2022-2023学年贵州省遵义市仁怀市高中教育联盟高二下学期5月期中物理试题（解析版）

仁怀市高中教育联盟2022—2023学年度第二学期高二期中教学质量监测物理试题一、选择题（1-7题单选，每题4分，8-11题多选，选全得5分，不全得3分，有错得0分，共计48分）1.下列图象均能正确反映物体在直线上的运动，则在t=2s内物体位移最大的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】根据速度图象与横轴所夹面积表示位移可知，在t=2s内物体位移最大的是图B2.某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60，下列说法正确的是（）A.交流电的频率为10HzB.副线圈两端电压最大值为3VC.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率【答案】B【解析】【分析】【详解】A．周期是T=0.2s，频率是故A错误；B．由理想变压器原理可知解得，副线两端最大电压为故B正确；C．根据法拉第电磁感应定律可知，永磁铁磁场强，线圈中产生的感应电动势越大，变压器的输入电压会越大，故C错误；D．由理想变压器原理可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故D错误。故选B。3.2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，并为全球提供服务。北斗三号系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星组成。其中，中圆地球轨道卫星距地面高度约为2.2×104km，地球静止轨道卫星距地面高度约为3.6×104km，它们都绕地球做近似的匀速圆周运动。则（）A.中圆地球轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度B.地球静止轨道卫星的加速度大于9.8m/s2C.中圆地球轨道卫星的周期大于地球静止轨道卫星的周期D.中圆地球轨道卫星的角速度大于地球静止轨道卫星的角速度【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由公式得由于中圆地球轨道卫星半径大于地球半径，则中圆地球轨道卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；B．由公式可知，随高度的增大，重力加速度减小，故B错误；C．由开普勒第三定律可知，由于中圆地球轨道卫星的半径小于地球静止轨道卫星的半径，则中圆地球轨道卫星的周期小于地球静止轨道卫星的周期，故C错误；D．由公式可知，中圆地球轨道卫星的周期小于地球静止轨道卫星的周期，则中圆地球轨道卫星的角速度大于地球静止轨道卫星的角速度，故D正确。故选D。4.如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（）A.小球对斜劈的压力先减小后增大B.轻绳对小球的拉力逐渐减小C.竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大【答案】D【解析】【详解】AB．对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示；根据平衡条件可得，细线的拉力逐渐增大，支持力逐渐减小，由牛顿第三定律可得球对斜劈的压力逐渐减小，AB错误；CD．对球和滑块整体受力分析，受重力、斜面的支持力、杆的弹力，拉力，如图所示；根据平衡条件可得由于减小，因此减小，增加；C错误，D正确；故选D。5.真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动，已知重力加速度为g，微粒的初速度为v0，则()A.微粒一定带正电B.微粒一定做匀速直线运动C.可求出匀强电场的电场强度D.可求出微粒运动的加速度【答案】D【解析】【分析】带点微粒做直线运动，所以所受合力方向与运动方向在同一直线上，根据重力和电场力的方向可确定微粒运动的性质．【详解】A.微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，微粒受到竖直向下的重力，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，故A错误；B.微粒受到向左的电场力与竖直向下的重力，合力的方向为左下方，所以运动过程中微粒做匀减速直线运动，故B错误；CD.由以上的分析可知，电场力：qEtanθ=mg，；解得，由于不知道微粒的电量，所以不能完成该匀强电场的电场强度，可求出微粒运动的加速度．故C错误，D正确；故选D．6.如图所示，a、b是两个匀强磁场边界上的两点，左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，右边匀强磁场的磁感线垂直纸面向外，两边的磁感应强度大小相等．电荷量为2e的正离子以某一速度从a点垂直磁场边界向左射出，当它运动到b点时，击中并吸收了一个处于静止状态的电子，不计正离子和电子的重力且忽略正离子和电子间的相互作用，则它们在磁场中的运动轨迹是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】电子没有质量，正离子吸收电子后电荷量改变，再由左手定则可判断所受洛仑兹力的方向，从而判断正确的运动图象．【详解】碰撞后整体的带电量为e，由左手定则判断知整体在b点受到的洛伦兹力向下，整体向下旋转．碰撞过程遵守动量守恒定律，由可得，知碰后mv不变，q变为原来的一半，由轨道半径增大为原来的2倍，故它们的运动轨迹为D．故选D．【点睛】本题考查带电粒子在磁场中运动，注意正确应用左手定则判断受力方向，从而得出可能的偏转轨迹．7.用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为，则（）A.光盘材料的折射率B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二C.光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度D.光束c的强度小于O点处折射光束的强度【答案】D【解析】【分析】详解】A．如图所示由几何关系可得入射角为折射角为根据折射定律有所以A错误；B．根据所以B错误；C．光束在b、c和d的强度之和小于光束a的强度，因为在Q处光还有反射光线，所以C错误；D．光束c的强度与反射光线PQ强度之和等于折身光线OP的强度，所以D正确；故选D。8.如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流正方向，水平向右为边所受安培力的正方向。下列图像正确的有（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【详解】AB．由图乙可知，0～1s内，磁场方向向里，磁场及磁通量均匀增大，根据楞次定律，判断感应电流方向为逆时针，为负方向；1～3s，磁感应强度B随时间t变化的斜率为负值，感应电流方向与0～1s内相反；同理，3～4s内，感应电流方向与0～1s内相同，故A错误，B正确；CD．根据磁感应强度大小的变化规律，利用“增缩减扩”，可判断边所受安培力方向，0～1s内向右均匀增大，1～2s内向左均匀减小，2～3s内向右均匀增大，3～4s内向左均匀减小，故C错误，D正确。故选BD。9.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（）A.