云南省昭通市一中教研联盟2023-2024学年高二下学期期中质量检测(B2卷)物理试卷（解析版）

这是一份云南省昭通市一中教研联盟2023-2024学年高二下学期期中质量检测(B2卷)物理试卷（解析版），共16页。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）
1. 下列所说的速度中，表示平均速度的是（ ）
A. 狙击枪的子弹以1500m/s的速度出膛
B. 人步行的速度为1m/s
C. 运动员到终点时速度为8.4m/s
D. 高铁的最高时速可达486.1km/h
【答案】B
【解析】A．狙击枪子弹以1500m/s的速度出膛，指的是瞬时速度，故A错误；
B．人步行的速度为1m/s，指的是平均速度，故B正确；
C．运动员到终点时的速度为8.4m/s，指的是瞬时速度，故C错误；
D．高铁的最高时速可达486.1km/h，指的是瞬时速度，故D错误。
2. 如图所示，两杆之间连有一条绳子，绳上悬挂一重物M，质量为m，绳子与左侧杆所形成的夹角为。绳子经高温暴晒发生了少许膨胀（绳子变粗变长）。重物始终未与地面接触，忽略绳子的重力。暴晒前后（ ）
A. 绳子的张力保持不变B. 绳子的张力变小
C. 绳子的张力变大D. 两杆对地面的作用力变大
【答案】B
【解析】ABC．依题意，对绳子上悬挂点受力分析，如图
由几何关系得
可得
由于绳子变长，两杆正中部位绳子下坠距离h会增大，则绳子与竖直方向的夹角变小，绳子张力变小。故AC错误；B正确；
D．将两杆、绳和重物看成一个整体，根据受力平衡，两杆对地面的作用力保持不变。故D错误。
故选B。
3. 有一个电流表，刻度盘每1小格代表，内阻为360Ω。若将其改为刻度盘每一小格代表的电流表，那么需要给其并联的定值电阻阻值为（ ）
A. 3000ΩB. 150ΩC. 120ΩD. 2400Ω
【答案】C
【解析】电流表刻度盘总共有N小格，则满偏电流为，改装后量程为，则并联电阻中的电流为
满偏电压
可得
故选C。
4. 已知金星半径为r，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略金星自转的影响，将金星视为质量均匀分布的球体，则金星质量等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据万有引力等于重力可得
可得金星质量为
故选D。
5. 如图所示，在一场表演中，杂技演员甲、乙在圆锥网内骑摩托车，圆锥筒固定不动，甲、乙的质量均为m紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）
A. 甲的角速度等于乙的角速度
B. 甲的线速度大于小球乙的线速度
C. 甲的运动周期小于乙的运动周期
D. 甲的向心加速度小于乙的向心加速度
【答案】B
【解析】A．对杂技演员受力分析，杂技演员受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，由几何关系可知支持力N与水平方向的夹角为θ，如图所示
根据牛顿第二定律有
解得
杂技演员的角速度与质量无关，由于
则
故A错误。
B．依题意，根据牛顿第二定律有
解得
杂技演员的线速度与质量无关，由于，则，故B正确。
C．根据牛顿第二定律有
解得
杂技演员的运动周期与质量无关，由于，则，故C错误。
D．根据牛顿第二定律有
解得
甲、乙的向心加速度与质量无关，甲的向心加速度等于乙的向心加速度，故D错误。
故选B。
6. 关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
B. 相同频率的电磁波在不同介质中以相同的速度传播
C. 电磁波需要依赖于介质传播
D. 赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
【答案】D
【解析】A．均匀变化的电场产生恒定的磁场，A错误；
B．相同频率的电磁波在不同介质中以不同的速度传播，B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，电磁波不依赖介质传播，C错误；
D．赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，D正确。
故选D。
