江苏省无锡市太湖高级中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题

2023——2024学年度第一学期期中考试
高二物理试卷
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。

1．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N 极垂直纸
面向外的是
2．如图所示，某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B .一正方形刚性线圈，边长为L ，匝数为n ，线圈平面与磁场方向垂直，线圈一半在磁场内．某时刻，线圈中通过大小为I 的电流，则此线圈所受安培力的大小为
A.2BIL
B.1
2
nBIL
C ．nBIL D.2nBIL
3．如图所示，电子射线管放在U 形磁铁的N 极和S 极之间，射线管的P 和Q 两极分别接在直流高压电源的正极和负极，此时荧光屏上显示的电子束运动径迹将 A ．向上偏转 B ．向下偏转 C ．不发生偏转
D ．先向上偏转后向下偏转
4．高空坠物极易对行人造成伤害。

若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms ，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为
A.10 N 2 N 3 N 4 N 5．在如图所示的电路中，小量程电流表G 的内阻R g ＝100Ω，满偏电流I g ＝1mA ，R 1＝900Ω，
R 2＝100
999
Ω.下列说法正确的是
A ．当S 1和S 2均断开时，改装成的表是电流表
B ．当S 1和S 2均断开时，改装成的是量程为10V 的电压表
C ．当S 1和S 2均闭合时，改装成的表是电压表
D ．当S 1和S 2均闭合时，改装成的是量程为1A 的电流表
6．如图所示，甲木块的质量为m 1，以速度v 沿光滑水平地面向右运动，正前方有一静止的、质量为m 2的乙木块，乙木块上连有一轻质弹簧。

甲木块与弹簧接触后 A.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 B.甲、乙两木块所组成系统的机械能守垣 D.乙木块的动量守恒
7．质量为m A 的A 球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B 球运动，并与B 球发生弹性正碰．假设B 球的质量m B 可选取为不同的值，则 A ．当m B =m A 时，碰后B 球的速度最大 B ．当m B =m A 时，碰后B 球的动能最大 C ．当m B =m A 时，碰后B 球的动量最大
D ．在保持m B >m A 的条件下，m B 越小，碰后A 球的速度越大
8．如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ，一根长为L ，质量为m 的直导体棒垂直导轨放在如图所示的电路中，欲使导体棒静止，可加一垂直于导轨平面的匀强磁场，当磁感应强度B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B 的大小变化的说法中，正确的是 A ．先减小后增大 B ．先增大后减小
C ．逐渐减小
D ．逐渐增大
9．有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(重一吨左右)。

一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。

他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船。

用卷尺测出船后退的距离d ，然后用卷尺测出船长L 。

已知他的自身质量为m ，水的阻力不计，则船的质量为
A.m （L ＋d ）d
B.m （L －d ）d
C.mL d
D.m （L ＋d ）L
10．为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流
量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a 、b 、c ，左右两端开口，在垂直上下底面方向加磁感应强度为B 的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，污水从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U .若用Q 表示污水流量(单位时间内流出的污水体积)，下列说法不正确的是 A ．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大
B ．若污水中正离子较多，则前表面电势比后表面电势低
C ．若污水中负离子较多，则前表面电势比后表面电势低
D ．污水流量Q 与U 成正比，与a 、b 无关
11．如图所示，在磁感应强度大小为B ，范围足够大的水平匀强磁
场内，固定着倾角为θ的绝缘斜面，一个质量为m 、电荷量为－q 的带电小物块以初速度v 0沿斜面向上运动，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ.设滑动时电荷量不变，在小物块上滑过程中，其加速度大小a 与时间t 的关系图象，可能正确的是
二、非选择题：共5题，共56分。

