【文档说明】湖北省荆州市八县市2022-2023学年高二上学期期末联考物理试卷 (1) PDF版含解析.pdf,共(10)页,640.536 KB,由小赞的店铺上传
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高二物理试题第1页共6页荆州八县市2022—2023学年度第一学期期末联考高二物理试题(测试时间:75分钟卷面总分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.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.一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分.在每小题给出的四个选项中,第1~7
题只有一项符合题目要求,第8~11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.下列关于电磁波的说法正确的是A.电磁波既能够传递信息,也能传递能量B.均匀变化的电场或者磁场都能产生电磁波C.电磁波只能直线传播,不能发生干涉、衍射现
象D.电磁波在介质中传播时,其波速与电磁波的频率无关2.下列与磁场相关的说法正确的是A.磁感线是真实存在的,从N极指向S极B.磁通量是矢量,其方向与磁感应强度的方向一致C.通电直导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零D
.安培分子电流假说能够解释铁棒被磁化、磁铁消磁的原因,说明一切磁现象都是由电荷运动产生的3.某品牌手机有“双麦克风降噪”功能.其中一个麦克风用于通话,另一个麦克风采集环境噪声,通过降噪系统产生的声波与外界噪音
叠加,实现降噪.如图所示,实线对应向左传播的环境噪音,虚线对应降噪系统产生的向右传播的声波.下列选项中降噪效果最好的是ABCD高二物理试题第2页共6页4.2022年11月,由我国自主研制的新概念武器-电磁枪在珠海航展闪
亮登场.这标志着中国电磁弹射技术在世界范围内处于领先地位.下图是用电磁弹射技术制造的轨道炮原理图.质量为m的弹体可在间距为d的两平行水平轨道之间自由滑动,并与轨道保持良好接触.恒定电流I从M轨道左边流入,通过弹体后从N轨道左边流回.轨道电流在弹体处产生垂
直于轨道面的磁场,可视为匀强磁场,磁感应强度的大小与电流I成正比.通电弹体在安培力作用下加速距离L后从轨道右边以速度v高速射出.下列说法中正确的是A.弹体受到的安培力大小为mv2LB.若电流增大到2I,则弹体射出速度变为2vC.若轨道长增大到2L,则弹体射出速度变为2vD.若电流I从
N轨道左边流入,M轨道左边流回,则弹体将向左边射出5.2022年11月22日,所罗门群岛发生了7.0级地震.地震引发了海啸.假设图(a)是发生海啸时一列沿海面传播的水面波在t=0.05s时刻的波形图,图(b)是波上质点P的振动图像.下列说法正确的是A
.波正沿x轴正方向运动B.该列波的传播速度为10m/sC.质点P从t=0.05s到t=0.25s过程运动路程6mD.平衡位置在原点O的质点和质点P的运动方向始终相反6.如图所示,AB、AC是竖直圆周上的两条光滑弦轨道,AD是光滑直径轨
道,A是轨道的最低点,质量均为m的甲、乙、丙三个小球分别从三条轨道的最高点由静止下滑到A点.下列说法正确的是A.下滑过程中甲小球所受重力的冲量最大B.下滑过程中三个小球所受重力的冲量相等C.下滑过程中三个小球所受支持力的冲量相等D.下滑过程中三个小球所受合外力的冲量相等7.
