云南省部分重点中学2022-2023学年高二下学期期中联考
物理试卷
本试卷满分100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4. 本试卷主要考试内容:人教版必修第一、二、三册,选择性必修第一册第一至三章,选择性必修第二册。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 大理古城在任何情况下都不可以看作质点 B. 汽车从昭通到腾冲的路程和位移一定相同
C. 国际单位制中的基本单位有七个 D. 速度是惯性大小的唯一量度
2. 关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是电子 B. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
C. 元电荷的电荷量大小是1.6C D. 只有质子的带电荷量等于元电荷
3. 如图所示,一质量为0.4kg的小球沿光滑水平面以大小为5m/s的速度水平向右运动,与竖直墙壁碰撞后以大小为4m/s的速度反向弹回,已知小球跟墙壁作用的时间为0.04s,则该过程中小球受到墙壁的平均作用力( )
A. 大小为90N,方向水平向右 B. 大小为10N,方向水平向右
C. 大小为10N,方向水平向左 D. 大小为90N,方向水平向左
4. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 波长越长,传播速度越快 B. 频率越高,传播速度越快
C. 发射能量越大,传播速度越快 D. 电磁波的传播速度与传播介质有关
5. 如图所示,天花板上用轻绳吊起两个用轻弹簧相连的小球,小球A的质量是小球B的两倍,两小球均保持静止状态,重力加速度大小为g。当突然剪断轻绳时,小球A与小球B的加速度大小为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6. 地球绕太阳运动,月球绕地球运动,它们之间的作用力是同一种性质的力吗?这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗?为了回答这个问题,牛顿进行了著名的“月—地检验”。“月—地检验”比较的是( )
A. 月球公转的向心加速度和地球公转的向心加速度
B. 月球表面上物体的重力加速度和地球公转的向心加速度
C. 月球公转的向心加速度和地球表面上物体的重力加速度
D. 月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加速度
7. 一质量为50kg的独木舟停在风光秀丽的滇池,独木舟长为2m,一人(质量为50kg)从独木舟前端走到后端,不计水的阻力,则这过程中独木舟的位移大小是( )
A. 0 B. 1m C. 2m D. 0.5m
8. 如图所示,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻,平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨垂直且接触良好,重力加速度大小为g。则金属棒穿过磁场区域的过程中( )
A. 流过金属棒的最大电流为 B. 通过金属棒的电荷量为
C. 克服安培力所做的功为mgh D. 金属棒产生的焦耳热为
9. 有一摆长为L的单摆悬点正下方某处有一小钉子,摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部被小钉子挡住,使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M运动到左边最高点N的频闪照片如图所示(悬点与小钉子未被摄入),P为摆动中的最低点,已知相机每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知( )
A. 小钉子与悬点的距离为 B. 小钉子与悬点的距离为
C. 小钉子与悬点的距离为 D. 摆球被小钉子碰一下后,能量不变
10. 目前无线电力传输技术已经比较成熟,一种非接触式电源供应系统基于电磁感应原理可无线传输电力,两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图所示。利用这一原理,可以对手机进行无线充电。下列说法正确的是( )
A. 只要A线圈中输入电流,B线圈中就会产生感应电动势
B. 只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感应电动势
C. A线圈中电流越大,B线圈中感应电动势越大
D. A线圈中电流变化得越快,B线圈中感应电动势越大
11. 如图所示,质量为m的小球A可视为质点,用长为L的摆线悬挂在墙上O点,O点正下方点钉有一光滑细支柱,且O、两点的距离为。现将A球拉至偏离竖直方向释放,摆至最低点后A球仍可绕点完成圆周运动,则的比值可能为( )
A. B. C. D.
12. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为,矩形线圈abcd的面积为S,共n匝,内阻为r,线圈通过滑环与理想电流表和阻值为R的定值电阻相连,ab边与滑环E相连,cd边与滑环F相连。若线圈正在绕垂直于磁感线的轴以角速度逆时针匀速转动,图示位置线圈平面恰好与磁感线平行。以下说法正确的是( )
A. 线圈自图示位置开始转过的过程中,通过电阻R的电量为
B. 线圈在图示位置时,通过电阻R的电流方向为自N流向M
C. 线圈转动一周的过程中克服安培力做的功为
D. 线圈在图示位置时电流表的示数为
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:共5小题,共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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。
13.(6分)在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,某次记录小车运动情况的纸带如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出,电源频率为50Hz。(结果均保留三位有效数字)
(1)根据运动学有关公式可求得______m/s。
(2)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度大小______。
