浙江省宁波市五校2022-2023学年高二上学期期中联考物理试卷(含答案)

这是一份浙江省宁波市五校2022-2023学年高二上学期期中联考物理试卷(含答案)，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、下列物理量中属于矢量的是( )
A.磁通量B.电流强度C.电势D.磁感应强度
2、如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则( )
A.通过cd段的时间为B.通过ce段的时间为
C.ac段和ae段所用时间比为D.ae段的平均速度等于c点的瞬时速度
3、如图四种仪器中，对电现象的利用，其原理不同于其它三种的是( )
A.静电除尘器B.静电复印机C.电蚊拍D.静电植绒仪
4、某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种( )
A.B.
C.D.
5、如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从同一顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量依次为、、，动量变化量的大小依次为、、，则下列说法错误的是( )
A.，
B.三个过程中，合力的冲量大小相等，动量的变化量大小相等
C.，
D.三个过程中，合力做的功相等，动能的变化量相等
6、2022年多发生坠毁事件.卫星监测在搜救行动中起到了重要作用，若绕地球做匀速圆周运动的监测卫星，每天上午同一时刻都能在失事地点正上方拍照，则下列说法中正确的是( )
A.该卫星一定是地球同步卫星
B.该卫星轨道平面与北纬所确定的平面共面
C.地球自转周期一定是该卫星运行周期的正整数倍
D.该卫星运行周期一定是地球自转周期的正整数倍
7、如图，四个电荷量绝对值相等的点电荷分别固定在正方形的四个顶点处，其中两个为正电荷，两个为负电荷。A、B、C、D为正方形四条边的中点，O为正方形的中心，规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是( )
A.O点电场强度为零
B.B点电势不为零
C.A、C两点的电场强度不相同
D.将一带正电的检验电荷从A点沿直线移动到C点，在此过程中该电荷的电势能减小
8、金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，可用于制作电阻温度计。金属铂的电阻率随温度升高而增大。现有甲、乙两个图象，其中一个为描述金属铂的图象，下列判断正确的是( )
A.图甲应为铂的图象，且电压为时，电阻为
B.图甲应为铂的图象，且电压为时，电阻为
C.图乙应为铂的图象，且电压为时，电阻为
D.图乙应为铂的图象，且电压为时，电阻为
9、下列情况能产生感应电流的是( )
A.如图（a）所示，导体AB顺着磁感线运动
B.如图（b）所示，条形磁铁插入线圈中不动时
C.如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时
D.如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器阻值时
10、如图甲所示，一只蜗牛沿着弧形菜叶匀速率向上爬行，将图简化为乙所示，若菜叶的最高点切线水平，则在蜗牛向上爬行的过程中( )
A.蜗牛所受合力为零
B.在相等的时间内蜗牛所受重力的冲量相同
C.菜叶对蜗牛的作用力小于蜗牛对菜叶的作用力
D.在最高点，蜗牛对菜叶的压力等于它所受的重力
11、风洞实验的工作原理如图所示，小球从A点以某一初速度竖直向上抛出后沿虚线运动，B为虚线的最高点，运动中小球受到水平向右的恒定风力，其大小小于重力，则小球从A点运动到B点过程中，( )
A.风力先做负功再正功B.机械能先减小后增加
C.动能先增加后减小D.风力与重力的合力功率某一时刻为零
12、如图所示，图中所有电表均为理想电表，电源内阻不可忽略。平行板电容器中固定一个带负电的质点P，电容器下板接地，定值电阻的阻值比电源内阻大，当滑动变阻器的滑片由b端向a端移动时( )
A.电压表示数减小，电流表示数减小
B.质点P所在处的电势升高，质点P的电势能减小
C.电压表示数变化量与电流表示数变化量比值，所以逐渐增大
D.电源的输出功率逐渐增大
13、中医药文化是我国优秀传统文化的重要组成部分，中药的保存常常需要做干燥处理。如图所示是利用高压电场干燥中药的基本原理，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN接高压直流电源，其间产生非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电荷，另一端带等量负电荷；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而达到快速干燥的目的。已知虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是( )
