云南省开远市第一中学校2022-2023学年高二下学期4月月考物理试题（解析版）

这是一份云南省开远市第一中学校2022-2023学年高二下学期4月月考物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了本卷命题范围， 国产新型磁悬浮列车甲、乙， 如图等内容，欢迎下载使用。
开远市第一中学校 2023 年春季学期高二年级4 月半月考试物理考生注意：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分 100 分，考试时间 75 分钟。2.考生作答时，请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷请用直径 0.5 毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上作答无效。3.本卷命题范围：高中物理所有内容第Ⅰ卷（选择题 共 48 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，只有一个选项正确。）1. 下列说法正确的是（　　）A. 研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点B. 研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点C. 研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略D. 研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同【答案】B【解析】【详解】A．研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球的形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，故A错误；B．研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不能看成质点，故B正确；C．研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小不可以忽略，故C错误；D．研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可以视为相同，故D错误；故选B。2. 一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是（　　）A. 质点在2t0时间内始终沿正方向运动，且在2t0时距离出发点最远B. 质点做往复运动，且在2t0时回到出发点C. 质点在t0时的速度最大，且最大的速度为a0t0D. 如果是a-x图象，质点在最后时刻速度最大【答案】A【解析】【详解】AB．由图象可知，时间内，质点沿正方向做加速度逐渐增大的加速运动，在时间内，质点沿正方向做加速度减小的加速运动，在时间内质点的加速度反向，由于惯性质点继续沿正方向做加速度增大的减速运动，在时间内，质点沿正方向做加速度减小的减速运动，由对称性可知，质点在2t0时刻速度为零，在2t0时间内质点始终沿正方向运动，2t0时刻离出发点最远，故A正确，B错误；C．质点在t0时刻速度最大，根据a-t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，可知最大速度为故C错误；D．如果是a-x图象，根据图象所围成的面积可判断速度的大小，面积越大，速度大小越大，且速度是矢量，根据对称性可知，最后时刻速度为0，故D错误；故选A。3. 2021 年 7 月 28 日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。如图 1 所示是他们踏板起跳的精彩瞬间，从离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的vt 图像如图 2 所示，不计空气阻力，重力加速度 g 取10m/s2 ，运动员的运动轨迹视为直线。则下列说法正确的是（　　）A. 运动员在入水前做的是自由落体运动B. 运动员在t  2s时已浮出水面C. 运动员在1~2s 内的位移大小为8mD. 运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为【答案】D【解析】【详解】A．运动员离开跳板时有向上的初速度，在入水前做的不是自由落体运动，故A错误；B．运动员在t=2s时速度减为零，此时人处于水下的最深处，没有浮出水面，故B错误；C．1s末运动员的速度为如运动员在1∼2s时间内匀减速到零，则其位移为由于运动员实际上做的是加速度减小的减速运动，其在1∼2s内的实际位移为此段时间内图线与横轴所围面积，小于3.75m，故C错误；D．在 0∼s 运动员向上运动，逆向看作自由落体知可知运动员双脚离开跳板后上升的高度为，故D正确。故选D。4. 如图，甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则（　　）A. 甲受到三个力的作用B. 甲受到的摩擦力水平向右C. 扶梯对乙的作用力方向垂直扶梯向上D. 扶梯对乙的作用力方向竖直向上【答案】D【解析】【分析】【详解】AB．题图甲中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，受到重力和支持力，不受摩擦力，AB错误；CD．题图乙中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，扶梯对乙有支持力和摩擦力，乙受重力，根据共点力作用下的平衡可知，支持力和摩擦力的合力与重力等大反向，故扶梯对乙的作用力竖直向上，C错误D正确。故选D。5. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（   ）A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0），则列车进隧道前必须减速到v，则有v = v0 - 2at1解得在隧道内匀速有列车尾部出隧道后立即加速到v0，有v0 = v + at3解得则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为故选C。