【文档说明】四川省眉山市仁寿第一中学校(北校区)2022-2023学年高二下学期5月期中物理试题 含解析.docx,共(18)页,1.932 MB,由小赞的店铺上传
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仁寿一中北校区高二下学期期中考试物理试卷一。本题共12小题,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,每题4分,第9~12题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,有选错或不答的得0分。1.
关于机械波和电磁波的比较,以下说法中错误的是A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波可分为横波和纵波,而电磁波只有纵波【答案】D【解析】【详解
】A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系vf=适用于一切波,对电磁波也适用,故A正确;B.干涉和衍射是波的特有性质,机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象,故B正确;C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波既可以在介质中传播,也可以在真空中传播,故C正确;D.
机械波可分为横波和纵波,而电磁波只有横波,D错误;本题选不正确的,故选D。2.由交流电动势的瞬时值表达式102sin4(V)et=,可知()A.此交流电的频率是4HzB.此交流电的周期是0.05sC.当0.5st=时,此交流电动势有最大值D.当0=t时
,产生此交流电的线圈平面与中性面重合【答案】D【解析】【详解】AB.由交流电动势的瞬时值表达式可知4=由公式22fT==解得1s2T=,2Hzf=故AB错误;C.当0.5st=时,此交流电动势为()()1
02sin40.5V0e==故C错误;D.当0=t时,此交流电动势为0e=可知,线圈与磁场垂直,即产生此交流电的线圈平面与中性面重合,故D正确。故选D。3.如图所示,O是波源,a、b、c、d是沿波传播方向上处于平衡位置的四个质点,且Oa=ab=bc=cd=2m,开始时
各质点均静止在平衡位置,在t=0时刻,波源O开始沿y轴正方向做简谐振动,振幅是0.1m,波沿x轴正方向传播,波长λ=8m。当O点振动的路程为0.5m时,有关a、b、c、d质点运动的描述正确的是A.a质点
正沿y轴负方向运动B.c质点正沿y轴正方向运动C.b质点的速度为零,加速度最大D.d质点的速度最大,加速度为零【答案】C【解析】【详解】A.根据题意可以知道振幅是0.1m,而O点振动经过的路程是0.5m,则所需要的时间为54T,所以波向前传播了510m4=,因为0=t时刻
波源O开始向上做简谐运动,a质点已经振动了一个周期,所以a质点正在沿y轴正方向运动,故A错误;B.介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向,c点已经振动了半个周期,c点经过平衡位置沿y轴负方向运动,故B错误;C.b质点已经振动了34周期,到
达波谷,速度为零,加速度最大,故C正确;D.d质点已经振动了14周期,到达了波峰,速度为零,加速度最大,故D错误。故选C。4.直导线ab放在如图所示的水平导体框架上,构成一个闭合回路。长直导线cd和框架处在同一个平面内,且cd和ab平行,当cd中通有电流时,发现ab向右运动。关于cd中的电流下列说
法正确的是()A.电流肯定在增大,不论电流是什么方向B.电流肯定在减小,不论电流是什么方向C.电流大小恒定,方向由c到dD.电流大小恒定,方向由d到c【答案】A【解析】【详解】直导线ab放在水平导体框架上,构成一个闭合回路,ab向右运动,说明ab棒受到的安培拉力水平向右,现在
分两种情况:①cd中的电流从c到d,闭合回路的处于向上的磁场中,且ab棒受到的安培拉力水平向右,根据左手定则可知ab棒的感应电流从b到a,回路产生的新磁场与原磁场反向,在根据楞次定律,原磁场增强,故cd中的电流增大;②cd中的电流从d到c,闭合回路的
处于向下的磁场中,且ab棒受到的安培拉力水平向右,根据左手定则可知ab棒的感应电流从a到b,回路产生的新磁场与原磁场反向,在根据楞次定律,原磁场增强,故cd中的电流增大。故BCD错误,A正确。故选A。5.将一长木板静止放在光滑的水平面上,如甲图所示,一个小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木
板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板相对静止。铅块运动中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成两段A和B相同的两块,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v0,由木块A的左端开始向右滑动,如乙图所示。则下列说法中正确的是()A.小铅块恰能滑到木板B的右端,并与木板B保持相对静止B.小铅块块从
木板B的右端飞离木板C.小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止D.小铅块在木板B上滑行产生的热量等于在A上滑行产生的热量【答案】C【解析】【详解】ABC.A、B、C在第一次在小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,第二次小铅块先
使整个木板加速,运动到B部分上后,A部分停止加速做匀速运动,只有B部分加速,加速度大于第一次的对应过程,故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到B的右端,AB错误C正确;D.根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量,因第二次在小铅块滑到木板B的右端前就相对静止了,所以第二次的
