2021-2022年江苏省泰州中学高二（下）期初质量检测物理试题（解析版）

1、 江苏省泰州中学高二下期初质量检测物理试卷一、单选题（每题4分，共40分）1. 弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，则（）A. 时，质点位移为零，速度为零，加速度为零B. 时，质点位移最大，速度最大，加速度最大C. 和时刻振子具有相同的速度D. 和时刻振子具有相同的加速度【答案】D【解析】【详解】At=0时刻，振子位于平衡位置 O，位移为零，加速度为零，但速度为最大值， A错误；Bt=1 s时，振子位于正向最大位移处，位移最大，加速度最大，而速度为零， B错误；C和时刻振子同位于正向某处，时刻是经此点向正方向运动，时刻回到此点向负方向运动，两时刻速度大小相等，但方向相反，所以速度不相同，C错

2、误；D和时刻振子位移相同，即处在同一位置，因此有大小相等、方向相同的加速度，D正确。 故选D。2. 某同学在研究单摆的受迫振动时，得到如图所示的共振曲线。横轴表示驱动力的频率，纵轴表示稳定时单摆振动的振幅。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）A. 由图中数据可以估算出摆球的摆长B. 由图中数据可以估算出摆球的质量C. 由图中数据可以估算出摆球的最大动能D. 如果增大该单摆的摆长，则曲线的峰值将向右移动【答案】A【解析】【分析】【详解】A由共振曲线可知当驱动力频率等于固有频率时产生共振现象，则可知单摆的固有频率f。由单摆的周期公式得频率可得摆长，故A正确；BC根据题意无法知道摆球的质量，

3、也不能得出摆球的最大动能，故BC错误；D由单摆的频率公式得知，当摆长增大时，单摆的固有频率减小，产生共振的驱动力频率也减小，共振曲线的“峰”向左移动。故D错误。故选A。3. 机械波在介质中传播时，下列说法不正确的是（）A. 各质点都在各自的平衡位置附近振动B. 相邻质点间必有相互作用力C. 前一质点的振动带动相邻后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D. 在机械波传播的过程中，机械能一定守恒【答案】D【解析】【详解】A各质点都在各自的平衡位置附近振动，选项A正确，不符合题意； B相邻质点间必有相互作用力，选项B正确，不符合题意； C前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动

4、必定落后于前一质点，选项C正确，不符合题意； D在机械波传播的过程中，存在阻力做负功，机械能减小，D错误，符合题意。故选D。4. 如图，画出了一列向+x轴传播的横波在某个时刻的波形图，由图像可知（）A. 质点此时向方向运动B. 质点此时向方向运动C. 质点的振幅是D. 质点再经过通过的路程是，偏离平衡位置的位移是【答案】C【解析】【详解】AB质点b此时正位于波传播方向波形的下坡，所以正向+y方向运动；质点d正位于波传播方向波形的上坡，所以正向y方向运动，故AB错误；C质点的振幅是，故C正确；D质点再经过通过的路程是，偏离平衡位置的位移是，故D错误。故选C。5. 关于机械波的频率、波速、波长，下

5、列说法正确的是（）A. 两个相邻的均处于平衡位置的质点间的距离为一个波长B. 波的频率等于波源的振动频率C. 波速等于波源的振动速度D. 波由一种介质进入另一种介质，波速和波长都不变【答案】B【解析】【详解】A两个相邻的均处于平衡位置的质点间的距离为半个波长，故A错误；B波的频率等于波源的振动频率，故B正确；C波速是机械波在介质中传播的速度，与介质有关，而波源振动的速度与波源本身振动特性有关，二者无必然联系，故C错误；D波由一种介质进入另一种介质，波速和波长都变化，故D错误。故选B。6. 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方

6、从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（）A. 小球在半圆槽内运动全过程中，只有重力对它做功B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒C. 小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒D. 小球离开C点以后，将做竖直上抛运动【答案】C【解析】【分析】【详解】B当小球在槽内由A运动到B的过程中，左侧物体对槽有作用力，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，故B错误；A当小球由B运动到C的过程中，因小球对槽有斜向右下方的压力，槽做加速运动，动能增加，小球机械能减少，槽对小球的支持力对小球做了负功，故A错误；B小球从B到

