安庆市2022-2023学年高二下学期期中联考
物理(A卷)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修一、必修二占20%;必修三、选择性必修一占80%。
一、单项选择题: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.下列说法正确的是
A. “3D”立体电影利用的原理是光的干涉现象
B.光照到不透明小圆盘上会在之后的光屏上影子的中心出现一个极小的亮斑即“泊松亮斑”,此现象说明光发生了衍射
C.物体做受迫振动时,振动的频率和振幅均与物体的固有频率无关
D.只要波源运动,就一定能观测到多普勒效应
2.如图所示为一电容式位移传感器的示意图,电容器两固定极板间有一可移动的电介质板,电介质板与被测物体相连。电容器接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,若物体向左平行于极板移动,在电介质板移出电容器的过程中,下列说法中正确的是
A.电容器的电容减小,由a→b的电流流过电流计
B.两极板间的电压增大,由a→b的电流流过电流计
C.电容器的电容增大,由b→a的电流流过电流计
D.两极板间的电压不变,由b→a的电流流过电流计
3.如图某单摆在竖直平面内做小摆角振动,P为平衡位置与端点间的某点,从第一次经过P点时开始计时,下列说法中正确的是
A.到它第二次经过P点时,所需时间为半个周期
B.到它第二次经过P点时,所需时间为一个周期
C.到它第三次经过P点时,所需时间为一个周期
D.到它第三次经过P点时,所需时间为二个周期
4.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,a、b、c为三个质点,a位于负的最大位移处,b正沿y轴正方向运动,从此刻起再经1.5s,质点a第二次到达平衡位置。由此可知该列波
A.沿x轴正方向传播
B.传播速度大小为1.2m/s
C.从该时刻起,经过0.5s,质点a沿波的传播方向移动了1.2m
D.该时刻以后,b比c晚到达负的最大位移处
5.电场中的一条电场线与x轴重合,该电场线上各点电场强度大小E随x的变化规律如图所示,坐标轴上的点0、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应,相邻两点间距相等,一电子由O点静止释放,仅受电场力的作用,运动到A点的动能为Ek。下列说法正确的是
A.从O点到C点,电势逐渐降低
B.电子先做匀速运动,后做减速运动
C.电子运动到C点时动能小于3Ek
D.电子在A点的电势能小于电子在B点的电势能
6.将一只量程为100μA,内阻Rg=900Ω的灵敏电流计分别改装成量程为1mA的电流表、量程为1V的电压表,电路如图所示,G为灵敏电流计,Ra、Rb是二个定值电阻,下列判断正确的是
A.选择开关置于a时,构成量程为0 1V的电压表
B.选择开关置于b时,构成量程为0 1mA的电流表
C.电阻Ra的阻值为90Ω
D.电阻Rb的阻值为910Ω
7.如图所示,abcd为匀强电场中的一等腰梯形,其平面与场强方向平行。已知,,a、b、d三点的电势分别为0、4V、4V,下列判断正确的是
A. c点的电势为12V
B.匀强电场的场强为200V/m
C.电场强度的方向平行于bc边斜向下
D.电子和质子分别放在d点时,具有相同的电势能
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,电路中E、r为电源的电动势和内电阻,R1、R2、R3为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表。当滑动变阻器R3的滑片向a端移动时,则
A.电压表读数增大
B.电流表读数减小
C.电源的效率可能会减小
D.电流表、电压表的示数变化量的比值
9.如图所示,在某一均匀介质中,M、N是振动情况完全相同的两个波源,其振动图像如图所示,介质中P点与M、N两个波源的距离分别为3m和5m,t=0时刻两波源同时起振,形成的简谐波分别沿MP、NP方向传播,波速都是10m/s,下列说法正确的是
A.简谐横波的波长为2m
B.P点的起振方向沿y轴负方向
C.P点是振动减弱的点
D.0~1s内,P点通过的路程为48cm
10.足球颠球是足球运动的专业术语。是指用身体的一个或某些部位连续地在空中轻轻击球的动作。是增强球感、熟悉球感的有效方法。用脚背直接击球是最简单也是最重要的颠球练习。某同学练习用脚颠球。若足球的质量为0.4kg,某一次足球由静止自由下落0.8m,被重新颠起,离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s,重力加速度大小g取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.足球从下落到再次上到最大高度,全程用了0.7s
B.在足球与脚接触的时间内,合外力对足球做的功为1.4J
C.足球与脚部作用过程中动量变化量大小为2.8kg m/s
D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N s
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)
物理小组的同学在实验室利用如图甲所示的单摆测量当地的重力加速度。
图甲 图乙 图丙
(1)图乙中A、C为单摆摆动过程中的最高点,B为最低点,在测量单摆的振动周期时,选取图乙中的
