湖北省黄冈市蕲春县2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题含答案

蕲春县2021-2022学年高二上学期期中考试

物理试题

                   2021年11月16日 上午10:30~11:45

注意事项：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分，总分100分，考试时间75分钟。

2.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘在粘贴区内。

3.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

第I卷（选择题40分）

一、选择题（本题共11个小题，每题4分，共44分。每题给出的四个选项中，1-7只有一个选项符合题意，8-11有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1.动量相等的甲、乙两车。若两车质量之比为m1:m2=1:2,两车沿地面做匀速直线运动，则两车的速度大小之比为（）

A.1:1               B.1:2         C.2:1          D.1:4

2.如图，花样滑冰运动员所穿冰鞋的冰刀与冰面间的动摩擦因数

是相同的，为表演一个动作，两人站在一起互推一把。推出后，

质量大的运动员（）

A.滑行时间长               B.滑行时间短

C.滑行距离相同            D.滑行距离远

3.一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离

为1、2、3三束粒子流，不考虑重力及粒子间的相互作用，则下列选项不

正确的是（）

A.1带正电

B.1带负电

C.2不带电

D.3带负电

4.来自路边高楼上的高空坠物常常会对行人造成伤害。设一个质量为20g的鸭蛋从16楼（离地高度约为45m)上由静止坠落，若鸭蛋与地面碰撞作用时间为3×10-3,碰撞后鸭蛋碎裂，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2,则鸭蛋对地面的平均作用力约为其自身重力的（）

A.1000倍               B.3000倍           C.5000倍      D.10000倍

5.如图所示，光滑水平面上有两辆小车，用细线（未画出）相连，中间有一个被压缩的轻弹簧（与两小车未连接），小车处于静止状

态，烧断细线后，由于弹力的作用两小车分

别向左、右运动。已知两小车的质量之比为

m1:m2=2:1,下列说法正确的是（）

A.弹簧弹开过程弹力对左右两小车做功之比为1:4

B.弹簧弹开后左右两小车的动量大小之比为1:2

C.弹簧弹开过程左右两小车受到的冲量大小之比为2:1

D.弹簧弹开后左右两小车的速度大小之比为1:2

6、如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量相等。Q与水平轻

弹簧相连，设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（）

A.P的初动能                                   B.P的初动能的

C.P的初动能的                             D.P的初动能的

7.如图所示为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径

方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出

磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力。则

（）

A.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比值为3:1

B.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比值为:1

C.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比值为2:1

D.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比值为1:2

8.把通有电流I、长度为l的直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中，下列关于安培力

大小的说法正确的是（ )

A.可能为0                 B.一定为IlB            C.可能小于IlB         D.可能大于IlB

9.采取下列措施有利于增大喷气式飞机的飞行速度的是（）

A.使喷出的气体速度更大                   B.使喷出的气体温度更高

C.使喷出的气体质量更大                    D.使喷出的气体密度小

10.两物体相互作用前后的总动量不变，则两物体组成的系统一定（）

A.不受外力作用                                     B.不受外力或所受合外力为零

C.每个物体动量改变量的值相同          D.每个物体动量改变量的值不同

11.如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，

一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ=30°

角的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子

下列说法正确的是（）

A.在磁场中的运动时间相同

B.在磁场中运动的轨道半径相同

C.出边界时两者的速度相同

D.出边界点到O点的距离相等

第II卷（非选择题）

二、实验填空题（6+10)

12.(6分）一个回旋加速器，在外加磁场一定时，可把质子（)加速到v,使它获得动能E.

