2023-2024年福建省泉州市惠安一中、安溪一中、养正中学、泉州实验中高二上学期11月期中联考物理试题（解析版）

安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学2023年秋季高二期中联考一、单选题（本大题共4小题，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1.如图所示，篮球运动员接传过来的篮球时，通常要先伸出双臂迎接篮球，手接触到篮球后，双手迅速后撤将篮球引至胸前。运用你所学的物理规律分析，这样做可以（）A.减小手对篮球的冲量 B.减小篮球的动量变化量C.减小篮球对手的作用力 D.缩短篮球对手的作用时间【答案】C【解析】【详解】B．篮球运动员接传过来的篮球，末速度为零，动量的变化量是确定的，B错误；A．根据动量定理知，手对篮球冲量的大小也是确定的，A错误；D．先伸出双臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以延长球与手接触的时间，D错误；C．根据动量定理得-Ft=0-mv则F=当时间延长时，手对球的作用力减小，即球对手的作用力减小，故C正确。故选C。2.有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】由电阻的决定式可知A中电阻为B中电阻为C中电阻为D中电阻为因为最小的电阻为。故选A。3.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是（）A.C带正电，且QC＜QB B.C带正电，且QC＞QBC.C带负电，且QC＜QB D.C带负电，且QC＞QB【答案】C【解析】【详解】因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，且FCA<FBA，所以C带负电，且QC<QB．故选C．4.图甲为板间距为d，长度2d两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压u，电压u随时间t变化的图线如图乙所示，在t=0时刻，一质量为m、不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为，刚好沿板右边缘射出电场，已知电场变化周期，下列关于粒子运动的描述不正确的是（）A.粒子电荷量为B.若粒子在时刻以进入电场，由该粒子在时刻射出电场C.若该粒子在时刻以速度进入电场，从进入到射出电场，电场力对粒子不做功D.若该粒子在时刻以速度进入电场，粒子会水平射出电场【答案】B【解析】【详解】A．粒子在电场中水平方向做匀速运动，运动时间为竖直方向粒子先加速后减速，则解得故A正确，不符合题意；B．若粒子在t=0时刻以进入电场，则经过时间T，粒子将打到极板上，即该粒子不能射出电场，故B错误；CD．若该粒子在时刻以速度进入电场，粒子在电场中运动时间为T；在竖直方向粒子在时间内先加速，在内做减速运动速度减为零，然后时间内反向加速，在内做减速直至减为零，以速度水平射出电场，则从进入到射出电场，电场力对粒子不做功，故CD正确，不符合题意；故选B。二、双选题（本大题共4小题，共24分，在每小题给出的四个选项中，有两个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，选错或不答的不得分）5.有一带电粒子沿图中的AB曲线穿过一匀强电场，a、b、c、d均为匀强电场中的等势面，且电势，若不计粒子所受重力，那么（）A.粒子可能带正电B.粒子的运动轨迹是抛物线C.从A点运动到B点粒子电势能增加D.粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变【答案】BD【解析】【详解】A．电场力与等势面垂直，电场力应指向轨迹凹侧，即垂直等势面向上，由于，则电场方向向下，粒子带负电，故A错误；B．电场力为恒力，则粒子做匀变速曲线运动，轨迹是抛物线，故B正确；C．从A点运动到B点，电势升高，则负电荷电势能减小，故C错误；D．粒子仅受电场力作用，则电势能和动能之和保持不变，故D正确。故选BD。6.光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑圆形槽的小车，一质量也为m的小球以水平速度沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端，图甲小车放置在无阻碍的光滑水平面上，图乙小车靠墙停放，已知重力加速度为g，则（）A.