(选填“A”“B”或“C”)点开始计时最为合适。
(2)正确安装实验装置后,测得单摆的摆长为L,然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过(1)中选择的点开始计时,在完成N次全振动时停止计时,测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式g= (用以上测量的物理量和已知量的字母表示)。
(3)改变该摆线的长度L,并测量对应的周期T,根据测量的多组数据作出的L—T2图像如图丙所示,你认为图线不过原点的可能原因是 。
A.悬点到小球上端的距离记为摆长
B.悬点到小球下端的距离记为摆长
C.误将49次全振动记为50次
12.(9分)
小明和小华在实验室测量某电阻的阻值,实验室提供的器材如下:
A.多用电表;
B.电池组E(电动势为4.5V,内阻不计);
C.定值电阻R0(阻值为10Ω);
D.电压表V(量程为5V,内阻未知);
E.电流表A(量程为20mA,内阻为90Ω);
F.滑动变阻器R(阻值范围为0~20Ω,额定电流2A)
G.开关S、导线若干。
(1)他们通过讨论决定用多用电表粗略测量待测电阻的阻值,下列实验操作步骤,正确顺序是 。
①将红、黑表笔分别插入“”“”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准欧姆零点;
②将选择开关旋转到“Ω”挡的“1”位置;
③调节指针定位螺丝,使多用电表指针指着电流零刻度;
④将选择开关旋转到OFF位置;
⑤将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,测出金属丝的电阻为20Ω。
(2)他们根据实验室提供的器材和待测电阻的粗略值,设计了如下电路精确测量电阻的阻值,请利用以上器材,在下方的虚线框中补全实验电路图(需标出相应器材的符号)。
图甲 图乙
(3)根据电路图帮他们补全实物图。
(4)若电压表示数为4.2V,电流表示数为15mA,则Rx= Ω;本实验主要误差的来源是 。
13.(9分)
如图所示,半径为R的半圆形玻璃砖放置在水平桌面上,一细光束平行于桌面由A点射入玻璃砖,折射光线与桌面的夹角,已知A点到桌面的距离,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)光线在玻璃砖内传播的时间。
14.(12分)
如图所示,在水平地面上固定一高h=0.2m的光滑水平桌面,小物块B静止在桌面上。小物块A以某一初速度向左运动并与B发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰后A以大小1m/s的速度向右运动,物块B向左运动并离开桌面最后落地。假设B落地时与地面碰撞时间为t=0.1s,碰撞前后竖直速度大小保持不变,碰撞过程中地面对B的支持力与摩擦力视为恒力,已知物块A和B的质量分别为1kg和2kg,与水平地面的动摩擦因数为,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小物块A的初速度大小;
(2)物块B与地面第一次碰撞后离开地面瞬间的速度大小。
15.(18分)
如图所示,竖直正对放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板M、N的中心线,粒子源P可以连续发出质量为m,电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速电压U0加速后,沿平行板的方向从金属板M、N正中间射入两板之间。M、N板长为L,两板间距离为。加在M、N两板间电压UMN随时间t变化的关系图线如图乙所示,M、N板间的电场可看成匀强电场,忽略板外空间的电场。在每个粒子通过电场区域的极短时间内,两板电压可视作不变,板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏PQ,屏与垂直,交点为。粒子重力和粒子间相互作用不计,求:
(1)粒子进入MN板间时的速度大小v0;
(2)粒子刚好从N板的右边缘离开偏转电场时,M、N板间的电压U1;
(3)在荧光屏上有粒子区域的长度b。
图甲 图乙
高二物理(A卷)参考答案
一、单项选择题: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.【答案】B【解析】“3D”立体电影利用的是光的偏振现象,A错误。光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明发生了衍射,B正确。物体做受迫振动时,振动的频率与物体的固有频率无关但当驱动力的频率等于固有频率时振幅最大,C错误。只有波源与观测者之间有相对运动,才能观测到多普勒效应,D错误。
2.【答案】A【解析】物体向左运动,电介质在极板间的长度减小,由可知,电容减小。电容器始终于电源相连,极板间电压不变,由可知,电荷量减小,电容器放电,因此可判断电流计中的电流从a流向b,综上A正确。
3.【答案】C【解析】因为是从第一次经过P时开始计时,故到它第二次经过P点时不一定是半个周期,更不可能是一个周期,AB错误;到它第三次经过P点时,所需时间才为一个周期,C正确D错误。
4.【答案】D【解析】b正沿y轴正方向运动,波沿x轴负方向传播,A错误。根据题意可得:,故,由,B错误。波动图像中,各质点不随波迁移,C错误。由波动图像可知,质点c正沿y轴负方向运动,c比b先到负的最大位移处,D正确
