贵州省黔东南六校联盟2022-2023学年高二上学期期中联考物理试题（含答案）

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黔东南六校联盟2022~2023学年度第一学期期中联考试卷高二物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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收回。4．本卷主要考查内容：必修第一～三册，选择性必修第一册第一章～三章。一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项正确，每小题4分；第8～10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．下列四种电场中，a、b两点的场强、电势均相同的选项是A．   B．   C．   D．2．某同学使用如图所示的实验装置观察水面波衍射，、是挡板，是一个孔，O是波源．图中曲线中，每两条相邻波纹之间距离是一个波长，波经过孔之后，下列描述正确的是A．不能观察到明显的波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离不相等C．如果将孔扩大，仍可能观察到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，使波源频率减小，仍能观察到明显的衍射现象3．如图所示，在两个质量分别为m和2m的小球A和B之间用一根长为L的轻杆连接，轻杆可绕中心O的水平轴无摩擦转动，现让杆处于水平位置无初速度释放，在杆转至竖直的过程中（轻杆质量不计）A．A球机械能减小B．B球重力势能减小，动能增加，机械能守恒C．A球和B球总机械能守恒D．A球和B球总机械能不守恒4．同步振动、频率相同、振幅均为A的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷．在图示时刻，M为波峰与波峰相遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与波谷相遇点．则下列说法正确的是A．质点P是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱B．质点N是振动减弱的点，其位移始终为0C．质点M是振动加强的点，其位移大小始终等于2AD．振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变5．“甩绳”运动可以提升健身者的爆发力、心肺耐力等，如图甲所示，两根相同的绳子一端固定，健身者双手分别握住绳子的另一端，两臂上下交替抖动，绳子在竖直面内分别形成波形．如图乙开始时，健身者抖动M端和N端，产生的波I、II恰好分别传到A点和B点，已知M、N到固定点距离为10m，A点到固定点距离为4m，每秒抖动3次，波I、II可视为简谐波，则         甲               乙A．波I的传播速度为B．波I的起振方向竖直向上，且与波II的起振方向相反C．波I比波II先到达固定端D．从开始振动到如图时刻，质点P与Q的振动方向始终相同6．作为先进的大都市，上海拥有许多非常高的建筑物，甚至包括500米高的摩天大厦，其原因是这栋大楼不仅设计先进，还安装了风阻尼器．已知风阻尼器的截面积，风速为，空气密度，风到风阻尼器后速度立即减为零，风对风阻尼器产生的作用力大小约为A．7500N B．750N C．300N D．900N7．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，有效利用超声脉冲导航，这种超声脉冲以持续1ms或不到1ms的时间短促发射，且每秒重复发射几次．假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为35000Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的过程中，下列说法正确的是A．墙壁接收到超声脉冲频率等于35000HzB．墙壁接收到超声脉冲频率大于35000HzC．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率小于35000HzD．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于35000Hz8．如图所示，实线表示电场线，虚线表示的带电粒子的运动轨迹．不计重力的带电粒子，仅在电场力作用下先经过N点，再经过M点．下列说法正确的是A．该带电粒子带正电B．M点的电势低于N点的电势C．M点的电场强度小于N点的电场强度D．带电粒子在M点的电势能小于在N点的电势能9．如图所示，简谐横波上有a、b、c、d四个质点，图示时刻a、d位于平衡位置，二者相距为18m，c在波谷，该波的波速为．此时b向下振动，则A．该简谐波向左传播B．a点振动频率为3HzC．图示时刻，d点运动速度大小一定为D．简谐波在a、d两点之间传播时间为4.5s10．如图所示，一个竖直弹簧连着一个质量为M的木块，木块上放一质量为m的小铁块．现使整个装置在竖直方向上做简谐运动，振幅为A，在整个过程中小铁块恰好不脱离木块．重力加速度为g，整个装置在运动的过程中A．小铁块运动到最高点时的加速度为2gB．弹簧的劲度系数C．弹簧长度最短时，小铁块对木块的压力D．弹簧长度最短时，小铁块对木块的压力二、实验题：本题共2小题，共15分．11．（6分）如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．（1）下列要求不符合本实验的是________．A．入射球质量一定要比靶球质量大B．在同一组实验中，入射球可从任意位置静止释放C．安装轨道时末端必须水平D．需要的测量仪器有天平和刻度尺（2）实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为、和．已知入射球的质量为，靶球的质量为，如果等式________成立，则碰撞中的动量守恒．12．（9分）某物理兴趣小组进行“探究单摆周期与摆长的关系”实验，实验器材中摆线长度为L，摆球直径为D．通过多次改变摆线长度L，测得对应的单摆运动周期T，得到多组数据．若以摆线的长度L为纵坐标，为得到线性图像，则横坐标代表的物理量为________（填“T”或“”）．若根据实验数据，画出的线性图像，其在纵轴的截距代表的物理量是________；若已知图像斜率为k，则当地的重力加速度________．三、解答或论述题；本题共3小题，共39分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．13．（10分）发生地震时会同时产生纵波和横波．