江阴市四校联考2023-2024学年高二上学期11月期中考试
物理
考生注意：
1． 本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分。
2． 选择题请用2B铅笔填涂在答题卡上，非选择题用黑色的水笔书写在答题卷上。
一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1.北京时间2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射升空。“比冲”是航天器发射系统的常用物理量，用于表达动力系统的效率，其可以描述为单位质量推进剂产生的冲量。据此分析，“比冲”的国际单位可以是（ ）
A．m/s B．m/s2 C．N D．N s
2.下列各图的线圈或回路中能产生感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
3.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱组成的，则下列说法正确的是（ ）
A．甲表是电流表，乙表是电压表 B．甲表是电压表，乙表是电流表
C．在甲图中，R增大时量程增大 D．在乙图中，R增大时量程减小
4.科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针静止时，N极指向为北偏东60°，如图虚线所示。设该位置地磁场磁感应强度的水平分量为B，磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小值为（ ）
A． B．
C． D．
5.硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。如图甲所示，它的结构很简单，核心部分是一个大面积的PN结，把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路，当二极管的管芯（PN结）受到光照时，你就会看到微安表的表针发生偏转，显示出回路里有电流，这个现象称为光生伏特效应，具有低碳环保的优点。如图乙所示，其中图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻 R的U-I图像。当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为（ ）
A． B．
C． D．
6.如图所示，A、B、C、D是一平抛运动物体轨迹上的四点，图中方格均为边长相同的正方形，空气阻力不计。若将A到B、B到C、C到D三段过程中物体动量变化量的大小分别记为、、。则等于（ ）
A．1：1：1 B．1：2：3
C．1：3：5 D．1：4：9
7.如图所示，A、B两物体的质量比mA：mB=4：3，它们原来静止在足够长的平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，且已知A、B组成的系统动量守恒。则有（ ）
A．A、B与C的动摩擦因数相等 B．A、B与C的动摩擦因数是否相等不确定
C．最终稳定时小车向右运动 D．A、B、C系统动量守恒
8.2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船发射入轨，6名航天员实现了太空会师，2022年12月4日晚上20时09分，神舟十四号飞行乘组（陈冬、刘洋和蔡旭哲）完成了所有的既定任务后成功返回地面，其中还包括三次太空行走。如图所示，已知某次陈冬离开空间站太空行走时，连同装备共100kg，在离飞船30m的位置与空间站处于相对静止的状态，装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度喷出气体，为了能在5min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（ ）
A．0.10kg B．0.20kg C．0.35kg D．0.40kg
9.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线同一方向运动，A球的动量是，B球的动量是，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（ ）
A．， B． ，
C．， D．，
10.如图所示，质量为m的物块P与物块Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给P物体一瞬时初速度，并把此时记为0时刻，规定向左为正方向，内P、Q物块运动的图像如图所示，其中t轴下方部分的面积大小为，t轴上方部分的面积大小为，则（ ）
A．物体Q的质量为
B．时刻Q物体的速度为
C．时刻P物体的速度为
D．时间内弹簧对Q物体先做正功后做负功
11.如图所示，水平固定一个光滑长杆，有个质量为m的小滑块A套在长杆上可自由滑动，在水平杆上竖直固定一个挡板P，小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态，在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为2m的小球B，将小球拉至左端水平位置，使细线处于自然长度，由静止释放，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．A和B组成的系统水平方向上动量守恒
B．小球B第一次摆到最低点速度为
C．小球B在运动过程中相对最低点所能上升的最大高度为
D．小滑块A能获得的最大速度为
二、非选择题：本题共5题，共56分．其中第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.（15分）有一陶瓷圆筒，外面镀有一层很薄的合金薄膜。为测定薄膜的厚度，某同学先用20分度的游标卡尺测出陶瓷圆筒长度为L，又用螺旋测微器测得筒外径d，最后用多用电表粗测其电阻。并在电工手册查得薄膜的电阻率为。
（1）该同学用螺旋测微器测得筒外径d如图1所示，则筒外径 mm，用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过小，他应该换用 挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图2所示，则金属棒的阻值约为 。
（2）该同学利用所测得的及查表的数据，求得薄膜厚度表达式D=______（均用字母表示），就可计算出薄膜的厚度。