相对位移比第一次的短,所以产生的热量小于在木板A上滑行产生热量,故D错误。故选C。6.矩形金属线圈共10匝,在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动,线圈中产生的电动势e随时间t的变化情况如图所示,下列说法中正确的是A.此交流电的频率是50HzB.0.0
15s时线圈平面与磁场垂直C.此交流电的电动势有效值是22VD.穿过线圈的磁通量最大值为15Wb【答案】A【解析】【详解】A.此交流电的周期为0.02s,则频率是f=1/T=50Hz,选项A正确;B.0.015s时感应电动势最大,则线圈平
面与磁场平行,选项B错误;C.此交流电的电动势最大值为2V,则有效值是2V2V2=,选项C错误;D.根据2mmEnBSnT==,则穿过线圈的磁通量最大值为20.021Wb2n210500mmET===,选项D错误.7.我国天津地标之一“天
津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景摩天轮.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做轨道半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动,已知当地重力加速度为g,质量为m的乘客从最高点运动到最低点过程中,重力的冲量大小为A.0B.2mRC.2mgRD.mg【答案】
D【解析】【详解】乘客从最高点运动到最低点过程中经过的时间为t=,则重力的冲量:mgImgt==;A.0,与结论不相符,选项A错误;B.2mR,与结论不相符,选项B错误;C.2mgR,与结论不相符,选项D错误;D.mg,与结论相符,选
项D正确;8.如图所示,带有半圆形槽的物块P,放在足够长的光滑水平地面上,一侧紧靠竖直墙壁.已知半圆形槽的半径为R,槽面光滑,a、c为槽的最高点,b为最低点.现让一小球Q(可视为质点),从a点正上方h处由静止释放,进入半圆形槽后刚好可以到达c点,则小球Q与物块P的质量之
比为A.RhB.hRC.RhR+D.hhR+【答案】B【解析】【详解】小球从开始下落到到达b点的过程中,槽静止不动,此时:21()2bmghRmv+=;当小球向上运动到达c点时球和槽共速,由动量守恒:()bmvmM
v=+;由能量关系:2211()22bmvmgRmMv=++,联立解得mhMR=;A.Rh,与结论不相符,选项A错误;B.hR,与结论相符,选项B正确;C.RhR+,与结论不相符,选项C错误;D.hhR+,与结论不相符,选项D错误;9.如图甲所示,空间中存在垂
直纸面的匀强磁场,取垂直纸面向里为正方向.一圆形金属线圈放在纸面内,取线圈中感应电流沿顺时针方向为正.某时刻开始计时,线圈中感应电流如图乙所示,则该匀强磁场磁感应强度随时间变化的图线可能是丙图中的A.B.C.D.【答案】BD【解析】【详解】A.
在0-1s时间内,穿过线圈的磁通量先向外减小,后向里增加,由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向(负方向)的感应电流,则与题目中的i-t图像不相符,选项A错误;B.在0-1s时间内,穿过线圈的磁通量向外增加,由楞次定律可知线圈中产生顺时针方向(正方向)的
感应电流,因BESkStt===,则此过程中电流恒定不变;在1-2s时间内磁通量不变,则感应电流为零;在2-4s时间内,则穿过线圈的磁通量向外减小,由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向(负方向)的感应电流,因12BESkStt===,则此过程中电流恒定不变且等于0-1s内电流
的一半;与题目中的i-t图像相符,选项B正确;C.在0-1s时间内,穿过线圈的磁通量向里增加,由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向(负方向)的感应电流,则与题目中的i-t图像不相符,选项C错误;D.在0-1s时间内
,穿过线圈的磁通量向里减小,由楞次定律可知线圈中产生顺时针方向(正方向)的感应电流,因BESkStt===,则此过程中电流恒定不变;在1-2s时间内磁通量不变,则感应电流为零;在2-4s时间内,则穿过线圈的磁通量
向里增加,由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向(负方向)的感应电流,因12BESkStt===,则此过程中电流恒定不变且等于0-1s内电流的一半;与题目中的i-t图像相符,选项D正确;10.如图为一理想变压器,K为单刀双掷开关,P为滑动
变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流强度,则()A.保持U1及P的位置不变,K由a合到b时,I1将增大B.保持U1及P的位置不变,K由b合到a时,R消耗的功率将增大C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑,I1将增大D.保持P的位置不变,K合在a处,增大U1,则
I1将增大【答案】AD【解析】【详解】A.保持1U及P的位置不变,K由a合到b时,原线圈匝数1n变小,根据1122UnUn=副线圈的电压2U变大,根据22UIR=P的位置不变,R不变,则2I变大,根据1221n
InI=1I将变大,A正确;B.保持1U,K由b合到a时,原线圈匝数变大,根据1122UnUn=副线圈的电压2U变小,根据22UPR=P的位置不变,R不变,可知R消耗的功率变小,B错误;C.保持1U不变,K合在