若已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别为和，在震源上方某观测点记录下震源发出的纵波和横波到达观测站的时间差为1.5s．（1）则在观测点首先观测到的是上下振动还是左右振动？（2）求震源距观测点的距离L．14．（14分）如图所示，光滑绝缘细杆竖直固定放置，与以电荷量为Q的正电荷为圆心、半径为的圆周交于B、C两点，质量为m、电荷量为+q的有孔小球（视为点电荷）从杆上的A点无初速度滑下．已知，小球滑到B点时的速度大小为，静电力常量为k，重力加速度为g，求：（1）在B点杆对小球的弹力大小以及此时小球的加速度大小；（2）A、C两点的电势差．15．（15分）如图所示，有一个质量为的小物块（可视为质点），从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的长木板．已知长木板质量为，放在光滑的水平地面上，长木板上表面与小物块间的动摩擦因数，且与圆弧轨道末端切线相平，圆弧轨道的半径为，半径与竖直方向的夹角，不计空气阻力，（取，，）求：（1）光滑平台A、B两点的高度差；（2）小物块滑到圆弧轨道底端D点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度．黔东南六校联盟2022~2023学年度第一学期期中联考·高二物理参考答案、提示及评分细则1．D  对A选项，a、b两点的电场强度的大小、方向都不相同，电势也不相同；对B选项，a、b两点的电场强度相同，电势不相同；对C选项，a、b两点的电场强度的大小相同，方向不相同，电势相同；对D选项，a、b两点的电场强度相同，电势相同．故D选项符合题意．2．D  由题图可知，孔的尺寸与水波的波长差不多，故此时能观察到明显的波的衍射现象，选项A错误；波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等，选项B错误；如果将孔扩大，若孔的尺寸远大于水波的波长，可能观察不到明显的衍射现象，选项C错误；如果孔的大小不变，使波源频率减小，因为波速不变，根据知，波长增大，仍能观察到明显的衍射现象，选项D正确．3．C  释放后，A球向上运动，速度增大，高度增大，所以A球的动能和势能都增大，即A球的机械能增大，故A项错误；在杆从水平转至竖直的过程中，A球和B球组成的系统只有重力做功，所以系统的机械能守恒，又根据机械能守恒的转化式可得，所以A球的机械能增大，B球的机械能减少．但B球在运动过程中，速度增大，高度降低，即B球的动能增大，势能减小，但B球的机械能减小．故ABD错误，C正确．4．D  两列水波同步振动、频率相同、振幅均为A，在叠加的区域会发生干涉现象，形成稳定的干涉图样．M和N是振动加强的点，振幅均为2A，且振动始终加强；质点P是振动减弱的点，其振幅为0，位移也始终为0；振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变，故D项正确．5．B  波长为2.4m，频率为3Hz，波速，故A错误；由最远点A可以判断波I的起振方向竖直向上，且与波II的起振方向相反，故B正确；因绳子相同，波速相同，波I、II同时到达固定点，故C错误；P与Q的振动始终反相，振动方向也始终相反，故D错误．6．A  设t时间内吹到风阻尼器上的空气质量为m，则有：，对t时间内吹到风阻尼器上的空气，根据动量定理有：，得：，代入数据解得：，根据牛顿第三定律，风阻尼器受到的风力为7500N，故A正确，BCD错误．7．B  蝙蝠（波源）相对墙壁（观察者）的距离减小，所以墙壁接收到的超声脉冲的频率增大，A项错误、B项正确；超声脉冲被反射后，其频率不变，但传播方向和蝙蝠的运动方向相反，蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲的频率会更大，故C、D项错误．8．AC  由图看出，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力大致向下，电场线方向斜向下，说明粒子带正电，选项A正确；根据顺着电场线方向电势逐渐降低可知，M点的电势高于N点的电势，选项B错误；M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，选项C正确；粒子从N运动M到的过程中，电场力做负功，粒子的电势能增大，选项D错误．9．AD  此时b向下振动，根据“上下坡法”可知，波是向左传播的，选项A正确；由图可知，这列波的波长为，波的周期为，频率是Hz，选项B正确；振动速度和传播速度不同，d点运动速度大小不一定为，选项C错误；此波在a、d两点之间传播的时间，选项D正确．10．BC  小铁块运动到最高点又恰好不脱离木块，弹簧处于无形变状态，小铁块和木块的加速度均为g，A错误；此时，系统的回复力，所以弹簧在平衡位置时的弹力，则，B正确；由对称性可知，弹簧长度最短时，系统的加速度与系统在最高点的加速度等大、反向，即在最低点木块与小铁块的加速度，方向竖直向上，则对小铁块有，则，根据牛顿第三定律可知，小铁块对木块的压力为，方向竖直向下，C正确，D错误．11．（1）B（3分）   （2）（3分）12．（3分）   （3分）   （3分）解析：根据单摆周期，可得，若以摆线的长度L为纵坐标，为得到线性图像，则横坐标代表的物理量为，图像在纵轴的截距代表的物理量是；根据图像斜率，可解得当地的重力加速度．13．解：（1）因地震波中纵波的波速大于横波的波速，纵波首先传播到震源上方的观测点，故在观测点首先观测到的是上下振动，然后才是左右振动（2分）（2）（2分）（2分）（2分）联立解得（2分）14．解：（1）在B点对小球受力分析，受到的库仑力为（2分）设小球在B点的库仑力与竖直杆的夹角为，由几何关系则有把分别沿水平方向、竖直方向分解，水平方向由二力平衡可得在B点杆对小球的弹力（2分）综合可得（1分）由牛顿第二定律得（2分）解得（1分）（2）半径为的圆周是一个等势面，则有（2分）小球由A点到B点，由动能定理可得（2分）A、C两点的电势差为（1分）综合解得（1分）15．解：（1）从A到C过程小物块做平抛运动，小物块到达C点时的竖直分速度（2分）在竖直方向，由速度—位移公式得：（2分）代入数据解得，的高度：（1分）（2）小物块到C点的速度，设物块到达D点时的速度为，小物块由C到D的过程中，由动能定理：（2分）在圆弧轨道底端由牛顿第二定律：（2分）代入数据得根据牛顿第三定律，物块对圆弧底端D点的压力为39N（1分）（3）设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为，长木板长为L小物块与长木板组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：（2分）由能量守恒定律得：（2分）代入数据解得，长木板的最小长度：（1分）