【文档说明】湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2022-2023学年高二上学期第二次大练习物理试题 含解析.docx,共(21)页,2.813 MB,由envi的店铺上传
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湖南师大附中2022—2023学年度高二第一学期第二次大练习物理命题人:高二物理备课组时量:75分钟满分:100分得分:___________一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24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.磁场
中某区域的磁感线如图所示,则()A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,abBBB.a、b两处的磁感应强度的大小不等,abBBC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定
比放在b处受力小【答案】A【解析】【详解】AB.磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,由a、b两处磁感线的疏密程度可知abBB故A正确,B错误;CD.安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小B、电流大小I、导线长度L和导线放置
的方向与磁感应强度方向的夹角有关,故同一通电导线放在a处受到的安培力可能大于、等于、小于放在b处受到的安培力,故CD错误。故选A。2.一个单摆在地球表面做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,重力加速度g=10m/s2,则()A.此单摆的固有周期
约为0.5sB.此单摆的摆长约为1mC.若摆球质量增大,单摆的固有频率增大D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动【答案】B【解析】【详解】A.由题图共振曲线知此单摆的固有频率为0.5Hz,固有周期为2s,故A错误;B.由2lTg=,得此单
摆的摆长约为1m,故B正确;CD.单摆的固有周期与摆球质量无关,摆长增大固有频率减小,则共振曲线的峰将向左移动,故C、D错误。故选B。3.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常量),图线b是某电阻R的UI−
图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为()A.5.5ΩB.7.0ΩC.12.0ΩD.12.5Ω【答案】A【解析】【详解】由闭合电路欧姆定律得UEIr=−当0I=时EU=由题图可知,电池的电动势为3.6VE=根据题中两图线交点处的状态可知,电阻的电压为2.5VU=电流为
0.2AI=则硅光电池的内阻为3.62.5Ω5.5Ω0.2EUrI−−===故选A。4.甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中相向传播并相遇,在t=0时刻两列波的位置如图所示。若两列波的周期分别为T甲和T乙,则()A.这两列波相遇时能产生干涉现象B.乙波将先到达坐标原点C.在t=2
T甲时刻,原点处的质点位移为20cmD.在34tT=乙时刻,x=0.1m处质点受到的回复力为零【答案】C【解析】【详解】A.两列简谐横波在同一均匀介质内传播,可知波速相等,由图可知两列波的波长不相等,由vf=可知,频率不相等,不能产生干涉,故A错误;B.两列
简谐横波在同一均匀介质内传播,可知波速相等,此时两列波到原点的距离相等,根据xtv=可知这两列波将同时到达坐标原点,故B错误;C.根据图像可知0.2Tv=甲0.4Tv=乙即2TT=乙甲在2tT=甲时刻,甲波x=-0.4m处质点的振动形式刚好传播到原点处,乙波x=0.4m处质点
的振动形式传到原点处,所以原点处的质点位移为20cm,故C正确;D.结合甲、乙的周期和波形图可知在3342tTT==甲乙时刻,甲、乙波刚好传播到原点处,则此时x=0.1m处质点位于波峰,受到的回复力不为零
