云南省保山市腾冲市2022-2023学年高二下学期期中物理试题（ 含答案解析 ）

腾冲市2023年春季学期期中教育教学质量监测高二年级物理试题卷注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的学校、准考证号、姓名、考场号、座位号，在规定的位置贴好条形码。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题，共48分）一、单项选择题：本题共8个小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个正确选项。1.关于物体的运动，下列说法正确的是（）A.做匀速圆周运动的物体，其速度不变，加速度也不变B.物体做曲线运动时，其速度与加速度的夹角一定随时间而变化C.从某点抛出一个物体，不计空气阻力，该物体在落地前动量的变化率恒定D.物体做简谐运动，其所受的合外力等于回复力【答案】C【解析】【详解】A．做匀速圆周运动的物体，其速度大小不变，方向变化，加速度大小不变，方向变化，故A错误；B．物体做曲线运动时，其速度与加速度的夹角不一定随时间而变化，例如匀速圆周运动，故B错误；C．从某点抛出一个物体，不计空气阻力，该物体在落地前动量的变化率为恒定不变，故C正确；D．物体做简谐运动，其所受的合外力不一定等于回复力，例如单摆运动为简谐运动时，摆球在竖直面内做变速圆周运动，摆球运动的合外力的径向分力提供向心力，切向方向提供回复力，故D错误。故选C2.质点做简谐运动的图像如图所示，关于该质点，下列说法正确的是（）A.第1s末和第3s末的加速度相同 B.第2s末和第4s末的运动方向相同C.1s至2s内质点速度越来越大 D.2s至3s内质点加速度越来越小【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，第1s末和第3s末的加速度大小相同，方向相反，故A错误；B．由图可知，第2s末和第4s末的运动方向相反，故B错误；C．由图可知，1s至2s内质点向平衡位置运动，速度越来越大，故C正确；D．由图可知，2s至3s内质点位移越来越大，所受回复力越来越大，加速度越来越大，故D错误。故选C。3.网课期间，为了方便学习，很多同学都用平板电脑在线上课，请问平放在桌面的平板电脑对桌面的压力，产生的直接原因是（）A.平板电脑的重力 B.平板电脑的形变C.桌面的形变 D.以上三个原因都有【答案】B【解析】【详解】平放在桌面的平板电脑对桌面的压力，产生的直接原因是平板电脑发生了形变，对与之接触的桌面产生压力作用。故选B。4.一个物体做初速度未知的匀加速直线运动，它在第3s内的位移为5m，则下列说法正确的是（）A.物体的加速度一定是2m/s² B.物体在第3s末的速度一定是6m/sC.物体在前5s内的位移一定是25m D.物体在第4s内的位移一定是7m【答案】C【解析】【详解】AB．由于匀加速直线运动的初速度未知，仅知道第3内的位移，无法求出物体的加速度，3s末的速度，AB不符合题意；C．令物体的初速度为v0，加速度为a，则根据匀变速直线运动的位移时间关系，则物体在第3s内的位移物体在前5s内的位移因为物体第3s内的位移为5m，所以物体在前5s内的位移故C正确；D．物体的加速度无法求出，因此物体在第4s内的位移也无法求出，D错误。故选C。5.如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为（）A.B₀ B.2B0 C. D.【答案】B【解析】【详解】如图甲所示P和Q中的电流在a点产生的磁感应强度大小相等，设为，由几何关系可知如果让P中的电流反向。其他条件不变时。如图乙所示由几何关系可知，a点处磁感应强度的大小故选B。6.如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘线系一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q。为了保证当丝线与竖直方向的夹角为时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小最小值为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】小球受重力、电场力和拉力处于平衡，根据平行四边形定则，当电场力方向与拉力方向垂直时，电场力最小电场强度的最小值为故选C。7.一块小石子投入河水中激起一列水波，遇到障碍物后能发生明显衍射现象，障碍物是（）A.静止在河面的渔船 B.静止在河面的货船C.竖立在河中的竹竿 D.竖立在河中的桥墩【答案】C【解析】【分析】根据发生明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小，从而即可求解．【详解】河水中激起一列水波，遇到障碍物后能发生明显衍射现象，依据发生明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小，故水波遇到竖立在河中的竹竿时能产生明显的衍射现象，故C正确，ABD错误．故选C．8.如图所示电路，电阻R1与电阻R2值阻相同，和R1并联的D为理想二极管，在A、B间加一正弦式交变电流u=40sin100t，则加在R2上的电压有效值为（）A.20V B.20V C.10V D.10V【答案】D【解析】【详解】因为是交流电所以应该分两种情况考虑：当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即R1被短路，R2电压为电源电压为电源在负半轴时B点电位高于A点电位二极管截止R1，R2串联分压，故R2分得的电压为令Q=Q1+Q2，即为：解得V故选D。二、多选题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。全部选对得4分，漏选得2分，错选不得分。9.质量为1kg的质点在竖直面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图像如图甲所示，在水平方向的位移图像如图乙所示。g取10m/s²。则（）A.2s时刻，质点速度大小是5m/s B.2s时刻，质点速度大小是m/sC.前2s内质点的重力势能减少了60J D.前2s内质点的机械能减少了9J【答案】AC【解析】【详解】AB．2s时刻竖直方向的速度2s时刻水平方向的速度2s时刻，质点速度大小是故A正确，B错误；C．图像的面积表示位移，前2s内质点下落的高度前2s内质点的重力势能减少了故C正确；D．前2s内质点动能的增加量前2s内质点机械能减少故D错误。故选AC。10.已知万有引力常量为G，利用下列数据可以计算出地球质量的是（）A.某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和角速度ωB.某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和轨道半径rC.地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径rD.地球半径R和地球表面的重力加速度g【答案】BD【解析】【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力解得因为轨道半径未知，所以地球质量求不出来，故A错误；B．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力解得故B正确；C．