则：

（1)能把α粒子（)加速到的速度为              。

（2)能使α粒子获得的动能为              。

（3)加速α粒子的交变电场频率与加速质子的交变电场频率之比为              。

13.(10分）某同学用图甲所示的装置验证动量守恒定律。图中AB为斜槽，BC为水平槽。

（1)下列说法正确的是            。

A.该实验要求入射小球的质量应大于被碰小球的质量

B.该实验要求入射小球和被碰小球必须是金属材质

C.该实验通过测量入射小球从斜槽上由静止释放的高度h得到小球碰撞前的速度

D.该实验通过测量小球做平抛运动的竖直位移间接得到小球碰撞前后的速度

（2)实验时先使入射小球从斜槽上某一固定位置S多次由静止释放，落到位于水平地面的记录纸上并留下痕迹，从而确定P点的位置；再把被碰小球放在水平槽末端，让入射小球仍从位置S多次由静止释放，跟被碰小球碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，从而确定从N点的位置．实验中，确定P点位置时多次落点的痕迹如图乙所示，刻度尺的零刻线与O点对齐，则OP=               cm.

（3)该实验若要验证两小球碰撞前后的动量是否守恒，需要分别测量记录纸上M点距O点的距离LOM P点距O点的距离LOP、N点距O点的距离 Lox除此之外，还需要测量的物理量是，需要验证的关系式为              （其中涉及需要测量的物理量请用自己设定的字母表示）。

三、计算题（共3小题，共40分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14.(9分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为

0.4m、质量为6×10-2kg的通电直导线，电流I=1A,方向垂

直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放

在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中，t=0

时，B=0,则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？（g取10

m/s2)

15.(15分）如图所示，在光滑水平面上有A,B,C三个大小相同的弹性小球静止地排成一直线．已知A球质量是为m,B球质量为3m,C球质量为2m.现使A球沿三球球心连线以速度v0冲向B球。假设三球间的相互作用都是弹性碰撞。试求三球不再发生相互作用时每个球的速度。

16.(16分）如图所示，空间存在一方向垂直于纸面、磁感应强度为B的正方形匀强磁场区域，一电荷量为－q的粒子（不计重力）从A点沿 AB方向以速度v射入磁场，粒子从BC边上的E点离开磁场，且AE=2BE=2d;求：

（1)磁场的方向；

（2)带电粒子的质量以及其在磁场区域的运动时间。

2021年秋高二物理期中考试试题答案

二、实验填空题（6+10）

12、答案：(1)　(2)Ek　(3)1∶2       (每空2分）

13、【答案】(1)A　（4分）(2)39.80　（39.75-3985）.(3)两球的质量　m1LOP＝m1LOM＋m2LON（每空2分）

三、计算题（共3小题，共40分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14、（9分）解析：导线所受斜面的支持力恰为零时的受力情况如图所示。

由平衡条件,得F=①···3分

而F=BIl②···3分

B=0.4t(T)③···2分

代入数据解①②③即得t=5s···1分

15、（15分）

【解析】设小球A与B发生碰撞后速度分别为vA、vB，由于是弹性碰撞

mv0＝mvA＋3mvB···3分

mv＝mv＋×3mv，···3分

解得vA＝－v0，方向向左；vB＝v0，方向向右．···2分

此后B球以速度vB与C球发生碰撞，设碰撞后速度分别为vB′、vC，由于是弹性碰撞

3mvB＝3mvB′＋2mvC···3分

×3mv＝×3mvB′2＋×2mv，···3分

代入数据得vB′＝vB＝v0，方向向右；vC＝vB＝v0，方向向右；···2分

此后三球不会再碰撞，故三球不再发生相互作用时速度分别为－v0、v0、v0．···1分

16、（16分）

解析：（1）解：粒子沿弧AE运动，洛伦兹力指向弧线内侧，从带电粒子所受洛伦兹力的方向结合左手定则可判断出磁场的方向垂直纸面向里。···2分
（2）解：如图所示，连接，作线段的中垂线，交的延长线于点，即为圆心，为弦切角，因，所以。

因为为圆弧轨迹的圆心角，。为等边三角形，

，···4分

由···4分

得···1分

又因为···4分

所以粒子在磁场区域的运动时间···1分