7. 如图所示，半径为R的绝缘细圆环固定，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点P、M、N将圆环三等分，取走P、M处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。则圆环对O点的合场强为（ ）

A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】反向延长PO交圆环于，反向延长MO交圆环于和处的电荷量为
根据
可以算出和对O点的场强为
因点P、M、N将圆环三等分，两场强的夹角为120°，则圆环对O点的合场强为
故选C。
8. 2022年3月29日，我国的长征六号甲火箭首次发射，取得成功。初始静止的火箭总质量为M（包含气体的质量）。火箭喷出速度大小为v的气体，火箭上行，喷出气体的质量为，那么火箭的速度为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】以喷出气体的速度方向为正方向
由动量守恒定律可得
解得火箭的速度大小
故选B。
9. 下列说法中正确的是（ ）
A. 机械波在空气中传播时，假如波源的频率减小，传播速度会增大
B. 当观察者靠近波源时，观察到波的频率变大
C. 当频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时，有些区域的振动总是加强
D. 机械波在真空中可以传播
【答案】BC
【解析】A．机械波的传播速度只与介质有关，与频率无关，A错误；
B．当观察者靠近波源时，根据多普勒效应可知观察者接受到波的波频率变大，B正确；
C．当频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时，某些区域内总是加强，某些区域内减弱，C正确；
D．机械波不可以在真空中传播，D错误。
故选BC。
10. 如图所示，摆长为L的单摆的上端系在天花板上的O点，下端有一视为质点的小球，小球已被拉到B点。O点正下方有一个钉子A，O、A两点距离为。小球在钉子A两侧的振动的摆角很小。现释放小球，使小球在竖直平面内运动。小球能够到达OA左侧最远位置为点P（图中未标出）。不计空气阻力，重力加速度为g。下列描述正确的是（ ）
A. P点与B点关于竖直线OA不对称
B. P点与B点关于竖直线OA对称
C. 小球摆动的周期为
D. 小球摆动的周期为
【答案】AC
【解析】AB．根据振动的对称性可知，若没有A点的钉子，则P点与B点关于竖直线OA对称，因有钉子A，则P点与B点关于竖直线OA不对称，故A正确，B错误；
CD．小球摆动的周期为
故C正确，D错误。
故选AC。
11. 如图所示，有一弹簧振子固定在两墙之间，A点和C点为最大位移处，从某次向左通过B点开始计时，经过3s后振子第一次以与B点相同的速度通过D点（图中未标出），再经过3s振子紧接着又通过D点，物体在6s内所走过的总路程，弹簧振子做简谐运动，下列判断正确的是（ ）
A. 弹簧振子的周期是6sB. 弹簧振子的周期是12s
C. 弹簧振子的振幅是12cmD. 弹簧振子的振幅可能是4cm
【答案】BC
【解析】AB．小球通过B点计时是向左运动，由简谐振动的规律可知，因为过B、D两点的速度相同，则B、D两点一定关于平衡位置O对称，此时通过B、D两点的速度方向相同，则有从O到D的时间为1.5s，振子经过3s从D点又返回D点，可知D到速度为零的位置的时间1.5s，则
解得
故A错误，B正确；
CD．因为6s为周期的一半，路程为振幅的2倍，即
解得
故C正确，D错误。
故选BC。
12. 如图所示，有一半圆形凹槽静置在光滑平面内，凹槽内有一小球，小球质量为，凹槽质量为。凹槽半径为R。现将小球放置在凹槽左侧最高点由静止释放，小球在凹槽内运动不受摩擦力。下列判断正确的是（ ）
A. 凹槽向左移动的最大距离为
B. 小球不能向右运动到原高度
C. 水平方向任意时刻小球与凹槽的动量等大反向
D. 系统的总动量守恒
【答案】AC
【解析】A．小球与凹槽组成的系统水平方向动量守恒，初始时总动量为0，设凹槽向左运动的最大距离为x，则小球向右运动的位移为；取向左为正方向，根据水平方向动量守恒
可得
故A正确；
B．以小球和凹槽组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，且小球和凹槽水平方向的合动量为零，当小球的速度为零时、凹槽的速度也为零，所以小球能向右运动到原高度，故B错误；
