2022-2023学年浙江省台州市山海协作体高二上学期期中检测物理试题 (解析版)
展开2022学年第一学期台州山海协作体期中联考
高二年级物理学科试题
考生须知:
1. 本卷共7页满分100分,考试时间90分钟。
2. 答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3. 所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4. 考试结束后,只需上交答题纸。
一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 如图所示的电学器材中,属于电容器的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.这是一个开关,不属于电容器,故A不符合题意;
B.这是一个滑动变阻器,不属于电容器,故B不符合题意;
C.这是一个可调电容大小的电容器,故C符合题意;
D.这是一个打点计时器,不属于电容器,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列仪器不能测量基本物理量的是( )
A. 电火花打点计时器 B. 托盘天平 C. 电压表 D. 电流表
【答案】C
【解析】
【详解】A.电火花打点计时器测量的是时间,是基本物理量,A正确;
B.托盘天平测物体的质量,是基本物理量,B正确;
C.电压表测量的是电压,不是基本物理量,C错误;
D.电流表测量的是电流,是基本物理量,D正确。
本题选不能的,故选C。
3. 下列对物理学史的描述述不正确的是( )
A. 首次发现电磁感应现象规律的物理学家是法拉第
B. 电场这个“场”的概念最先是由库仑提出的
C. 赫兹首先用实验证实电磁波的存在
D. 普朗克首先提出“量子”概念来解释黑体辐射
【答案】B
【解析】
【详解】A.首次发现电磁感应现象规律的物理学家是法拉第,选项A正确,不符合题意;
B.电场这个“场”的概念最先是由法拉第提出的,选项B错误,符合题意;
C.赫兹首先用实验证实电磁波的存在,选项C正确,不符合题意;
D.普朗克首先提出“量子”概念来解释黑体辐射,选项D正确,不符合题意。
故选B。
4. 下列说法正确的是( )
A. 位移比大
B. 有大小又有方向的物理量就是矢量
C. 某力做功比要小
D. 某物体的重力势能为比重力势能为要大
【答案】A
【解析】
【详解】A.位移的大小是其绝对值大小,所以位移比大,A正确;
B.有大小又有方向并且运算满足平行四边形法则的物理量才是矢量,B错误;
C.做功的大小为其绝对值的大小,所以做功比要大,C错误;
D.重力势能选取零势能点后,其数学大小就代表其物理量大小,所以重力势能为比重力势能为要小,D错误。
故选A。
5. 关于对牛顿运动定律的理解,下列说法正确的是( )
A. 运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性就越大
B. 人从水平地面上猛地竖直向上跳起,地面对人的支持力将会大于人对地面的压力
C. 物体的加速度方向有时与合外力方向相同,有时与合外力方向相反
D. 与都是加速度的国际制单位
【答案】D
【解析】
【详解】A.质量是惯性大小的唯一量度,与物体的运动状态无关,A错误;
B.地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力,等大反向,B错误;
C.根据牛顿第二定律可知物体所受合外力与加速度方向一定相同,C错误;
D.与都是加速度的国际制单位,D正确。
故选D
6. 如图所示,在幼儿园的游乐场中,一个小孩从光滑的滑梯上由静止开始下滑,下面四个图像可以表示他在滑梯上运动和受力情况情况的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】光滑斜面下滑,受力分析可知
物体合力为定值,加速度为定值,则与图像为水平直线,做初速度为0的匀加速直线运动图像为过原点的斜线,图像为二次函数图像。
故选A。
7. 晋代孙绰在《游天台山赋》中写道:“过灵溪而一灌,疏烦不想于心胸”。灵江是台州的母亲河,也是浙江的第三大河,全长197.7公里,上游为仙居的永安溪和天台的始丰溪,中游为灵江,下游为椒江。如图所示为百度地图中飞云江某段,河水沿着河床做曲线运动。图中四处,受河水冲击最严重的是哪处( )
A A处 B. 处 C. 处 D. 处
【答案】B