图甲中小球返回右端后将做平抛运动B.图甲中在小球从最高点滑下过程中与小车组成系统水平方向动量守恒C.图甲中小球在弧形槽内上升的最大高度为D.图乙中全过程小球对小车压力的冲量为【答案】BC【解析】【详解】B.图甲中在小球从最高点滑下过程中与小车组成的系统水平方向所受合外力为0，所以系统在水平方向动量守恒，故B正确；AC.图甲设小球回到最右端速度为，小车此时速度为。对小球和小车由动量守恒定律和机械能守恒定律有得所以小球回到最右端将做自由落体运动。设图甲中小球在弧形槽内上升的最大高度为h，有得故A错误，C正确；D.图乙中小车始终不动，图乙中全过程小球合冲量为。而小球只受重力和小车对其支持力，重力冲量方向竖直向下为，所以支持力的冲量大小为所以图乙中全过程小球对小车压力的冲量大于，故D错误。故选BC。7.某静电场中x轴上各点电势的分布图如图所示，一个质量为m、电荷量绝对值为q的带电粒子从坐标处以初速度沿x轴负方向出发，带电粒子仅在静电力作用下恰好在区间内往返运动，则下列说法正确的是（）A.粒子带正电或负电都可以B.粒子从运动到的过程中，加速度先减小后增大C.粒子从运动到的过程中，电场力先做负功后做正功D.位置的电势【答案】BD【解析】【详解】A．沿电场线方向电势降低，故电场线方向从指向两侧，带电粒子仅在静电力作用下恰好在区间内往返运动，带电粒子从坐标处以初速度沿x轴负方向出发，因此做减速运动，电场力方向与电场方向相反，故粒子带负电，故A错误；B．图像中斜率表示场强，粒子从运动到的过程中，场强先减小后增大，电场力先减小后增大，故加速度先减小后增大，故B正确；C．带电粒子仅在静电力作用下恰好在区间内往返运动，因此粒子从运动到的过程中，先加速后减速，故电场力先做正功后做负功，故C错误；D．根据能量守恒可知解得故D正确。故选BD。8.如图，矩形ABCD位于匀强电场中，电场方向平行于矩形平面。已知AB=2BC，P是CD边的中点。A、B、D的电势分别为7V、3V、5V，初动能为6eV、电荷量大小为e的带电粒子从A沿着AC方向射入电场，恰好经过B。不计粒子重力，下列说法正确的是（）A.该粒子带正电B.该粒子到达B点时的动能为10eVC.若仅改变粒子的初速度大小，该粒子不可能经过C点D.若仅改变粒子的初速度方向，该粒子可能做直线运动经过P点【答案】CD【解析】【详解】A．根据匀强电场中平行等间距的两点间的电势差相等，则有则C点电势取AB的中点O，则O点的电势为连接OD则为等势线，电场强度与等势面垂直，且由高电势指向低电势，电场强度垂直OD斜向上，如下图所示由物体做曲线运动的条件可知电场力斜向下，说明电荷为负电荷，故A错误；B．粒子从A到B，由动能定理得代入数值可得则该粒子到达B点时的动能故B错误；C．若仅改变粒子的初速度大小，因粒子所受电场力方向与场强E方向相反，电场力和速度方向不共线，则该粒子不可能做直线运动，不可能经过C点，故C正确；D．因AP在电场强度E的方向上，则若改变粒子的初速度方向，使得初速度沿AP方向，则该粒子可沿AP做匀减速直线运动经过P点，故D正确。故选CD。三、填空题（本大题共4小题，共20分）9.如图，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。尘埃进入静电除尘区域时会遇上B处电离出的电子，之后被吸附到正极A上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。（1）尘埃遇上B处电离出的电子后带上______电（选填“正”或“负”）。（2）尘埃带电后，在被吸附的过程中电势能逐渐______（选填“增大”成“减小”）。【答案】①.负②.减小【解析】【详解】（1）[1]电子带负电，则尘埃遇上B处电离出的电子后带上负电。（2）[2]尘埃带上负电后，在被吸附的过程中，电场力对其做正功，所以其电势逐渐减小。10.如图所示，电动势为E、内阻不计的直流电源与平行板电容器连接，电容器下极板接地，一带负电油滴被固定于电容器中的O点，静电计所带电量可被忽略。（选填“变大”，“变小”或“不变”）（1）若开关K闭合且将下极板竖直向上移动一小段距离后，则平行板电容器的电容值将______，静电计指针张角______；（2）若开关K闭合一段时间后断开，再将下极板向下移动一小段距离则电容器中场强______，O点带负电油滴的电势能______。【答案】①.变大②.不变③.不变④.变小【解析】【详解】（1）[1][2]若开关K闭合，电容器电势差不变，静电计指针张角不变。下极板竖直向上移动一小段距离，根据平行板电容器的电容值将变大。（2）[3][4]若开关K闭合一段时间后断开，电容器电荷量不变。