CD．根据题意可知，系统只是在水平方向所受的合力为零，竖直方向的合力不为零，故水平方向的动量守恒，而总动量不守恒，即水平方向任意时刻小球与凹槽的动量等大反向，故D错误，C正确。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分）
13. 爱因斯坦兴趣小组在实验室用单摆做测定重力加速度。
（1）用游标卡尺测量摆球的直径d，示数如图甲所示，其读数为______mm；如乙图所示，停表的示数为______s。
（2）测出单摆完成n次全振动的时间为t，摆线长为L，则重力加速度的表达式______。
（3）某同学测得的g值比当地的重力加速度偏大，可能的原因是______。
A. 实验中误将31次全振动计为30次
B. 用小球直径和摆线的长度的总长当成摆长
C. 开始计时时，秒表按下的过早
【答案】（1）22.40 99.8s （2） （3）B
【解析】（1）[1]游标卡尺的读数为
[2]停表的示数为
（2）单摆的周期为
根据单摆周期公式
则重力加速度的表达式为
（3）根据单摆周期公式
可得
A．实验中误将31次全振动计为30次，则周期测量值偏大，重力加速度计算结果将偏小，故A错误；
B．用小球直径和摆线的长度的总长当成摆长，则摆长测量值偏大，重力加速度计算结果将偏大，故B正确；
C．开始计时时，秒表按下的过早，则周期测量值偏大，重力加速度计算结果将偏小，故C错误。
故选B。
14. 如图所示为某次研究小车直线运动的实验得到的一条纸带，从O开始每5个点取一个测量点，分别为A、B、C、D，各点间距如图所示。打点计时器的频率为50Hz。
（1）由图可知，小车在桌面上是______运动的。
A. 匀速直线B. 匀变速直线
（2）小车纸带经过测量点A时的速度大小为______m/s，小车经过BC段的平均速度大小为______m/s，小车的加速度大小为______（结果均保留2位有效数字）。
【答案】（1）B （2）0.54 0.68 0.88
【解析】（1）由图可知，纸带上相邻两计数点间的位移差大致相等，约为，且相邻两计数点间的时间间隔相同，可知小车在桌面上是匀变速直线运动的。
故选B。
（2）[1]相邻两计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则A点速度大小为
[2]小车经过BC段的平均速度大小为
[3]根据逐差法求出小车的加速度大小为
三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 一列横波沿x轴正方向传播，如图所示，实线为时的波形图，虚线为时的波形图，该简谐波的周期大于0.5s。求这列波的波长、周期、频率和波速。
【答案】；；；
【解析】由图像可知简谐横波的波长为
可得周期
频率
波速
16. 如图所示，物块A的质量为，物块B的质量为。物块A、物块B与地面的动摩擦因数均为。物块A、物块B分别以速度、同时相向减速运动，且经过时间后发生弹性碰撞。碰撞时间极短，重力加速度。求：
（1）物块A、物块B碰前瞬间速度大小；
（2）物块A、物块B碰后瞬间的速度大小。
【答案】（1），；（2）2m/s，
【解析】（1）物块A和B一起减速。物块A、B减速的加速度大小为
解得
相碰前瞬间物块A速度为，由运动学公式
解得
设物块B停下的时间为，则由运动学公式
解得
则相碰的物块B速度为
（2）物块A和B一起减速发生弹性碰撞，碰撞后速度分别为和，则由动量守恒定律有
由机械能守恒定律有
联立解得
，
17. 如图所示，高度为L竖杆CD竖直放置，Q处能持续水平向左发射初速度不同的小球。竖杆上端C与Q点的高度差为d，离M点的水平距离为6L。可通过改变点Q的竖直位置调整Q、C两点的竖直高度差d，重力加速度为g。求：
（1）当时，小球的发射速度在什么范围内能够击中竖杆CD？
（2）当竖直高度d调整为多大时，小球击中C点时的速度取得最小值？并求出该最小值的大小。
【答案】（1）；（2），
【解析】（1）设小球平抛初速度为恰好打在竖杆C点，则水平方向有
竖直方向有
解得
设微粒平抛初速度为恰好打在竖杆D点，则水平方向有
竖直方向有
解得
综上可知，使小球能够击中挡板CD的初速度应满足
（2）从Q点到C点满足
水平方向有
解得
小球击中C点时的竖直方向的速度
小球击中C点时的速度
由数学知识可得，当时，有最小值，可知击中C点最小速度