【文档说明】重庆市荣昌永荣中学2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题 含解析.docx,共(15)页,1.124 MB,由小赞的店铺上传
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2021-2022学年度永荣中学高二下物理期中考试卷第I卷(选择题)一、单选题(共28分;每题4分)1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是()A.奥斯特发现了电流热效应的规律B.欧姆总结出了点电荷间相互作用的规律C.楞次发
现了电流的磁效应,提出了电现象和磁现象之间的联系D.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系【答案】D【解析】【详解】A.奥斯特发现了电流的磁效应,焦耳发现电流热效应的规律,故A错误;B.库伦总结出了点电荷间相互作用
的规律,故B错误;CD.奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系,故C错误,D正确。故选D。2.如图所示,质量为m的物体在一个与水平方向成角的拉力F作用下,沿水平面向右匀速运动,已知重力加
速度大小为g,下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是()A.拉力F的冲量大小为FtB.拉力F的冲量大小为cosFtC.摩擦力的冲量大小为FtD.支持力的冲量大小为mgt【答案】A【解析】【详解】AB.根
据冲量的定义可知拉力F的冲量大小为Ft,故A正确,B错误;CD.根据平衡条件可知物体所受摩擦力大小为cosfF=物体所受支持力大小为sinNmgF=−所以摩擦力的冲量大小为cosfIftFt==支持力
的冲量大小为()sinNINtmgFt==−故CD错误。故选A。3.如选项图所示,A中线圈有一小缺口,B、D中匀强磁场区域足够大,C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方.其中能产生感应电流的是(
)A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】本题考查了感应电流产生的条件:闭合回路中的磁通量发生变化.据此可正确解答本题.【详解】A、由于圆环不闭合,即使磁通量增加,也不产生感应电流,故A错误.B、由图知,
闭合回路的面积增大,磁通量增加,将产生感应电流.故B正确.C、根据安培定则知,穿过圆环的磁通量完全抵消,磁通量为零,且保持不变,所以不产生感应电流,故C错误.D、线框垂直于磁感线运动,虽然切割磁感线,但穿过线框的磁通量没有变化,因此也不会产生感应电流,故
D错误.故选B.4.如图所示,弹簧振子在BC之间做简谐运动,当振子位于O点时,弹簧处于原长。在振子从C运动到O的过程中()A.动能不断增大,加速度不断减小B.回复力不断增大,系统机械能守恒C.弹性势能不断减小,加速度不断增大D.弹性势能不断增大,加速度不断减小【答案】
A【解析】【详解】A.做简谐运动的弹簧振子,由C到O的过程中逐渐靠近平衡位置,速度方向指向平衡位置,弹簧弹力方向充当回复力也指向平衡位置,故速度方向与受力方向相同,所以合外力做正功动能增大;同时由于偏离平衡位置的位移减小,
由回复力公式Fkx=−可知,回复力逐渐减小,根据牛顿第二定律可知Fkxma=−=故加速度不断减小。故A正确;B.由上述分析可知回复力不断减小,整个系统只有系统内的弹簧弹力做功,故系统的机械能守恒,故B错误;CD.振子由C到
O的过程中弹簧形变量逐渐减小,故弹性势能逐渐减小,同时由上述分析可知,加速度也逐渐减小,故CD错误。故选A。5.一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,则()A.此单摆的固
有周期约为0.5sB.此单摆的摆长约为1mC.若摆长增大,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.由共振曲线可知,此单摆的固有频率约为0.5Hzf=所以,固
有周期约为12sTf==故A错误;B.根据单摆周期公式2lTg=得()22229.82m1m443.14gTl=故B正确;CD.根据单摆周期公式得,若摆长增大,则单摆的固有周期增大,所以固有频率减小,
