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高二物理期中
时量：75分钟 满分：100分
第Ⅰ卷（选择题共43分）
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列关于物理学史、物理研究方法及学科思想的说法，正确的是
A．伽利略通过理想斜面实验，运用实验+逻辑推理法推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点
B．探究两个互成角度的力的合成规律时运用了控制变量法
C．法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系
D．安培提出分子电流假说，成功解释了磁化、退磁等磁现象，该假说通过实验得出
2．如图1所示，以甲分子所在位置为坐标原点建立r轴，乙分子沿r轴运动，甲、乙两分子间作用力F与分子间距离r的关系图像如图2。曲线与r轴交点横坐标为r1。现把乙分子从r3处由静止释放，仅在分子力作用下向甲分子靠近，取无穷远处分子势能为0，则下列说法正确的是
A．乙分子从r3到r1的过程中加速度一直减小
B．乙分子从r3到r1的过程中，分子力先增大后减小，分子势能持续减小
C．乙分子从r2到r1的过程中，分子力表现为斥力，分子势能持续减小
D．乙分子在r=r1位置时，动能最大，分子势能为零
3．如图所示，一束复色光从空气斜射入平行玻璃砖的上表面PQ，在入射点O处发生折射，形成两条折射光线a和b。下列说法正确的是
A．玻璃砖对a光的折射率更大
B．光a和光b在玻璃砖中的传播速度满足vaC．光a和光b从玻璃砖下表面射出后，传播方向都与入射光平行
D．若增大入射角，则b光先在下表面MN界面发生全反射
4．如图所示，半径为R的半圆形导线静置在粗糙的水平桌面上，导线与桌面间的最大静摩擦力为f。空间内存在平行于桌面向左、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现在导线中通以恒定电流I。下列说法正确的是
A．导线所受安培力大小为πBIR
B．减小电流I，导线受到桌面的支持力变大
C．减小电流I，导线受到桌面的摩擦力变小
D．将磁场方向改为垂直桌面向下，当电流增大到时，导线即将滑动
5．密闭容器内一定质量的理想气体的压强p与温度t的关系如图所示，该理想气体由状态A变化到状态B的过程中
A．气体分子的平均间距不变
B．气体分子的平均动能增大
C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
6．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开连接。一带电粒子（不计重力）从a点以初速度v1平行于极板射入，打在下极板上的b点。现将上极板向上平移，使两极板间的距离变为原来的2倍，再次将该带电粒子从a点以初速度v2平行于极板射入，打在下极板上的c点（图中未画出）。关于带电微粒从a到b和a到c的两次运动，下列说法正确的是
A．加速度不相同 B．速度变化量不相同
C．位移大小不可能相等 D．电场力做的功一定相等
7．如图所示，理想变压器原线圈匝数为n0，副线圈接入匝数n1可通过P1位置改变。R0、R1为定值电阻，且R0=R1=R，R滑为滑动变阻器，最大阻值为5R，ab为其上下两端，原线圈连接电压有效值恒定的交变电源。所有电表皆为理想电表，下列说法正确的是
A．R滑阻值恒定，n1增大，电压表示数增大
B．n1=2n0时，滑片P2由a滑到b，电流表示数减小
C．若R滑=3R恒定，则副线圈匝数为n0时，变压器输出功率最大
D．n1=2n0时，滑片P2由a滑到b，变压器输出功率一直增大
二、多选题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，A、P是波传播路径上的两个质点，则关于图中质点P的说法正确的是
A．该时刻速度沿y轴负方向 B．该时刻加速度沿y轴负方向
C．此后周期内通过的路程小于质点A D．此后周期内沿x轴正方向迁移了个波长
9．如图，固定在水平桌面上的足够长的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计，现用一水平向右的恒力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动，滑动中杆ab始终垂直于导轨，金属杆受到的安培力用F安表示，则下列说法正确的是
A．金属杆ab做匀加速直线运动
B．金属杆ab运动过程回路中有逆时针方向的电流
C．金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方成正比
D．金属杆ab所受到的F安先不断增大，后保持不变
10．如图所示，光滑斜面固定在桌面上，斜面倾角α=37°，在斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板，在斜面顶端安装一个定滑轮，物块A和B用劲度系数为k的轻弹簧连接，将A放置在挡板上，物块B在斜面上处于静止状态。现将轻绳的一端固定在B上，绕过定滑轮后，在轻绳的另一端固定一个物块C，细绳恰好伸直且无拉力时，由静止释放物块C，已知物块A的质量为m，B的质量为m，C的质量为3m，斜面足够长，重力加速度为g，sin 37°=0.6，下列说法正确的是
