【文档说明】湖南省常德市汉寿县第一中学2022-2023学年高二下学期开学考试 物理 含答案.docx,共(16)页,1.278 MB,由小赞的店铺上传
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湖南省常德市汉寿县第一中学2022-2023学年高二下学期开学考物理试题一、单选题1.如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,1R为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),2R为定值电阻,L为小灯泡,电表均为理想电表。闭合开关S,电
路稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U。若减小照射光强度,则()A.电流表示数变大B.电压表的示数变小C.小灯泡变暗D.UI变大2.如图所示的电路中,电阻R=4Ω。断开S后,电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻r为()A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.
4Ω3.如图所示,光滑水平面上静置一倾角为的斜面体,其上的滑块通过轻弹簧连接在斜面体顶端的固定挡板上,用一根细线连接轻弹簧和挡板使弹簧被压缩。滑块与斜面间的动摩擦因数为,则烧断细线后,下列对斜面体、弹簧与滑块系统的说法中正确的是()A.若0=,系统机械能不
守恒B.若tan,系统动量一定守恒C.若0tan,系统机械能可能守恒D.若0tan,系统动量一定不守恒4.某一列沿x轴传播的简谱横波,在4Tt=时刻的波形图如图所示,P、Q为介质中的两质点,质点P正在向动能增大的方向运动.下列说法
正确的是()A.波沿x轴正方向传播B.4Tt=时刻,Q比P的速度大C.34Tt=时刻,Q到达平衡位置D.34Tt=时刻,P向y轴正方向运动5.如图所示,空气中有一折射率为2的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°,半径为R的扇形OAB,一束平行光平
行于横截面,以45°入射角射到OA上,OB不透光,若考虑首次入射到圆弧AB上的光,则AB上没有光透出的部分的弧长为()A.16RB.14RC.13RD.512R6.如图所示,带电平行金属板A、B板间的电势差为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电
的微粒,带电荷量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由落下,若微粒恰能落至A、B板的正中央C点,则().A.微粒在下落过程中动能逐渐增加,重力势能逐渐减小B.微粒下落过程中重力做功为()2dmgh+,电场力做功为-qUC.微粒
落入电场中,电势能逐渐增大,其增加量大于()2dmgh+D.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能到达A板二、多选题7.某空间区域的竖直平面内存在电场,其中竖直的一条电场线如图甲所示,一个质量为m、电荷量为q
的带正电小球,在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动.以O为坐标原点,取竖直向下为x轴的正方向,小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示,则(不考虑空气阻力)()A.电场强度大小恒定,方向沿x轴负方向B.从O到x1的过程中,小球的速率
越来越大,加速度越来越大C.从O到x1的过程中,相等的位移内,小球克服电场力做的功越来越大D.到达x1位置时,小球速度的大小为1012()EEmgxm−+8.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒a
b,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为。在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A.ab向右运动,同时使减小B.使磁感应强度B减小,角同时也减小C.ab向左运动,同时减小磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和角(090
)9.如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为034h(不计空气阻
力),则()A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为2RC.小球离开小车后做竖直上抛运动D.小球第二次离开小车在空中能上升的最大高度034hh10.如图甲所示,装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面足够大,把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手,
忽略空气阻力,玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动,测得玻璃管振动周期为0.5s,以竖直向上为正方向,某时刻开始计时,其振动图像如图乙所示,其中A为振幅,对于玻璃管(包括管内液体),下列说法正确的是()A.回复力等于玻璃管所受的浮力B.在12tt时间内,玻璃管加速度减小,速度
增大C.在1t时刻玻璃管速度为零,加速度为正向最大D.振动过程中动能和重力势能相互转化,玻璃管的机械能守恒三、实验题11.做“用单摆测定重力加速度”的实验,供选择的器材有:A.1.2m长的细线B.约2m长的弹性绳C.带孔的小铁球D.带孔的软木球E.光电门①应选用的摆线
是__________,摆球是_________(均选填器材前面的字母)。光电门应放在摆球摆动过程中的_________(选填“最低点”或“最高点”)。②改变摆长,多次测量,得到周期平方与摆长的关系图像如图1所示,所得结果与当地重力加速度值相符,但发现其延长线没有
过原点,其原因可能是()A.测周期时多数了一个周期B.测周期时少数了一个周期C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长③某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个
单摆,如图2所示。由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变OA、间细线长度以改变摆长。实验中,当OA、间细线的长度分别为1l、2l时,测得相应单摆的周期为12TT、
。由此可得重力加速度g=_________(用1l、2l、12TT、表示)。12.某实验小组欲测定一只小灯泡(其额定功率为0.75W,但额定电压已经模糊不清)的额定电压值,实验过程如下:他们先用多用电表的欧姆挡测出小灯泡的电阻约为2Ω,然后根据公式算出小灯泡的
额定电压U=PR≈1.23V.但他们认为这样求得的额定电压值不准确,于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路,进行进一步的测量.他们选择的实验器材有:A.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)B.电流表A1(量程150mA,内阻约2Ω)C.电流表A2(
量程500mA,内阻约0.6Ω)D.滑动变阻器R1(0~20Ω)E.滑动变阻器R2(0~50Ω)F.电源E(电动势4.0V,内阻不计)G.开关S和导线若干(1)测量过程中他们发现,当电压达到1.23V时,灯泡亮度很弱,继续缓慢地增加电压,当达到2.
