陕西省榆林市府谷县府谷中学2023-2024学年高二下学期开学物理试题

这是一份陕西省榆林市府谷县府谷中学2023-2024学年高二下学期开学物理试题，共10页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米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，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：必修第三册，选择性必修第一册第一章到第三章。
一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．如图所示，带正电荷的橡胶环绕轴以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（ ）
A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右
2．关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（ ）
A．由可知，电阻与电压、电流都有关
B．导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关
C．金属的电阻率一般随温度的升高而减小
D．由可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系
3．2023年6月5日消息，环洪泽湖公路项目作为大运河百里画廊建设的重要节点、重中之重，要全力推进盱眙段建设．洪泽湖，中国第四大淡水湖，在江苏省西部淮河下游．风景名胜洪泽湖甘泉般的湖水，养育着千百万人民．关于波现象，下列说法正确的是（ ）
A．用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象
B．湖中水波绕过芦苇、石块向前传播，是波的干涉现象
C．岸上交通警察用监视器测量汽车的速度可利用多普勒效应
D．湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变小
4．在十字路口，四面都悬挂着红、黄、绿三色交通信号灯，它是不出声的“交通警察”．红绿灯是国际统一的交通信号灯．红灯是停止信号，绿灯是通行信号．频率为的红光，从10m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要的时间和在这个距离中的波长数分别为（ ）
A．个B．个
C．个D．个
5．质量为、带电荷量为的小球用一条绝缘轻绳悬挂在横梁上的O点．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成夹角（如图）．则该匀强电场的电场强度大小约为（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，甲、乙相同的带正电小球从离水平地面同一高度处以初速度（水平向左抛出，乙球处于垂直纸面向里的匀强电场中，下列说法正确的是（ ）
A．甲比乙先着地，甲、乙两球落地时的速度大小相等
B．乙比甲先着地，甲、乙两球落地时的速度大小相等
C．甲、乙同时着地，甲球落地时的速度比乙球落地时的速度大
D．甲、乙同时着地，乙球落地时的速度比甲球落地时的速度大
7．一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1m
C．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
8．关于静电场中的能量，下列说法正确的是（ ）
A．电势能既与电场有关，又与电荷有关；电势仅由电场本身因素决定
B．一个电子从M点移动到N点过程中，电场力做功为3eV，则为3V
C．在静电场中，正电荷在电势越高的地方电势能越大
D．将一试探电荷从电势高的等势面移至电势低的等势面，电势能一定减小
9．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，弹簧振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．时，弹簧振子的速度方向向左
B．时，弹簧振子在O点右侧处
C．和时，弹簧振子的加速度完全相同
D．到的时间内，弹簧振子的速度逐渐增大
10．一质量为的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图像如图所示，则（ ）
A．时物块的动量大小为
B．时物块的动量大小为
C．时物块的速率为
D．时物块的速度为零
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11．（6分）某实验小组设计了如图所示的实验装置测速度并验证动量守恒定律．
（1）图中水平桌面上放置气垫导轨，导轨上有光电门1和光电门2，它们与数字计时器相连，弹性滑块A、B质量分别为，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，实验中为确保碰撞后滑块A不反向运动，则应满足的关系是________（填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）实验先调节气垫导轨成水平状态，再轻推滑块A，测得A通过光电门1的遮光时间为，A与B相碰后，B和A先后经过光电门2的遮光时间分别为和，在实验误差允许的范围内，若满足关系式________（用字母、、、、表示），则可认为验证了动量守恒定律．
12．（8分）实验小组测定一个小金属圆筒的电阻率，圆筒横断面如图甲所示，进行了如下操作：
（1）用游标卡尺测量圆筒的长度为L，如图乙所示，则________mm；圆筒内径已测出为d，用螺旋测微器测圆筒的外径D如图丙所示，则外径为________mm．
（2）为了精确测量该圆筒电阻，实验小组设计如图丁所示电路，测出多组电流、电压数值，画出伏安特性图线如图戊所示．则圆筒电阻________（结果保留一位小数）；用此电路测量的电阻值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值．
（3）圆筒材料的电阻率________（测得物理量分别用L、d、D、R等字母表示）．
三、计算题（本题共3小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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）