其中第12题每空3分，共15分，第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

12．某实验小组设计了如图甲所示的电路来测量蓄电池的电动势和内电阻．
(1)定值电阻R 1＝20 Ω，连接好电路，闭合开关S ，改变滑动变阻器滑片位置，发现电压表V 1有读数，电压表V 2始终无读数，经检查发现电路中存在断路故障，则该故障可能在________(选填“ab ”“bc ”或“cd ”)两点间．(已知连接电表的导线都是正常的)
(2)排除故障后，闭合开关S ，调节滑动变阻器的阻值，记录多组电压表的示数U 1、U 2，如U 2/V U 1/V
(3)数字)
(4)为减小系统误差，R 1可以选择比上述________(选填“较大”或“较小”)一些的阻值． 13.（8分）如图所示，在某届亚洲杯足球赛上，一足球运动员踢一个质量为0.4 kg 的足球. (1)若开始时足球的速度大小是4 m /s ，方向向右，踢球后，球的速度大小是10 m/s ，方向仍向右(如图甲)，求踢球过程中足球动量的改变量；
(2)若足球以10 m/s的速度向右撞向球门门柱，然后以3 m/s的速度反向弹回(如图乙)，求这一过程中足球的动量改变量.
▲ ▲ ▲
14．（9分）如图所示，长为L、质量
为m的导体棒ab，置于倾角为θ的光
滑斜面上．导体棒与斜面的水平底边
始终平行．已知导体棒通以从b向a的电流，电流为I，重力加速度为g.
(1)若匀强磁场方向竖直向上，为使导体棒静止在斜面上，求磁感应强度B的大小；
(2)若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，求磁感应强度的最小值和对应的方向．
▲ ▲ ▲
15．（12分）两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上向右运动，质量为4kg的物块C静止在B的右边，如图所示．已知B与C碰撞后二者会粘在一起运动．求：
(1) 当弹簧的弹性势能最大时，A的速度大小；
(2) 系统中弹性势能的最大值．
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16．（12分）如图所示的坐标系xOy中，第一象限内存在垂直
纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，第二象限存在沿y
轴负方向的匀强电场，x轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度未知．一带正电粒子从A(d,0)点以初速度v0开始运动，初速度方向与x轴负方向夹角为53°，粒子到达y轴时速度方向与y轴垂直，粒子经过电场区域、x轴下方磁场区域恰好回到A 点，且速度方向与初速度方向相同．粒子重力不计，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求：
(1)粒子的比荷；
(2)匀强电场的电场强度大小；
(3)x轴下方磁场的磁感应强度大小．
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2021——2022学年度第一学期期
中考试
高二物理评分标准
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案C D B C D A B D B A C
二、非选择题
12、答案(1)bc(2)见图(3)6.010(4)较小
13、13.(1)取向右为正方向，初、末动量分别为p＝mv＝0.4×4 kg·m/s＝1.6 kg·m/s，方向向
右，
p ′＝mv ′＝0.4×10 kg·m/s ＝4 kg·m/s ，方向向右，（数值3分，方向1分） 动量的改变量为Δp ＝p ′－p ＝2.4 kg·m/s ，方向向右.
(2)取向右为正方向，初、末动量分别为p 1＝mv 1＝0.4×10 kg·m/s ＝4 kg·m/s ，方向向右， p 2＝mv 2＝0.4×(－3) kg·m/s ＝－1.2 kg·m/s ，负号表示方向向左，
动量的改变量为Δp ′＝p 2－p 1＝－5.2 kg·m/s ，负号表示方向向左.（数值3分，方向1分） 14、(1)匀强磁场方向竖直向上时，导体棒受力如图甲所示，由平衡条件得： mg sin θ＝F 安cos θ 2分 F 安＝BIL ， 1分 解得B ＝mg IL
tan θ. 1分
(2)如图乙所示，当安培力平行斜面向上，即安培力和重力沿斜面的分力平衡时，安培力最小，有
mg sin θ＝F 安′2分 F 安′＝B min IL 1分 解得B min ＝mg IL
sin θ 1分
由左手定则可知磁感应强度的方向垂直斜面向上．1分 15.解：（1）三个物块速度相等时，弹簧的弹性势能最大，系统动量守恒有
（m A +m B ）v =(m A +m B +m C )v / （3分）
代入数据得：v /=3m/s （2分）
(2)物块B 与物块C 碰撞有m B v =(m B +m C )v 1 （2分）
代入数据得：v 1=2m/s （1分） 此过程系统损失的机械能为()
J 242
1
21212=+-=∆v m m v m E C B B p （2分） 所以系统中弹性势能最大为
()
J 122
1
)(212/2max =∆-++-+=
p C B A B A p E v m m m v m m E （2分） 16．(1)设粒子在第一象限内做圆周运动的半径为r 1，则有q v 0B 0＝m v 02
r 1
2分
由图可知r 1＝d
sin 53°
1分
解得q m ＝4v 0
5dB 0 1分
(2)设粒子类平抛过程竖直位移为Δy ， 则Δy ＝r 1－r 1cos 53° 1分
由题意可知，粒子类平抛运动的末速度与x
轴负方向夹角为θ
＝53°，则v y ＝v 0tan θ，类平抛运动过程v y ＝at ，Δy ＝1
2
at 2，qE ＝ma 2分
联立解得t ＝3d
4v 0，E ＝20v 0B 09
1分
(3)设粒子类平抛过程水平位移为Δx ，则Δx ＝v 0t ，设粒子在x 轴下方磁场区域运动的半径为r 2，则r 2＝d ＋Δx 2
sin θ
1分
粒子运动速度v ＝v 0
cos θ
1分
q v B ＝m v 2
r 2
解得B ＝40
21
B 0 1分。