6. 国产新型磁悬浮列车甲、乙（都可视为质点）分别处于两条平行轨道上，开始时（），乙车在前，甲车在后，两车间距为，时甲车先启动，时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，两车运动的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）A. 两车加速过程中，甲车的加速度比乙车大B. 由运动的图像可知，无论取何值，甲、乙两车末一定相遇C. 若，则两车间的距离最小为D. 从甲车运动开始计时到末，甲车的平均速度小于乙车的平均速度【答案】C【解析】【详解】A．根据速度图象的斜率表示加速度，知两车加速过程的加速度分别为，可得甲车的加速度比乙车小，故A错误；B．由运动的图像可知，在第末两车的速度相等。而图像与t轴的面积表示位移，可知到末两车通过的路程为可知只有时，甲、乙两车末才相遇，故B错误；C．由图象知当两车速度相等时间距最小，即知时两车间间距最小，此时间距为故C正确；D．从甲车运动开始计时到末，甲车平均速度乙车的平均速度甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D错误。故选C。二、多项选择题：（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，有两个或者以上的选项是正确的，全部选对得 6 分，选对但不全得3 分，有错的不得分。）7. 如图所示，物体A静止在粗糙的水平地面上，一轻质细线跨过固定直杆顶端的光滑轻质定滑轮，细线一端连接静止于水平地面上的质量为的物体A，细线另一端与另外两根细线在O点形成“死结”，结点O下方细线悬挂物体B。现左端细线用与水平方向成30角的斜向左上方的力F拉住，使结点右侧的细线与水平方向的夹角为30 。已知物体 A与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，定滑轮右侧细线与水平方向的夹角为45，物体A、B保持静止状态，以下说法正确的是（　　）A. 轻质细线对物体A的拉力大小为B. 地面对物体A的摩擦力大小为C. 物体B的质量为D. 物体A对地面的压力大小为【答案】BC【解析】【详解】AC．对结点O受力分析如图所示设细线中拉力大小为T，由平衡条件有联立解得，故A错误，C正确；B．由平衡条件可知，在水平方向上地面对A摩擦力等于细线中拉力T在水平方向的分力，即故B正确；D．对物体A受力分析由平衡条件可知解得由牛顿第三定律可知物体A对地面的压力大小为，故D错误。故选BC。8. 如图所示，将一个质量为4kg的铅球放在倾角为45°的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态，使竖直挡板绕过O点轴逆时针方向缓慢转动至水平，则（　　）A. 铅球对挡板的压力逐渐减小B. 铅球对挡板的压力先减小后增大C. 铅球对斜面压力逐渐增大D. 铅球对挡板的压力最小值为【答案】BD【解析】【详解】ABC．受力分析如图，将挡板对铅球的力N1与斜面对铅球的力N2合成，其合力与重力等大反向挡板逆时针转动，挡板对铅球的力N1与斜面对铅球的力N2合力大小方向不变，其中N2的方向不变，作辅助图如上，可知N1的方向变化如图中a、b、c的规律变化，为满足平行四边形定则，大小变化规律为先变小后变大，其中挡板与斜面垂直时为最小，故N1先减小后增大，N2一直减小，根据牛顿第三定律可知，铅球对挡板的压力先减小后增大，铅球对斜面压力一直减小，故B正确，AC错误；D．由上可知，当挡板与斜面垂直时铅球对挡板的压力最小，则有D正确。故选BD。9. 如图（a）所示，将一右端固定有光滑定滑轮的轻杆固定在竖直挡板上，轻绳ABC跨过光滑的定滑轮悬吊质量为m1=1kg的物块；如图（b）所示，将一轻杆用转轴固定在竖直挡板上，两段轻绳DE、EF系在杆的右端并悬吊质量为m2=1.5kg的物块。已知两杆均水平，且绳子的倾斜部分与水平方向的夹角均为30°，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）A. 图（a）中AB绳的拉力大小为10NB. 图（b）中DE绳的拉力大小为15NC. 图（a）中轻杆对滑轮的支持力大小为10ND. 图（b）中轻杆对结点的支持力大小为15N【答案】AC【解析】【详解】A．对（a）、（b）两图中的B、E点分别进行受力分析，如图甲、乙所示图甲中轻绳ABC跨过定滑轮拉住质量为m1的物块，物块处于平衡状态，轻绳AB的拉力大小为FAB=FBC=m1g=10N故A正确；BD．图乙中由于杆可自由转动，因此杆对结点的作用力方向一定沿杆的方向，则由平衡条件可知FDEsin30°=FEFFDEcos30°=F乙又FEF=m2g代入数据解得轻绳DE的拉力为FDE=30N轻杆对结点的支持力大小为故BD错误。C．由于图甲中的杆为固定的杆，因此杆对滑轮的作用力不一定沿杆的方向，因为AB绳与BC绳的夹角为120°，故分析可得轻杆对滑轮的支持力大小为F甲=FAB=FBC=10N故C正确。故选AC。10. 如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（   ）A. 绳OO'的张力也在一定范围内变化B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【答案】BD【解析】【详解】AC．物块b仍始终保持静止，可知物块a也始终保持静止，滑轮两侧绳子夹角也不变，可知连接a和b的绳的张力等于物块a的重力，所以连接a和b的绳的张力保持不变，夹角不变，所以绳OO'的张力也不变，故AC错误；BD．对b进行受力分析可知，当若F方向不变，大小在一定范围内变化时，而重力mg和绳子的拉力FT保持不变，所以物块b所受到的支持力也在一定范围内变化，物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，故BD正确。故选BD。第 II 卷（选择题 共 52 分）三、实验题11. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。  （1）常见的打点计时器有两种：___________和___________，它们使用的都是___________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔___________s 打一个点。（2）关于本实验，下列说法正确的是___________。A．释放纸带的同时，接通电源B．先接通电源打点，后释放纸带运动C．先释放纸带运动，后接通电源打点D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小（3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是___________。（4）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7 个计数点，分别标上 O、A、B、C、D、E和 F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。  ①如果测得C、D两点间距=2.70cm，D、E两点间距=2.90cm，则打D点时小车的速度vD =___________m/s（结果保留 3 位有效数字）。      ②该同学分别算出其他各点的速度：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vC=0.258m/s，vE=0.300m/s，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的 v-t图像___________。并利用图像求出加速度___________（结果保留 2 位有效数字）。
  【答案】    ①. 电磁打点计时器    ②. 电火花打点计时器    ③. 交流    ④. 0.02    ⑤. BD##DB    ⑥. 刻度尺    ⑦. 0.280    ⑧. 见解析    ⑨. 0.18~0.22【解析】【详解】（1）[1] [2]常见的打点计时器有两种：电磁打点计时器和电火花打点计时器。[3]两种打点计时器都使用交流电源。[4]当电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一个点。（2）[5] ABC．实验时要先接通电源，再释放纸带，故AC错误、B正确；D．纸带上的点越密集，说明相同时间内纸带运动过的距离越小，即纸带运动的速度越小，故D正确。故选BD。（3）[6]要测量小车的速度，除打点计时器外还必须使用的测量工具是刻度尺。（4）[7]打D点时小车速度[8] 将各点描在坐标纸上，并用直线连接尽可能多的点，不能落在直线上的点，尽量使其均匀分布在直线两侧，如下图所示  [9]根据v-t图像可得，小车的加速度为四、解答题（共 40 分。注意：按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）12. 如图所示，小孩坐在雪橇上，小孩和雪橇的总质量为m=46kg，大人用与水平方向夹角θ=37°斜向上的拉力 F拉小孩和雪橇，使小孩和雪橇沿水平地面做匀速直线运动，F=100N，g=10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0.8，求：（1）请画出小孩和雪橇的受力示意图；（2）地面对小孩和雪橇的支持力大小；（3）小孩和雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小。【答案】（1）；（2）400N ；（3）0.2【解析】【详解】（1）把小孩和雪橇看成一个整体受力分析如图所示（2）由于做匀速直线运动，根据平衡条件得竖直方向Fsinθ+N-mg=0解得N= 400N故地面对雪橇的支持力大小为400N（3）根据平衡条件，水平方向Fcosθ-f=0滑动摩擦力公式f=μN联立并代入数据解得μ=0.213. 如图，一滑雪道由和两段滑道组成，其中段倾角为，段水平，段和段由一小段光滑圆弧连接，一个质量为背包在滑道顶端A处由静止滑下，若后质量为的滑雪者从顶端以的初速度、的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起，背包与滑道的动摩擦因数为，重力加速度取，，，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，求：（1）滑道段的长度；（2）滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）设斜面长度为，背包质量为，在斜面上滑行的加速度为，由牛顿第二定律有解得滑雪者质量为，初速度为，加速度为，在斜面上滑行时间为，落后时间，则背包的滑行时间为，由运动学公式得联立解得或故可得（2）背包和滑雪者到达水平轨道时的速度为、，有滑雪者拎起背包的过程，系统在光滑水平面上外力为零，动量守恒，设共同速度为，有解得14. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。abcd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。（1）求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向；（2）若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，求：①N出磁场时M的速度；②N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q；③初始时刻N到ab的最小距离x。【答案】（1），方向水平向左；（2）①；②；③【解析】【详解】（1）依题意，当M进磁场时所受的安培力为所以根据左手定则可知，安培力的方向水平向左；（2）①根据M、N组成的系统动量守恒，则有N出磁场时求得此时M的速度②根据动量定理可得所以③设两杆在磁场中相对靠近的位移为，有整理可得联立可得若两杆在磁场内刚好相撞，N到的最小距离为