在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm【答案】BC【解析】【详解】A．图乙为质点Q的振动图像，则知在t=0.10s时，质点Q正从平衡位置向y轴负方向运动，故A错误；B．在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，根据波形平稳法可知该波沿x轴负方向传播，此时P点正向y轴正方向运动。由图乙读出周期T=0.2s，从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为则在t=0.25s时，质点P位移为负，加速度方向与y轴正方向相同，故B正确；C．由甲图知波长λ=8m，则波速为从t=0.10s到=0.25s经过的时间为Δt=0.15s，该波沿x轴负方向传播的距离为故C正确；D．从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或最大位移处，所以质点P通过的路程故D错误。故选BC。10.如图所示，学生练习用脚颠球。某一次足球由静止自由下落1.25m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.脚部对足球的平均作用力为足球重力的11倍B.足球下落到与脚部刚接触时动量大小为4kg·m/sC.足球与脚部作用过程中动量变化量大小为4kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4N·s【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．足球达到脚背的速度为根据运动的对称性，足球离开脚背的速度大小也是5m/s，所以脚背与足球作用的过程中，由动量定理得解得A正确；B．足球下落到与脚部刚接触时动量大小为B错误；C．足球与脚部作用过程中动量变化量大小为C正确；D．全程，由动量定理得解得D错误。故选AC。11.如图甲所示，在粗糙水平地面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为30°，质量均为m的完全相同的小物块P和Q恰好能沿两侧面匀速下滑。若现在分别对两物块同时施加平行于斜劈侧面的恒力F1、F2，且F1<F2，如图乙所示，重力加速度为g，则在P和Q下滑的过程中，下列说法正确的是（）A.P的加速度小于Q的加速度B.斜劈A受到地面向左的摩擦力作用C.斜劈A对地面的压力等于D.斜劈A对地面的压力等于【答案】AC【解析】【详解】BCD．小物块P和Q恰好能沿两侧面匀速下滑，对P或Q，由平衡条件知，斜劈对它们的作用力竖直向上，对P、Q和A整体，水平方向上不受地面的摩擦力作用，竖直方向上地面对斜劈A的支持力大小等于现施加平行于斜劈侧面的恒力F1、F2，P、Q对斜劈的压力和摩擦力不变，即P、Q对斜劈的作用力不变，仍竖直向下，斜劈A受力情况不变，根据牛顿第三定律可知斜劈A对地面的压力选项C正确，B、D错误；A．施加平行于斜劈侧面恒力F1、F2后，P的加速度Q的加速度因F1<F2，故a1<a2选项A正确。故选AC。二、实验题（12、13题每空2分，共18分）12.在做用单摆测量重力加速度的实验时，用摆长和周期计算重力加速度的公式是__________。若已知摆球直径为，让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图甲所示，则单摆摆长是__________。若测定了40次全振动的时间如图乙中停表所示，则停表读数是__________，单摆摆动周期是__________。为了提高测量精度，需多次改变值，并测得相应的值。现将测得的六组数据标示在以l为横坐标、以为纵坐标的坐标系上，如图所示。试根据图中给出的数据点作出和的关系图线______，根据图线可求出__________。（结果取2位有效数字）【答案】①.②.0.8750③.75.2④.1.88⑤.见解析⑥.9.9【解析】【详解】[1]由单摆的周期公式，可知[2]如图甲所示，则单摆摆长为[3]据秒表的读数规则，图乙内圈示数，即示数为60s；图2外圈示数或右图示数为15.2s，所以秒表的示数为t=75.2s[4]单摆摆动周期是[5][6]把在一条直线上的点连在一起，误差较大的点平均分布在直线的两侧，如图所示则直线斜率重力加速度解得13.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻约0.3ΩC．电流表2：量程0～3A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：_________（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择图中的_________（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，干电池的电动势E＝_________V，内电阻r＝_________Ω。【答案】①.ABDFH②.乙③.1.5④.1.0【解析】【详解】（1）[1]A和H是必选项；由于干电池的电动势为1.5V左右，所以电压表应选择D；本实验中通过干电池的电流不宜过大，若选用电流表2，则电路中最大电流不超过0.15A，读数误差较大，所以电流表应选择B；干电池内阻较小，滑动变阻器2的最大阻值过大，不利于调节路端电压，所以滑动变阻器应选择F。故选ABDFH。（2）[2]电流表1的内阻和干电池的内阻可以比拟，电流表采用内接法产生的系统误差将远小于采用外接法时产生的系统误差，所以实验电路图应选择乙。（3）[3][4]U-I图像的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，则三、论述计算题（14题10分，15题、16题各12分）14.如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的两根光滑平行金属导轨，间距，导轨右端连接一阻值为的小灯泡L。在矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化如图乙所示，长为。在时刻，电阻不计的金属棒在水平恒力作用下，由静止开始沿导轨向右运动。金属棒从图中位置运动到位置的整个过程中，通过小灯泡的电流大小始终没有发生变化。求：（1）恒力的大小；（2）金属棒进入磁场前做匀加速直线运动的加速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）金属棒没有进入磁场时，回路中感应电动势为回路电流大小为因小灯泡的电流大小始终没有发生变化，故在末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动，此时金属棒中的电流大小为则安培力为根据受力平衡可知，恒力的大小为（2）设金属棒进入磁场时的速度为，则有解得根据解得金属棒进入磁场前的加速度为15.如图所示，在x轴上方有一匀强磁场方向垂直纸面向里。在x轴下方有一匀强电场，方向竖直向上。一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a点（0，h）处沿y轴正方向以初速度开始运动，一段时间后，粒子速度方向与x轴正方向成45°角进入电场，经过y轴上b点时速度方向恰好与y轴垂直。求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）匀强电场的电场强度大小；（3）粒子从开始运动到第三次经过x轴的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【详