,故D错误。故选C。5.如图所示,R0为热敏电阻(温度降低电阻增大),D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),C为平行板电容器,M点接地,在开关S闭合后,C中央有一带电液滴刚好静止。下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是()
A.将热敏电阻R0降温B.滑动变阻器R的滑片P向上移动C.开关S断开D.电容器C的上极板向上移动【答案】C【解析】【详解】A.要使液滴向上运动,则应增大液滴受到的电场力,即应增大两板间的电势差。热敏电阻降温时,热敏电阻阻值增大,由闭合电路欧姆定律可知,滑动变阻器两端的电压减小,但由
于二极管具有单向导电性,电容器两极板所带电荷量不变,故电容器两端的电势差不变,液滴仍静止,A错误;B.当滑动变阻器的滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则总电流增大,电源的内电压及R0两端的电压增大,则滑动变阻器两端的电压减小,但由于二极管具
有单向导电性,电容器两极板所带电荷量不变,故电容器两端的电势差不变,B错误;C.开关S断开时,电容器直接接在电源两端,电容器两端电压增大,则液滴向上运动,C正确;D.电容器C的上极板向上移动,d增大,则电容器的电容C减小,由于二极管具有单向导电性,所以电容器两极板所带电荷量不变,由
于QUC=r4SCkd=UEd=所以r4kQES=由于极板上的电荷量不变,而场强E与极板之间的距离无关,所以电场强度E不变,液滴仍然静止,D错误。故选C。6.如图所示,光滑的水平面上静止着一辆小车(用绝缘材料制成),小车上固定一对竖
直放置的带电金属板,在右金属板的同一条竖直线上有两个小孔a、b。一个质量为m、带电量为q−的小球从小孔a无初速度进入金属板,小球与左金属板相碰时间极短,碰撞时小球的电量不变且系统机械能没有损失,小球恰好从小孔b出
金属板,则()A.小车(含金属板)和球组成的系统动量守恒但该系统运动过程中机械能不守恒B.小车(含金属板)和球组成的系统动量不守恒但该系统运动过程中机械能守恒C.当小球运动到小孔b时,小球速度一定竖直向下,且
小车刚好回到初始位置D以上答案都不正确【答案】C【解析】【详解】AB.在小球与左金属板碰前,电场力对小车和小球都做正功,小车(含金属板)和球组成的系统机械能不守恒,小球进入电场后完全失重,小球竖直方向的加速度为重力加速度,而小车在竖直方向没.有加速度,故小车(含金属板)和球组成
的系统在竖直方向合外力不为零,系统动量不守恒,故AB错误;CD.小车(含金属板)和球组成的系统在水平方向不受外力,系统在水平方向满足动量守恒,设球的质量为m,小车(含金属板)的质量为M,由于系统水平初动量为零,则有mvMv=球
车可得mxMx=球车小球从小孔a进入到小孔b过程,小球相对于车的位移为零,则有0xx+=球车联立可得0x=球,0x=车可知当小球运动到小孔b时,小车刚好回到初始位置,此过程小球在水平方向先向左做匀加速运动,再向右做匀减速运动,根据对称性可知,小球运动到小孔b时的水平速度刚好为零,则小球的速度方向
刚好竖直向下,故C正确,D错误。故选C。二、多项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)7.一质量m
=60kg的运动员从下蹲状态竖直向上跳起,经t=0.2s以大小v=1m/s的速度离开地面,重力加速度g=102m/s。在这0.2s内()A.地面对运动员的冲量大小为180N·sB.地面对运动员的冲量大小为
60N·sC.地面对运动员做的功为零D.地面对运动员做的功为30J【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB.人的速度原来为零,起跳后变化v,以向上为正方向,由动量定理可得Imgtmv−=代入数据解得地面对人的冲量为180NsImgtmv=+=A正确,B错误
;CD.人在跳起时,地面对人的支持力竖直向上,在跳起过程中,在支持力方向上没有位移,故地面对运动员的支持力不做功,C正确,D错误。故选AC。【点睛】本题考查动量定理以及功计算,要注意在应用动量定理时一定要注意冲量应
是所有力的冲量,不要把重力漏掉,同时在列式时要注意明确各物理量的正负。8.一简谐机械横波沿x轴负方向传播,已知波的波长为8m,周期为2s,1st=时刻波形如图甲所示,a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上
