2022-2023学年湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校高二（下）期中联考物理试卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022~2023学年湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校高二（下）期中联考物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.下列说法中正确的是(

)A.布朗运动在固体、液体、气体中都可以发生

B.容器内气体分子的数密度越大压强也越大

C.分子势能的大小由分子间的相对位置决定

D.一个物体做机械运动时具有的动能，是分子动能的一部分2.用如图模型研究斜拉桥的平衡：细杆CD固定在地面，从质量为m的均匀平板正中央空洞内穿过。通过两根轻质细线CA、CB将平板水平悬挂，与竖直方向夹角分别为30°、60°。AA.CB绳上的拉力大小为2mg

B.CA绳上的拉力大小为12mg

C.保持平板水平，绳CA不动，逐渐缩短绳CB，使B点在平板上左移，这一过程中CB绳上的拉力变大

3.转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识。如图所示：假设某转笔高手能让笔绕其手指上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是(

)A.笔杆上离O点越近的点，做圆周运动的线速度越大

B.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由手提供的

C.若在竖直平面转笔，则笔帽最有可能从最高点飞出

D.若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，当笔绕着平行于磁场的轴匀速转动时，O点和两端的电势差与转速成正比4.如图，边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面，其折射率为3，M为AB边的中点。在截面所在平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC边的N点发生反射，到达CA.CP段长度为33a−12a

B.光线在N处的反射不是全反射

5.北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。这是我国载人航天工程立项实施以来的第21次飞行任务，也是空间站阶段的第2次载人飞行任务。飞船入轨后，在完成与空间站高难度的径向交会对接后，航天员将进驻天和核心舱，开启为期6个月的在轨驻留。已知空间站在距离地球表面约400km的高度，每90分钟绕地球一圈，1天之内将经历16次日出日落。下列说法正确的是(

)A.火箭的发射速度小于7.9km/s

B.根据开普勒第三定律，同步卫星距离地球表面约2500km

C.6.如图所示，R为定值电阻，A、B、C、D、E为五个完全相同的灯泡。当灯泡正常发光时其阻值也为R，额定电压为U，额定电流为I，额定功率为P。理想变压器原，副线圈匝数比为k。若灯泡都正常发光，则下列说法中正确的是(

)A.交变电源的输出功率为21P

B.通过R的电流为4I

C.交变电源的输出电压为6U

7.如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为l=0.40m的正方形质地均匀的金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面向外的匀强磁场。已知金属框的总电阻为0.008Ω；在t=0到t=3.0sA.绳子张力始终比金属框所受重力小 B.1.5s时金属框所受安培力为0.04N

C.流过金属框某个横截面的总电荷量为3C 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）8.某燃油汽车的电源(蓄电池)与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，则(

)A.电源两端电压减小 B.电源的输出功率减小

C.电源的效率减小 D.电源的总功率减小9.t=0时刻位于坐标原点O的波源沿y轴方向开始振动形成沿x轴正方向传播的简谐横波，t=4s时波源停止振动，t=5s时O到A.波源的振动周期为2s

B.0∼4s时间内x=3m

质点运动的总路程为50cm

C.t10.如图，质量为m、电荷量为q的质子(不计重力)在匀强电场中运动，先后经过水平虚线上A、B两点时的速度大小分别为va=v、vb=3v，方向分别与AB成αA.质子从A到B的运动为匀变速运动 B.场强大小为3mv2qL

C.质子从A点运动到B11.如图所示，电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距为L，两侧接有电阻R1、R2，阻值均为R，O1O2右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、长度为L、电阻为R的两金属杆L1、L2置于O1O2左侧且相距一定距离。现给两导体棒向右的速度v，使它们先后进入磁场。已知：当L2在磁场中速度达到13v时，L1恰好进入磁场且此时L2加速度为零，同时，给LA.从开始到L1进入磁场前瞬间，L1上产生的焦耳热为136mv2