如图所示,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与光滑水平面上向右运动的小球b发生对心碰撞.碰撞前a球摆动的最高点与最低点球心间的高度差为h、最大偏角θ<5°,a球质高二物理试题第3页共6页量是小球b质量的1.5倍.碰撞前a球在最低点的速度是小球
b速度的2倍,碰撞后两球的速率之差是碰撞前两球速率之差的0.5倍.则下列说法正确的是A.碰撞后摆球a的周期变小B.碰撞前后小球b的速度之比为1∶2C.碰撞损失的机械能和碰撞前小球b的动能之比为1∶2D.碰撞后摆球a摆动的最高点与最低点的高度差为0.49h8.如图所示,等边三角形ABC内(含边界)
有垂直纸面向里的匀强磁场,D为BC边的中点.现有比荷相同的粒子1、粒子2以不同的速率从A点分别沿AD、AC进入磁场,均从B点射出磁场.下列说法正确的是A.粒子1、粒子2都带正电B.粒子1与粒子2速度大小之比为3∶2C.粒子1与粒子2在磁场中运动时间之比为1∶2D.粒子1与
粒子2在磁场中运动路程之比为3∶29.如下图,一质量为m=400kg卫星发射后从转移轨道经过调整后进入地球同步轨道.卫星的四周有四个喷气口(P1、P2、P3、P4)能向外喷气,当卫星运行到两轨道交点时,打开其中某些喷气口进行轨道调整.已知该卫星到达两轨道交点前瞬时速度的方向东偏北37°、大小v
0=2×103m/s,在同步轨道上做匀速圆周运动速度为v=3.1×103m/s.下面对轨道调整的说法中正确的是A.需打开喷气口P1,提供6.0×105NS的冲量B.需打开喷气口P2,提供4.8×105NS的冲量C.需打开喷气口P3,提供6.
0×105NS的冲量D.需打开喷气口P4,提供4.8×105NS的冲量10.已知无限长的通电直导线周围空间的磁场的磁感应强度大小可表示为B=kIx(其中k为比例系数,I为直导线的电流强度,x为离直导线的距离),如图所示,在光滑绝缘桌面上有三根相互平行无
限长的通电直导线a、b、c,均处于静止状态.已知导线a、b、c中电流大小分别为I1、I2、I3,导线b、c的间距大于导线a、b的间距.下列说法中正确的是高二物理试题第4页共6页A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3
C.导线a、c中电流的方向相同D.导线a、b、c中电流的方向都相同11.如图所示,光滑的水平绝缘轨道AB和半径r=1m的竖直半圆光滑绝缘轨道BCD相切于B点.半圆轨道直径BD的右侧有垂直轨道水平向里匀强磁场和竖直方向的匀强电场,磁感应强度B=0.5T.M、N为两相同的金属球,质量均为m=1×1
0-3kg,带电量分别为q1=+3×10-3C、q2=+1×10-3C.初始时N球静止在轨道B处,M球以v0=1.5m/s向右运动.M与N碰撞后,N球恰好能沿半圆轨道做匀速圆周运动且对轨道无压力,不计两球间的库仑力,取g=10N/kg.下列说法正确的是A.碰后N球的速度大小
为1m/sB.M、N两球碰撞为弹性碰撞C.碰后M球也能沿半圆轨道BCD运动D.匀强电场竖直向上,电场强度大小为5N/C二、非选择题:本题共5小题,共56分.12.(6分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,滤光片为绿色,如
图(a)所示.已知双缝的间距d=0.200mm,像屏到双缝间的距离L=700mm.(1)如图(b)所示,某同学使分划板中心刻度线与条纹A中心对齐.此时测量头上的示数如图(c)所示,此示数为mm;接着转动手轮,使分划板中心刻度线与条纹B中心对齐,测得A、B条纹间的距离为7.00m
m.(2)利用上述测量结果,可得经滤光片射向双缝的光的波长λ=m(保留1位有效数字).高二物理试题第5页共6页(3)只将绿色滤光片改为红色滤光片,从目镜中观察到的条纹数目会(选填“增加”“减少”或“不变”).13.(10分)某实验小组用如图(a)