某一点的振动图像。则下列说法正确的是()A.图乙可以表示d质点的振动B.a、b两质点在1.5st=时速度大小相同C.该波传播速度为2m/sv=D.0=t时b质点速度沿y轴正方向【答案】AD【解析】【详解】A.a、b、d三质点中在1st=时位于平衡位置的
是b和d质点,其中d质点向上振动、b质点向下振动,则图乙可以表示d质点的振动,故A正确;B.由周期2sT=可知,1.5st=时的波形由图甲向左传播4,波形如图a所示,则知此时a质点速度大于b质点速度,故B错误
;C.由图甲可知8m=,则波速4m/svT==故C错误;D.0=t时波形由图甲向右移2,波形如图b所示,此时b质点速度沿y轴正方向,故D正确。故选AD。的9.如图所示,两个等量异种点电荷A、B固定在同一条水平线
上,电荷量分别为Q+和Q−。MN是水平放置的足够长的光滑绝缘细杆,细杆上套着一个中间穿孔的小球P,其质量为m,电荷量为q+(可视为试探电荷,不影响电场的分布)。现将小球从点电荷A的正下方C点由静止释放,到达点电荷B的正下方D点时,速度为22m/s,O为CD的中点。则()A.小球从C至D先做加速
运动,后做减速运动B.小球运动至O点时速度为2m/sC.小球最终可能返回至O点D.小球在整个运动过程中的最终速度为2m/s【答案】BD【解析】【分析】【详解】A.根据等量异种点电荷的电场线分布,可知,两点电荷连线的中垂面是等势面,电势为0,正点电荷附近电势大于0,负点电荷附
近电势小于0,根据对称关系可得CD=−=其中0C,0D所以小球从C到D运动过程中,只有电场力做功,且由于电势降低,所以电势能减小,电场力做正功,小球在做加速运动,所以A错误;B.小球由C到D,由动能
定理得212CDCDWUqmv==21242qmvm==则由C到O,由动能定理可得212COCOOWUqmv==212Oqmv=22m/sOqvm==所以B正确;C.小球在运动过程中,只有电场力做功,所以动能和电
势能之和为定值,根据等量异种电荷的电场特点知道,O点右边的电势小于零,虽然过了D点,电场力对小球要做负功,但D点与右边无穷远处的电势差小于CD之间的电势差,所以克服电场力做的功小于从C到D电场力做的功,所以小
球速度不可能为零,会一直向右运动下去,不会返回,故C错误;D.小球从O到无穷远处,电场力做功为0,由能量守恒可知,动能变化量也是0,即无穷远处的速度为2m/sOvv==所以D正确。故选:BD。10.如图所示,在光滑水
平面上,质量为m的小球A和质量为13m的小球B通过轻弹簧拴接并处于静止状态,弹簧处于原长;质量为m的小球C以初速度v0沿A、B连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性碰撞。在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出),当小球B与
挡板发生正碰后立刻将挡板撤走,不计所有碰撞过程中的机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,小球B与挡板的碰撞时间极短,碰后小球B的速度大小不变,但方向相反,则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值Epm可能是()A.20mvB.2012mvC.2016mvD.20130mv【答案】BC【解析】【
详解】C与A质量相等,碰撞后交换速度,即A获得速度v0,假设当A与B动量相等时,B恰好与挡板发生正碰,则碰撞后A、B的合动量为零,当弹簧被压缩至最短时A、B的速度均为零,根据机械能守恒定律可知此时2pm1012Emv=假设当B的速度为零时恰好与挡板接触,则接触后,当A、B达到共同速度v时弹簧的弹性
势能最大,根据动量守恒定律有013mvmmv=+根据机械能守恒定律有0pm222111322mmvmvE+=+解得2pm2018Emv=B与挡板碰撞前越接近A的动量,碰撞后弹簧的最大弹性势能越大,B与挡
板碰撞前速度越接近于零,碰撞后弹簧的最大弹性势能越小,所以220pm01182mvEmv考虑到B速度为零时不能算是与挡板发生碰撞,所以对2018mv不能取等号。故选BC。11.如图,倾角为37的固定斜面顶端