70V时,发现灯泡已过亮,立即断开开关,所有测量数据见下表:次数1234567U/V0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310请你根据表中数据,在给出的
坐标纸上作出U-I图线,从中可得小灯泡的额定电压应为_____V(结果保留两位有效数字).这一结果大于实验前的计算结果,原因是______________________________.(2)从表中的实验数据
可以知道,他们在实验时所选择的电路应为____,电流表应选____(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选____(填“R1”或“R2”).四、解答题13.如图所示,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距
离为l,在两导线中均通有大小相等的电流,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度大小为B,方向竖直向下。求:(1)要使a点产生图示方向的磁场,P、Q中电流的方向;(2)P中的电流在a点处产生磁场的磁感应强度的大小;(3)若
Q中电流方向反向,大小不变,a点处磁感应强度的大小。14.如图所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面,AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道,斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一个质量为m的小球,带正电
荷量为q=33mgE,要使小球能安全通过圆轨道,在O点的初速度应满足什么条件?15.如图所示,水平地面放置A和B两个物块,物块A的质量m1=2kg,物块B的质量m2=1kg,物块A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5.现
对物块A施加一个与水平方向成37°角的外力F,F=10N,使物块A由静止开始运动,经过12s物块A刚好运动到物块B处,A物块与B物块碰前瞬间撤掉外力F,物块A与物块B碰撞过程没有能量损失,设碰撞时间很短,A、B两物块均可视为质点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.
8.求:(1)计算A与B两物块碰撞前瞬间物块A的速度大小;(2)若在物块B的正前方放置一个弹性挡板,物块B与挡板碰撞时没有能量损失,要保证A和B两物块能发生第二次碰撞,弹性挡板距离物块B的距离L不得超过多大?参考答案:1.C【详解】ABC.若减小照射光强度,光敏电阻1R阻值增大,外电阻增大,
外电压增大,根据闭合电路的欧姆定律,干路上电流减小,即电流表示数变小,2R和小灯泡并联电路两端的电压减小,灯泡变暗,根据外电压等于光敏电阻两端电压和2R和小灯泡并联电路两端电压之和,则光敏电阻两端电压增大,即电压表的示数增大,AB错误C正确;D.根据闭合
电路欧姆定律得()UEIRr=−+并则RUrI=+并保持不变,D错误。故选C。2.B【详解】断开S后,电压表的读数为3V,可知电动势为3VE=闭合S后,电压表的读数为2V,则电路电流为2A0.5A4UIR===根据闭合电路欧姆定律可得()EIRr=+解得3420.5E
rRI=−=−=故选B。3.D【详解】A.若0=,剪断细绳之后,只有重力和系统内弹力做功,系统机械能一定守恒,故A错误;B.烧断细线后,系统一定在水平方向动量守恒,整个系统动量是否守恒,取决于系
统在竖直方向是否受力平衡,即滑块是否运动。若tan,则cossinmgmg因为滑块又受到弹簧沿斜面向下的弹力,所以滑块可能保持静止,也可能加速下滑,系统动量不一定守恒,故B错误;CD.若0tan,则cossinmgmg滑块又受到弹簧沿斜面向
下的弹力,一定沿斜面加速下滑,系统动量一定不守恒,下滑过程中要克服摩擦力做功,系统机械能一定不守恒,故C错误,D正确。4.D【详解】A.越靠近平衡位置运动速度越大,质点P正在向动能增大的方向运动,则P向下运动,波沿x轴负方向传播.故A错误;B.4Tt=时刻,Q到达最远位置,速度为零.P在平衡位
置和最远位置之间,速度不为零,所以Q比P的速度小.故B错误;C.34Tt=时刻,Q到达y轴正向最远位置,故C选项错误;D.34Tt=时刻,P从y轴负向最远位置向平衡位置运动,所以向y轴正方向运动,故D选项正确.5.