【解析】
【详解】可看成河水在B处做圆周运动,此处河床需提供河水圆周运动所需的向心力,所以此处受到的河水冲击最严重。
故选B。
8. 2022年10月12日16时01分“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲,新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。已知地球质量为,半径为,引力常量为。若我国空间站质量为,在离地面高度为(约)的轨道上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 空间站受到的地球引力大小为
B. 空间站飞行的周期大于
C. 在空间站内放入水中的乒乓球在松手后会上浮
D. 在空间站内释放的铁球会漂浮在空中
【答案】D
【解析】
【详解】A.空间站在离地面高度为h的轨道上做圆周运动,由万有引力定律知引力大小为
A错误;
B.由
得
空间站圆周半径小于同步卫星(周期为24h)半径,故其周期小于24h,B错误;
CD.空间站和内部物体所受的引力完全用来产生向心加速度,处于完全失重状态,放入水中的乒乓球不受浮力,松手后保持静止;释放的铁球会漂浮在空中。C错误,D正确。
故选D。
9. 小明在实验室练习使用多用电表,两次测量时选择开关指向分别如图甲、乙所示,结果指针所指位置完全相同,如图丙所示,则他两次测量的读数分别为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】图甲选择开关位于直流电压挡位,图丙示数,图乙选择开关位于电阻“”挡位,图丙示数。
故选C。
10. 下图标出的电流方向、小磁针指向、磁感线方向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.A图是直线电流产生的磁场,由安培定则可知,磁场方向为直线电流的右侧垂直纸面向里,左侧是垂直纸面向外,A错误;
B.B图是直线电流产生的磁场,电流方向竖直向上,由安培定则可知,直线电流的磁场方向从上往下看应是逆时针方向,小磁针的N极应是斜向上,B错误;
C.C图是通电螺线管的磁场方向向左,小磁针的N极应水平指向左,C错误;
D.D图是环形电流产生的磁场,由安培定则可知,磁场方向向上,D正确。
故选D。
11. 下列实验现象,属于电磁感应现象的是
A. 导线通电后其下方的小磁针发生偏转
B. 通电导线AB在磁场中运动
C. 通电线圈在磁场中转动
D. 金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转
【答案】D
【解析】
【分析】电磁感应现象的是指穿过电路的磁通量变化时,产生感应电动势或感应电流的现象.
【详解】A图中导线通电后,其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转,说明电流能产生磁场,是电流的磁效应现象,不是电磁感应现象.故A错误.B图中通电导线AB在磁场中受到安培力作用而运动,不是电磁感应现象.故B错误.C图中通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动,不是电磁感应现象.故C错误.D图中金属杆切割磁感线时,电路中产生感应电流,是电磁感应现象.故D正确.故选D.
12. 如图所示,钢球从斜槽轨道末端以的水平速度飞出,经过时间落在斜靠的挡板上的点(未画出)并且,若钢球以的速度水平飞出,则( )
A. 下落的时间仍为 B. 下落的时间为
C. 下落的时间为 D. 落在挡板底端点
【答案】C
【解析】
【详解】钢球以飞出后落在长为的AB上的点,假设挡板与水平地面的夹角为,钢球做平抛运动分解位移:
①
②
若钢球恰好落在B点,则:
③
④
由②④式解得
⑤
由①③⑤解得:
又因为,所以钢球以抛出,落在地面上B点右侧,落地时间与落在B点时间相同,所以若钢球以的速度水平飞出,下落的时间为
故C正确,ABD错误。
故选C。
13. 2022年10月在开罗举行射击世界锦标赛中,16岁的台州小将,黄岩二高学生黄雨婷在10米气步枪比赛的争夺中收获两枚金牌、一枚银牌,为中国队拿到一张巴黎奥运会门票。若子弹的质量,子弹在枪内受到的压缩空气推动力与子弹在枪内的运动时间满足。 子弹离开枪膛后立即不受压缩空气推动力,子弹重力、所受阻力都忽略不计,关于子弹在枪膛内的运动,下列说法正确的是( )
A. 子弹在枪膛内的运动距离大于