a处,根据1122UnUn=副线圈的电压2U不变,根据22UIR=P上滑,R变大,2I变小,根据1221nInI=1I将减小,C错误;D.K合在a处,1U增大,根据1122UnUn=副线圈的电压2U增大,根据22UIR=保持P的位置不变,R不变,2I增大,根据1221nInI=1I
增大,D正确。故选AD。11.质量为M、内壁间距为L箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静
止.设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为()A.212mvB.212mMvmM+C.12NmgLD.NmgL【答案】BD【解析】【详解】试题分析:设物块与箱子相对静止时共同速度为V,则由动量守恒定律得1vmvMm=+(),得1mvvMm=+,系统损失的动能为()()
222111222kMmvEmvMmvMm系=−+=+,B正确,AC错误.根据能量守恒定律得知,系统产生的内能等于系统损失的动能,根据功能关系得知,系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功,则有kQENmgL==系.D正
确,故选BD考点:动量守恒定律;功能关系.点评:两个相对运动的物体,当它们的运动速度相等时候,往往是最大距离或者最小距离的临界条件.本题是以两物体多次碰撞为载体,综合考查功能原理,动量守恒定律,要求学生能依据题干和选项暗示,从两个不同角度探求系统动能的损失.又由于本题是陈题翻新
,一部分学生易陷入某种思维定势漏选B或者D,另一方面,若不仔细分析,易认为从起点开始到发生第一次碰撞相对路程为12L,则发生N次碰撞,相对路程为12NL,而错选C.12.如图所示,竖直平面内有一相距l的两根足够长的金属导轨位于磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的均匀金属导体棒ab可在
导轨上无摩擦地上下滑动,且导体棒ab与金属导轨接触良好,ab电阻为R,其它电阻不计。导体棒ab由静止开始下落,过一段时间后闭合电键S,发现导体棒ab仍作变速运动,的则在闭合电键S以后,下列说法中正确的有()A.导体棒ab变速运动过程中加
速度一定减小B.导体棒ab变速运动过程中加速度一定增大C.导体棒ab最后作匀速运动时,速度大小22mgRvBl=D.若将导轨间的距离减为原来的12,则导体棒ab作匀速运动时的速度大小为224mgRvB
l=【答案】AC【解析】【详解】AB.若导体棒加速,重力大于安培力,根据牛顿第二定律,有22BLvmgmaR−=速度不断加大,故加速度不断减小;若棒减速,重力小于安培力,根据牛顿第二定律,有22BLvmgm
aR−=速度不断减小,加速度也不断减小。故A正确,B错误;C.由于导体棒加速度不断减小,最后加速度减至零时变为匀速运动,根据平衡条件,重力和安培力平衡,有220BLvmgR−=解得22mgRvBl=故C确;D.若将导轨
间的距离减为原来的12,根据平衡条件,重力和安培力平衡,有为的22()202LBvmgR−=解得222mgRvBl=故D错误。故选AC。13.如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中,
直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量_____(填选项前的符号),间接地解决这个问题。A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位
置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是____________(填选项前的符号)A.用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE.测量平抛射程OM、ON(3)在实验误差允许的围内,若碰撞过程动量守恒,其关系式应为___________。(用1m、2m、OM、OP、ON表示).(4)若碰
撞是弹性碰撞,应该满足的距离关系式为___________。(用1m、2m、OM、OP、ON表示)【答案】①.C②.ADE##DAE##AED##DEA##EAD##EDA③.112mOPmOMmON=+④.222112mOPmOMmON=+【解析】【详解】(1)[1]根
据平抛运动规律有0xvt=212Hgt=解得02gvxH=因抛出点到地面的高度H相同,故小球碰撞前后的速度与小球做平抛运动的水平位移x成正比,可以通过仅测量小球做平抛运动的水平位移x间接地解决这个问题。故选C。(2)[2]碰撞
过程据动量守恒定律可得101122mvmvmv=+同时乘以时间t有101122mvtmvtmvt=+即112mOPmOMmON=+故接下来要完成的必要步骤是,用天平测量两个小球的质量1m、2m,分别找到1m、2m相碰后平均落地点的位置M、N,测量小球做平抛运动的水平位移OM、O
N。故ADE。(3)[3]由(2)分析可知,在实验误差允许的围内,若碰撞过程动量守恒,其关系式应为112mOPmOMmON=+(4)[4]若碰撞是弹性碰撞,应该满足的关系式为222101122111222mvmvmv=+整理可得222112mOPmOMmON
=+14.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.20cm;再用20分度的游标卡尺测小球直径,如图所示。然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间为100.0s。则(1)小球直径为_______cm,测得重力加速度g值为__________2m/s(保留小数点后两位有
效数字);(2)如果他在实验中误将49次全振动数为50次,测得的g值________(选填“偏大”或“偏小”或“准确”);(3)如果他改变摆线的长度重复实验几次后,以摆线长(l)为纵坐标、周期的二次方(2T)为横坐标作出了2lT−图线,由图像测得图线的斜率为k,则测得的重力加速度g