所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.实验时先使A球从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放,落到位于水平地面的记录纸上,重复上述操作10次.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从斜槽顶端固定挡板处由静止
开始释放,A球和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下落点痕迹,重复这种操作10次.得到了如图(b)所示的三个落点P、Q和R.O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点.(1)用最小的圆圈把所有落点圈在里面,
圆心即为落点的平均位置,落点Q到O点的距离为cm.(2)若碰撞过程动量守恒,由图(b)可以判断出Q是球的落点.(选填“A”或“B”)(3)若A球质量为mA,B球质量为mB,且两球碰撞过程动量守恒,根据图(b)信息可知mA:mB为.(单选,填正确答案标号)A.2∶1B.3
∶1C.3∶2(4)若碰撞过程动量守恒,由(b)信息可知,A球和B球碰撞过程弹性碰撞.(选填“是”或“不是”)14.(9分)如图所示,等腰三角形玻璃棱角ABD的底边BD长为L,∠B=∠D=37°.一束细入射光线垂直AB面入射
,恰好在底边中点E处发生全反射.不考虑光在玻璃里面传播时在AB和AD面的反射.已知光在真空中的速度为c,sin37°=0.6,求:(1)该玻璃对这种光的折射率n;(2)光在玻璃里面传播的时间t.高二物理试题第6页共6页15.(15分)如图所示,在xoy坐标系中,区域I是圆心为O1(0,3m)
、半径r=3m的圆柱形的匀强磁场,区域Ⅱ是宽度为d=1.5m的直线边界匀强磁场,两区域(含边界)磁感应强度大小均为B=0.25T,方向均垂直于纸面向里.在0≤y≤2r区域内,一群质量m=3×10-7kg、电荷量
q=-2×10-3C的粒子以速度v=5×103m/s平行于x轴正方向且垂直于磁场射入圆形磁场区域,其中粒子a正对O1沿半径的方向射入,粒子b打在区域Ⅱ的上边界最左边P点(图中未标出).不计粒子的重力和粒子间的相互作用.求:(1)粒子a在圆形磁场区域I运动的时间t1;(2)区
域Ⅱ的下边界能被粒子打中的长度L;(3)粒子b在两磁场区域运动的总时间t2.16.(16分)如图所示,半径为R=2.45m的四分之一光滑圆弧斜面D固定在足够长的光滑水平地面上,质量为m=4kg的木板B靠在斜面D的右侧,木板B与斜面D右端等高
.质量为M=6kg的物块C静止放置在木板右侧某处.质量为m=4kg的物块A从斜面顶端由静止滑下,然后滑上木板B.物块A与木板B之间的动摩擦因素μ=0.5.木板B足够长,物块A始终不会滑离木板B.重力加速度g取10m/s2.(1)求物块A刚滑上木板B时的速度大小v0
;(2)若物块A和木板B达到共同速度后,木板B与物块C碰撞并和物块C粘在一起.求物块A在相对木板B运动过程中由摩擦而产生的热量Q;(3)若木板B和物块C的碰撞为弹性碰撞,且木板B和物块C之间只发生一次碰撞.求物块C最初放置位置到
木板B右侧的距离x的范围.高二物理试题参考答案第1页共4页荆州八县市2022—2023学年度第一学期期末联考高二物理试题参考答案及多维细目表1.【答案】A【解析】均匀变化的电场产生恒定的磁场,均匀变化的磁场产生恒定的电场,不能形成电磁
波,选项B错误;电磁波与机械波一样,也能发生干涉、衍射现象,选项C错误;由v=λT=λf可知,电磁波在介质中传播时波速与频率有关,选项D错误,选项A正确.2.【答案】D【解析】磁感线是假想的,磁体的外部从N极指向S极,内部从S极指向N极,选项A错误;磁通量是标量,选项B错误;通电直导
线在某点不受磁场力的作用,可能是通电导线与磁场方向平行,选项C错误,选项D正确.3.【答案】A【解析】两列波发生干涉时,要分析每一个质点的合位移、合速度,从而确定叠加后的波的运动.选项A和B中,实线波和虚线波在每一个
位置的速度都是反向的,合成的结果是选项A中各点的速度都比B选项中对应点的速度小,故A选项降噪效果好.选项C和D中,实线波和虚线波在每一个位置的速度方向都是同向的,不能实现降噪,故选项A正确.4.【答案】B【解析】由动能定理FL=12mv2,得安培力的大小为F=mv22L,选项A错误