B. 子弹离开枪膛时的速度为
C. 子弹在枪脖内做匀加速运动,加速度为
D. 子弹在枪内做变加速运动,平均加速度约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.子弹在膛内的加速度
因此加速度随时间变化图像
图像面积表示离开枪膛的速度
子弹做加速度减小的加速运动,因此位移
故A正确,BC错误;
D.平均加速度
故D错误。
故选A。
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题2分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
14. 两根通电长直导线平行放置,电流大小分别为I1和I2,电流方向如图所示,在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点,其中a、b在导线横截面连线的延长线上,c、d在导线横截面连线的垂直平分线上。导线中的电流在这四点产生磁场的磁感应强度可能为零的是
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据安培定则可知两电流在a 点磁感应强度的方向相反,若 I1<I2由于a离I1近,故在a点I1的磁感应强度的大小可能等于I2的磁感应强度。则a点磁感应强度可能为0.故A正确;
B.根据安培定则可知两电流在b点的磁感应强度的方向相反,若I1>I2,由于I2离b点近,则B点点I1的磁感应强度的大小可能等于I2的磁感应强度,故b点磁感应强度可为0.故B正确;
CD.根据安培定则可知两电流在 c 点 的B的方向分别向右下方和左下方,故合成后c点的磁感应强度不为0;同理两电流在 d 点 的B的方向分别向左下方和右下方,故合成后b点的磁感应强度不为0;故CD错误;
故选AB。
15. 如图所示,为某一电荷所形成的一簇电场线,a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力。则下列说法正确的是( )
A. a一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹
B. AB的长度等于BC的长度,故
C. a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变
D. b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图只能确定三个粒子的受力方向,由于电场线的方向未知,则无法确定粒子的电性,A错误;
B.根据匀强电场的规律
AB的长度等于BC的长度,而电场线的疏密对应电场强度的大小,方向上电场强度逐渐增大,则有
B错误;
C.电场线的疏密对应电场强度的大小,根据牛顿第二定律可得
a虚线对应的粒子的电场强度越来越弱,加速度越来越小,c虚线对应粒子电场强度越来越强,粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子做圆周运动,库仑力提供向心力,粒子与场源电荷的距离保持不变,对应的电场强度大小保持不变,粒子的加速度大小不变,C正确;
D.设场源电荷的带电量大小为,粒子带电量大小为,场源电荷与点的距离为,粒子在点的速度大小为,b虚线对应的粒子的质量为,c虚线对应的粒子的质量为,则根据库仑定律可得粒子受到的电场力为
b虚线对应的粒子的做圆周运动,库仑力提供向心力,则有
c虚线对应的粒子的做近心运动,库仑力大于粒子圆周运动所需的向心力
即
由此可知,b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量,D正确。
故选CD。
16. 如图所示的电路中,电源电压恒为,闭合电键,当调节滑动变阻器并控制电动机停止转动时,理想电流表和电压表的示数分别为和。重新调节并使电动机恢复正常运转,此时理想电流表和电压表的示数分别为和。则下列说法正确的是( )
A. 电动机的线圈电阻为
B. 电动机的线圈电阻为
C. 电动机正常运转时发热功率为
D. 电动机正常运转时输出功率
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.电动机的线圈电阻为
选项A正确,B错误;
C.电动机正常运转时发热功率为
选项C正确;
D.电动机正常运转时输出功率
选项D正确。
故选ACD。
非选择题部分
三、实验题(本题共2小题,共14分)
