湖北省宜昌市部分省级示范高中2024_2025学年高二物理上学期期中联考试题

这是一份湖北省宜昌市部分省级示范高中2024_2025学年高二物理上学期期中联考试题，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．《梦溪笔谈》中有记载：“予友人家有一琵琶，置之虚室，以管色奏双调，琵琶弦辄有声应之，奏他调则不应，宝之以为异物。殊不知此乃常理。二十八调但有声同者即应……”（管色：一种管状乐器），文中提到的“常理”主要是指（ ）
A．波的衍射现象B．波的干涉现象
C．波的多普勒效应D．共振现象
2．真空中，在与带电荷量为的点电荷相距r的M点放一个带电荷量为的试探电荷，此时试探电荷受到的电场力大小为F，方向如图所示。则（ ）
A．M点的电场强度方向与F相同
B．M点的电场强度大小为
C．M点的电场强度大小为
D．取走试探电荷，M点电场强度变为零
3． 如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。关于a光、b光和c光，下列说法正确的是（ ）
A．有可能a光是蓝光
B． 在玻璃砖中，a光的传播速度小于c光的传播速度
C．b光的波长小于a光的波长
D． 双缝干涉实验中，若仅将入射光由c光改为b光，则条纹间距变小
4．如图所示，我国自行研制的第五代隐形战机“歼—20”以速度水平向右匀速飞行，到达目标地时，将战机上质量为的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为、对地速率为的燃气，则对喷气后瞬间导弹的速率下列表述正确的是（ ）
A．速率变大，为B．速率变小，为
C．速率变小，为D．速率变大，为
5．如图所示，S1、S2是两个振动完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5 cm不变，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列中正确的是（ ）
A．d点始终保持静止不动
B．图示时刻c点的位移为零
C．b点振动始终加强，c点振动始终减弱
D．图示时刻，b、c两点的竖直高度差为10 cm
6．2024年在与菲律宾南海岛礁对峙中，我国海警船装备的大功率水炮沉重地打击了挑衅者的嚣张气焰。水炮配备的大功率水泵将水以很大的速度从喷口喷出，利用冲击力毁伤被冲击物体。水的密度为，水炮喷口处水的压强为（若喷口处放一挡板，水冲击挡板时速度减为零，水对挡板冲击力产生的压强），则水从喷口处喷出的速度为（ ）
A．12m/sB．120m/sC．14.4m/sD．144m/s
7．如图所示，在光滑绝缘的水平地面上，放置两个带电小球A和B（两小球可视为点电荷），已知A球质量为m，B球质量为3m，并使两球分别带上同种电荷，相隔距离为L。现将两小球同时由静止释放，当A球的加速度变为释放后瞬间的时，整个系统的电势能改变量为24J，则在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A球运动的距离为0.45L
B．B球运动的距离为0.25L
C．B球获得的动能为18J
D．两球运动过程中系统机械能守恒
8．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用。下列说法正确的是( )
A. 激光切割金属，是利用了激光相干性好的特点
B. 观看立体电影时需戴上特制眼镜，是利用了光的偏振现象
C. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，是利用了光的衍射现象
D. 光纤通信利用了光的全反射原理，光导纤维内芯的折射率比外套的折射率大
9．一列沿x轴传播的简谐横波在t=1s时刻的波形图如图所示，平衡位置在xM=4m处的质点M的振动方程为y=2sinπt（cm），质点N的平衡位置在xN=1m处。下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴负方向传播
B．波的波速大小为4m/s
C．t=1s时刻图中与质点N加速度相同的质点有1个
D．从t=1s时刻起，质点N到达平衡位置的最短时间为0.25s
10．如图所示电路中，电源内阻为r，电动势为E，电键S断开，滑动变阻器的滑片P位于中点，已知滑动变阻器的最大阻值为2R，，水平放置的平行板电容器C的两板间，一带电油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．保持电键S断开，滑动变阻器的滑片P向b端滑动，板间油滴向上运动
B．保持电键S断开，滑动变阻器的滑片P向b端滑动，板间油滴向下运动
C．保持滑动变阻器的滑片P位于中点不动，将电键S闭合，板间油滴仍处于静止状态
D．保持滑动变阻器的滑片P位于中点不动，将电键S闭合，板间油滴向下运动
二、非选择题（本题共5小题，共60分）
11．（6分）某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机的磁传感器。（地磁场和手机对铁块的运动影响很小，可忽略不计）
(1)用毫米刻度尺测量摆线长度l，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期T=_____。
(2)多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度l及铁块摆动的周期T，作出的T2-l图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为_____m/s2。(π取3.14，计算结果保留3位有效数字)
(3)图像不过原点对重力加速度的测量_____(填“有”或“没有”)影响。
12．（10分）如图，某学校兴趣小组利用甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为）。其中为电阻箱，电流表的内电阻约为，电压表的内电阻约为。
（1）利用图乙中实验电路测电源的电动势和内电阻，所测量的实际是丙图中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用表示，则“等效电源”的电动势= ；= 。（均用和表示）
（2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在下列图、和中，实线是根据实验数据（图甲：，图乙：）描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压随电流变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。
