2023-2024学年山东省菏泽市高二(上)期中物理试卷(b卷)

2023-2024学年山东省菏泽市高二（上）期中物理试卷（B卷）一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）1．下面是某同学对一些概念的理解，其中正确的是（）A．电流方向与自由电子定向移动的方向是相同的 B．电流越大，自由电子在金属导体中定向移动速率越大 C．非静电力做的功越多，电动势越大 D．电动势由电源中非静电力的特性决定，跟外电路无关2．如图所示，abcd为厚薄均匀的矩形金属薄片，边长ab：bc＝2：1，将A、B端接入电压为U的电路中时，金属薄片接入电路的电阻值为R，并测得此时通过金属薄片的电流为I，则以下正确的是（）A．若A、B接入电压为2U的电路中时，金属薄片接入电路的电阻为2R B．若A、B接入电压为2U的电路中时，通过金属薄片的电流为4I C．若C、D接入电压为2U的电路中时，金属薄片接入电路的电阻为2R D．若C、D接入电压为2U的电路中时，通过金属薄片的电流为8I3．如图所示，木块M和N用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，M紧靠在墙壁上，对N施加向左的水平力使弹簧压缩，当撤去外力后，对A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（）A．M离开墙壁前，系统动量守恒 B．M离开墙壁前，M所受合力的冲量与N所受合力的冲量大小相等，方向相反 C．M离开墙壁后，系统动量守恒 D．M离开墙壁后，M动量变化量与N动量变化量相同4．一个电子在平行于纸面的平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，放于圆心处的小磁针最后静止时N极的指向（）A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外 C．平行纸面向左 D．平行纸面向右5．电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻与cd间电阻的比值为2：1，以下正确的是（）A．当在ab端加上电压U，cd间不接负载，则cd两点间的电压为 B．当在ab端加上电压U，cd间接入负载，则cd两点间的电压大于 C．若在cd端加上电压U，ab间不接负载，则ab两点间的电压为 D．若在cd端加上电压U，ab间接入负载，则ab两点间的电压大于U6．2023年7月20日21时40分，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同，进行了八个小时的太空行走，圆满完成出舱活动全部既定任务。喷气背包作为航天员舱外活动的主要动力装置，它能让航天员保持较高的机动性。如图所示，一个连同装备总质量为M＝100kg的航天员，装备内有一个喷嘴可以使压缩气体以相对空间站v＝50m/s的速度喷出。航天员在距离空间站s＝45m处与空间站处于相对静止状态，航天员完成太空行走任务后，必须向着返回空间站方向的反方向释放压缩气体，才能回到空间站，喷出的气体总质量为m＝0.15kg，返回时间约为（）A．300s B．400s C．600s D．800s7．如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关S分别与1、2、3、4、5、6相连，可以改变电路结构，使其成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（）A．A应该插入黑表笔、B应该插入红表笔 B．作为电压表时6比5量程大 C．用多用电表测量不同的电阻R时，均需要重新进行欧姆调零 D．测电阻时，如果指针偏转过小，应将选择开关拨至倍率更小的挡位8．在如图所示的电路中，电源的电动势E＝10V，电源内阻r＝1Ω，定值电阻R1＝R2＝R3＝2Ω，滑动变阻器R的最大阻值为4Ω，电容器的电容为C＝1.5×10﹣6F，闭合开关后，将滑动变阻器滑片从最左端a滑到最右端b，理想电压表的示数变化量的绝对值为ΔU，理想电流表的示数变化量的绝对值为ΔI，则以下正确的是（）A．电压表示数变大 B．电流表示数变大 C．变小 D．通过R3的电荷量为3×10﹣6C二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）（多选）9．下列说法中正确的是（）A．根据可知，磁场中某处的磁感应强度大小与通电导线所受的磁场力F成正比，与电流强度I和导线长度L的乘积成反比 B．根据可知，匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁通量 C．当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流 D．闭合线圈和磁场发生相对运动时，一定能产生感应电流（多选）10．如图所示，灯泡A、B都能正常发光，由于电路中电阻R2发生断路，会导致下列哪些现象发生（）A．灯泡A变亮 B．灯泡A变暗 C．灯泡B变暗 D．灯泡B变亮（多选）11．质量分别为m1和m2的两个物体A、B在光滑水平面上发生正碰，碰撞时间不计，其碰撞前后的位移—时间图像如图所示，已知物体A的质量为m1＝2kg，则以下正确的是（）A．该碰撞为弹性碰撞 B．物体B的质量为m2＝6kg C．碰撞过程机械能损失了12J D．碰撞过程中物体B对物体A的作用力的冲量大小为12kg•m/s（多选）12．