;结合安培力公式得F=BId得kI2dL=12mv2,可知若电流增大到2I,则射出速度为2v,选项B正确;若轨道长增大到2L,则射出速度变为2v,选项C错误;若电流I从N轨道左边流入,M轨道左边流回,由受力分析可知,弹体仍向右边射出,选项D错误.5.【答案】C【
解析】由图(b)可知,t=0.05s时刻质点P向上运动,则波沿x轴负方向运动,选项A错误.由图可知,波长为12m、周期为0.6s,则波速为20m/s,选项B错误.质点P从t=0.05s到t=0.25s过程运动路程6m,选项C正确;O的质点和P小于半个波长,运动方向有
时相同,有时相反,选项D错误.6.【答案】B【解析】设弦与水平方向的夹角为θ,由2Rsinθ=12gsinθt2可知三个小球下落时间相等,所以重力的冲量mgt相等,支持力的冲量mgcosθt不相等,合力的冲量mgsinθt不相等,选项B正确.7.【答案】D【解析】碰撞后
球a的振幅变小,周期不变,选项A错误;小球b的质量为m,碰撞前a、b速度分别为2v0、v0,碰撞后速度分别为v1、v2.由动量守恒定律有3mv0+mv0=1.5mv1+mv2,且0.5v0=v2-v1
,解得v1=1.4v0,v2=1.9v0.则选项B错误;损失的动能为12×1.5m2v0()2+12mv02-12×1.5m1.4v0()2-12m1.9v0()2=12×0.05mv02,则碰撞损失的机械能和碰撞前小球b的动能之比为9∶20,选
项C错误;根据动能定理有1.5mgh=12×1.5m2v0()2,碰撞后球a的最大高度h1,1.5mgh1=12×1.5m1.4v0()2,则h1=0.49h,选项D正确.8.【答案】CD【解析】由左手定则可知,粒子1、粒子2都带负电,
选项A错误;有几何关系可得,粒子1的轨道半径r1=L,粒子2的轨道半径r2=33L,粒子1、粒子2对应的圆心角分别为60°和120°,由r=高二物理试题参考答案第2页共4页mvqB得,粒子1与粒子2速度大小之比为3∶1,由t=θ2πT得,粒
子1与粒子2在磁场中运动时间之比为1∶2,其路程之比为162πr1:132πr2=3∶2,选项B错误,选项CD正确.9.【答案】AB【解析】由动量定律得,东西方向Ix=mv-mv0cos37°=6×105NS,南北方向Iy=0-mv0sin37°=-4.8×105
NS,选项AB正确.10.【答案】BC【解析】以导线b为研究对象,导线a、c中电流的方向相同时,在导线b处产生的磁场方向相反,合磁场为0,导线b才可以不受安培力,处于平衡.因为导线b、c的间距大于导线a、b的间距,则I1<I3;以导线a为研究对象,导线b、c中电流的方向相反时
,在导线a处产生的磁场方向相反,合磁场为0,导线a才能不受安培力,处于平衡;因为导线a、c的间距大于导线a、b的间距,则I2<I3;同理以导线c为研究对象可知I2<I1,选项BC正确.11.【答案】AD【解析】M、N两球相碰瞬间电量中和平分q=+2×10-3C,N球要能做匀
速圆周运动,则电场力与重力平衡Eq=mg,电场力的方向向上,又因N球带正电,所以电场强度的方向向上,E=5N/C.N球做匀速圆周运动且对轨道无压力,则qv2B=mv22r得v2=1m/s.M、N两球碰撞过程中动量守恒
mv0=mv1+mv2得M球碰后的速度大小为v1=0.5m/s.因为12mv20>12mv21+12mv22,所以M、N两球碰撞为非弹性碰撞.碰后M球电场力与重力平衡,假设不受轨道弹力,则洛仑兹力提供向心力qv1B=mv21r1得r1=0.5m<r,所以M球将脱离半圆轨道BCD做匀速圆周运动,选项
AD正确.12.【答案】(1)4.5(2分)(2)5×10-7(2分)(3)减少(2分)【解析】(1)整数毫米数为4mm,游标刻度上第5条刻度线和主尺对齐,精度为0.1mm,故为4.5mm.(2)条纹AB间距离为x,λ=xd/nL=5×10-7m.(3)红