A.水分子在B处时，上端带正电荷，下端带负电荷
B.水分子在B处时，带负电荷一端受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力
C.水分子运动轨迹上B、C和D点的电势大小关系为
D.如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动
二、多选题
14、如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度向右运动，则( )
A.当运动到关于对称的位置时穿过回路的磁通量为零
B.当运动到关于对称的位置时穿过回路的磁通量向里
C.在从左边磁场运动到右边磁场的过程中穿过回路的磁通量一直减少
D.在从左边磁场运动到右边磁场的过程中穿过回路的磁通量先减少后增加
15、在某次杂技表演中，一演员平躺在水平面上，腹部上方静置一质量的石板，另一演员手持一质量为的铁锤，从高处由静止落下，与石板撞击后反弹至处，结果石板裂开而平躺着的演员没有受伤。若铁锤撞击石板的时间为，由于缓冲，演员腹部与石板相互作用的时间为，铁锤的下落视为自由落体运动，重力加速度g取，则( )
A.铁锤撞击石板前瞬间的速度大小为6m/s
B.撞击过程中铁锤受到的冲量大小为
C.撞击过程中铁锤对石板的平均作用力大小为3500N
D.缓冲过程中石板对演员的平均作用力大小约为870N
16、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能随位移x的变化如图所示，其中段是抛物线，处是顶点，段是直线，且与抛物线相切。粒子由运动过程中，下列判断正确的是( )
A.处的电势最高B.段粒子动能增大
C.段粒子加速度增大D.段粒子做匀速直线运动
17、下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )
A.电动机的输入功率为576WB.电动机的内阻为4Ω
C.该车获得的牵引力为104ND.该车受到的阻力为63N
三、实验题
18、实验室新进了一批低电阻的金属丝（如实物图中电阻），已知金属丝的电阻率。课外活动小组的同学们设计了一个实验来测算使用的金属丝长度。他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等器材。在实验中，尽量减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围。
（1）应从下图所示的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻。
A.B.
C.D.
（2）请把下面的实物按照原理图连接起来，要求导线不能交叉。
（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为_________mm。
（4）实验中电压表示数为2.0V时，电流表示数为0.5A，根据金属丝的电阻值，可估算出金属丝的长度约为___________m。（结果保留三位有效数字）
19、“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图甲所示。已知打点计时器的电源周期为0.02s。
（1）下列说法正确的是_____。（填正确选项前的字母）
A．长木板必须处于水平且尽可能减小摩擦
B．实验时先推动小车A再打开打点计时器电源
（2）若获得纸带如图乙所示，从a点开始，每5个点取一个计数点，其中a、b、c、d、e都为计数点。并测得相邻计数点间分别为、、、已测得小车A（含橡皮泥）的质量，小车B（含推针）的质量。由以上测量结果可得碰前系统总动量为_____，碰后系统总动量为_____。（结果均保留三位有效数字）
四、计算题
20、如图所示，直杆水平固定，质量为的小圆环(未画出)套在杆上A点，在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为的斜向上的拉力F，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，并在经过B点时撤掉此拉力F，小圆环最终停在C点。已知小圆环与直杆间的动摩擦因数，AB与BC的距离之比。（g取，，）求：
（1）小圆环在BC段的加速度的大小；
（2）小圆环在AB段的加速度的大小；
（3）拉力F的大小。
21、如图所示，质量的小物块以初速度水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心D的连线与竖直方向成37°角，MN是一段粗糙的水平轨道，长度为，小物块与MN间的动摩擦因数，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r的半圆弧轨道，C点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知重力加速度，，。