某课外实验兴趣小组用如图甲所示的电路，将电流表G改装成电压表V1，改装后的电压表通过控制开关的闭合和断开有两个量程，并设计了如图乙所示的电路对改装后的电压表进行校对，V为标准表。校对过程中发现，改装后的电压表的示数总稍小于标准电压表的示数，该小组采取了相应措施进行调整，则如下判断和调整措施正确的是（）A．开关闭合时，改装后的电压表的量程大 B．开关断开时，改装后的电压表的量程大 C．在R1两端并联一个阻值远小于R1的电阻进行调整 D．在R1两端并联一个阻值远大于R1的电阻进行调整三、非选择题（本题共6小题，共60分。）13．某同学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中OA为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。测量硬币的质量，得到一元和一角硬币的质量分别为m1和m2（m1＞m2）。如图（a）将硬币甲放置在斜面某一位置，标记此位置为B，由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测量甲从O点到停止处的滑行距离OP。如图（b）将硬币乙放置在O处，左侧与O点重合，将甲放置于B点由静止释放，当两枚硬币发生碰撞后，分别测量甲、乙从O点到停止处的滑行距离OM和ON。保持释放位置不变，重复实验若干次，得到OP、OM、ON的平均值分别为s0、s1、s2。（1）碰撞前，甲到O点时速度的大小可表示为（设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g）；（2）满足等量关系时，即可验证碰撞瞬间两硬币组成的系统动量守恒（用m1、m2、s0、s1、s2表示）；（3）若该碰撞为弹性碰撞，还应满足的等量关系为（用m1、m2、s0、s1、s2表示）。14．某物理实验小组要测量一个手机锂电池的电动势和内电阻。已了解到该款锂电池在充电量为100%时的电动势为4V左右，于是利用一个电阻箱R和一个R0＝2Ω的定值电阻以及一个电压表设计了如图甲所示的实验电路图。（1）按照图甲所示的实验电路图，将图乙中的实物连接起来组成实验电路。（2）通过调节电阻箱R的阻值，可以读出电压表示数以及电阻箱接入电路的阻值，重复操作可以得到多组电压表的示数U以及对应电阻箱的阻值R，以为轴，以为横轴，作出的关系图线为一直线，如图丙所示。由图线可求得该手机锂电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω。（保留2位有效数字）（3）实验操作结束后，该实验小组考虑到电压表的内阻对电路的影响，进行了误差分析：该电池电动势的测量值与真实值相比，内阻的测量值与真实值相比。（填“偏大”或“偏小”或“相等”）15．在刚刚结束的第19届杭州亚运会上，16岁的中国姑娘全红婵最后一跳逆天反超，获得评委们的四个满分，从而获得女子10米跳台冠军。如图所示，在比赛中质量为m的全红婵，从跳台上以初速度v0竖直向上跳起，从跳台上起跳到入水前重心下降了H。入水后由于水的阻力使速度减为0，全红婵从接触水面到下沉到最低点经历的时间为t，重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）全红婵入水瞬间的动量；（2）全红婵入水后，水的平均阻力大小。16．某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h＝1.8m，正常工作时喷水的速率v0＝10m/s，每秒喷出水的质量m0＝7kg，所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H＝3.2m并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r＝5Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U＝220V，输入电流I＝4A，不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。忽略水在管道中运动的机械能损失，水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率，重力加速度g取10m/s2。求：（1）电动机的输出功率；（2）水泵的抽水效率η。17．如图所示，有A、B两个小球静止在光滑水平台面上，A、B的质量分别为m1＝0.1kg、m2＝0.2kg，光滑水平地面上有一个质量为M＝0.8kg的小车C，小车左端紧靠水平台面静止并且小车最左端P点与台面平滑相接，小车上表面PQ是以O为圆心、半径为R＝1.5m的四分之一光滑圆弧轨道，现给小球A一个初速度v0＝9m/s，A球与B球发生碰撞，碰后小球A以1m/s的速度反弹，小球B获得速度向前运动并冲上小车上的圆弧轨道，水平台面离水平地面高h0＝0.2m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球A和小球B相互碰撞时损失的机械能；（2）当小球B运动到圆弧轨道上的最高点时距离地面的高度；（3）运动过程中小车C的最大速度。18．一质量为m＝1kg的小球用长为L＝1.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与光滑水平面上放置的小滑块b发生正碰，碰撞时间极短且碰撞过