7、C的过程中，系统水平方向合外力为零，满足系统水平方向动量守恒，故C正确；C小球离开C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动，故D错误。故选C。7. 如图所示，在0 x2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xy坐标系平面(纸面)向里具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L。设线框从t=0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t变化的函数图象可能是图中的 ( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】线框进入磁场的过程：磁通量增加，根据楞次定律分

8、析可知，感应电流的方向为逆时针方向，电流为正值；感应电流大小：，则I与t成正比；设此过程所用时间为，则有：，得：（a是线框的加速度）线框完全进入磁场的过程中，穿过线框的磁通量不变，没有感应电流产生。根据运动学规律知，此过程所用时间为：；线框穿出磁场的过程：磁通量减小，根据楞次定律分析可知，感应电流的方向为顺时针方向，电流为负值；感应电流大小：此过程所用时间为：；根据数学知识分析得知，选项D正确，ABC错误。故选D。8. 在如图所示的电路中电源内阻不能忽略，两个相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈和一个滑动变阻器。闭合开关后，调整，使和发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为。然后，断开

9、。若时刻再闭合，则在前后的一小段时间内，正确反映流过的电流、流过的电流随时间变化的图像是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】AB由于小灯泡L1与电感线圈串联，断开S后再闭合，流过L1电流从无到有（即增大），电感线圈对电流有阻碍作用，所以流过灯泡L1的电流从0开始逐渐增大，最终达到I，A错误、B正确。CD由于小灯泡L2与滑动变阻器串联，断开S后再闭合，立即有电流通过L2，当I1电流逐渐增大时，流过L2的电流逐渐减小，最终减到I，CD错误。故选B。9. 如图，虚线上方空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，在纸面内沿不同的方向从粒子源先后发射速率均为的质子和粒子，质子和粒子同时到达点。

10、已知，粒子沿与成角的方向发射，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（）A. 质子在磁场中运动的半径为B. 粒子在磁场中运动的半径为C. 质子在磁场中运动的时间为D. 质子和粒子发射的时间间隔为【答案】D【解析】【详解】AB设粒子做匀速圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律有解得所以质子和粒子运动的半径之比为根据几何关系可知粒子在磁场中运动的半径为所以故AB错误；CD作出质子和粒子的运动轨迹分别如图中红线和绿线所示，质子和粒子在磁场中运动的周期分别为质子和粒子在磁场中转过的圆心角分别为180和300，所以二者的运动时间分别为质子和粒子发射的时间间隔为故C错误，D正确。故选D。10

11、. 如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度绕轴OO匀速转动，则以下判断正确的是（ ）A. 图示位置线圈中的感应电动势为B. 闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为C. 线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为D. 线圈从图示位置转过180的过程中，流过电阻R的电荷量为【答案】C【解析】【详解】A图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线，感应电动势为零，故A错误；B当线圈与磁场平行时感应电动势最大，最大值为Em=BS=BL2瞬时值表达式e=Emsint=BL

12、2sint故B错误；C感应电动势的有效值为感应电流有效值为R产生的热量为Q=I2RT联立得故C正确；D线圈从图示位置转过180过程中，穿过线圈磁通量的变化量大小为=2BS=2BL2=BL2流过电阻R的电荷量为故D错误。故选C。【名师点睛】线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定而通过某一电量时，则用平均值来求同时注意磁场只有一半二、实验题（每空两分，共16分）11. （1）物理课外小组研究“用单摆测重力加速度”实验，他们依照教材实验直接测量的物理量应为_、_、_，其公式为_。（2）他们测出不同的摆长（）

