2023宜昌协作体高二上学期期中考试物理试题含答案

宜昌市协作体高二期中考试

物理试卷

考生注意：

1. 本试卷满分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：人教版必修第三册第十三章，选择性必修第一册第一、二章。

一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44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，第8~11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，有选错的得0分）

1. 关于电磁感应现象、电磁波、能量量子化，下列说法正确的是（    ）

A. 闭合导线的一部分在磁场中运动时，一定会产生感应电流

B. 赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，做变速运动的电荷会在空间产生电磁波

C. 电磁铁的原理是利用电磁感应现象制成的，麦克风是电流的磁效应

D. 爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论

2. 2022年7月13日，我国用长征三号乙型运载火箭成功将天链二号03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功.关于火箭、反冲现象，下列说法正确的是（    ）

A. 火箭、汽车的运动都属于反冲运动

B. 火箭开始工作后做加速运动的原因是燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭

C. 为了减少反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身

D. 喷气式飞机、直升机的运动都属于反冲运动

3. 弹簧振子的振动图像如图所示.在的时间内，振子的动能和势能的变化情况是（    ）

A. 变小，变大 B. 变大，变小 C. 、均变小 D. 、均变大

4. 质量相同的子弹、橡皮泥和钢球以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球以原速率被反向弹回.关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法正确的是（    ）

A. 子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B. 子弹对墙的冲量最小

C. 橡皮泥对墙的冲量最小 D. 钢球对墙的冲量最小

5. 如图所示，大气球质量为，载有质量为的人，静止在空气中距地面高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（    ）

A.  B.  C.  D.

6. 如图所示，弹簧振子在、间振动，为平衡位置，，若振子从到的运动时间是，则下列说法正确的是（    ）

A. 振子从经到完成一次全振动 B. 振动周期是，振幅是

C. 经过两次全振动，振子通过的路程是 D. 从开始经过，振子通过的路程是

7. 如图甲所示，质量的物块以初速度滑上放在光滑水平面上的长木板的左端，、的速度随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度取，由此可求出（    ）

A. 长木板的质量为 B. 物块与长木板之间动摩擦因数为0.2

C. 长木板长度至少为 D. 物块与长木板组成系统损失机械能为

8. 2022年7月1日，庆祝香港回归祖国25周年大会隆重举行，世界各地观众都能收看到大会实况，是因为电视信号可通过卫星覆盖全球.关于电磁波，下列说法正确的是（    ）

A. 电磁波在真空中的传播速度与频率、能量有关，频率越高、能量越大，传播速度越大

B. 当电磁波源消失后就不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失

C. 电磁波不能在真空中传播，且只能传递声音信号，不能传递图像信号

D. 香港电视台与南京电视台发射的电磁波的频率不同，但传播速度相同

9. 金庸的小说里“狮子吼”是一门用声音给敌人造成巨大伤害的功夫，网络游戏中也将“狮子吼”设为物理攻击，某电影中主人公一声“狮子吼”可将桌上的杯子震碎.用手指轻弹同样的杯子，杯子发出清脆的声音，测得声音频率为.结合所学知识推断电影中主人公发出的“狮子吼”的攻击原理及声波的特点，下列说法可能的是（    ）

A. “狮子吼”引发了共振现象 B. 他发出的“狮子吼”频率应该远小于

C. 他发出的“狮子吼”频率应该接近 D. “狮子吼”的音量一定很大

10. 2022年7月3日，世界滑板日大赛海曙站在宁波1844广场开赛，如图所示，质量为的运动员沿倾角的固定斜面向上滑动，经过时间，速度为零并又开始下滑，经过时间回到斜面底端，运动员在运动过程中受到的摩擦力大小始终为.在整个运动过程中，下列说法正确的是（    ）

A. 重力对运动员的总冲量大小为

B. 支持力对运动员的总冲量大小为

C. 摩擦力对运动员的总冲量大小为

D. 合外力对运动员的冲量大小为0

11. 一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动.随时间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16分）

12.（8分）如图甲为用单摆测重力加速度的实验装置，在实验中用最小刻度为的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示.

（1）下列说法正确的有_________.（填字母）

A. 测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态

B. 摆长等于摆线的长度加上摆球的直径

C. 测单摆的周期时，应从摆球经过最高点速度为0时开始计时

D. 如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用木球作摆球

（2）为悬挂点，从图乙可知单摆的摆长为_________.

（3）若用表示单摆的摆长，表示单摆振动周期，可求出当地重力加速度大小_________.

（4）若把该单摆放在月球上，则其摆动周期_________（填“变大”“变小”或“不变”）.

13.（8分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验.在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸，将木板竖直立于水平地面上且上端紧贴槽口处，不放被碰小球，使入射小球从斜槽上适当的位置由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹；将木板远离槽口平移一段距离，再使入射小球从斜槽上由静止释放，小球撞到木板上得到痕迹；然后把大小相同的被碰小球静止放在斜槽末端，入射小球仍从斜槽上静止释放，与被碰小球相碰后，两小球撞在木板上得到痕迹和.