共振曲线的峰将向左移动,故CD错误。故选B。6.一质量为M的烟花斜飞到空中,到达最高点时的速度为0v,此时烟花炸裂成沿0v直线上的两块(损失的炸药质量不计),两块的速度沿水平相反方向,落地时水平位移大小相等,不计空气阻力。向前一块的
质量为m,向前一块的速度大小为()A.02MvMm−B.0MvMm−C.02MvmM−D.022MvmM−【答案】C【解析】【详解】令向前一块的速度大小为v,由于爆炸后两块均在空中做平抛运动,根据落地时水
平位移大小相等可知,爆炸后两块的速度大小相等方向相反,而爆炸过程系统动量守恒,令爆炸前的速度方向为正方向,则有0MvmvMmv=−−()解得02MvvmM−=故选C。7.如图是某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图像(前半个周期为正弦波形的12),则一个周期内该电流的
有效值为()A.032IB.052IC.032ID.052I【答案】B【解析】【详解】设该电流的有效值为I,由()222002242ITTIRTRIR=+解得052II=故B正确。故选B。二、多选题(共
15分;每题5分,有错选或不选得0分,漏选得3分,全选对得5分)8.一只质量为0.9kg的乌贼吸入0.1kg的水后,静止在水中。遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以大小为2m/s的速度向前逃窜。下列说法正确的是()A.乌贼喷出的水的速度大小为18
m/sB.在乌贼喷水的过程中,乌贼所受合力的冲量大小为0.9N·sC.在乌贼喷水的过程中,乌贼和喷出的水组成的系统的动量增大D.在乌贼喷水的过程中,有18J的生物能转化成机械能【答案】AD【解析】【详解】AC.在乌贼
喷水的过程中,乌贼和喷出的水组成的系统所受合外力为零,动量守恒,设乌贼喷出的水的速度大小为v1,则21Mvmv=解得118m/sv=A正确,C错误;B.根据动量定理可知,在乌贼喷水的过程中,乌贼所受合力的冲量大小为21.8NsIMv==
B错误;D.在乌贼喷水的过程中,乌贼消耗的生物能等于系统机械能的增量,即22211118J22EMvmv=+=D正确。故选AD。9.图示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说法中正确的是()A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲单摆的振幅比乙单摆的大C.甲单摆的机械能比
乙单摆的大D.在t=0.5s时,有正向最大加速度的是乙单摆【答案】ABD【解析】【详解】A.由题图可知,两单摆的周期相同,同一地点g相同,由单摆的周期公式2πlTg=可知,甲、乙两单摆的摆长l相等,A项正确;B.甲单摆的振幅为10cm,乙单摆的振幅为7cm,则甲单摆的振幅比乙单摆
的大,B项正确;C.尽管甲单摆的振幅比乙单摆的大,两单摆的摆长也相等,但由于两单摆的质量未知,所以无法比较两单摆机械能的大小,C项错误;D.在t=0.5s时,甲单摆经过平衡位置,乙单摆经过负向最大位移处,所以此时有正向最大加速度的是乙单摆,D项正确。故选ABD。10.如图所示,有一台
交流发电机E,通过理想升压变压器1T和理想降压变压器2T向远处用户供电,输电线的总电阻为1.RT的输入电压和输入功率分别为1U和1P,它的输出电压和输出功率分别为2U和2P;2T的输入电压和输入功率分别为3U和3P,它的输出电压和输出功率分别为4U和4.P设1T的输入电压1U一定,当用户消耗的
电功率变大时,有()A.2U不变,3U变小B.2U减小,4U变大C.2P变大,3P变大D.1P不变,2P变小【答案】AC【解析】【详解】当用户消耗的电功率变大时,4.P变大,根据变压器原理可知,3P变大,而输入电压1U一定,则2U不变,所以2P变大,1
P变大,,输电线上电流变大,导线上损失电压变大,23UUU=+,所以3U变小,则4U变小,AC正确BD错误.第II卷(非选择题)三、实验题(共15分,其中11题6分;12题9分)11.某实验小组用如题图所示的装置验证动量守恒定律。(1
)下列说法正确的是____________。A.实验中两小球质量应满足的关系是m1<m2B.实验中必需调节斜槽末端的切线沿水平方向C.实验中每次必需从同一位置由静止释放小球m1D.实验中必需测量小球抛出点距落点的高度H(
2)用天平测出入射小球质量m1、被碰小球质量m2;用刻度尺测出小球落点M、P、N距O点距离各为x1、x2、x3,只要等式_______(用m1、m2、x1、x2、x3表示)成立,就验证了碰撞过程动量守恒。【答案】①.BC②.m1x2=m1x1+m2x3【解析】【详解】(1)[1]A.