地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r，中心天体是太阳，根据万有引力提供向心力只能求出中心天体的质量，地球是环绕天体质量被约掉，故地球质量求不出来，故C错误；D．根据地球表面物体的重力等于万有引力得地球质量故D正确。故选BD。11.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向左运动，则PQ所做的运动可能是(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大)()A向右加速运动 B.向左加速运动C.向右减速运动 D.向左减速运动【答案】AD【解析】【详解】ABCD．MN在磁场力的作用下向左运动，由左手定则判断电流从N到M，由安培定则判断线圈中磁场方向向下。再根据楞次定律（增反减同）可得，线圈中磁场增大时，磁场方向向上，即PQ向右加速；线圈中磁场减小时，磁场方向向下，即PQ向左减速，AD正确，BC错误。故选AD。12.如图所示，用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变，开始时开关S是闭合的。现将开关S断开，则图中所有交流电表的示数以及输入功率的变化情况是（）A.A₂的示数增大，A₁的示数增大，减小B.A₂的示数减小，A₁的示数减小，减小C.V₁的示数不变，V₂的示数不变，减小D.V₁的示数不变，V₂的示数增大，不变【答案】BC【解析】【详解】依题意，变压器输入端电压不变，即V₁的示数不变。由可知V₂的示数不变，根据将开关S断开，则负载电阻阻值增大，所以A₂的示数减小。由可知A₁的示数减小，根据可知减小。故选BC。三、实验题（本题共2小题，共15分）13.在验证动量守恒定律的实验中，某同学用如图所示的装置进行如下的实验操作：①先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于槽口处。使小球a从斜槽上紧靠挡板处静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹O；②将木板向远离槽口平移一段距离，再使小球a从斜槽上紧靠挡板处静止释放，小球撞到木板上得到痕迹B；③然后把半径相同的小球b静止放在斜槽水平末端，小球a仍从原来挡板处静止释放，与小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C；④用天平测量a、b的质量分别为ma、mb，用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的竖直距离分别为y₁、y₂、y₃。（1）小球a与b小球相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C，其中小球a撞在木板上的点_________（填“A”或“C”）；实验中a、b两小球的质量应满足的关系是：_________（2）用本实验中所测量的量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为_______________（仅用ma、mb、y1、y₂、y₃表示）。【答案】①.C②.③.【解析】【详解】（1）[1]小球a与b小球相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C，由于小球a与b小球相碰后，小球a的动量减小，则速度减小，运动相同水平距离所用时间增大，因此下落的高度增大，可知其中小球a撞在木板上的C点。[2]为防止小球a与b小球相碰后，小球a反弹，实验中a、b两小球质量应满足的关系是：。（2）[3]两小球在碰撞的运动中，在水平方向从槽口到挡板的距离相等，可到挡板上距O点的竖直高度不同，因此所用时间不同，则有速度不同，两小球在竖直方向做自由落体运动，由公式，可得所用时间为设槽口到挡板的水平距离为d，则速度为小球a没有与小球b碰撞时，落在B点。若两球碰撞过程动量守恒，其表达式为整理可得14.某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表，电压表（量程5V，内阻十几千欧），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），导线若干。回答下列问题：（1）旋动部件_______，使指针对准电流的“0”刻线；（2）将K旋转到欧姆挡“×1k”的位置；（3）将插入“+”“-”插孔的两表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的_______（选填“0”刻线或“∞”刻线）；随后将图甲中多用电表的黑表笔连接_______端，红表笔连接_______端（填“1”或“2”）。（4）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压表的示数如图丙所示，多用电表和电压表的读数分别为_______和_______。（5）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12kΩ和4.00V。则电压表的内阻为_______，多用电表内电池的电动势为_______。【答案】①.S②.T③.“0”刻线④.2⑤.1⑥.15kΩ⑦.3.60V⑧.12kΩ⑨.9.00V【解析】【详解】（1）[1]旋转机械调零旋钮S，使指针对准电流的“0”刻线。（3）[2][3][4][5]旋动欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻的“0”刻线。随后将图甲中多用电表的黑表笔连接2端，红表笔连接1端。（4）[6][7]多用电表和电压表的读数分别为15kΩ和3.60V。（5）[8][9]多用电表测电压表内阻，则电压表的内阻为12kΩ。由乙图可知，多用电表内阻为15kΩ，则多用电表内电池的电动势为四、计算题：本题共3小题，共37分。15.如图所示，在光滑水平面上有两个木块A、B，木块B左端放置可以视为质点的小物块C并保持静止，已知mA=mB=2kg，mC=1kg，现木块A以初速度v=6m/s沿水平方向向右滑动，木块A与B相碰后瞬间具有共同速度（但不粘连），C与A、B间均有摩擦。求：（1）木块A与B相碰瞬间A木块及小物块C的速度大小；（2）设木块A足够长，求小物块C的最终速度。【答案】（1）3m/s，0；（2）2m/s【解析】【详解】（1）A、B相撞时，取v方向为正方向，由动量守恒定律可得解得由于碰撞时间极短，C在碰撞一瞬间仍处于静止状态，所以（2）碰后C滑至A上，A减速，B匀速。以AC为一个系统，所受合外力为0，故AC的总动量守恒，由动量守恒定律可得得16.如图所示，在平面直角坐标系xoy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的半有界匀强磁场，磁感应强度为B，虚线为平行于y轴的磁场左边界。一质量为m电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上y=2h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x=4h的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向从Q点（图中未画出）射出磁场。不计粒子重力，求：