,放有木板A和小滑块B(B可看成质点),已知A、B质量AB1kgmm==,木板A与斜面之间的动摩擦因数为0.75,A与B之间的动摩擦因数未知但小于0.75,B与斜面之间的动摩擦因数为0.5,开始用手控制使系统静止。现有一粒质量0
100gm=的钢球,以040m/sv=的速度撞击木板A,方向沿斜面向下,且钢球准备与木板撞击时释放AB,碰撞时间极短。碰撞后,钢球以20m/s的速度反弹。木板厚度很小,长度未知,但滑块B不会从木板A的上端掉下,斜面足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中正确的是()
A.钢球与木板碰撞结束时,木板速度为2m/sB.钢球与木板碰撞过程中系统损失的动能为42JC.若某时滑块B的速度为4m/s,且此时AB没有分离,则这时A速度一定为2m/sD.如果A、B分离以后,第一秒内B比A多运动9m,那么分离时滑块B的速
度为8m/s【答案】BCD【解析】【详解】A.钢球与木板撞击时,碰后钢球速度220m/sv=−,根据动量守恒定律,有00A102mvmvmv=+解得16m/sv=故A错误;B.钢球与木板碰撞过程中系统损失的动能为222k00A102111Δ42J222Emvm
vmv=−−=故B正确;C.以AB整体为研究对象,沿斜面方向有()()ABAABsincosmmgmmg+=+则AB受力平衡,系统动量守恒,可得AAABB1mmvmvv=+当B4m/sv=时,可得A2m/sv=故C正确;D.假设分离时木板A的速度刚好减小到零,此时B的速度为B6m/sv
=,那么分离后木板A保持停止,滑块B继续在斜面做匀加速直线运动,且加速度为2BBBBsincos2m/smgmgam−==从此系统动量不再守恒,根据2B12svtat=+且1st=,解得相对位移7m9ms=<说明分离前木板A已经停下。
由212svtat=+,将9ms=,1st=代入解得8m/sv=故D正确。故选BCD。三、实验题(本大题共2小题,共16分)12.某实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。(1)实验时除用到秒表、刻度尺外,
还应该用到下列器材中的___________(选填选项前的字母)。A.长约1m的细线B.长约1m的橡皮绳C.直径约1cm的匀质铁球D.直径约10cm的匀质木球(2)组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,这样做的目的是___
________。A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动(3)某同学做实验时,测量摆线长l后,忘记测量摆球直径,画出了2Tl−图像,该图像对应下列图中的___________图。A.B.C.D.(4)为了减小实验误差,应该从摆球
经过___________位置时候开始计时。【答案】①.AC##CA②.AC##CA③.C④.最低点或平衡位置【解析】【详解】(1)[1]AB.为减小实验误差,实验时摆线的长度不能变化,所以需要长约1
m的细线,故A正确,B错误;CD.为减小空气阻力,摆球的密度要大,体积要小,所以需要直径约1cm的匀质铁球,故C正确,D错误。故选AC。(2)[2]A.铁架台的铁夹将橡皮夹紧,实验中防止摆线的长度改变,故A正确;B.周期测量是否更加准确主要取决于计时仪器,B错误;C.用一块
开有狭缝的橡皮夹牢摆线,在需要改变摆长的长度时,方便调节摆长,故C正确;D.摆球在同一竖直平面内摆动,而不是做圆锥摆运动,与实验仪器无关,故D错误。故选AC(3)[3]某同学做实验时,测量摆线长l后,忘记测量摆球直径,由单摆的周期公式2lTg
=可知224Tlg=由上式可知,2Tl−图像应是经原点的倾斜直线,因测量摆长比实际摆长偏小,所以图线在纵轴有截距。故选C。(4)[4]摆球经过最低点时,摆球速度最大,所以从摆球经过最低点时计时,可以减小实验误差。13.某学习小组的同学拟探究小
灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:A.小灯泡L,规格“4.0V0.7A”;B.电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;C.电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;D.电压表V,量程3V,内阻rV=9kΩ;E.标准电阻R1,阻值1Ω;F.
