湖北2022年上学期松滋市言程中学高二物理期中考试试题一．选择题（1--8为单选题，每题3分，9---12为多选题，每题4分，漏选得2分，错选不得分，本大题共计40分)1..图中为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()A．向下B．向上C．向左D．向右2.如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将固定挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通有垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是（）A．弹簧长度将变长，N1>N2B．弹簧长度将变短，N1>N2C．弹簧长度将变长，N1<N2D．弹簧长度将变短，N1<N29/9\n3．一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过Δt时间停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )A．mg·ΔtB．C．＋mgD．－mg4.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0,则下列说法正确的是( )A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动5.在光滑水平冰面上,甲、乙两人各乘一小车,甲、乙及车的质量相等,甲手中持一小球,开始时甲、乙均静止,某一时刻,甲向正东方将球沿着冰面推给乙,乙接住球后又向正西方将球推回给甲,如此推接数次后,甲又将球推出,球在冰面上向乙车运动,但已经无法追上乙,此时甲的速度v甲、乙的速度v乙及球的速度v三者之间的关系为( )A.v甲=v乙≥vB.v<v甲<v乙C.v甲<v≤v乙D.v≤v乙<v甲6.如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为B和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为( )A.B.C.D.9/9\n7.两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使它们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们的运动图线如图中a线段所示,在t=4s末,细线突然断了,B、C都和弹簧分离后,运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知( )A.木块B、C都和弹簧分离后的运动方向相反B.木块B、C都和弹簧分离后,系统的总动能不变C.木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大D.木块B的质量是木块C质量的四分之一8.如图所示，质量为m的小车静止于光滑水平面上，车上有一光滑的弧形轨道，另一质量为m的小球以水平初速v0沿轨道的右端的切线方向进入轨道，则当小球再次从轨道的右端离开轨道的过程（）A．小球对小车的做功为mv02/8B．小球将离开小车向右作平抛运动C．小球将离开小车作自由落体运动D．小球上升的最大高度为v2/2g9.(多选)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑( )A.在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽不做功B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统在水平方向动量守恒C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后,小球能回到槽上高h处9/9\n10.(多选)霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域，霍尔元件一般用半导体材料做成，有的半导体中的载流子(自由电荷)是自由电子，有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷)。如图所示为用半导体材料做成的霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入电流I的方向如图所示，C、D两侧面会形成电势差。则下列说法中正确的是( )A.若元件的载流子是自由电子，则D侧面的电势高于C侧面的电势B.若元件的载流子是空穴，则D侧面的电势高于C侧面的电势C.在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直D.在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平11.(多选)如图所示，带电平行板中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，带电小球从光滑绝缘导轨上的a点自由滑下，经过轨道端点P点进入板间，恰好沿水平方向做直线运动.现让小球从较低的b点开始自由滑下，经P点进入板间，在板间运动的过程中（ ）A.小球动能会增加B.小球电势能将会减少C.小球所受的洛伦兹力将会增大D.小球所受的电场力将会增大12．（多选）如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为的子弹射中并嵌在其中。已知子弹的质量是m，物体A和B的质量相同均为则（ ）9/9\nA．子弹射入A的过程中，A物体获得的最大速度为B．弹簧压缩到最短时，B的速度为C．运动过程中，物体B能获得的最大速度为D．弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能为二、实验题(共计16分）13.利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲)；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙)。圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同,重力加速度为g。(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示)；(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示)；(3)若x1和x2的比值=____________，则验证了A和B的碰撞动量守恒。14．用直流电源（内阻可忽略不计）、电阻箱、定值电阻R0（阻值为2.0kΩ）、开关和若干导线，连接成如图甲所示的电路来测量电压表V（量程3V）的内阻RV．9/9\n（1）闭合开关S，适当调节电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U，获得多组数据．（2）某次实验时电阻箱的读数如图乙所示，其值为_____Ω．（3）根据测得的数据画出如图丙所示的关系图线，由此计算得到纵轴截距与图线斜率的比值为_____，进而求得电压表的内阻RV=_____kΩ．（计算结果均保留两位有效数字）（4）若电源内阻不可忽略，用此法测得的RV偏_____（填“大”或“小”）（5）定值电阻R0的作用是_____．二、计算题（共四题，只写结果没有过程不得分，总分44分）15.（8分）气球质量为200㎏，载有质量为50㎏的人，静止在空中距地面20m的地方，气球下悬一根质量可忽略不汁的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至安全到达地面，则这根绳至少多长？9/9\n16.（11分）如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x轴上的S点由一粒子发射源，不定时的发射沿与x轴负方向成30°角的质量为m电荷量为-q的粒子a和沿与x轴正方向成60°角的质量也为m、电荷量为+q的粒子b。已知粒子a的速度为，粒子b的速度为，忽略两粒子的重力以及两粒子间的相互作用，求：（按要求作图）（1）要使两粒子在磁场中发生碰撞，则两粒子释放的时间间隔；（2）如果两粒子在磁场中不相碰，则两粒子进入磁场后第一次经过x轴时两点之间的距离。17.（10分）如右图所示，两根光滑的金属轨道置于同一水平面上，相互距离米，质量为39/9\n克的金属均匀细棒置于轨道一端，跨在两根轨道上，匀强磁场方向垂直于轨道平面上，磁感应强度特斯拉，轨道平面距地面高米。接通电键K的瞬间，金属棒由于受到磁场力冲量作用被水平抛出，落地点距抛出点的水平距离米。试求：接通K瞬间，金属棒上通过的电量是多少？（g取10米/秒2）18.(15分）如图所示，半径R=1.6m的1/6光滑圆弧轨道位于竖直平面内，与长L=3m的绝缘水平传送带平滑连接，传送带以v=3m/s的速度顺时针转动，传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E=20N/C，磁感应强度B=3.0T，方向垂直纸面向外．两个质量均为m=1.0×10-3Kg的物块a和b，物块a不带电，b带q=1.0×10-3C的正电并静止于圆弧轨道最低点，将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点与b发生正碰，碰撞时间极短，碰后粘合在一起，离开传送带后一起飞入复合场中，最后以与水平成600角落在地面上的P点（如图），已知两物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.1，取g=10m/s2，a、b均可看做质点．求：（1）物块a运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力；（2）传送带距离水平地面的高度；（3）两物块碰撞后到落地前瞬间的运动过程中，a、b系统机械能的变化量．9/9\n9/9