（1）求小物块经过B点时对轨道的压力大小；
（2）若，求小物块通过C点时对轨道的压力大小；
（3）若小物块恰好能通过C点，求半圆弧轨道半径r。
22、下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为37°、底端为B的斜坡AB，其右侧为宽30m的水平长直公路，B、C为公路的左右边缘，公路右侧有一倾角也为37°的斜坡CD。斜坡上A处有一质量为500kg的石块a，C处有一质量为300kg的石块b，a、b均处于静止状态，如图所示。某次特大暴雨后，时刻a由静止开始运动，一段时间后a与b发生正碰，碰撞时间极短，碰后b恰好落在D点。已知开始时A、B之间的竖直高度，C、D之间的竖直高度；a与斜坡AB之间的动摩擦因数为，a与公路间的摩擦力、a、b所受空气阻力均忽略不计。a、b均可视为质点，斜坡AB底端与公路面平滑连接，取，，。求：
（1）a、b相碰撞的时刻t；（结果保留三位有效数字）
（2）b落在D点时的动能；
（3）a、b碰撞过程中b对a的冲量。
23、如图所示为一种新型粒子收集装置，一个粒子源放置在立方体中心（固定在竖直轴上），粒子源可以向水平各方向均匀地发射一种带正电粒子，粒子的速率均相等。立方体处在方向竖直向下、场强的匀强电场中，立方体边长，除了上下底面、为空外，其余四个侧面均为荧光屏。已知粒子的质量，电荷量，不考虑粒子源的尺寸大小、粒子重力以及粒子间的相互作用，粒子打到荧光屏上后被荧光屏吸收，不考虑荧光屏吸收粒子后的电势变化。
（1）若所有粒子都能打到荧光屏上，求粒子源发射粒子的速率范围；
（2）若粒子源发射出的粒子速率为，求：
①打在荧光屏上的粒子具有的最小动能；
②打在荧光屏上的粒子数占发射粒子数的比例η。
参考答案
1、答案：D
解析：ABC．磁通量、电势和电流强度运算时都不遵守平行四边形定则，所以磁通量、电势和电流强度都是标量，故ABC错误；
D．磁感应强度既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量，故D正确。
故选D。
2、答案：B
解析：AB．已知通过ab段的时间为t，根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过ab、bc、cd、de四段的时间之比为，所以通过cd段时间为，通过ce段时间为，故A错误，B正确；
C．通过ac段的时间为，，通过ae段的时间为，故ac段和ae段所用时间比为，
故C错误；
D．由上分析，可知通过ae段的时间为2t，通过ab段的时间为t，故b点为ae段时间的中间时刻，所以通过b点的瞬时速度为ae段的平均速度，因汽车做匀加速直线运动，速度越来越大，b点的瞬时速度小于c点的瞬时速度，故ae段的平均速度小于c点的瞬时速度，故D错误。
故选B。
3、答案：C
解析：静电除尘器、静电复印机和静电植绒仪都是利用静电原理工作的；而电蚊拍一般使用2.4V镍氢电池，工作时电网瞬间产生1850V直流高压电（电流小于10mA，对人畜无害），能将蚊虫吸入电网电毙，所以电蚊拍的原理不同于其它三种。
故选C。
4、答案：D
解析：A．电场不随时间变化，不会产生磁场，故A错误；
BC．电场都随时间均匀变化，只能在周围产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波，故BC错误；
D．电场随时间作不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，才能发射电磁波，故D正确。
故选D。
5、答案：A
解析：AC．物体沿光滑斜面下滑运动中，只有重力做功，因此机械能守恒，由于斜面的高度相同，因此物体滑到斜面底端时速度大小相同，则有动量的变化量大小相等，，设斜面的高度为h，斜面的倾角为θ，由牛顿第二定律可得；，物体沿斜面下滑运动中，则有，解得物体沿斜面下滑时间由上式可知，斜面的倾角θ越小，下滑时间t越大，则有，重力的冲量，
可得，A错误，符合题意；C正确，不符合题意；
B．物体的机械能守恒，由于斜面的高度相同，因此物体滑到斜面底端时速度大小相同，则有动量的变化量，大小相等，由动量定理可知，三个过程中合力的冲量大小相等，动量的变化量大小相等，B正确，不符合题意；
D．物体沿斜面下滑运动中，只有重力做功，物体下滑高度相同，滑到底端时合力做的功相等，由动能定理可知，物体滑到斜面底端时的动能变化量相等，D正确，不符合题意。
故选A。
6、答案：C
解析：因为卫星每天上午同一时刻都在失事地点正上方拍照，所以卫星的运动周期与地球自转周期的关系为，则卫星不一定是同步卫星，C正确，A、D错误；卫星围绕地球做匀速圆周运动时，地球对卫星的万有引力提供向心力，轨道的圆心为地心，所以该卫星轨道平面与北纬23°32′所确定的平面不可能共面，B错误.