B.从开始到L1进入磁场前瞬间，通过R1的电荷量2mv9BL三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）12.小祥同学过年期间偶然发现，屋檐上冰柱滴下的水滴时间间隔几乎是一样的，于是他突发奇想，想利用手机的拍摄视频功能来测定当地的重力加速度。他先拍摄了一段冰柱滴水的视频，然后将视频分成一帧一帧进行查看，他发现每隔10帧拍摄的图片一模一样，搜索发现该型号手机拍摄视频为一秒钟30帧。随后他将其中一帧打印出来，如图所示。经过测量，墙面每块砖厚10cm，而打印出来的图片上仅为1cm。他用直尺分别测量出来滴落下的水滴中距离冰柱最近的三个点1、2(1)该冰柱每秒钟滴下(2)2号水滴此时的速度是______m/s，测出的重力加速度为______m/(3)小祥同学将其他几组照片的水滴也进行了测量，结果发现均小于当地的重力加速度，则可能的原因是______(答案合理即可13.某同学要将量程为3mA的毫安表G改装成量程为30mA的电流表。他先测量出毫安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准毫安表对改装后的电流表进行校准，可供选择的器材如下：毫安表头G(A.滑动变阻器R1B.滑动变阻器R2C.电阻箱R(D.电源E1(电动势约为E.电源E2(电动势约为①按电路原理图a连接电路；②将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关S1后调节滑动变阻器的阻值，使毫安表G③闭合S2，保持滑动变阻器不变，调节电阻箱的阻值，使毫安表G④记下电阻箱的阻值回答下列问题：(1)为减小实验误差，实验中电源应选用________(填器材前的字母)，滑动变阻器应选用________(填器材前的字母(2)如果按正确操作步骤测得电阻箱的阻值为90.0Ω，则毫安表G内阻的测量值R________Ω，与毫安表内阻的真实值Rgˈ相比，Rg________(填“>”“(3)若按照第(2)问测算的Rg，将上述毫安表G并联一个定值电阻R改装成量程为30mA的电流表，接着该同学对改装后的电表按照图b所示电路进行校准，当标准毫安表的示数为16.0mA时，改装表的指针位置如图(4)若用该电流表量程3mA，内阻按照第(2)问测算的Rg按正确的步骤改装成欧姆表并测标准电阻R的阻值时(如图d)四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）14.如图，劲度系数为k的弹簧连接了一个质量m=3kg的物块(将物块视为质点)，用手托住物块从弹簧原长时开始释放，之后物块做简谐运动，以弹簧原长时物块位置为坐标原点，竖直向下建立x轴，物块运动的最低点坐标为x=0.2m，运动中的最大速度v(1)弹簧劲度系数(215.如图甲所示，半径R=0.5m的四分之一光滑圆弧轨道A与长l=1m的平板B粘在一起，成为一个整体，静置于光滑水平地面上，A与B刚好接触且二者的上表面相切，一物块C(可视为质点)静置于B的最右端，C与B上表面的动摩擦因数μ从左往右随距离l均匀变化，其变化关系如图乙所示。已知A、B、C的质量均为m=(1)若AB固定在地面上，其他条件均不变，求C刚滑到A(2)若AB不固定在地面上，其他条件均不变，求C16.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场(未画出)，第二象限存在水平向左的匀强电场。质量为m、电荷量为−q的带电粒子从第三象限无初速度释放后，经电压为U的电场加速后从P(−L,0)点垂直x轴进入第二象限，然后从A(0,2L)点进入第一象限，经磁场偏转后由x(1(2)若第一象限均匀分布有匀强磁场，方向垂直纸面向里，大小设为B0(3)若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内，方向垂直纸面向外，大小设为B，粒子经磁场偏转后仍从M点垂直x轴进入第四象限，求此矩形区域的最小面积与

答案和解析1.【答案】C

【解析】A.布朗运动是气体分子或液体分子撞击固体小颗粒，导致固体小颗粒受力不平衡所做的运动，只能在气体和液体中发生，不能在固体中发生，A错误；B.容器内气体压强既与分子数密度有关，还与气体温度有关，所以气体分子密度越大，压强不一定越大，B错误；C.分子势能的大小由分子间相对位置决定，分子间距离变化，分子力做功，所以分子势能变化，C正确；D.一个物体做机械运动时具有的动能与分子动能不是一个概念，分子动能是物体的内能，而物体做机械运动时具有的动能是宏观的能量，属于机械能，D错误。故选C。

2.【答案】C

【解析】AB.对平板根据平衡条件TCAsin30∘=TCBsin60C.设CB绳与竖直方向夹角为α，根据平衡条件TCA联立解得TCB=mg3sinα+cosD.设CA绳与竖直方向夹角为β，根据平衡条件TCA联立解得TCA=3mg3cosβ故选C。

3.【答案】D

【解析】A.由线速度公式v=ωR，笔杆上的点离OB.杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，故B错误；C.若在竖直平面转笔，则笔帽转到最低点时F−mgD.当笔绕着平行于磁场的轴匀速转动时，切割地磁场，从而产生感应电动势，O点和两端的电势差U=BL故选D。

4.【答案】A

【解析】A.在M点发生折射，由3=sin60∘sinβ，折射角为β=30B.由sinC=13C.在P点的入射角为30∘，由于sin30∘=12<D.光线在空气与棱镜中的传播速度比c:v=故选A。

5.【答案】D

【解析】A.火箭发射速度应大于第一宇宙速度才能环绕地球做匀速圆周运动，故A错误；B.同步卫星的周期为24h，空间站的周期为90min，由开普勒第三定律T1C.若载人飞船在空间站轨道加速，则加速后会做离心运动飞到更高的轨道，无法与空间站完成对接，故C错误；D.根据GMmr2=故选D。