13．（12分）2022年7月15日至17日，第十届万魅·北方礼品玩具展在山东临沂举办．如图是一参展玩具起重机的电路示意图．电源电动势为6V，内阻为0.5Ω，电阻，闭合开关S后，当电动机以1m/s的速度匀速向上提升一质量为0.16kg的物体时（不计一切摩擦阻力，重力加速度g取），标有“3V 0.6W”的灯泡恰好正常发光．求：
（1）电动机两端的电压；
（2）通过电阻R的电流；
（3）电动机的内阻．
14．（12分）如图所示，以原点O为界在x轴上有两段不同材料的绳子，波源和分别置于和，同时产生两列简谐横波甲和乙，分别沿x轴正方向和x轴负方向传播时刻，和处的质点刚好开始振动，某时刻两列波恰好同时到达原点处的质点O，若从开始到时间内P点经过的路程为3cm，求：
（1）甲、乙两波的频率之比；
（2）乙波在右侧绳子中的传播速度大小；
（3）从到，原点处的质点O经过的路程．
15．（16分）如右图所示，光滑水平面上有一质量的平板车，车的上表面右侧是一段长的水平轨道，水平轨道左侧是一半径的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切．车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量的小物块（可视为质点）紧靠弹簧，弹簧储存的弹性势能为7.5J，整个装置处于静止状态．现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A．不考虑小物块与弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力，取．求：
（1）小物块与水平轨道间的动摩擦因数；
（2）小物块第二次经过点的速度大小；
（3）从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中，平板车的位移大小．
2023~2024学年度第二学期开学考·高二物理
参考答案、提示及评分细则
1．D 根据右手螺旋定则，圆环左侧磁场方向向右，故选D．
2．D 电阻与电压、电流无关，A错误；导体的电阻率与导体长度、形状、大小无关，B错误；金属的电阻率一般随温度的升高而增大，C错误，故选D．
3．C 声呐探测湖底某处的深度，利用了波的反射现象，A错误；水波绕过芦苇、石块向前传播，水波绕过阻碍物，继续向前传播，是波的衍射现象，B错误；交通警察对行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生变化，来知道汽车的速度，以便于进行交通管理，利用了多普勒效应，C正确；根据多普勒效应可知，当两物体互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，所以湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的频率相比增大，D错误．
4．A 由得，该红光的波长．传到眼睛需要的时间是，在这个距离中的波长数有（个）．选项A正确．
5．C 取带电小球为研究对象，小球在三个共点力作用下处于平衡状态，受力分析如图所示，小球受到重力、静电力和轻绳拉力的作用，则，匀强电场的电场强度大小．A、B、、D错误，C正确．
6．D 根据题意可知：甲球只有重力做功，竖直方向上做自由落体运动，乙球除重力做功外，还受到垂直纸面向里的电场力作用，竖直方向做自由落体运动，而且电场力对其做正功，所以两个球竖直方向都做自由落体运动，下落的高度又相同，故下落时间相同，甲、乙同时着地，选项A、B错误；根据动能定理可知：乙球合外力做的功比甲球合外力做的功多，而甲、乙球的初速度相等，故乙球落地时的速度比甲球落地时的速度大，选项C错误，D正确．
7．B 驱动力频率为0.5Hz时共振，所以固有频率为0.5Hz，固有周期为2s，A错误；由单摆周期公式得摆长约为1m，B正确；摆长变大，固有周期变大，固有频率变小，共振曲线峰值向左移动，C、D错误．
8．AC 根据电势能与电势的关系，可知电势能既与电场有关，又与电荷有关；电势仅由电场本身因素决定，与处于电场中的电荷无关，选项正确．电子带电量为，若一个电子从点移动到点的过程中，电场力做功为，则为，选项B错误．在静电场中，电势能与电势的关系是，则知正电荷在电势越高的地方电势能越大，选项C正确．负电荷在等势面高的位置的电势能小，所以将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电势能增大，电场力做负功，选项D错误．
9．AD 时向左运动，A正确；在处，B错误；和加速度方向相反，C错误；到向平衡位置运动，速度变大，D正确．
10．BC 末动量大小为末动量大小为时速度不为零．
11．（1）大于 （2）
解析：（1）和发生弹性碰撞，若用质量大的碰质量小的，则不会发生反弹；
（2）碰前的速度，碰后的速度，碰后的速度；由系统动量守恒有，化简可得表达式．
12．（1）50.15 10.500（10.499或10.500） （2）6.0 小于 （3）
解析：（1）用游标卡尺测量圆筒长度；用螺旋测微器测量圆筒外径．
（2）在图像中，，由于电流表外接，电阻测量值小于真实值．
（3）根据电阻定律，得．
13．解：（1）由图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，电压为
电流为
故电动机两端的电压为
（2）和电源内阻两端的总电压为
由欧姆定律可得，总电流为
（3）电动机的电流为
电动机的输出功率为
代入数据解得
14．解：（1）两列波同时传到点，由得出
由
又
联立得
（2）由题可得
（3），经过两列波均刚好到达点
且两列波在点叠加，故点做振幅为的振动，周期不变，故
15．解：（1）平板车和小物块组成的系统，在水平方向上动量守恒，解除锁定前，系统总动量为零，故小物块到达圆弧最高点时，平板车和小物块的共同速度
设弹簧解除锁定前的弹性势能为，上述过程中系统能量守恒，
则有
代入数据解得
（2）设小物块第二次经过点时的速度大小为，此时平板车的速度大小为，研究小物块在平板车圆弧面上的下滑过程，取水平向右为正方向，由系统动量守恒和机械能守恒
有
代入数据解得
（3）弹簧刚释放时车和小物块速度分别为
则
由（2）可得小物块第一次到达点时速度也为，车速也为
对车
车与小物块水平方向的分速度之比始终为
故
故从开始至小物块到达小车圆弧轨道最高点过程，车的位移为