安徽省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試卷（含答案）

安徽省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試卷姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三總分評(píng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(shí)驗(yàn)中，能夠揭示電磁感應(yīng)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(zhuǎn)動(dòng)軸，A、B分別為桿上的兩點(diǎn)，且AO=2BO。桿繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，A、B兩點(diǎn)（）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(gè)廣播電臺(tái)的頻率f=90.0MHz，這個(gè)臺(tái)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)λ為（）A．2.70m B．333m C．270m D．3.33m5．如圖所示，有三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個(gè)電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．C帶正電，且QC＜QB B．C帶正電，且QC＞QBC．C帶負(fù)電，且QC＜QB D．C帶負(fù)電，且QC＞QB6．航空母艦上有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。已知我國(guó)“遼寧號(hào)”航母艦載戰(zhàn)斗機(jī)殲-15在航空母艦的直跑道上勻加速滑行時(shí)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(zhì)量為m的小球懸掛于O點(diǎn)，OA與豎直方向的夾角為β=30°，在水平力F作用下，小球靜止。現(xiàn)使力F沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)至豎直向上，小球位置始終不變，上述過(guò)程中（）A．力F逐漸減小B．力F逐漸增大C．輕繩OA對(duì)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(chǎng)中的一條電場(chǎng)線（方向未知），A、B、C為直線上的三點(diǎn)，且有AB=BC。一電子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為6eV。已知電子的電荷為e，電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能為10eV，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)線的方向由C指向AB．電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能為16eVC．B點(diǎn)電勢(shì)為?7VD．電子運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變9．一個(gè)電流表的滿偏電流Ig=100μA，內(nèi)阻A．串聯(lián)一個(gè)99kΩ的電阻 B．并聯(lián)一個(gè)99Ω的電阻C．串聯(lián)一個(gè)9.9kΩ的電阻 D．并聯(lián)一個(gè)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(guān)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(guò)輕繩繞過(guò)光滑定滑輪連接物塊，開(kāi)始時(shí)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(dāng)滑塊到達(dá)B位置時(shí)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(zhì)點(diǎn)，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和大小，則當(dāng)滑塊到達(dá)B位置時(shí)，物塊的速度大小為（）A．4v5 B．3v4 C．5v412．質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，并恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，則小球在軌道最低點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小為（）A．mg B．2mg C．3mg D．6mg13．如圖所示（俯視圖），質(zhì)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s時(shí)間滑塊通過(guò)的位移為4m。若F1=3N，A．0.2 B．0.3 C．0.4 D．0.514．中國(guó)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(jì)鍋的厚度），水面到鍋底的距離d=0.1m。不計(jì)一切阻力，小面圈的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于鉛球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a、速度大小v、動(dòng)能Ek和機(jī)械能E隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系中，正確的是（）A． B．C． D．二、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C（用來(lái)連接彈簧測(cè)力計(jì)），其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____。A．理想實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)值。17．在“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)。（1）圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為mm。（2）已知金屬絲的阻值約為5Ω?，F(xiàn)用伏安法測(cè)量其阻值RX，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，使待測(cè)金屬絲兩端的電壓能從零開(kāi)始變化，現(xiàn)備有以下器材：A.電池組（3V，內(nèi)阻不計(jì)）B.電流表A1（0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C.電流表A2（0~0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D.電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）E.滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω）F.滑動(dòng)變阻器R2（0~2000Ω）G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線上述器材中，電流表應(yīng)選（選“A1”或“A2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（選“R1”或“R2”）。（3）請(qǐng)按要求畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所選器材符號(hào)。三、計(jì)算題（本大題共3小題，共26分。請(qǐng)寫出必要的分析過(guò)程、文字說(shuō)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(wú)人機(jī)，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(lái)越廣泛的應(yīng)用。一架質(zhì)量為m=2kg的無(wú)人機(jī)，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小恒定，無(wú)人機(jī)在地面上從靜止開(kāi)始，以最大升力豎直向上起飛，在t=5s時(shí)離地面的高度為75m（g取10m/s2）。（1）求上升過(guò)程中無(wú)人機(jī)的加速度a1（2）求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小多少？（3）假設(shè)由于動(dòng)力系統(tǒng)故障，懸停的無(wú)人機(jī)突然失去升力而墜落。無(wú)人機(jī)墜落地面時(shí)的速度為40m/s，求無(wú)人機(jī)此時(shí)的加速度a2（4）求由于動(dòng)力系統(tǒng)故障的情況下，無(wú)人機(jī)懸停時(shí)距地面高度為多少？19．如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)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(chǎng)強(qiáng)度；（3）距B板為2cm的C點(diǎn)處的電勢(shì)．20．如圖，水平桌面上一個(gè)質(zhì)量m=0.01kg的物體（視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮至A點(diǎn)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(diǎn)平拋出去，并從C點(diǎn)沿CD方向進(jìn)入豎直平面內(nèi)，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(yùn)動(dòng)，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(jīng)過(guò)最高點(diǎn)G，AB間的距離l=4m，物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，C點(diǎn)距離桌面的水面距離x=1.2m，B、C兩點(diǎn)間的高度差h1=0.45m，C、D兩點(diǎn)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(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能Ep（2）圓弧軌道半徑R；（3）當(dāng)物體從D點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道后，撤去斜直軌道CD，物體從H點(diǎn)落到水平面的時(shí)間t。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、速率是標(biāo)量，位移是矢量，故A錯(cuò)誤；

