安徽省百花名校等四校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题

试卷更新日期：2023-12-16 类型：期中考试

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一、选择题（本大题共 15 小题，每小题4分，满分 60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意的）

1. 下列各组物理量中，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

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2. 以下四幅图所示的实验中，能够揭示电磁感应现象的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3. 某小区门口的车闸杆如图所示，O为杆上的转动轴，A、B分别为杆上的两点，且 $A O = 2 B O$ 。杆绕轴O转动的过程中，A、B两点（　　）

A、角速度之比为 $2 ： 1$ B、角速度之比为 $1 ： 2$ C、向心加速度大小之比为 $1 ： 2$ D、向心加速度大小之比为 $2 ： 1$

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4. 电磁波在真空中传播的速度是3.00×10⁸ m/s，有一个广播电台的频率f=90.0 MHz，这个台发射的电磁波的波长λ为（　　）

A、2.70 m B、333 m C、270 m D、3.33 m

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5. 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F_A所示，则下列说法正确的是（）

A、C带正电，且Q_C＜Q_B B、C带正电，且Q_C＞Q_B C、C带负电，且Q_C＜Q_B D、C带负电，且Q_C＞Q_B

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6. 航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统。已知我国“辽宁号”航母舰载战斗机歼-15在航空母舰的直跑道上匀加速滑行时的加速度为4.5 $m / s^{2}$ ，由于跑道长度限制，飞机滑行距离不能超过100m，起飞速度为50 $m / s$ ，则航空母舰静止时弹射系统必须使战斗机具有的初速度至少为（　　）

A、40 $m / s$ B、30 $m / s$ C、20 $m / s$ D、10 $m / s$

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7. 如图所示，轻绳OA将一质量为m的小球悬挂于O点，OA与竖直方向的夹角为 $β = 30 °$ ，在水平力F作用下，小球静止。现使力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上，小球位置始终不变，上述过程中（　　）

A、力F逐渐减小 B、力F逐渐增大 C、轻绳OA对球的拉力先增大再减小 D、力F最小值为 $\frac{1}{2} m g$

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8. 如图所示的直线为电场中的一条电场线（方向未知），A、B、C为直线上的三点，且有 $A B = B C$ 。一电子仅在电场力作用下由A点运动到C点，克服电场力做功为6eV。已知电子的电荷为e，电子在C点的电势能为10eV，则下列说法正确的是（　　）

A、电场线的方向由C指向A B、电子在A点的电势能为16eV C、B点电势为 $- 7 V$ D、电子运动中的动能和电势能之和不变

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9. 一个电流表的满偏电流 $I_{g} = 100 μ A$ ，内阻 $R_{g} = 100 Ω$ ，要把它改装成一个量程为1V的电压表，则应在电流表上（　　）

A、串联一个99kΩ的电阻 B、并联一个99Ω的电阻 C、串联一个9.9kΩ的电阻 D、并联一个9.9Ω的电阻

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10. 星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v₂与第一宇宙速度v₁的关系是 $v_{2} = \sqrt{2} v_{1} 。$ 已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的 $\frac{1}{6} 。$ 不计其他星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{g r}{3}}$ B、 $\sqrt{\frac{g r}{6}}$ C、gr D、 $\sqrt{g r}$

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11. 如图所示，套在光滑竖直杆上的滑块通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块，开始时用手托住滑块，使绳子刚好伸直并处于水平位置，现将滑块由A位置静止释放，当滑块到达B位置时速度大小为v。已知滑轮到杆的水平距离为 $3 d$ ， A、B间的距离为 $4 d$ ，物块和滑块均可视为质点，不计滑轮的质量和大小，则当滑块到达B位置时，物块的速度大小为（　　）

A、 $\frac{4 v}{5}$ B、 $\frac{3 v}{4}$ C、 $\frac{5 v}{4}$ D、 $\frac{4 v}{3}$

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12. 质量为 $m$ 的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道内侧运动，并恰好经过最高点，则小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为（　　）