14.(9分)“求知”研究小组利用如图甲所示的电路测量电池的电动势和内阻,其中电流表的内阻,电阻,为了方便读数和作图,给电池串联一个的电阻。
(1)按图示电路进行连接后,发现、和三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将开关S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、间的电压,读数不为零,再测量a、间的电压,若读数不为零,则一定是______导线断开;若读数为零,则一定是______导线断开。
(2)排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头的位置,得到电流表和的多组、数据,作出图像如图乙所示,由图像得到电池的电动势______V,内阻______。
15.(10分)从5m高处以初速度水平抛出一小球,取重力加速度大小,不计空气阻力,求:
(1)小球落地时的水平位移大小x。
(2)小球落地时的速度v大小。
16.(12分)图甲是一列简谐横波在时刻的波形图,其中质点P的坐标为,质点Q的坐标为。图乙是质点Q的振动图像,图中M点的坐标为。
(1)求简谐波的传播方向和速度;
(2)写出质点P的振动方程。
17.(15分)如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等。在该平面内有一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从x轴上的P点以初速度垂直x轴进入匀强电场,恰好与y轴成角射出电场,再经过一段时间恰好垂直于x轴进入下面的磁场,已知O、P之间的距离为d,不计粒子所受重力,求:
(1)第二象限内匀强电场的电场强度E;
(2)第一、第四象限内磁感应强度B的大小;
(3)粒子自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间t。
高二物理期中考试卷参考答案
1. C 【解析】国际单位制中的基本单位有七个,选项C正确。
2. B 【解析】任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍,目前测定的元电荷的值,元电荷是基本电荷量,不是指电子,也不是只有质子的带电荷量等于元电荷,选项A、C、D均错误,选项B正确。
3. D 【解析】设小球受到的平均作用力为F,以初速度方向为正方向,对小球撞墙的过程,由动量定理有,代入数据,得平均作用力,负号表示方向向左,选项D正确。
4. D 【解析】在真空中传播时,各类电磁波的传播速度相同,在介质中传播时,传播速度与介质有关,选项D正确。
5. C 【解析】分析两个小球的受力,设小球B的质量为m,开始处于静止状态,此时有,;当把轻绳剪断,轻绳上的力突变为零,弹簧的弹力不会突变,则B球的加速度为0,设A球的加速度为,则,解得,选项C正确。
6. C 【解析】在牛顿所处的时代,人们已经能够比较精确地测定重力加速度,当时也能比较精确地测定月球与地球的距离、月球公转的周期,从而能够算出月球运动的向心加速度。牛顿深入思考了月球所受引力与地面物体所受引力的关系,选项C正确。
7. B 【解析】根据动量守恒定律有,,可得,选项B正确。
8. D 【解析】金属棒沿弯曲部分下滑过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律得,金属棒到达平直部分时的速度,金属棒到达平直部分后做减速运动,刚到达平直部分时的速度最大,则最大感应电动势,最大感应电流,选项A错误;通过金属棒的电荷量,选项B错误;金属棒在整个运动过程中,由动能定理有,克服安培力做的功有,选项C错误;克服安培力做的功转化为焦耳热,定值电阻与金属棒的电阻相等,通过它们的电流相等,则金属棒产生的焦耳热,选项D正确。
9. CD 【解析】设相机每相邻两次闪光的时间间隔为t,则摆长为L时摆动的周期,摆长为时摆动的周期,,而,,故,所以小钉子与悬点的距离,选项C正确;摆球被小钉子碰一下后,小钉子没做功,机械能不变,选项D正确。
10. BD 【解析】根据感应电流产生的条件,若A线圈中输入恒定的电流,则A线圈产生恒定的磁场,穿过B线圈中的磁通量不发生变化,B线圈中不会产生感应电动势,选项A错误;若A线圈中输入变化的电流,根据法拉第电磁感应定律可知,B线圈中会产生感应电动势,A线圈中电流变化得越快,A线圈中电流产生的磁场变化得越快,B线圈中感应电动势越大,选项B、D正确,选项C错误。
11. CD 【解析】由机械能守恒得,解得,由得,选项C、D正确。
12. AC 【解析】线圈自题中图示位置开始转过的过程中,通过电阻R的电量为,选项A正确;线圈在题中图示位置时,由右手定则可知通过电阻R的电流方向为自M流向N,选项B错误;线圈转动一周的过程中克服安培力做的功为,,得,选项C正确;电流表显示的是有效值,为,选项D错误。
13.(1)1.13(3分)
(2)2.50(3分)
【解析】(1)打C点时小车对应的速度大小。
(2)由题图知小车运动的加速度大小。
14.(1)(2分) (2分)
(2)1.41(1.36~1.44均可)(2分) 0.5(0.4~0.6均可)(3分)
【解析】(1)用电压挡检测电路故障,电压表的表头是电流计,原电路有断路,回路中无电流,将电压表接在a、间后有示数,说明电路被接通,即a、间有断路故障,再测量a、间的电压,电压表示数不为零,说明断路故障的范围被缩小到a、间,则一定是导线断开;若示数为零,则说明电路仍未被接通,电路故障一定是导线断开。
(2)根据闭合电路的欧姆定律得,,上式可简化为,读出两点坐标:和,代入方程解得电动势,内阻。
15. 解:(1)(2分)
(2分)
解得。(2分)
(2)(2分)
。(2分)
16. 解:(1)根据质点Q的振动图像可知,在时刻向上振动,所以简谐波向左传播。设波的方程为(1分)
当时,有(2分)
解得(1分)
质点Q的振动方程为(1分)
当时,有(2分)
解得(1分)
所以波速。(2分)
(2)质点P的振动方程为。(2分)
17. 解:粒子的运动轨迹如图所示。
(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀加速运动,竖直方向做匀速运动,由题得知,出电场时:(1分)
根据,(1分)
得(1分)
出电场时与y轴交点的坐标为(1分)
根据,(1分)
联立解得。(1分)
(2)设粒子在磁场中运动的半径为R,则有(1分)
,解得(1分)
粒子在磁场中运动的速度(1分)
根据(1分)
解得。(1分)
(3)粒子在第一象限运动的时间(1分)
粒子在第四象限运动的时间(2分)
所以粒子自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间。(1分)