（1）关于实验操作，下列说法正确的是_________（填正确答案标号）.

A. 被碰小球的质量应大于入射小球的质量 B. 斜槽轨道末端必须水平

C. 斜槽轨道必须光滑  D. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下

（2）实验测量中，除需测量线段、、的长度外，还必须测量的物理量是_________（填正确答案标号）.

A. 入射小球和被碰小球的质量、 B. 入射小球和被碰小球的半径

C. 点离木板的水平距离 D. 、两点间的高度差

（3）当所测物理量满足表达式__________________（用所测物理量的字母表示）时，说明两小球在碰撞中遵循动量守恒定律.

三、计算题（本题共3小题，共计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）

14.（10分）如图所示，有一个垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，正方形线圈面积为，求：

（1）在磁感应强度减为的过程中，线圈中磁通量的改变量大小；

（2）在磁场方向转过角的过程中，线圈中磁通量的改变量大小.

15.（14分）如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为的小球，小球静止时弹簧伸长量为.现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度取.

（1）写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；

（2）求出小球在内运动的总路程和时刻的位置；

（3）小球运动到最高点时，弹簧的伸长量为，求此时小球加速度的大小.

16.（16分）在光滑的水平地面上，质量均为的滑块和中间夹一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态，左端固定在上，右端与接触但不固定，质量为、半径为的四分之一光滑圆弧形滑块放置在的右边，、间距离足够远，质量为的滑块以初速度向右运动与发生碰撞，碰撞过程时间极短，碰后被反弹，速度大小为，重力加速度取.求：

（1）、碰撞时损失的机械能；

（2）弹簧的最大弹性势能；

（3）能上升的最大高度.

宜昌市协作体高二期中考试·物理试卷

参考答案

1. B   2. C   3. B   4. B   5. A   6. D   7. C   8. BD   9. AC   10. BC   11. BC

12.（1）A（2分）  （2）0.9980（0.9970~0.9980均得分，2分）  （3）（2分） （4）变大（2分）

解析：（1）测摆长时摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，否则，摆长的测量不准确，选项A正确；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，选项B错误；当摆球经过平衡位置时开始计时，测多次全振动所用时间后求出周期的平均值，选项C错误；摆球选择质量大一些、体积小一些的小球，如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用铜球作摆球，选项D错误.

（2）从悬点到球心的距离即为摆长，可得.

（3）若用表示单摆的摆长，表示单摆振动周期，由单摆的周期公式，可求出当地重力加速度大小.

（4）由于月球上的重力加速度较小，所以将单摆放在月球上时，其摆动周期变大.

13.（1）BD（2分）  （2）A（2分）  （3）（4分）

解析：（1）为了防止入射小球反弹，所以入射小球的质量应大于被碰小球的质量，选项A错误；小球做平抛运动，所以要求斜槽轨道末端必须水平，斜槽轨道不必光滑，选项B正确、C错误；为保证小球运动到水平轨道时速度相等，应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，选项D正确.

（2）小球在竖直方向上有，在水平方向有，联立可得，两小球碰撞过程中系统动量守恒，设向右为正方向，可得，即，所以实验除需测量线段、、的长度外，还必须测量入射小球和被碰小球的质量、，故A项正确.

（3）由上分析可知若满足，即两小球碰撞过程中系统动量守恒.

14. 解：（1）在磁感应强度时，线圈中的磁通量中（1分）

在磁感应强度减为，线圈中的磁通量（1分）

故线圈中磁通量的改变量为

（2分）

（2）磁场方向转过角，线圈在垂直于磁场方向的投影面积为（2分）

则（2分）

故磁通量的改变量为

（2分）

15. 解：（1）由振动图像读出周期（1分）

振幅（1分）

由得到圆频率（2分）

则位移随时间变化的关系式为

（2分）

（2）因（1分）

所以小球在内运动的总路程为

（2分）

时刻的位置在平衡位置（1分）

（3）小球静止时（1分）

解得（1分）

根据牛顿第二定律得

（1分）

解得，方向竖直向下（1分）

16. 解：（1）与碰撞时动量守恒，（1分）

（1分）

损失的机械能（1分）

（2）弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能最大，、的速度相等，设此时速度为，

（1分）

（2分）

（3）设与弹簧分开时、速度分别为和，由题意得（1分）

（2分）

解得，（1分）

机械能（1分）

假设上升高度为时二者相对静止，在竖直方向速度为0，则，此时系统的机械能（1分）

因为，所以滑块在竖直方向速度不为0（1分）

设滑块能上升的最大高度为，由机械能守恒定律有

（2分）

解得（1分）