B【详解】根据折射定律有sin452sin=可得光进入玻璃后光线与竖直方向夹角为30°;过O点的光线垂直入射到AB界面上的C点射出,C到B之间没有光线射出,越接近A的光线入射角越大,全反射的可能性越大,根据临界角公式1sinCn=可得临界角为45C=如果AB界面上临界角为D,此
光线在AO界面上的点E入射,在三角形DOE中可求得DO与水平方向夹角为()1801204515−+=,所以没有光线射出的圆弧对应圆心角为301545+=,所以没有光透出的部分弧长为14R。故选B。【点睛】6.D【分析】带电微粒在下落过程中先做加速运动,后做减速运动,动能
先增大,后减小,重力一直做正功为mg(h+2d),重力势能一直减小;电场力做负功为-12qU,电势能增加12qU,由动能定理可判断若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能到达A板.【详解】A、带电微粒在下落过
程中先做加速运动,后做减速运动,动能先增大,后减小,重力一直做正功,重力势能一直减小,故A错误.B、微粒下降的高度为h+2d,重力做正功为mg(h+2d),电场力向上,位移向下,电场力做负功,W电=-12qU,所以电势能增大,其增加量为12qU,故B、C错误.D、由题知微粒恰能落至C的过
程中,由动能定理得:mg(h+2d)-12qU=0,若微粒从距B板高2h处自由下落,由动能定理得:mg(2h+d)-qU=12mvA2-0,解得vA=0,故D正确.故选D7.BD【详解】A.小球的机械能变化是由电场
力做功引起的,由题图乙可知,从O到x1机械能在减小,即电场力做负功,又因为小球带正电,故场强方向沿x轴负方向,E-x图线切线的斜率的绝对值为电场力大小,由图象可知,从O到x1斜率的绝对值在减小,故F电在减
小,即场强减小,故A错误.B.由牛顿第二定律mg-F电=ma可知a在增大,故B正确.C.因为电场力逐渐减小,故相等位移内,小球克服电场力做的功越来越小,故C错误.D.从O到x1由动能定理得mgx1+E1-E0=
12mv2-0,v=1012()EEmgxm−+,D正确.8.AC【详解】A.根据磁通量公式cosBS=ab向右运动,S增大,同时使减小,磁通量增大,一定能产生感应电流,故A正确;B.根据磁通量公式cosBS=磁感应
强度B减小,同时使减小,不能确定磁通量的变化,不一定能产生感应电流,故B错误;C.根据磁通量公式cosBS=ab向左运动,S减小,同时减小磁感应强度B,磁通量减小,一定能产生感应电流,故C正确;D.根据磁通量公式cosBS
=ab向右运动,S增大,同时增大磁感应强度B和角(090),不能确定磁通量的变化,不一定能产生感应电流,故D正确;故选AC。【点睛】当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流。9.CD【
详解】A.小球和小车组成的系统竖直方向动量不守恒,则小球和小车组成的系统动量不守恒,A错误;B.设小车向左运动的最大距离为x,由动量守恒定律得,2xRxmmtt−=,解得xR=,B错误;C.因为系统在水平方向上的总动量等于零,所以小球离开小车的瞬间二者水平速度都等于零,故小球离
开小车后做竖直上抛运动,C正确;D.小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为034h,说明小车有摩擦力,小球在小车中滚动时要损失机械能,则小球第二次离开小车在空中能上升的最大高度034hh,D正确。故选CD。10.BC【详解】A.玻璃管
(包括管内液体)只受到重力和水的浮力,所以玻璃管做简谐运动的回复力等于重力和浮力的合力:A错误;BC.由图像可知,在12tt时间内,玻璃管位移减小,则加速度减小,玻璃管向着平衡位置做加速运动,速度增大,1t时刻处于负向最大位移处,速度为零,加速度为正向最大,BC正确;D.玻璃
管在做简谐运动的过程中,水的浮力对玻璃管做功,所以振动的过程中玻璃管的机械能不守恒,D错误。故选BC。11.AC最低点C()21222124llTT−−【详解】①[1]单摆实验应选细线,弹性绳在运动过程中长度发生改变,导致摆长变化,所以应选1.2m的细线。[2]为了减小实验误差,摆球选