17 小科同学做了如下两个实验:
(1)下图所示为小科同学实验时记录小车运动情况的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔由此计算各点的瞬时速度:则,______,,在如图乙所示的坐标系中画出了小车的图线,请根据图线求出______(计算结果保留3位有效数字)。
`
(2)小科同学又做了“探究加速度与力、质量的关系”实验,该实验_______(填“需要”、“不需要”)平衡摩擦力,关于该实验的有关事项,下列说法不正确的是( )
A. 此探究实验采用控制变量法的实验方法。
B. 应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
C. 可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
【答案】 ①. 2.64 ②. 12.5##12.6##12.7 ③. 需要 ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]D点的瞬时速度为
[2]图像的斜率为加速度,则加速度为
(2)[3]做实验时,利用重物提供拉力,这个力是可求出的,而物体受力为重力、拉力、滑动摩擦力和支持力,重力和支持力平衡,则合外力就是拉力与滑动摩擦力,摩擦力无法求出,故需要垫高木板平衡摩擦力。
[4]A.此探究实验采用控制变量法,控制小车质量不变而改变拉力的大小,故A正确,不符合题意;
B.实验要让砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量,这样可近似的认为小车受到的拉力等于砝码及砝码的重力,故B错误,符合题意;
C.砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量,这样可近似的认为小车受到的拉力等于砝码及砝码的重力,故C正确,不符合题意。
故选B。
18. 在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中,小理同学根据图甲的电路连接器材,多次改变电阻丝接入电路的长度、调节滑动变阻器的阻值,使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数,从而得到多个的值,作出图像。
(1)为了使测量时电压表的读数从零开始,请同学们帮助小理同学完成甲图的电路连接_______;
(2)小理同学用螺旋测微器测得导体横截面积如图丙所示,读数为___________;
(3)小理同学用某次用横截面积为的电阻丝做实验,测得图像如图乙所示,则电阻丝的电阻率为___________。(结果保留2位有效数字)
【答案】 ①. 见解析 ②. 6.125##6.124##6.126 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]为了使测量时电压表的读数从零开始,滑动变阻器应采用分压接法,甲图的电路连接如图所示
(2)[2]螺旋测微器的精确值为,由图丙可知读数为
(3)[3]根据电阻定律
又
联立可得
可知图像的斜率为
可得
四、计算题(4题共41分)
19. 中国已迈入高铁时代,高铁拉近了人们的距离,促进了经济的发展.一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠乙站,车载速度传感器记录了列车运行的v-t图象如图所示.已知列车的质量为4.0×105kg,假设列车运行中所受的阻力是其重力的0.02倍,求:
(1)甲、乙两站间的距离L:
(2)列车出站时的加速度大小:
(3)列车出站时的牵引力大小.
【答案】(1) L=115.2km (2) (3)
【解析】
【分析】(1)根据v-t图象与时间轴围成的面积求出甲、乙两站间的距离;(2)根据加速度的定义式求出列车出站时的加速度;(3)根据牛顿第二定律求出列车出站的牵引力
【详解】(1)由题意v=432km/h=120m/s,匀速运动时间t=720s
两站间距对应v-t图线下的面积,有
距离L=115200m=115.2km
(2)启动阶段
(3)在启动阶段,根据牛顿第二定律F-f=ma
又f=0.02mg
代入得:
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,求出加速度是关键,因为加速度是联系力学和运动学的桥梁.