下极板向下移动一小段距离，根据得电容器中场强不变。下级板接地，所以下级板电势为0，O点电势为d为O点到下级板距离，d变大，O点电势变大，由可知带负电的油滴在O点的电势能变小。11.如图所示的装置是“冲击摆”，摆锤的质量很大，子弹以初速度从水平方向射入摆中并留在其中，随摆锤一起摆动。（1）子弹射入摆锤后，要得到子弹和摆锤一起运动的初速度，需要测量的物理量有__________。A．子弹的质量B．摆锤的质量C．冲击摆的摆长D．摆锤摆动时摆线的最大摆角（2）用问题（1）中测量的物理量，应用所学的物理知识可以得出子弹和摆锤一起运动的初速度__________；（3）通过表达式____________，即可验证子弹与摆锤作用过程中的不变量（用已知量和测量量的符号、、、表示）。【答案】①.CD②.③.mv0=(M+m)v【解析】【分析】【详解】(1)[1](2)[2]根据机械能守恒得解得故选CD。(3)[3]验证动量守恒有12.测金属丝的电阻率实验。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图（a），其示数为_______mm；（2）实验电路如图（b），请用笔画线代替导线，完成图（c）的实物连线______；（3）开启电源，合上开关，记录ap的长度L和电流表A的示数I；移动线夹改变ap的长度L，测得多组L和I值，做出－L的图线，求得图线斜率为k；（4）若稳压电源输出电压为U，金属丝的横截面积为S，则该金属丝的电阻率ρ＝___________（用k、U、S表示）。【答案】①.0.360②.③.【解析】【详解】（1）[1]金属丝直径为d＝0.01mm×36.0＝0.360mm（2）[2]实物连线如图（4）[3]由闭合电路的欧姆定律U＝I（Rx+R0）而联立解得则解得四、计算题（本大题共3小题，共40分）13.A，B两球沿—直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移－时间图像，a、b分别为A，B两球碰前的位移－时间图像，c为碰撞后两球共问运动的位移－时间图像，若A球质量是m=2kg，求：（1）球B的质量；（2）碰撞时A对B所施冲量；（3）碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能。【答案】（1）；（2）；（3）10J【解析】【详解】（1）由图可知A球碰前速度为B球碰前速度为两球碰后的共同速度为两球相碰由动量守恒定律有得（2）对B由动量定理有碰撞时A对B所施冲量为（3）碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为14.如图中所示，绝缘水平传送带与竖直放置的半圆形轨道底部平滑相接。半圆形轨道绝缘、光滑，半径为R=0.45m，处在水平向右的匀强电场中，半圆形轨道的竖直直径是电场的左边界，电场的场强大小为。一质量为0.1kg，电荷量为的小物块自半圆形轨道某位置静止沿轨道滑下，滑至底端并冲上传送带，在传送带上运动的速度－时间图象如图乙所示（以向右为正方向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）求（1）小物块与传送带间的动摩擦因数；（2）小物块开始滑下的位置P到传送带的高度差h；（3）小物块在半圆形轨道上滑动时对轨道的最大压力大小。【答案】（1）0.1；（2）0.675m；（3）【解析】【详解】（1）由题图乙可知小物块在传送带上运动的加速度大小为对其进行受力分析，根据牛顿第二定律可得可得（2）由图乙可知，物块滑上传送带的初速度大小为3m/s，设小物块开始滑下的位置在圆心上方，小物块与圆心的连线跟水平方向的夹角为θ，对小物块，从开始到半圆轨道底端，根据动能定理有解得假设成立，故小物块开始滑下的位置P到传送带的高度为（3）物块受到的电场力qE和重力mg的合力为合外力与竖直方向夹角为即合外力与竖直方向夹角为30°，斜向右下方。设小物块到达等效重力场的最低点Q（由几何关系可知OQ与OP垂直）时的速度为v，根据动能定理有在等效最低点时，物块对轨道压力最大，由牛顿第二定律可得联立解得【点睛】熟悉等效重力场中等效最高点和最低点的特点。明确物块在运动过程中的受力情况，结合功能关系及牛顿第二定律进行求解。15.如图所示，第一象限中有沿x轴正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等。一个质量为，电荷量为的带电小球以初速度从x轴上P（－L，0）（L=0.5m）点经过y轴上的某一个点O（未