A、 $m g$ B、 $2 m g$ C、 $3 m g$ D、 $6 m g$

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13. 如图所示（俯视图），质量为1kg的滑块P静止在粗糙水平地面上，受到相互垂直的水平恒力 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的作用从静止开始运动，经 $t = 2 s$ 时间滑块通过的位移为4m。若 $F_{1} = 3 N$ ， $F_{2} = 4 N$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，则滑块与地面之间的动摩擦因数为（　　）

A、0.2 B、0.3 C、0.4 D、0.5

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14. 中国的面食种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，厨师将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出，小面圈距锅的高度h=0.3m，与锅沿的最近水平距离L=0.45m，锅可视为半径R=0.25m的半球壳（不计锅的厚度），水面到锅底的距离d=0.1m。不计一切阻力，小面圈的运动可视为平抛运动，重力加速度大小取g=10m/s² ，则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/s

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15. 铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能E_k和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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二、实验题（本题共 2 小题，共14分）

16. 在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计），其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳。

(1)、本实验采用的科学方法是____。

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、建立物理模型法

(2)、在某次实验中，某同学的实验结果如图所示，其中 A 为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳结点的位置。图中是力 F₁与 F₂的合力的理论值；是力 F₁ 与 F₂ 的合力的实验值。

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17. 在“测定金属丝的电阻率”实验中，某实验小组所用测量仪器均已校准。

(1)、图中游标卡尺的读数为mm。

(2)、已知金属丝的阻值约为5Ω。现用伏安法测量其阻值R_X ，要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，现备有以下器材：
A.电池组（3V，内阻不计）
B. 电流表 A₁（0~3A，内阻约为0.1Ω）
C.电流表 A₂（0~0.6A，内阻约为 0.2Ω）
D.电压表 V（0~3V，内阻约为 3kΩ）
E.滑动变阻器 R₁（0~20Ω）
F.滑动变阻器 R₂（0~2000Ω）
G.开关、导线
上述器材中，电流表应选（选“A₁”或“A₂”），滑动变阻器应选（选“R₁”或“R₂”）。

(3)、请按要求画出实验电路图，并标出所选器材符号。

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三、计算题（本大题共3小题，共 26分。请写出必要的分析过程、文字说明和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位，只写最后答案的不得分）

18. 如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量为 $m = 2 k g$ 的无人机，其动力系统所能提供的最大升力 $F = 36 N$ ，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在 $t = 5 s$ 时离地面的高度为75m（g取10m/s²）。

(1)、求上升过程中无人机的加速度 $a_{1}$ 为多少？

(2)、求运动过程中所受空气阻力大小多少？

(3)、假设由于动力系统故障，悬停的无人机突然失去升力而坠落。无人机坠落地面时的速度为40m/s，求无人机此时的加速度 $a_{2}$ 为多少？

(4)、求由于动力系统故障的情况下，无人机悬停时距地面高度为多少？

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19. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10^－⁸ C，A极板接地．求：

(1)、平行板电容器的电容；

(2)、平行板电容器两板之间的电场强度；

(3)、距B板为2 cm的C点处的电势．

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20. 如图，水平桌面上一个质量 $m = 0.01 kg$ 的物体（视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得一向右速度后脱离弹簧，之后从桌子边缘B点平抛出去，并从C点沿CD方向进入竖直平面内，由斜直轨道CD和圆弧形轨道DEFGH平滑连接而成的光滑轨道上运动，CD与水平面成 $θ = 37 °$ 角，EG为竖直直径，FH为水平直径。已知物块刚好能沿圆轨道经过最高点G，AB间的距离 $l = 4 m$ ，物体与桌面间的动摩擦因数 $μ = 0.25$ ， C点距离桌面的水面距离 $x = 1.2 m$ ， B、C两点间的高度差 $h_{1} = 0.45 m$ ， C、D两点间的高度差 $h_{2} = 1.05 m$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、弹簧被压缩至A点时的弹性势能 $E_{p}$ ；

(2)、圆弧轨道半径R；

(3)、当物体从D点进入圆弧轨道后，撤去斜直轨道CD，物体从H点落到水平面的时间t。

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