20. 如图所示,空间中存在一水平方向的足够大的匀强电场。一质量为,带电荷量为的小球,用长的绝缘细线悬挂在点,小球恰能静止在A点,此时悬线与竖直方向角。不计一切阻力,,,求:
(1)匀强电场的场强方向和大小;
(2)若将电场方向改为竖直向下,则小球从A点静止开始运动到悬挂点的正下方B点时的速度大小以及带电小球的机械能改变多少。
【答案】(1)场强方向水平向左,;(2),
【解析】
【详解】(1)由题意可知,小球受力如图所示,匀强电场是水平方向,小球带正电,由此可知匀强电场的场强方向是水平向左,设场强大小为E,由平衡条件可得
场强方向水平向左。
(2)若将电场方向改为竖直向下,设小球从A点静止开始运动到悬挂点的正下方B点时的速度大小为v,由动能定理可得
代入数据解得
小球的机械能的改变等于电势能的减少,即电场力对小球做的正功,则有
21. 如图所示,固定在竖直平面内的轨道由高为H=0.8m的平台,斜面BC,半径R=0.8m的竖直圆轨道DFE(轨道在DE处稍微错开)及水平轨道PQM组成,一弹簧一端固定在点。一质量为的滑块(可视为质点)从平台末端A以速度水平飞出,恰好无碰撞的从点沿斜面向下滑行,离地高度为,已知滑块与段间的动摩擦因数为0.5,的长度为,空气阻力及其余轨道的摩擦不计,g取10m/s2,求:
(1)与A间的水平距离;
(2)滑块经圆轨道最高点时轨道对滑块的压力;
(3)滑块最终静止的位置距端的距离。
【答案】(1);(2)0;(3)0.8m
【解析】
【详解】(1)从抛出到落至斜面的时间
故
(2)滑块从抛出到斜面底端过程,由能量守恒
得
由到过程中,由能量守恒有
在时
联立得
(3)由题意知滑块最终只能静止在PQ上,设滑块在PQ上滑动的总路程为s,由能量守恒定律,有
解得
s=1.6m
滑块最终静止的位置距端的距离为
x=2LPQ-s=0.8m
22. 如图所示,为水平轨道,部分粗糙,部分光滑,竖直虚线左侧存在方向斜向下与水平面成角、大小为的匀强电场。光滑半圆形轨道与水平轨道相切于点,最高点为点,在竖直虚线右侧存在竖直向上、大小也为的匀强电场。现将一质量为、电量为的小滑块(可视为质点)从点由静止释放,最后恰好能经过半圆形轨道的最高点,途径与圆心等高的点,并从点飞出。已知长为,小滑块与部分之间的动摩擦因数为,重力加速度取,,。求:
(1)小滑块运动到点时的速度大小;
(2)半圆形轨道的半径;
(3)求小滑块对点的压力。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)P点小滑块受力分析如下
将电场力正交分解后,P点到B点,由动能定理得
代入数据解得
(2)若小滑块恰好能通过D点,由于最高点D受到电场力方向向下,由牛顿第二定律得
B点到D点,由动能定理得
解得
(3)滑块从B点到H点,由动能定理得
代入数据解得
则在H点受力分析可知,轨道给小滑块的弹力提供向心力,由牛顿第二定律得
代入数据解得
由牛顿第三定律知小滑块对H点的压力为6N,方向水平向右。
23. (1)某无人机电池的电动势约为4V 左右,为精确测出该电池的电动势和内阻(内阻比较小)。除待测电池外,实验室可供选用的器材有:
A.电流表 A1(量程0.6A 、内阻 )
B.电流表 A2(量程3.0A、内阻 )
C. 电压表V2 (量程3V、内阻约3000Ω )
D.滑动变阻器,最大阻值为
E. 定值电阻
F.一个开关及导线若干
①为了能精确测量电池的电动势和内阻,设计电路如图1所示,其中电流表选择( )
②根据设计的电路完成实验,根据实验数据得到如图2所示的 图像,则电池的电动势_______V,,内阻_______Ω 。(计算结果保留2位有效数字)
【答案】 ①. A ②. 4.0 ③. 0.4
【解析】
【详解】①[1]电池的电动势约为4V左右,根据
电流的最大值大约在1A左右,为了精确测量电流表应该选择A;
②[2][3]根据
可得
由图像可知电源的电动势为
图像的斜率为
解得
2022-2023学年浙江省台州市山海协作体高二下学期期中联考物理试题 (解析版): 这是一份2022-2023学年浙江省台州市山海协作体高二下学期期中联考物理试题 (解析版),共26页。试卷主要包含了选择题Ⅰ,选择题Ⅱ,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年浙江省台州市山海协作体高一上学期期中联考试题 物理 PDF版: 这是一份2022-2023学年浙江省台州市山海协作体高一上学期期中联考试题 物理 PDF版,共8页。
2022-2023学年浙江省台州市山海协作体高一上学期期中联考试题 物理 PDF版: 这是一份2022-2023学年浙江省台州市山海协作体高一上学期期中联考试题 物理 PDF版,共8页。