7、答案：D
解析：
8、答案：C
解析：金属铂的电阻率随温度升高而增大，电阻增大，图象与原点连线的斜率增大，图乙是描述金属铂的图象；由欧姆定律可知，电压为时，电阻为，C正确，ABD错误。
故选C。
9、答案：D
解析：A．导体顺着磁感线运动，通过闭合电路的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误。
B．条形磁铁插入线圈中不动时，线圈中没有磁通量的变化，从而不会产生感应电流，故B错误。
C．小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时，通过闭合回路的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误。
D．小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，电路中电流发生改变，A产生的磁场发生变化，B中的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。
故选D。
10、答案：B
解析：A．由于蜗牛匀速率爬行，且蜗牛做的是曲线运动，因此其动量变化量一定不为零，由动量定理知合力的冲量不为零，合力不为零，故A错误；
B．重力的冲量为，在相等的时间内蜗牛所受重力的冲量是相同的，故B正确；
C．由牛顿第三定律可知，菜叶对蜗牛的作用力与蜗牛对菜叶的作用力大小相等，故C错误；
D．在最高点时，蜗牛有水平方向的速率，且蜗牛做的是圆周运动，合外力指向圆心，因此菜叶对蜗牛的支持力小于蜗牛的重力，结合牛顿第三定律，可知蜗牛对菜叶的压力小于它所受的重力，故D错误。
故选B。
11、答案：D
解析：风力一直做正功，A错；
风力一直做正功，机械能一直增加，B错；
从A点运动到B点过程中，合力对小球先做负功再做正功，动能先减小后增加，C错；
在这过程的某一时刻，合力与速度垂直，功率为零，D对。
12、答案：B
解析：A.当滑动变阻器的片由b端向a端移动时，导致回路总电阻增大，干路电流减小，由可知，两端电压增大，即电压表示数增大，电流表示数减小，A错误；
B.电容两端电压等于电源路端电压，由可知，路端电压增大，质点P所在处的电势升高，由于质点P带负电，由可知，质点P的电势能减小，B正确；
C.把等效看成内阻，结合A解析中的表达式可知，电压表示数变化量与电流表示数变化量比值为，故保持不变，C错误；
D.电源外特性曲线如图所示
由于定值电阻的阻值比电源内阻大，导致外电阻总是大于内阻，故在外电阻增大过程，输出功率逐渐减小，D错误。
故选B。
13、答案：B
解析：A．由正负电荷在电场中的受力特点可知，水分子在B处时，上端带负电荷，下端带正电荷，A错误；
B．水分子在B处时，由于带负电荷一端电场线更密，电场强度更大，故受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力，B正确；
C．水分子在电场力作用下加速离开，则电场力做正功，水分子带负电，则电势增大，故，C错误；
D．如果把高压直流电源的正负极反接，产生的电场方向发生反转，但水分子是一端带正电，另一端带等量负电，故水分子的正负端发生反转，水分子还是从A处开始将向上运动，D错误。
故选B。
14、答案：AD
解析：AB．正方形闭合回路运动到关于对称的位置时，穿过回路的两个方向相反的磁场面积相等，且磁感应强度大小均为B，故穿过回路的磁通量为零，选项A正确B错误；
CD．正方形闭合回路在从dc边与MN重合的位置运动到完全进入右边磁场的过程中，穿过回路的磁通量先减少后增加，选项C错误D正确。
故选AD。
15、答案：ACD
解析：A.设铁锤撞击石板前瞬间的速度大小为v，则有自由落体运动规律可得，可得：，A正确；
B.设撞击后铁锤反弹的速度大小为，则有，解得：，以竖直向上为正方向，由动量定理可得，B错误；
C.设撞击过程中石板对铁锤的作用力大小为F，则有，记得：，C正确；
D.石块与铁锤撞击过程时间很短，可近似认为动量守恒，设碰撞后瞬间石板的速度为，以竖直向下为正方向，由动量守恒定律可得，解得：，设缓冲过程中人对石板的作用力大小为，由动量定理可得，解得：，D正确；