碰撞过程中动量、能量守恒,则101122mvmvmv=+122221012111222mvmvmv=+解得121012mmvvmm−=+因此让小球碰撞后不反弹,两球质量满足12mm>故A错误;B.保证小球做平抛运动,所以实验
前固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿水平方向,故B正确;D.可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒,故实验中不需要测量开始释放的高度h,只是每次必需平抛的初速度相同,所以要从同一位置由静止释放小球m1,故C正确,D
错误。故选BC。(1)[2]由碰撞中的动量守恒,得m1x2=m1x1+m2x312.某研究性学习小组在进行“用单摆测量重力加速度”的实验中(实验装置如图甲所示),已知单摆在摆动过程中的最大偏角小于5。在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t
。在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图乙所示)。(1)实验时除用到停表、刻度尺外,还应该用到下列器材中的__________
_(选填选项前的字母)。的A.长约1m的细线B.长约1m的橡皮绳C.直径约1cm均匀铁球D.直径约10cm的均匀木球(2)从图乙可知,摆球的直径为d=___________mm。(3)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=___________。(4)乙同学测得的重力
加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是___________(选填选项前的字母)。A.开始摆动时振幅较小B.开始计时时,过早按下停表C.测量周期时,误将摆球12n−次全振动的时间记为n1−次全振动的时间【答案】①AC##CA②.5.980③.222
12dnLt−+()()④.C【解析】【分析】(1)摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力;为了减小空气阻力的影响,摆球选择质量大体积小的铁球;(2)螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,
需估读一位;(3)根据从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t,确定单摆全振动的次数,再求解周期。单摆的长度为2dlL=+。将摆长、周期代入单摆的周期公式求出重力加速度的表达式g;(4)由摆周期公式得224lgT=,即可分析误差。常用仪器的读数要
掌握,这是物理实验的基础。掌握单摆的周期公式,从而求解加速度,摆长、周期等物的.理量之间的关系。单摆的周期采用累积法测量可减小误差。对于测量误差可根据实验原理进行分析。【详解】(1)[1]摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力,则选取1米
左右的细线;为了减小空气阻力的影响,摆球选择质量大体积小的铁球。故选AC。(2)[2]螺旋测微器的主尺读数为5.5mm,可动刻度读数0.0148.0mm0.480mm=则最终读数为5.980mm。(3)[3]
由题,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t,则单摆全振动的次数为12nN−=周期21ttTNn==−单摆的长度为2dlL=+由单摆的周期公式2lTg=得22212dnLgt−+=()()(4)[4]由摆周期公式T2πLg=,可得22
4lgT=A.振幅大小与g无关,故A错误;B.开始计时时,过早按下秒表,周期偏大,则g偏小,即测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值,故B错误;C.测量周期时,误将摆球球12n−次全振动的时间记为n-1次全振动的时间,则周期偏小,则g偏大,即测得的重力加速度数值大于当地的重力
加速度的实际值,故C正确。故选C为。四、解答题(共42分,其中13题12分;14题14分;15题16分)13.如图所示,一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的大小为B的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直,且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长为3a和a,电子刚好从矩形的相对的两个
顶点间通过,求:(1)电子在磁场中的飞行时间?(2)电子的荷质比qm。【答案】(1)23av;(2)2vBa【解析】【详解】(1)根据题意,画出粒子的运动轨迹,如图所示由几何关系有()()2223RRa
a=−+解得2Ra=设圆心角为θ,则有3sin2=解得60=电子在磁场中的飞行时间为60223603Ratvv==(2)根据题意,由牛顿第二定律有2vqvBmR=解得2aqvBBrvm==14.一矩形线圈,面积是0.05m2
,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻为R=4Ω,线圈在磁感应强度为1B=T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求:(1)线圈中感应电动势的最大值。(2)线圈中感应电动势的
瞬时值表达式。(3)线圈从开始计时经130s时,线圈中电流的瞬时值。【答案】(1)50V;(2)e=50sin10πt(V);(3)53A【解析】【分析】【详解】(1)线圈中感应电动势的最大值为ω2mENBSn==,联立,可得50VmE=(2)线圈中感应电动
势的瞬时值表达式为()sinVmeEt=代入数据,得()50sin10Vet=(3)线圈从开始计时经130s时,线圈中电动势的瞬时值为()150sin10V30e=根据闭合电路欧姆定律,有eiRr=+联立,可得
53Ai=15.如图,竖直固定轨道abcd段光滑,长为L=1.0m的平台de段粗糙,abc段是以O为圆心的圆弧.小球A和B紧靠一起静止于e处,B的质量是A的4倍.两小球在内力作用下突然分离,A分离后向左始终沿轨道运动,与de段的动摩擦因数μ=0.2,到b点时轨道对A的支持力等于
A的重力的35,B分离后平抛落到f点,f到平台边缘的水平距离s=0.4m,平台高h=0.8m,g取10m/s2,求:(1)AB分离时B的速度大小vB;(2)A到达d点时的速度大小vd;(3)圆弧abc的半径R.【答案】(1)1m/s;(2)
23m/s;(3)0.5m【解析】【分析】【详解】(1)B分离后做平抛运动,由平抛运动规律可知:212hgt=Bsvt=代入数据得:1m/sBv=(2)AB分离时,由动量守恒定律得AABBmvmv=A球由e到d根据动能定理得221122AAdAAmglmvm
v−=−代入数据得23m/sdv=(3)A球由d到b根据机械能守恒定律得221122AAbAdmgRmvmv+=A球在b由牛顿第二定律得235bAAAvmgmgmR−=代入数据得0.5mR=