B、速度是矢量，路程是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；

C、平均速度、力都是矢量，故C正確；

D、平均速率是標(biāo)量，加速度是矢量，故D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】矢量既有大小，又有方向。標(biāo)量只有大小。2．【答案】C【解析】【解答】A、該實(shí)驗(yàn)中小磁針在導(dǎo)線通電瞬間發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能夠揭示電流的磁效應(yīng)，與電磁感應(yīng)無(wú)關(guān)，故A不符合題意；

B、該實(shí)驗(yàn)揭示了通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，與電磁感應(yīng)無(wú)關(guān)，故B不符合題意；

C、該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)導(dǎo)體棒AB在兩磁極間切割磁感線時(shí)，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即導(dǎo)體棒中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，能夠揭示電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C符合題意；

D、該實(shí)驗(yàn)是模擬電動(dòng)機(jī)模型，揭示了通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，與電磁感應(yīng)無(wú)關(guān)，故D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】小磁針在導(dǎo)線通電瞬間發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能夠揭示電流的磁效應(yīng)。導(dǎo)體棒在兩磁極間切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3．【答案】D【解析】【解答】AB、A、B分別為桿上的兩點(diǎn)，可知A、B兩點(diǎn)的角速度相等，故AB錯(cuò)誤；

CD、根據(jù)向心加速度與角速度關(guān)系a=由于A、B兩點(diǎn)的角速度相等，則有a故C錯(cuò)誤，D正確。

故答案為：D。

【分析】同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體角速度和周期相等，確定兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑關(guān)系。再根據(jù)角速度和向心加速度的關(guān)系進(jìn)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(zhǎng)速度的關(guān)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(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行解答即可。計(jì)算時(shí)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(duì)A的作用力沿BA的延長(zhǎng)線方向，而不論C帶正電還是帶負(fù)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(gè)分力的對(duì)角線，所以A和C之間必為引力，且FCA<FBA，所以C帶負(fù)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(chǎng)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(duì)于恒定的距離和末速度，根據(jù)速度與位移的關(guān)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(shí)，三個(gè)力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形，作圖如下力F沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)時(shí)，由圖可看出，力F先減小后增大，且當(dāng)力F與水平方向的夾角30°時(shí)，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(jié)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(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為6eV。電子受力向左，所以電場(chǎng)線的方向由A指向C，故A錯(cuò)誤；