故选ACD。
16、答案：AC
解析：A.由电势能随位移x的变化图象可知：运动过程中，粒子的电势能先增大后减小，同时
由于粒子带负电，由
可知：运动过程中，电势先减小后增大，且
因此处的电势最高，A正确；
B.段，粒子的电势能逐渐增大，由于粒子只受电场力，电场力做负功，动能转化为电势能，动能减少，B错误；
C.粒子在段图象斜率逐渐增大，说明粒子受到的电场力逐渐增大，则粒子加速度增大，C正确；
D.粒子在段图象斜率不变，说明粒子所受电场力不变，粒子的加速度不变，因此粒子做匀加速直线运动，D错误。
故选AC。
17、答案：AD
解析：电动机的输入功率为，A正确；电动机的发热功率为，代入数据解得，B错误；由，根据，解得，且当该车速度最大时，，故C错误，D正确。
18、
（1）答案：D
解析：要获得较大的电压调节范围，滑动变阻器采用分压式接法，排除A、C。由于待测电阻较小，电流表选择外接法，所以选项D正确。
（2）答案：见解析
解析：连线需要注意滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示。
（3）答案：0.260
解析：固定刻度读数为0mm，可动刻度读数为，最终的读数为0.260mm。
（4）答案：12.5
解析：金属丝的电阻，依据电阻定律，代入测出的金属丝直径和已知的电阻率、电阻，计算可得。
19、答案：（1）A（2）1.45（3）1.44
解析：（1）A．长木板必须处于水平且尽可能减小摩擦，这样可减小实验误差，选项A正确；
B．实验时先打开打点计时器电源再推动小车A，选项B错误；
故选A。
（2）碰前A车做匀速直线运动，速度由bc段求得
得
碰后AB车一起做匀速直线运动，速度由de段求得
得
20、
（1）答案：
解析：在BC段，小圆环受重力、弹力、摩擦力；对小圆环进行受力分析如图甲所示
有
则
（2）答案：
解析：小圆环在AB段做匀加速运动，由运动学公式可知
小圆环在BC段做匀减速运动，由运动学公式可知
又
则
（3）答案：1.05N或7.5N
解析：当时，小圆环在AB段运动的受力分析如图乙所示
由牛顿第二定律得
联立以上各式，代入数据解得
当时，小圆环在AB段运动的受力分析如图丙所示
由牛顿第二定律可知
代入数据解得
21、答案：（1）62N（2）50N（3）0.4m
解析：（1）物块做平抛运动到A点时，根据平抛运动的规律有
解得
小物块经过A点运动到B点，根据机械能守恒定律有
小物块经过B点时，有
解得
根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小是62N；
（2）小物块由B点运动到C点，根据动能定理有
在C点，由牛顿第二定律得
代入数据解得
根据牛顿第三定律，小物块通过C点时对轨道的压力大小是50N；
（3）小物块刚好能通过C点时，根据
小物块从B点运动到C点的过程，根据动能定理有
代入数据解得
22、答案：（1）17.9s（2）（3），方向水平向左
解析：（1）a下滑到B过程，设a加速度为，末速度为，时间为，由牛顿第二定律和运动学规律
解得
a从B运动到C过程，时间为，有
则从a开始运动到a、b相碰撞经历时间为
（2）碰后b做平抛运动，设碰后b的速度为，由平抛运动规律有
可解得
由动能定理
解得
（3）a、b碰撞过程，设碰后a速度为，由动量守恒
对a，由动量定理
代入数据可得
即a、b碰撞过程中b对a的冲量大小为，方向水平向左。
23、答案：（1）（2）①；②
解析：（1）有几何关系可知竖直方向和水平方向位移分别为和，竖直方向有
水平方向有
加速度
解得
发射粒子的速率应该满足；
（2）①当粒子正对四个侧面入射时，打在荧光屏的动能最小，水平方向
竖直方向
解得
从粒子射出到打到荧光屏上，动能定理
解得
②水平位移
解得
由几何关系知，此水平位移和粒子与荧光屏的垂线成30°，打在荧光屏上的粒子数占发射粒子数的比例
自重
40kg
额定电压
48V
载重
75kg
额定电流
12A
最大行驶速度
20km/h
额定输出功率
350W