2021-2022学年辽宁省锦州市黑山县黑山中学高二（上）12月物理试题含解析

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2021-2022辽宁省锦州市黑山县黑山中学学年高二（第I卷（选择题  共46分）一、选择题（共10小题，1-7题是单选题，每小题4分；8-10题是多选题，每小题6分，每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全对的得3分，有选错的或不答的得0分。）1. 生活中许多设备都应用电磁波进行工作，下列设备工作时不是应用电磁波的是（　　）A. 收音机收听广播节目 B. 手机连接Wi-Fi上网C. “北斗导航系统”进行定位 D. 电冰箱冷藏和保鲜食品【答案】D【解析】【详解】A．收音机收听广播节目用的是无线电波，即电磁波，A不符合题意；B．手机连接Wi-Fi上网是通过电磁波来实现信息传输的，B不符合题意；C．“北斗导航系统”也是用电磁波来进行定位，C不符合题意；D．电冰箱冷藏和保鲜食品不是利用电磁波来工作的，D符合题意。故选D。2. 如图所示，线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现将磁铁右端沿轴线由A点平移到B点（磁铁右端未到线圈），穿过线圈磁通量的变化情况是（　　）
 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大，后变小【答案】A【解析】【详解】离磁极越近，磁场较强，磁感线较密，穿过线圈磁感线较多，磁通量较大，故将磁铁右端沿轴线由A点平移到B点穿过线圈的磁通量逐渐变大，故A正确，BCD错误；故选A。3. 在如图所示的电路中，已知电源的电动势，内电阻，电阻。闭合开关后，电路中的电流等于（      ）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【详解】根据闭合电路的欧姆定律可得故选B。4. 一根长为、粗细均匀的橡胶管中灌满了盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，测得两端的电阻为。若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，现将管中盐水柱均匀拉长至，此时橡胶管两端的电阻变为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【详解】由于总体积不变，设30cm长时的横截面积为S．所以长度变为40cm后，横截面积根据电阻定律解得故选B。5. 如图所示，在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆，其中A、E的摆长为l，B的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长为2l，先使A振动起来，其他各摆随后也振动起来，则摆球振动稳定后，下列说法正确的是（　　）A. D的振幅最大 B. E的周期大于B的周期C. C的周期等于 D. 五个摆的周期相同【答案】D【解析】【详解】A．D与A的摆长相差最大，所以D的振幅最小，E与A的摆长相等，E发生共振，振幅最大，故A错误；BCD．A振动起来后，使得B、C、D、E做受迫振动，振动的频率都等于A振动的频率，即各摆振动的周期等于A的周期，即故BC错误，D正确。故选D。6. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波动图像如图甲所示，图乙为质点P的振动图像，则（　　）
 A. 该波沿x轴正方向传播B. 若遇到3m的障碍物，该波能发生明显的衍射现象C. 该波的传播速率为0.25m/sD. 经过0.5s，质点P沿波的传播方向移动2m【答案】B【解析】【详解】A．在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向．故A不符合题意；B．由于该波的波长为4m，所以该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显的衍射现象，故B符合题意；C．由甲读出该波的波长为4m，由乙图读出周期为1s，则波速为故C不符合题意；D．质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不沿波的传播方向向前传播．故D不符合题意。故选B。7. 将一个质量为的木质小球由无初速自由释放，当它下落高度时，正好被竖直向上射来的子弹击中，子弹镶嵌在小球中，使小球恰好回到释放位置。不计空气阻力，木质小球与子弹作用时间极短。已知子弹质量为，重力加速度为，则（　　）A. 与子弹作用后瞬间，木球速度大小为B. 与子弹作用前瞬间，木球的速度大小为C. 与木球作用前瞬间，子弹的速度大小为D. 与木球作用过程中，子弹的动能损失【答案】C【解析】【详解】AB．由题意，根据机械能守恒定律可知，木球与子弹作用前、后瞬间的速度大小均为故AB错误；C．设与木球作用前瞬间，子弹的速度大小为v2，根据动量守恒定律有解得故C正确；D．与木球作用过程中，子弹的动能损失为故D错误。故选C。8. 光滑的水平桌面上，质量为，速度为3m/s的A球跟质量为0.2kg的静止B球发生正碰，则碰撞后B球的速度可能为（　　）A. 3.6m/s B. 2.4m/s C. 1.7m/s D. 0.6m/s【答案】BC【解析】【详解】以两球组成的系统为研究对象，以A球的初速度方向为正方向，如果碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律得mAv=mAvA+mBvB由机械能守恒定律得解得vB=3m/s如果碰撞为完全非弹性碰撞，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mAv=（mA+mB）vB解得vB=1.5m/s则碰撞后B球的速度范围1.5m/s≤vB≤3m/s故选BC。9. 如图所示，两通有等大同向电流的长直导线关于O点对称放置，已知导线中的电流垂直纸面向里。A 连线垂直两导线的连线，两点到O点距离相同。下列说法正确的是（　　）A. 两导线在A点产生的合磁场方向水平向右B. 两导线在A与两点产生的磁场磁感应强度相同C. O点的磁感应强度为零D. O点的磁感应强度比A点大【答案】AC【解析】【详解】A．根据安培定则可知左端导线在A点产生的磁场垂直连线向右下，右端导线在A点产生的磁场垂直连线向右上，根据对称性和矢量合成可知，A点的合磁场水平向右，故A正确；B．同理可判断，两导线在点产生的合磁场水平向左，故两导线在A与两点产生的磁场磁感应强度不同，故B错误；CD．两导线在中点O产生的磁场等大反向，故O点的磁感应强度为零，故C正确，D错误。故选AC。10. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，处的质点做简谐运动的振动方程为，则下列说法中正确的是（　　）