A．B．
C．D．
在如图中，对应图甲电路分析的图像是： ；对应图乙电路分析的图像是： 。
（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择测量方法是 （填“甲”或“乙”）。
13．（12分）如图所示，有一匀强电场平行于平面xOy，一个质量为m带电粒子仅在电场力作用下从O点运动到A点，粒子在O点时速度沿y轴正方向，经A点时速度沿x轴正方向，且粒子在A点的速度大小是它在O点时速度大小的3倍。求：
(1)电场力方向与x轴正方向夹角的正切值tanθ；
(2)粒子在OA段运动过程中，粒子的最小动能。
14．（14分）如图所示，质量分别为m=200g、M=400g的两物块用轻弹簧相连，其中M放在水平地面上，m处于竖直光滑的导轨内。今将m向下压一段距离后放手，它就在导轨内上下做简谐运动，且m到达最高点时，M对地面的压力刚好为零。若弹簧的劲度系数为200N/m，g=10m/s2试问：
(1) m的最大加速度多大；
(2)弹簧的最大形变量为多大；
(3)M对地面的最大压力多大。
15．（18分）如图甲所示，倾角为的固定斜面底端安装一弹性挡板，斜面顶端到地面的高度为，P、Q两物块的质量分别为和，Q静止于斜面上的A点。P与斜面间无摩擦，Q与斜面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻，P以沿斜面向上的速度与Q发生弹性碰撞，P与挡板的碰撞无能量损失，Q的速度减为零之前不会与P再次发生碰撞。两物块均可以看作质点，重力加速度。
(1)求物块P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小、；
(2)求物块Q从A点上升的总高度；
(3)若将物块P、Q按图乙所示放置，P自斜面顶端无初速度释放，运动过程中与Q只发生了一次碰撞（弹性碰撞），一段时间后两者同时到达斜面底端挡板处，求物块P、Q的初始高度差h。
宜昌市部分省级示范高中2024秋季学期高二年级
期中考试物理试卷参考答案
11．【答案】(1) 2t0 ；(2)9.86；(3) 没有
【解析】
本题考查测当地重力加速度的实验。解决问题的关键是清楚实验原理，知道操作注意事项，会处理实验数据，会分析实验误差。
【解答】
(1)由图乙可知，铁块摆动的周期T=2t0；
(2)设铁块和磁铁整体重心到细线下端距离为r，根据周期公式T=2π L+rg，可得T=4π2g(L+r)，故该图像的斜率为k=4π2g=(-1.0)×102=4，解得重力加速度的测量值为g≈9.86m/s2；
(3)图像不过原点对重力加速度的测量没有影响。
12．【答案】 A C 甲
【详解】
（1）[1][2]等效电源断路时电流为0，路端电压等于电源的电动势，即，等效电源的为实际电源和电流表串联，故等效内阻为电源内阻和电流表内阻之和，即
（2）[3][4]甲图中所测量的为电源和电压表并联组成的“等效电源”
故乙图中电动势相等，短路电流实验值小于理想值，甲图中短路电流相等，电动势实验值小于理想值。对应图甲电路分析的图像是A，对应图乙电路分析的图像是C。
（3）[5]电源内阻较小，故选择甲图的误差比较小。
13．【答案】(1) (2)
【详解】（1）设电场力的方向，即加速度方向与x轴正方向之间的夹角为，如图所示
则在沿着y轴方向上
…………………………………………………2′
沿着x轴方向上
…………………………………………………2′
并且粒子在A点的速度是它在O点时速度的3倍，即
…………………………………………………2′
联立解得
…………………………………………………2′
（2）当速度最小时，速度方向与电场力方向垂直，设最小速度为，将初速v0沿着电场力方向和垂直电场力方向进行分解，可得
…………………………………………………2′
则最小动能为
…………………………………………………2′
14．【答案】(1) 30m/s2 (2) 4cm (3) 12N
【详解】（1）当m到达最高点时，此时m的加速度最大，M对地面压力为零，对两物块分别进行分析，如图所示
…………………………………………………2′
…………………………………………………1′
…………………………………………………1′
结合上述解得a=30m/s2……………………………………………2
（2）当小m在最低点时弹簧有最大形变量时，根据简谐运动的对称性，此时加速度应该大小仍然为a，设弹簧弹力大小为F'，则有
F'-mg=ma…………………………………………………2′
F'=kx'…………………………………………………1′
解得x'=4cm…………………………………………………1′
（3）当小m在最低点时，M对地面有最大压力，则
F'＋Mg=FN…………………………………………………2′
根据牛顿第三定律：FN'=FN…………………………………………………1′
解得FN'=12N…………………………………………………1′
15．【答案】 (1)18m/s，12m/s (2) (3)
【详解】（1）P与Q的第一次碰撞，取P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
………………………………………………1′
由机械能守恒定律得
………………………………………………1′
联立解得
，………………………………………………2′
故第一次碰撞后P的速度大小为18m/s，Q的速度大小为12m/s。
（2）当P、Q达到时，两物块到此处的速度可视为零，对两物块运动全过程由能量守恒得
………………………………………………3′
解得
………………………………………………2′
（3）设刚要碰撞时小球的速度为，根据机械能守恒有
………………………………………………1′
在小球与物块的碰撞过程中，取沿斜面向下为正方向，根据动量守恒有
………………………………………………1′
根据机械能守恒，有
………………………………………………1′
联立解得
，………………………………………………2′
物块P方向沿斜面向上，物块Q速度沿斜面向下。
PQ碰撞后经时间t运动到斜面底端，取沿斜面向下为正方向，对滑块P，有
………………………………………………1′
对滑块Q，有
………………………………………………1′
联立解得
………………………………………………2′
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
A
A
B
B
BD
BD
AC