕緣小球a從距離電場上邊界距離為L處由靜止釋放，之后與靜止在電場區(qū)域上邊界的帶電小球b碰撞，小球b的質(zhì)量為5m、電量為。已知a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，a、b碰撞時(shí)間極短且為彈性正碰，b的電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移，重力加速度為g，則：（1）求電場強(qiáng)度E的大小；（2）求第一次碰撞后瞬間a、b兩球的速度大??；（3）設(shè)場區(qū)寬度為，求a、b分別在電場區(qū)域內(nèi)和電場區(qū)域外發(fā)生第二次碰撞對應(yīng)的k的取值范圍。2024年秋季高二年期中聯(lián)考物理參考答案1．B2．A3．D4．C5．AC6．BC7．AD8．BD9．大于大于10．不同0.511．小于負(fù)功12．（1）BD（2）DC（3）13．（1）CD（2）（3）向右14．（1）闖關(guān)者抱住沙袋過程，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以水平向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）闖關(guān)者與沙袋擺動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得15．（1）在Ⅱ區(qū)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向有在豎直方向有聯(lián)立解得（2）設(shè)Ⅰ區(qū)的電場強(qiáng)度大小為，在Ⅰ區(qū)電場中，由動(dòng)能定理可得（3）在Ⅱ區(qū)電場中S點(diǎn)處豎直速度合速度由幾何知識知，圓心在CD邊中點(diǎn)，則乙固定的位置到C點(diǎn)的距離為做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立解得乙的電荷量大小為16．（1）設(shè)電場的電場強(qiáng)度為E，由題意知，小球b受力平衡，由解得（2）設(shè)豎向直下為正方向，a與b發(fā)生第一次碰撞前的速度為，由機(jī)械能守恒定律得a與b碰撞，由動(dòng)量守恒定律碰撞前后動(dòng)能相等聯(lián)立解得（3）a、b發(fā)生第一次碰撞后，由（2）的分析發(fā)現(xiàn)，a球做向上加速度大小的勻減速運(yùn)動(dòng)，b球勻速通過電場區(qū)域，之后與α球有相同的加速度向下加速運(yùn)動(dòng)。由于k取不同的值，a、b發(fā)生第二次碰撞的