 A. 这列波的周期为B. 这列波传到P还需要的时间为C. P点第一次到达波峰位置所需时间D. P点第一次到达波峰位置时处质点偏离平衡位置位移是【答案】AD【解析】【详解】A．根据振动方程可知则该波周期为故A项正确；B．由波形图可知，波长为，则波速为这列波传到P点所需要的时间为故B项错误；C．这列波传到P点时，P点向下起振，P点由平衡位置第一次运动到波峰的时间为则P点第一次到达波峰位置所需时间t为，故C项错误；D．处质点的运动总是滞后振源处质点振动，P点第一到达波峰位置时，，处质点偏离平衡位置的位移即为振源的情况，将代入振动方程有可得故D项正确。故选AD。第II卷（非选择题  共54分）二、非选择题（本大题共5个小题，第11题6分，第12题9分，第13题11分，第14题13分，第15题15分，共54分）11. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
 （1）若已得到打点纸带如下图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选___________段来计算A的碰前速度，应选___________段来计算A和B碰后的共同速度（以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”）。
 （2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前mAvA+mBvB=___________kg·m/s；碰后mAvA’+mBvB’=___________kg·m/s。并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等。【答案】    ①. BC    ②. DE    ③. 0.420    ④. 0.417【解析】【分析】【详解】（1）[1]小车A碰前做匀速直线运动，打在纸带上的点应该是间距均匀的，故计算小车碰前速度应选BC段；[2]CD段上所打的点由稀变密；可见在CD段A、B两小车相互碰撞。A、B撞后一起做匀速运动，所打出的点又应是间距均匀的。故应选DE段计算碰后速度。（2）[3]碰前mAvA十mBVB==0.420kg·m/s[4]碰后mAvA/十mBvB’=(mA十mB）v=0.417kg·m/s其中vA=BC/Δt=1.05m/s，vA’=vB’= DE/Δt = 0.695m/s通过计算可以发现，在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。12. 某研究性学习小组欲较准确地测量一新型电池的电动势及其内阻（E约为10V，r约为2Ω），提供的器材有：电流表A（满偏电流，内阻约为1Ω）；电阻箱（最大阻值10Ω）；电阻箱（最大阻值1000Ω）；开关与导线若干。（1）同学们根据给出的器材，设计出了如图所示的电路，图中电阻箱应选择___________（填“”或“”）。（2）按电路图连接好电路，接通开关，改变电阻箱连入电路中的阻值，并记录电阻箱的阻值R及电流表的示数I，根据记录数据作出图像为一条直线，求得图像的纵截距为b，斜率为k，则原理表达式为 ___________  ，电池电动势___________，内阻___________（用题目中给出的相应字母表示）。【答案】    ①.     ②.     ③.     ④. 【解析】【详解】（1）[1]根据给出的电路，由闭合电路欧姆定律可知，要保证电流表正常工作，回路的最小总电阻应为故要选择。（2）[2]由闭合电路欧姆定律有变形得[3][4]由题意可得解得13. 如图所示电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表。开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为U1=10V。(1)电阻R2中的电流为多大；(2)路端电压为多大；(3)电源的电动势为多大。【答案】(1)1A；(2)15V；(3)20V【解析】【详解】(1)如图所示，电阻R2中的电流(2)外电阻R=R2+=10+=15Ω所以路端电压为U=IR=15×1V=15V(3)根据闭合电路欧姆定律E=I（R+r）代入数据解得E=20V14. 一列波在t1时刻的波形图如图中的实线所示，t2时刻的波形图如图中的虚线所示，已知。求：(1)若波向右传播这列波可能的波速？(2) 若波速，这列波向哪个方向传播？【答案】(1)；(2)波向左传播【解析】【分析】【详解】(1)若波向右传播，根据波形的周期性，波传播的距离波速为(2)若波速为88m/s，波在0.25s内传播的距离为故波向左传播。15. 如图所示，木板B静止于光滑水平面上，物块A停在B的左端。质量为m1=1kg的小球用长为=0.45m的轻绳悬挂在固定点O上。将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生弹性碰撞后反弹。物块与小球可视为质点，不计空气阻力，已知A、B间的动摩擦因数为0.1，A的质量m2、B质量m3均为5kg。为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球刚摆至最低点时的速度大小；（2）碰撞后瞬间小球的速度大小和物块A的速度；（3）木板B至少多长；
 【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【详解】（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得解得（2）由于小球和物块A发生弹性碰撞，对小球和物块A，则有解得（3）以A、B为研究对象，由动量守恒定律解得根据动能定理得解得