6.【答案】C

【解析】AB.灯泡都能正常发光，则变压器初级电压U，次级电压2U，原副线圈匝数比k=1:2，次级电流2I，则初级电流4I，则初级电阻R上的电流为5I，根据C.交变电源的输出电压为U′=D.若再把两个相同灯泡串联后并联到副线圈上，为使所有灯泡正常发光，则变压器初级电压U，次级电压2U，原副线圈匝数比k=1:2，次级电流3I，则初级电流6I，则初级电阻R故选C。

7.【答案】C

【解析】A.根据B(t)表达式可知，在t=0到tB.根据法拉第电磁感应定律可知，在t=0到t=3.0s1.5s时匀强磁场的磁感应强度大小为B金属框在磁场中的两条边所受安培力大小均为F0根据力的合成以及对称性可知此时金属框所受安培力大小为F安=C.在t=0到t=3.0sD.在t=0到t=3.0s故选C。

8.【答案】AC【解析】A.开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，即车灯两端电压减小，即路端电压U变小，选项A正确；B.根据U=E−Ir，路端电压U变小，电路的总电流I增大，电源的输出功率PC.根据η=IUIED.根据P=IE，电路的总电流I增大，电源的总功率P故选AC。

9.【答案】AB【解析】A.该列波的波速v=ΔxΔt=25−B.从

t=0

开始，经t1=x1v=3C.t=5s时，波传播至x=vt=2×5m=10m，由于

λ=4D.

t=5s时，x=3m的质点位于波谷，经t=故选ABD。

10.【答案】AB【解析】A.由于质子在匀强电场中受电场力恒定，故加速度不变，质子做匀变速曲线运动，故A正确；B.质子在匀强电场中做抛体运动，在与电场方向垂直的方向上分速度相等，设va与电场线的夹角为β结合va与vb方向垂直有vsin根据动能定理有qELsinβ+C.由图中关系可知AC=Lcos (β+αD.质子沿电场线方向的分速度为零时动能最小，质子的最小动能为12则由

Ek=12mv故选ABD。

11.【答案】BC【解析】A.从开始到L1进入磁场前瞬间，安培力所做的功使机械能全部转化为焦耳热，根据能量守恒有Q=W=12mv2−12m(13v)2=4mv从开始到L1

进入磁场前瞬间，L1上产生的焦耳热为Q1B.从开始到

L1进入磁场前瞬间，通过R1的电荷量为q=13ItC.两金属杆匀速运动时有E=BLv−13D.在两导体棒匀速运动时，L1、L2切割磁感线，相当于电源，则电路的内阻和外阻均为R2，根据串联电路分压特点有UE=12R12故选BC。

12.【答案】(1)3；

(2)3.11，【解析】(1)一秒钟30帧，所以每相邻的两帧之间的时间间隔为Δt=130s(2)根据题意可知，图片与实物比例为1：10，又因为某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知2号水滴此时的速度是根据逐差法可知重力加速度为g=(3

13.【答案】(1)E，B；

(2)180，<

；

【解析】(1)根据实验原理，当S2闭合后，电路总电阻会减小，总电流会变大，则当毫安表G的指针偏转到量程的三分之一位置时，通过电阻箱的电流会大于毫安表读数的2倍，会产生误差；为了使得当S2闭合后电路总电阻变化较小，则滑动变阻器用电阻阻值较大的(2)根据以上分析可知，如果按正确操作步骤测得R2的阻值为90.0Ω，因认为通过电阻箱的电流等于毫安表电流的2倍，则毫安表G内阻等于电阻箱的阻值的2倍，即毫安表G内阻的测量值Rg=(3)当标准毫安表的示数为16.0mA时，改装表的读数为15.0mA，则当改装表满偏时，对应的真实电流为32.0mA，即把毫安表G改装成32m所以k=(4

14.【答案】解：(1)根据题意，物块从弹簧原长位置释放，最低点坐标为x=根据简谐运动的对称性可知，平衡位置时物块的速度最大，此时距离最高点的距离均为A，即弹簧的形变量为A，根据共点力平衡，有kA解得：k=(2)对物块由最高点运动到平衡位置的过程，根据能量守恒，有：代入数据解得：Ep

【解析】(1)根据题意得出简谐运动的振幅，结合平衡位置的受力分析得出劲度系数的大小；

(15.【答案】解：(1)根据数学方法可知μ与l的关系为：μ=0.4l+0.2，

物块Cf与l成线性关系，滑块C从最右端滑到P点时摩擦力做功为：Wf根据动能定理有：Wf在P点根据牛顿第二定律有：N−代入数据解得：N=根据牛顿第三定律可知，C刚滑到A最低点P时对轨道的压力大小为：N′(2)C由B的最右端滑至B的最左端过程中，规定向左为正方向，

对