=___________。(用字母表示即可)。此时他用图像法求得的g值_______。(选填“偏大”,“偏小”或“准确”)【答案】①.2.99②.9.73③.偏大④.24k⑤.准确【解析】【详解】(1)[1]由图可知,游标第18个小格与主尺对齐
,则小球直径29mm180.05mm29.90mm2.99cmd=+==[2]由单摆全振动50次所用的时间为100.0s可得,单摆周期为100s2s50T==由公式2LTg=可得,重力加速度为224πLgT=其中2dLl=+联立解得29.73msg(2)
[3]实验中误将49次全振动数为50次,测量的周期T偏小,则g偏大。为(3)[4][5]根据题意,由公式2LTg=可得24gLT=若以摆线长为纵坐标,则有2lrTg+=可得24glTr=−则有24gk=解得24gk=通过上述分
析可知,图像的斜率不变,则他用图像法求得的g值准确。15.一列沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0的时刻的波形图,已知这列波在A出现两次波峰的最短时间是0.4s,求:(1)这列波的波速是多少?(2)再经过多少时间质点B才能第一次到达波峰?(
3)这段时间里B通过的路程是多少?【答案】(1)10m/s;(2)0.7s;(3)9cm【解析】【详解】(1)由图可知,波长λ=4m,因A点两次出现波峰的最短时间是0.4s,所以这列波的周期T=0.4s,波速4m/s10m/s0.4vT===(2)波传到B点的
位移9m5m4mx=−=波传到B点的时间10.4sxtv==波传到B点后,质点B第一次到达波峰的时间230.3s4==tT由t=0时刻到B第一次出现波峰的时间120.7sttt=+=(3)质点B通过的路程为333cm9cmsA===16.光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg
的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断
,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.g取10m/s2,求:(1)绳拉断后B的速度vB的大小;(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.【答案】(1)vB=5m/s(2)4N•s(3)8J【解析
】【详解】试题分析:(1)设B在绳被拉断后瞬时的速率为vB,到达C点的速率为vC,根据B恰能到达最高点C有:2cBBvFmgmR==向-----①对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理:-2m
BgR=12mBvc2-12mBvB2---------②由①②解得:vB=5m/s.(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1,取向右为正方向,弹簧的弹性势能转化给B的动能,Ep=12mBv12------③根据动量定理有:I=mBvB-mBv
1-----------------④由③④解得:I="-4"N•s,其大小为4N•s(3)设绳断后A的速率为vA,取向右为正方向,根据动量守恒定律有:mBv1=mBvB+mAvA-----⑤根据动能定理有:W=12mAvA2----
--⑥由⑤⑥解得:W=8J考点:动能定理;动量守恒定律;动量定理【名师点睛】该题考查了多个知识点.我们首先要清楚物体的运动过程,要从题目中已知条件出发去求解问题.其中应用动能定理时必须清楚研究过程和过程中各力做的功.应用动量定理和动量守恒定律时要规定正方向,要注意矢量的问题.1
7.如图甲所示,表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上.一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25
的单匝矩形金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50m.从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框
继续向上运动,线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示.已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数33=,重力加速度g取10m/s2.求:(1)线框受到的拉力F的大小;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)线
框在斜面上运动的过程中产生的焦耳热Q.【答案】(1)F=1.5N;(2)0.50TB=;(3)0.4JQ=【解析】【详解】(1)由v-t图象可知,在0~0.4s时间内线框做匀加速直线运动,进入磁场时的速度为v1=
2.0m/s,所以:10vat−=sincosFmgmgma−−=联解代入数据得:F=1.5N(2)由v-t图象可知,线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动,由法拉第电磁感应定律和欧姆定律有:E=BLv1由欧姆定律得:EIR
=对于线框匀速运动的过程,由力的平衡条件有:0FmgsinmgcosBIL−−−=联解代入数据得:0.50TB=(3)由v-t图象可知,线框进入磁场区域后做匀速直线运动,并以速度v1匀速穿出磁场,说明线框的宽度等于磁场的宽度,即为:0.40mD=线框在减速为零时,
有:mgsinmgcos=所以线框不会下滑,设线框穿过磁场的时间为t,则:2Dtv=2QIRt=代人数据得:获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com