光波长比绿光波长长,由Δx=ldλ可知,条纹间距大,条纹数目减少.13.【答案】(1)20.0(2分)(2)A(2分)(3)C(3分)(4)是(3分)【解析】(1)最小刻度为1cm,则估读到0.1cm,读数为20.0cm.(2)A球质量大于B球,故碰撞后
B球速度要大于A球初速度,故Q为A求落地点.(3)由动量守恒定律有mAOQ=mAOP+mBOR,求得mA∶mB=OR∶OQ-OP(),即mA∶mB=3∶2,选项C正确.(4)当弹性碰撞时,满足12m2AOQ2=12m2AOP2+12m2BOR2,m
AOQ=mAOP+mBOR,联立可得OP+OQ=OR.根据图(b)可知,恰好满足,故是弹性碰撞.14.【答案】(1)53(4分)(2)Lc(5分)【解析】(1)根据全反射的定义式有sinC=1n(1分)由几何关系有C=37°(2分)得n=53(1分)(2)光
在玻璃中传播的路程s=Lsin37°(1分)光在玻璃中的速率v=cn(2分)传播的时间t=sv(1分)解得t=Lc(1分)15.【答案】(1)9.42×10-4s(5分)(2)33m(5分)(3)2.512×10-3s
(5分)【解析】(1)粒子a在圆形磁场区域I做匀速圆周运动,设其半径为R,由qvB=mv2R得R=3m(2分)由题意可知粒子a从坐标原点O出区域I,由几何关系可得粒子a转过的圆心角为90°高二物理试题参考答案第3页共4页t1=90°360°2πmqB=9.42×10-4s(3分)
(2)如图,所有粒子都从原点O出来,其中从原点O出来后沿x轴正方向的粒子打在区域Ⅱ的下边界最右边,L1=R2-(R-d)2=323m(2分)从原点O出来后打在区域Ⅱ的下边界最左边的粒子,其轨迹与区域Ⅱ的下边界刚好相切,L2=R2-(R-d)2=323m(2
分)区域Ⅱ的下边界能被粒子打中的长度L=L1+L2=33m(1分)(3)粒子b打在区域Ⅱ的上边界最左边P点,则其轨迹与区域Ⅱ的下边界刚好相切,由几何关系可得粒子b经过x轴是与x轴负方向夹角为30°,粒子b在两磁场区域转过的圆心角共为240°(2分)t2=240°
360°2πmqB=2.512×10-3s(3分)16.【答案】(1)7m/s(5分)(2)55.3J(5分)(3)x≥1.25m(6分)【解析】(1)由动能定理12mv20=mgR(3分)解得v0=7m/s(2分)(2)A和B的共同速度为v1,B和C粘在一起后速
度为v2,A、B和C共同速度为v3.由动量守恒定律有mv0=2mv1(1分)mv1=(M+m)v2(1分)mv0=(2m+M)v3(1分)解得v1=3.5m/s,v2=1.4m/s,v3=2m/s,Q=12mv20-12(2m+M)v23-12mv21-
12(M+m)v22æèçöø÷(1分)解得Q=55.3J(1分)(3)B和C碰撞前瞬间,A和B速度分别为v1和v2,由动量守恒定律有mv0=mv1+Mv2(1分)B和C碰撞后速度分别为v3和v4由动量守恒定律有mv2=mv3+Mv4(1分)能量守恒定律12mv22=12mv23+12Mv24
(1分)恰好发生一次碰撞,则A和B达到共同速度v4,由动量守恒定律有mv1+mv3=2mv4(1分)解得v1=4.5m/s、v2=2.5m/s、v3=-0.5m/s、v4=2m/s由动能定理有μmgx=12mv22(1分)解得x=1.25m,故x≥1.25m(1分)高二物理试题参考答案第4页共4页
多维细目表题型题号分值必备知识学科素养关键能力预估难度物理观念科学思维实验探究科学态度与责任理解能力推理能力分析综合能力易中难单选题14电磁波√√√单选题24磁场√√√单选题34波的干涉√√√单选题44安培力、运动和力√√√单选题54机械振动、机械波√√√单选题64冲量、受力分析、运
动和力√√√单选题74单摆周期、动量守恒定律、动能定理√√√多选题84带电粒子在磁场中的运动√√√多选题94动量定理√√√多选题104安培力、力的平衡√√√多选题114电场、磁场、动量守恒定律、动能定理、圆周运动√√√实验题126利用双缝干涉测光的波长√√√
实验题1310验证动量守恒定律√√√计算题149折射定律、反射定律√√√计算题1515带电粒子在磁场中的运动√√√计算题1616动能定理、动量守恒定律、功能关系√√√