B、由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為6eV，電勢(shì)能增加6eV，在C點(diǎn)的電勢(shì)能為10eV，在A點(diǎn)的電勢(shì)能為4eV，故B錯(cuò)誤；

C、因?yàn)橹挥幸粭l電場(chǎng)線，無(wú)法判斷場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系，無(wú)法計(jì)算電勢(shì)差，也就無(wú)法判斷B點(diǎn)電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；

D、僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量守恒，電子運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變，故D正確。

故答案為：D。

【分析】克服電場(chǎng)力做功，即電場(chǎng)力做負(fù)功。根據(jù)電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系確定場(chǎng)強(qiáng)的方向。電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小。單根電場(chǎng)線，無(wú)法判斷電場(chǎng)是否為勻強(qiáng)電場(chǎng)。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(gè)大電阻。因?yàn)殡姳砹砍虨?V，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(gè)電阻。再根據(jù)改裝電表的原理進(jìn)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(guān)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(guān)系列出對(duì)應(yīng)的表達(dá)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(dá)B位置時(shí)，由幾何關(guān)系可知，細(xì)繩和豎直桿的夾角為37°，將滑塊的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直細(xì)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(guān)系得出物塊的速度。12．【答案】D【解析】【解答】設(shè)圓形軌道半徑為R，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度為v，小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的速度為v0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得1小球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，重力剛好提供向心力，則有mg=m小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，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(diǎn)處對(duì)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(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好通過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件。再根據(jù)機(jī)械能守恒定律及牛頓第二定律進(jìn)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(dòng)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s時(shí)間滑塊通過(guò)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(dòng)摩擦力的定義和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行解答。14．【答案】A【解析】【解答】設(shè)鍋沿到水面的高度為h'，則h'=R-d=0.15m所以鍋內(nèi)水面的半徑為r=對(duì)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(diǎn)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(guān)系確定面在水平方向上的最大位移。再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行解答。15．【答案】D【解析】【解答】A、由于不計(jì)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(shí)間改變，故A錯(cuò)誤；

B、鉛球被水平推出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有v則拋出后速度大小為v=可知速度大小與時(shí)間不是一次函數(shù)關(guān)系，故B錯(cuò)誤；

C、鉛球拋出后的動(dòng)能E可知?jiǎng)幽芘c時(shí)間不是一次函數(shù)關(guān)系，故C錯(cuò)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(jī)械能守恒，故D正確。

故答案為：D。

【分析】明確鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的受力情況，再根據(jù)牛頓第二定律及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及動(dòng)能的定義進(jìn)行分析。16．【答案】（1）C（2）O；F；F'【解析】【解答】（1）本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)拉力的作用效果和一個(gè)拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法。故答案為：C。

（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，O點(diǎn)為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置，進(jìn)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(guò)平行四邊形得出的值，即F為理論值；合力的實(shí)際值應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量，與OA共線，故實(shí)際值為F′。

【分析】等效替代法是保證不同的試驗(yàn)操作，但實(shí)驗(yàn)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(duì)角線。17．【答案】（1）29.8（2）A2；R1（3）【解析】【解答】（1）游標(biāo)卡尺的分度值為0.1mm，故游標(biāo)卡尺讀數(shù)為29（2）由題意可知，電源電動(dòng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，選用阻值較小的滑動(dòng)變阻器，應(yīng)選用R1。

（3）電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻，采用電流表外接法，電路圖如圖所示

【分析】讀數(shù)時(shí)注意儀器的分度值。選擇儀器時(shí)注意根據(jù)三大要求進(jìn)行選擇。即在保證電路安全的同時(shí)，要保證測(cè)量準(zhǔn)確和操作便捷。掌握內(nèi)接法和外接法的判斷方法。18．【答案】（1）解：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x代入數(shù)據(jù)解得a（2）解：加速度過(guò)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(guò)程，由牛頓第二定律可得mg?f=m解得a（4）解：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v解得x【解析】【分析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律中位移與時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行解答；

（2）確定無(wú)人機(jī)的受力