13、所对应的周期（），在进行数据处理时：如果甲同学以摆长（）为横坐标，周期（）的平方为纵坐标作出了图像，若他测得的图像的斜率为，则测得的重力加速度_。若甲同学测摆长时，忘记测摆球的半径，则他用图像法求得的重力加速度_（选填“偏小”“偏大”或“准确”）。乙同学根据公式得出，并计算重力加速度，若乙同学测摆长时，也忘记了测摆球的半径，则他测得的重力加速度_（选填“偏小”“偏大”或“准确”）。（3）甲同学测量5种不同摆长下单摆的振动周期，记录结果如表所示：0.50.80.91.01.21.421.791.902.002.202.023.203.614.004.84以摆长（）为横坐标、周期（）的平方为纵坐标

14、，作出图像，请你利用此图像求出重力加速度为_。（结果保留3位有效数字）【答案】 . 摆线长 . 摆球直径 . 次全振动的时间 . . . 准确 . 偏小 . 【解析】【详解】（1）1234根据单摆的周期公式 可得 式中摆长L需要测量摆线长l0和摆球直径d，周期T需要测量次全振动的时间，即 将代入可得 （2）5由式可得 由题意可得 解得 6若甲同学测摆长时，忘记测摆球的半径，则T2与l的实际关系为 由上式可知忘记测摆球的半径对图像的斜率无影响，所以他用图像法求得的重力加速度准确。7乙同学根据公式计算重力加速度，若也忘记了测摆球的半径，则他计算时代入的l值相比真实值偏小，从而造成所测重力加速度偏小

15、。（3）8由题图可得图像的斜率为重力加速度为三、计算题：12. 如图，用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点，初始时，轻绳处于水平拉直状态，现将a由静止释放，当物块a下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后b滑行的最大距离为s，已知b的质量是a的3倍，b与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，求(1)碰撞后瞬间物块b速度的大小；(2)轻绳的长度。【答案】(1)；(2)4s【解析】【分析】【详解】(1)设a的质量为m，则b的质量为3m，对物块b碰后由动能定理解得(2)a球从水平位置摆下的过程ab碰撞的过程解得13. 在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进

16、行振动记录，如图甲所示是一个常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔，在下面放一条白纸带。当小球振动时，匀速拉动纸带（纸带运动方向与振子振动方向垂直），笔就在纸带上画出一条曲线，如图乙所示。（1）若匀速拉动纸带的速度为，则由图乙中数据算出振子的振动周期为多少？（2）作出的振动图像，并写出对应的振动方程；（3）若拉动纸带做匀加速运动，且振子振动周期与原来相同，由图丙中的数据求纸带的加速度大小。【答案】（1）；（2）见解析；（3）【解析】【详解】（1）由题图乙可知，当纸带匀速前进时，弹簧振子恰好完成一次全振动，所以振子的振动周期为（2）由题图乙可以看出的振幅为，且t=0时刻时P向x轴方向

17、运动，振动图像如图所示。（3）当纸带做匀加速直线运动时，振子振动周期仍为，由题图丙可知，在开始的两个相邻时间内，纸带运动的距离分别为、，由可得纸带的加速度大小为14. 如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L1m，上端接有电阻R13，下端接有电阻R26，虚线OO下方是垂直于导轨平面匀强磁场.现将质量m0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求：(1)磁感应强度B；(2)杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q.【答案】(1) 2T(2) 0.05C【解析】【详解】试题分析：

18、(1)由图象知，杆自由下落距离是0.05 m，当地重力加速度g10 m/s2，则杆进入磁场时的速度（2分）由乙图象知，杆进入磁场时加速度ag10 m/s2 （1分）由牛顿第二定律得mgF安ma （2分）回路中的电动势EBLv （1分）杆中的电流I （1分）R并 （2分）F安BIL （1分）得B 2 T （1分）(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势 （2分）杆中的平均电流 （2分）通过杆的电荷量 （2分）通过杆的电荷量q0.15 C （1分）考点：本题考查落体运动的规律、牛顿运动定律以及电磁感应现象中的相关计算等15. 一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：（1）M、N间电场强度E的大小；（2）圆筒的半径R；（3）保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移，粒子仍从M板边缘的P处由静止释放，粒子自进入圆筒至从S孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n【答案】（1）（2）