5.【答案】C【解析】电子有O点运动到C点,故场强方向沿x轴负方向,所以逆着电场线方向电势逐渐升高,A错误;由图像可知场强先不变后减小,故电子先做匀加速后做加速度减小的加速运动,B错误;由图像可知图像的面积表示电势差,则有,所以电子运动到C点时动能小于3Ek,C正确;电子由A点到B点电场力做正功,电势能减小,电子在A点的电势能大于电子在B点的电势能,D错误。
6.【答案】D【解析】选择开关置于a时,构成量程为0~1mA的电流表,由欧姆定律可知,解得,选择开关置于b时,构成量程为0~1V的电压表,由欧姆定律知,解得,D正确。
7.【答案】A【解析】由几何关系可知,因bd连线是等势线,则场强方向沿着从a点垂直bd连线方向,则场强大小,B错误;过a电的电场线交dc边与P点,,又,,解得,A正确。电场强度的方向垂直与等式面,由几何关系可知,电场强度的方向平行于bc边斜向上,C错误;电子和质子分别带等量异种电荷,则放在d点时,具有的电势能大小相等,符号相反,D错误。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.【答案】AB【解析】由图可知,R2与滑动变阻器R3串联后与R1并联后,接在电源两端;当R3的滑片向a移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流减小,路端电压增大,则R1两端的电压减小,可知并联部分的电压增大,由欧姆定律可知流过R1的电流增大,根据并联电路的特点可知:流过R2的电流减小,R2两端的电压减小,则电流表示数减小,电压表读数增大,AB正确;由于路端电压变大,根据,可知电源效率增大,C错误;由于R3逐渐增大,故电流表、电压表的示数变化量的比值,D错误。
9.【答案】AD【解析】由图像可知,根据,解得,A正确。P点的起振方向与波源的起振方向相同,沿y轴正方向,B错误。由于,可知,P点的振动加强,C错误;M波源的振动形式到达P点的时间,N波源的振动形式到达P点的时间,由于,根据振动表达式,波源振动的振幅为2cm,则加强点的振幅为4cm,则在N波源的振动形式到达P点之前P点通过的路程为,之后P点振动加强,由于,则0~1s内,N波源的振动形式到达P点之后P点通过的路程为,可知,0~1s内,P点通过的路程为。
10.【答案】CD【解析】足球下落时间为,足球上升时间为,总时间为,A错误;在足球与脚接触的时间内,合外力对足球做的功为,根据运动学公式,解得,B错误;足球与脚部作用过程中动量变化量大小为,C正确;足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为,D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)
【答案】(1)B
(2)
(3)A
【解析】(1)为了减小误差,应选取图中最低点即B点开始计时;(2)单摆的周期,由周期公式可得,解得(3)若将悬点到小球上端的距离记为摆长,设小球的半径为r,则由上述分析可得,,则图线不过原点,且与纵轴的负半轴相交,A正确;若将悬点到小球上端的距离记为摆长,设小球的半径为r,则由上述分析可得,,则图线不过原点,但与纵轴的正半轴相交,B错误;误将49次全振动记为50次,周期发生变化,但图线依然会经过原点,C错误。
12.(9分,除注明外,每空2分)
【答案】(1)③②①⑤④
(2)如图所示
(3)如图所示
(4)19 误差主要来源于电表读数产生的偶然误差(1分)
【解析】(1)用多用电表粗略测量电阻,正确顺序是调节指针定位螺丝,使多用电表指针指着电流零刻度、将选择开关旋转到“Ω”挡的“”位置、将红、黑表笔分别插入“”“”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准欧姆零点、将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,测出金属丝的电阻约20Ω、将选择开关旋转到OFF位置,故顺序为③②①⑤④;
(3)电流表内阻已知,且电流表量程太小,可以将电流表和定值电阻改装为一个大量程电流表,此时电流表两端的电压可以计算,可以将电流表内接,可以准确得出流过电阻Rx电流的准确值、以及电阻Rx两端电压的准确值,如图所示;
(4)根据分析可以得出电阻的准确值,电阻Rx的电压,流过电阻Rx的电流
根据欧姆定律,代入数据联立解得。
13.(9分)
【解析】(1)由几何关系可知入射角
故
折射角
由折射定律可知
解得
(2)由几何关系可知
光线在玻璃砖内的传播速度
则光束在玻璃砖内的传播时间
14.(12分)
【解析】(1)设小物块A的初速度大小为v0,由题意可知
联立解得
(2)物块B第一次落地瞬间竖直速度
物块B第一次与地面碰撞前后,对物块B分别在水平方向和竖直方向运用动量定理分析,竖直方向动量定理,规定竖直向上为正方向,有
水平方向动量定理,规定水平向左为正方向,有
解的物块B与地面碰撞之后的速度大小为,
联立解得
15.(18分)
【解析】(1)根据题意,粒子加速到O点的过程,由动能定理有
解得
(2)记M、N两板间距离为,则水平方向上有
竖直方向上有
由牛顿第二定律有
解得
(3)根据题意可知,粒子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时,垂直于中心线方向的速度
偏转角度的正切
由几何关系有
解得
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