择质量大、体积小的铁球。[3]在测量时间时,因为最高点附近速度小,最低点附近速度大,所以光电门应摆在最低点附近,测量误差小。②[4]摆线长度L与摆球半径r之和是单摆摆长,即lLr=+由单摆周期公式2lTg=可知2222444TlLrggg==+T2-l图像是
过原点的直线,如果漏了摆球半径r而把摆线长度L作为摆长,T2-l图像在纵轴上有截距,图像不过原点,由图示图像可知,图像不过原点的原因是测摆长时直接将摆线的长度作为摆长造成的。故C正确;ABD错误。故选C。③[5]根据单摆的周公式2lTg=设A点到铁锁的重心之间的距离为l0,有第一次101
2llTg+=第二次2022llTg+=联立解得()21222124llgTT−=−12.(1);2.5;灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻(或:灯泡电阻随温度升高而变大)(2)C;A2;R1【详解】(
1)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图象如图所示;由图示图象可知,电压U=2.5V时,电流I=0.3A,灯泡功率P=UI=2.5×0.3A=0.75W,等于灯泡额定功率,则灯泡额定电压为2.5V;由于灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,因此
灯泡额定电压大于计算结果.(2)描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡正常发光时的电阻约为:2.58.330.3URI==,电压表内阻约为3kΩ,电流表内阻约为0.6
Ω,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表采用外接法,应选择图C所示电路图;由表中实验数据可知,电流的最大测量值为310mA,电流表应选择A2,为方便实验操作,滑动变阻器应选择R1.13.(1)P中电流垂直纸面向里,Q中
电流垂直纸面向外;(2)B;(3)3B【详解】(1)依据安培定则和磁场的叠加原理知,要使a点的磁感应强度方向竖直向下,应使P中电流在a点产生的磁场垂直aP斜向下,使Q中电流在a点产生的磁场垂直aQ斜向下,则P中电流垂直纸面向里,Q中电流垂直纸面向外。(2)当P中电流垂直纸面向里、Q中电
流垂直纸面向外时,根据安培定则知两导线中的电流在a点处产生的磁场的磁感应强度方向夹角为120°,如图所示合磁感应强度大小为B=B',即P中的电流在a点处产生磁场的磁感应强度的大小为B。(3)根据安培定则可知,P中电流在a点的磁感应强度方向为水平向右偏下30°,Q中电流在a点的磁感应强度方向为水平
向右偏上30°,如图所示两者在a点的合磁感应强度为B合=2B'cos30°=3B方向水平向右。14.01033gRv【详解】小球先在斜面上运动,受重力、电场力、支持力、然后在圆轨道上运动,受重力、电场力、轨道的作用力,如图所示,类比重力场
,将电场力与重力的合力视为等效重力mg′,大小为()()22233mgqEmgmg+==3tan3qEmg==解得30=等效重力的方向与斜面垂直指向右下方,小球在斜面上匀速运动,因要使小球能安全通过圆轨道,在圆轨道的等效最高点(D)点满足
等效重力提供向心力,有2DvmgmR=因30=,与斜面倾角相等,由几何关系可知2ADR=令小球以最小初速度0v运动,由动能定理知22011222DmgRmvmv−−=解得01033gRv=因此要使小球安全通过圆轨道,初速度应为01033gRv。15.(1
)6m/s(2)L不得超过3.4m【详解】(1)设A与B碰前速度为1v,由牛顿第二定律得:()113737FcosmgFsinma−−=解得:20.5/ams=则速度16/vatms==(2)AB相碰,碰后A的速度1v,B的速度2v由动量守恒定律得:1
11122mvmvmv=+由机械能守恒定律得:222111122111222mvmvmv=+联立解得:12/vms=、28/vms=对A用动能定理得:2111102AmgSmv−=−解得:0.4ASm=对B用动能定理得:2222102BmgSmv−=−解得:6.4BSm=物块A和B能
发生第二次碰撞的条件是2ABSSL+,解得3.4Lm即要保证物块A和B能发生第二次碰撞,弹性挡板距离物块B的距离L不得超过3.4m获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com