A．释放物块C的瞬间，物块C的加速度大小为0.6 g
B．物块A刚离开挡板时，物块B的速度大小为
C．若将物块C换为质量为0.2 m的物体D，则物体D下落到最低点时的加速度大小为0.2 g
D．若将物块C换为质量为0.2 m的物体D，则物块A对挡板压力的最小值为0.8 mg
第Ⅱ卷（非选择题共57分）
三、非选择题：本大题共5题，共57分。
11．（8分）如图所示，用图甲的装置验证牛顿第二定律，图乙是其俯视图。两个相同的小车放在光滑平板上，车左端各系一条细绳，绳跨过定滑轮各挂一个小盘。通过增减小车上的钩码改变小车总质量、增减盘中的砝码改变绳子拉力大小，两小车和车上钩码的总质量分别为M1、M2，对应两小盘和盘上砝码的总质量为m1、m2。实验时，两个小车右端通过细线用夹子固定，打开夹子，两小车同时开始运动，合上夹子，两小车同时停止运动，用刻度尺测出从打开夹子到合上夹子两小车的位移分别为x1、x2。
（1）实验中，为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力，应使小盘和砝码的总质量________（选填“远大于”或“远小于”）小车和钩码的总质量。
①探究“加速度与力之间的关系”时，在小车质量相同的情况下，若两小车的位移之比________（用m1、m2表示），则说明小车的加速度与合力成正比。
②探究“加速度与质量之间的关系”时，在小车所受合外力相同的情况下，若两小车的位移之比________（用M1、M2表示），则说明小车的加速度与质量成反比。
（2）事实上小车和平板间的摩擦力不可忽略，会引起实验误差，则下列说法中正确的是________。
A．平板右端适当垫高以平衡摩擦力有利于减小误差
B．因为两小车与桌面间的动摩擦因数相同，所以摩擦力不影响实验结果
C．砝码盘中加的砝码越多加速度越大，摩擦力近似可以忽略，有利于减小误差
12．（8分）小明同学准备用光敏电阻和电磁继电器等器材来设计自动光控照明电路，当光照强度比较低时，路灯自动亮起；白天亮度比较高时，路灯自动熄灭。选用的光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示（照度单位为lx）。图乙所示为小明所设计的电路图，用直流电路给电磁铁供电作为控制电路，用220 V交流电源给路灯供电。小明同学将m与电磁铁接线柱E相连，将n与电磁铁接线柱D相连，已知当ab间电势差Uab>2 V时，继电器的衔铁将被吸合。图乙电源E=12 V，R1=R2=4 kΩ，R3为电阻箱（0~9999 Ω），RL为光敏电阻。电源内阻与导线电阻忽略不计。
（1）若电阻箱初始电阻为8 kΩ，当光敏电阻恰好为________Ω时，Uab=0 V。
（2）为了实现根据光照情况控制路灯通断，路灯应接在接线柱________上。
A．A、B B．B、C C．A、C
（3）为实现绿色环保，要求天色渐暗照度降低至8 lx时才点亮路灯，则最初电阻箱阻值应设置为________Ω。
（4）使用过程中发现天色很暗了路灯才开始工作，为了使路灯亮得更及时，应适当地________（填“增大”或“减小”）电阻箱的电阻。
13．（10分）如图所示，水平地面上竖直放置着一个开口向上且导热性能良好的长方体汽缸，用一光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞质量为10 kg，装置气密性良好，活塞离缸底的距离为L=14 cm，活塞的截面积为S=50 cm2，大气压强为p0=1×105 Pa，环境温度为t0= 27 ℃，重力加速度g取10 m/s2。
（1）若将环境温度缓慢升高，使活塞缓慢上升了的距离，求此时的环境温度T1；
（2）若保持环境温度27 ℃恒定，使用竖直向上外力作用在装置底部使整体向上做加速度为a=10 m/s2的匀加速直线运动，求该状态下的活塞在容器中的高度h。
14．（14分）如图所示，在0x0区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，从y轴上0~y0范围内平行于x轴正方向射出大量质量为m、电荷量为q、分布均匀的带正电粒子，粒子射入的初速度均为v0，当电场强度为0时，从O点射入的粒子经P点射入磁场，恰能运动到N（x0，y0）点，当电场强度为E0（未知）时，从处射入的粒子，恰能从N（x0，y0）直接射入磁场。MN右侧是粒子接收器，MN的长度为y0，不计粒子重力和粒子间的相互作 用，求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）电场强度E0的大小；
（3）若电场强度大小调为，MN右侧的接收器上接收的粒子数占粒子总数的比例。
15．（17分）光滑水平地面上有一凹槽，质量为M，内侧为光滑半圆轨道，半径为R，轨道直径水平，初始静止。一质量为m的小球（可视为质点）从轨道右端点由静止释放，不计一切摩擦，凹槽始终不翻转。已知M=3 m，重力加速度为g。以初始时刻轨道圆心为坐标原点O，水平向右为x轴，竖直向下为y轴。建立平面直角坐标系。求：
（1）小球第一次到达轨道最低点时的速度大小v1和凹槽水平移动的距离s；
（2）在平面直角坐标系xOy中，推导小球运动的轨迹方程（不需要写定义域），并判断轨迹形状；
（3）当小球相对凹槽下滑至与圆心连线和竖直方向夹角为60°时，求小球速度大小。

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