（3）为更精确地测量薄膜的电阻，该同学从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表A（量程6mA，电阻约为）
B．电压表V（量程2V，电阻）
C．滑动变阻器R（，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约为）
E．定值电阻
F．开关一只，导线若干
为精确的测量出薄膜电阻，根据上述器材在方框内画出测电阻的最佳方案的电路图 ▲
13.（6分）如图所示，一高空作业的工人质量为65kg，系一条长为L=5m的安全带，若工人不慎跌落时，安全带的缓冲时间t=1s，g取10m/s2，忽略空气阻力的影响。求：
（1）从工人跌落到安全带最长时重力对人的冲量大小。
（2）从人跌落到安全带最长的过程中安全带受的平均冲力。
14.（8分）（1）如图1所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°，现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，求：整个过程中线圈的磁通量变化量；
（2）如图2所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其中A点处导线方向垂直纸面向外，。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。今测得C点的磁场沿BC方向向右，求：B点处导线中电流的方向以及AB两点处导线中电流的大小之比。
15.（12分）随着全球能源危机加剧，电动汽车逐渐成为家庭购车的首选。中国的汽车电池企业“宁德时代”和整车企业“比亚迪”，在全球新能源汽车领域处于领先地位。小明同学和爸爸晚上开车回家，小明同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为10.5V，内阻为0.05Ω，电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通，电动机未起动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到50A，电流表为理想电表，车灯的电阻认为不变。求：
（1）车灯电阻R；
（2）电动机启动后，车灯的功率减少了多少；
（3）电动机启动后，电动机的输出功率。
16.（15分）算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，算珠的质量是10g，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相隔，乙与边框a相隔，算珠与导杆间的动摩擦因数。现用手指将甲以的初速度拨出，已知甲乙碰撞、甲乙与边框的碰撞都是弹性碰撞，碰撞时间极短且不计，整个过程中算盘一直处于静止状态，重力加速度g取。求：
（1）甲乙算珠第一次碰撞后乙的速度大小；
（2）乙算珠与边框a碰撞的时间为，求乙算珠与边框a碰撞时对边框a的力；
（3）甲、乙两颗算珠都停下来时，它们的距离。江阴市四校联考2023-2024学年高二上学期11月期中考试
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
A B A B D A D B C C D
12.每空3分
（1） 12.134/12.135/12.136 2200
（3）
13.（6分）
（1）工人自由落的时间为有 解得 ............1分
重力的冲量大小 ............1分
解得 ............1分
（2）设向上为正，从释放到伸长到最长过程由动量定理，有............1分
人受到的安全带的平均作用力大小 ........... .1分
据牛顿第三定律得人给安全带的冲力F为1300N，竖直向下。 ...........1分
14.（8分）
解析：（1）设初位置穿过线圈的磁通量为正，可得线圈水平放置时的磁通量为 ................1分
将线圈以ab边为轴顺时针转动90°时，穿过线圈的磁通量为
................1分
则整个过程中线圈的磁通量变化量为 （按照正方向描述，正确可得分） ............1分
（3）由题意可知，C点的磁感应强度B由B指向C，设A处导线和B处导线中的电流在C点激发的磁场的磁感应强度分别为和，根据安培定则可知的方向垂直于AC向上，则的方向一定垂直于BC向下，如图所示，所以B处导线中的电流方向应垂直纸面向里 ............2分
，；，
由图可知 ............1分
根据直线电流产生的磁感应强度，联立解得 ............2分
15.（12分）
解析：（1）车灯接通，电动机未起动时，由全电路欧姆定律 ...........2分
得车灯电阻 ............2（分权重因为尽量给个分）
（2）车灯接通，电动机未起动时，车灯功率 ............1分
电动机启动后，路端电压 ............1分
车灯功率 ............1分
车灯的功率减少了 ............1分
（3）电动机启动后，通过电动机的电流 ............1分
电动机的功率 ............1分
电动机线圈消耗的热功率 ............1分
电动机的输出功率 ............1分
16.（15分）
解析：（1）（6分）甲乙滑动时的加速度大小均为
设甲与乙碰前的速度，则
解得 ............2分(动能定理或者运动学结果正确2分，结果错误，方程1分)
甲乙弹性碰撞时，由动量守恒定律 ............1分
机械能守恒可得 ............1分
解得碰后甲的速度为 ............1分
乙的速度为 ............1分
（2）（4分）甲乙碰后乙做减速运动，与边框a碰前有
得 ............1分(动能定理或者运动学)
乙与边框a弹性碰撞，对乙 ............1分
求得 ............1分
方向沿杆向下，由牛顿第三定律，边框a受到的弹力大小为N，方向沿杆向上 .........1分
（3）（5分）乙与甲碰前
求得 ............1分(动能定理或者运动学)
乙与甲二者质量相等，发生弹性碰撞后交换速度，则乙速度为0，甲速度为
............2分
甲继续运动，有
求得 ............1分
所以此时甲乙相距0.005m。 ............1分