标准电阻R2,阻值3kΩ;G.滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;H.学生电源E,电源电压6V,内阻不计;I.开关S及导线若干。(1)甲同学设计了如图1甲所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46A时,电压表的示数如图乙所示,此时L的电阻为__
_________Ω。。(2)乙同学又设计了如图2所示电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是___________V。(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图3所示的虚线框内补画出实验电
路图,并在图上标明所选器材代号。()【答案】①.5②.4③.【解析】【详解】(1)[1]电压表的示数U=2.30V所以灯泡L的电阻L2.3050.46URI===(2)[2]由题图知电压表V与R2串联,根据串联分压,当电压表V的示数为3V时,R2两端的电压V22V3300
0V1V9000UURr===所以灯泡两端的电压U′=UV+U2=(3+1)V=4V(3)[3]要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,则电压表的量程应变为4.0V,电流表的量程应变为的0.7A,因此将电压表V与标准电阻R2串联改装成量程为4.0V的电压表,将电流表A2
与标准电阻R1并联改装成量程为0.60.20.6A+A=0.72A1的电流表。故虚线框内实验电路如图所示。四、计算题(本大题共3小题,共35分)14.如图所示,半径为R、球心为O的玻璃半球置于半径为R的上端开口的薄圆筒上,一束单色光a沿竖直方向从B点射入
半球表面,OB与竖直方向夹角为60°,经两次折射后,出射光线与BO连线平行,求:(1)玻璃的折射率;(2)光射在圆柱体侧面C点到半球下表面的距离CD.【答案】(1)3;(2)313R+【解析】【详解】(1)作出光经过玻璃半球的光路示意图如图所示.根据折射定律可知sin60
sinsinsinn==根据几何关系可知β=60°则有α=θ=30°,所以n=3(2)根据以上几何关系可知2OEcos30°=Rtan60°=OERCD+,解得313CDR+=15.如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.4m的绝缘细线把质量为m
=0.20kg、带有电荷量为46.010q−=C的正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。已知A、C两点分别为细线悬挂小球的水平位置和竖直位置,求:(g取10m/s2,sin370.6=,cos370.8
=)(1)A、B两点间的电势差UAB;(2)将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小;(3)如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动,求小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度v0的大小的最小值。【答案】(1)-400V;(2)3N;(3)2
1m/s【解析】【详解】(1)带电小球在B点静止受力平衡,根据平衡条件得tanqEmg=解得34tan0.2010tan37V/m2.510V/m6.010mgEq−===由U=Ed有(
)()31sin2.5100.41sin37V400VABUEL=−−=−−=−(2)设小球运动至C点时速度为Cv,则212CmgLqELmv−=解得2Cv=m/s在C点,小球所受重力和细线的合力提供向心力2CvFmgmL
−=联立解得F=3N(3)分析可知小球做完整圆周运动时必须通过B点关于O点的对称点,设在该点时小球的最小速度为v,则2cossinmvmgqEL+=()22011cos1sin22mgLqELmvmv−−+=−联立解得0/s21mv=16.如图所示,质量为M、长为L的小车静止
在光滑水平面上,质量为M的滑块(可视为质点)以初始速度02vgL=滑上小车的左端,恰好可以不从小车上滑下来,已知重力加速度为g,求:(1)滑块与小车的动摩擦因数多大?从开始到共速的时间t0为多少?(2)现在一个质量也为M的物体m从距小车上表面高为L的地方自由落下,如果滑块和
小车运动了012t时物体恰好落在滑块上并黏在一起,作用时间很短(作用时间内的作用力远大于他们的重力),那么滑块将停在小车上何处(距左端距离)?一共产生了多少内能?【答案】(1)0.5=;02Ltg=;(2)距左端34L处;53QMgL=【解析】【详解】
(1)滑块和小车动量守恒,有02MvMv=求得共速时,速度为012vv=根据功能关系,有2200111122222MgLMvMvMgL=−=联立代入数据求得0.5=得经历的时间002vvLtgg−==(2)根据牛顿第二定律可
得,滑动过程中,滑块的加速度112ag=(减速),小车的加速度212ag=(加速),012t时,小车的速度为1011224vatgL==而物块的速度为M01013224vvatgL=−=小车的位移10111228svtL==物块的位移0M2017228vvstL+
==2134sssL=−=对两物块,竖直方向有2NtMgL=水平方向M3224NtMgLMv=−由以上两式得M128vgL=对小车124NtMvMgL=−得324vgL=因此车速大于物速是不可能,因此碰撞过程中已达到共速,即23MgLMv=共得123vgL=共物块停在
距左端34L处,产生的内能2201153223QMvMgLMvMgL=+−=共的获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com