山东省青岛市2022_2023学年高二物理上学期期末考试试卷含解析

这是一份山东省青岛市2022_2023学年高二物理上学期期末考试试卷含解析，共8页。试卷主要包含了2s时，振子在O点右侧6cm处等内容，欢迎下载使用。
考试时长：90分钟 满分： 100 分
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、座号、考试号填写在试卷和答题卡规定的位置上。
2.选择题答案务必用2B铅笔涂在答题卡的指定区域内的相应位置，如需改动，先擦掉原来的答案，再涂上新的答案，不得使用涂改液、胶带、修正带。
第I卷（共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于磁场的说法中，正确的是( )
A. 只有磁铁周围才存在磁场
B. 磁场是假想的，不是客观存在的
C. 磁场只有在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生
D. 磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
2. 如图所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，一半在磁场中，则穿过线圈的磁通量为
A. 0B. BS
C. BSD. 2BS
3.如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知( )
A. R的阻值为2.5ΩB. 电源内阻为0.5Ω
C. 电阻R功率为1.5WD. 电源内阻消耗功率为2W
4. 有一个电流表G，内阻、满偏电流，将其改装成量程为0-3V的电压表，串联电阻R的阻值为（ ）
A. B. C. D.
5.如图所示为一块手机电池背面上的一些标识，下列说法正确的是( )
A．该电池的容量为500 C
B．该电池工作时的输出电压为3.6 V
C．该电池在工作时允许通过的最大电流为500 mA
D．若待机时的电流为10 mA，理论上可待机50 h
6. 如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，并随即沿斜面滑下。则（ ）
A. 小孩推出冰块过程，小孩和冰块系统动量不守恒
B. 冰块在斜面上运动过程，冰块和斜面体系统水平方向动量守恒
C. 冰块从斜面体下滑过程，斜面体动量减少
D. 冰块离开斜面时的速率与冲上斜面前的速率相等
7.2020年8月11日超强台风“利奇马”登陆青岛，导致部分高层建筑顶部的广告牌损毁。台风“利奇马”登陆时的最大风力为11级，最大风速为30 m/s。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为：高5 m、宽20 m，空气密度ρ＝1.2 kg/m3，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0，则该广告牌受到的最大风力约为( )
A.1.1×105 NB.1.0×104 N
C.3.9×103 N D.9.0×104 N
8. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（）
A. t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处
B. t=0.6s和t=1.0s时，振子的速度完全相同
C. t=0.8s时，振子的速度方向向右
D. t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的位移和速度都逐渐减小
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。
9.如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示．则( )
A．该波向右传播
B．质点B和D的运动方向相同
C．质点C比质点B先回到平衡位置
D．此时质点F和H的加速度相同
10．图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的图像，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同
B．从t=0.10s到0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m
C．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm
D．质点Q做简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt，单位为cm
11．质量为m、内壁间距为L的箱子争止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ，初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一个水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为E，则（ ）
A．B．
C．D．
12. 在研究原子物理时，科学家们经常借用宏观的力学模型模拟原子间的相互作用，如图所示，在水平面上固定着一个半径为R的内壁光滑的圆管轨道（R远大于圆管直径），A、B、C、D四个点将圆轨道等分为四等份，在轨道的A点静止放着一个甲球，某一时刻另一个乙球从D点以某一速度沿顺时针方向运动，与甲球发生弹性碰撞，小球（可视为质点）直径略小于轨道内径，已知，，则下列说法正确的是（ ）
A. 第一次碰撞后瞬间乙球被反向弹回
B. 第二次碰撞在C点
C. 第一次碰撞后到第二次碰撞前，甲、乙两球对轨道的弹力大小之比为7：9
D. 第二次碰撞后瞬间甲球的速度为0
第II卷（共60分）
非选择题：（本题共6小题，共60分，其中（13题每空2分，14题每空1分共16分）
13．在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过n次全振动的总时间为Δt，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为l，再用游标卡尺测量摆球的直径为D．
回答下列问题：
(1)为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________．
A．最高点B．最低点C．任意位置
(2)该单摆的周期为________．
(3)若用l表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝________.
(4)如果测得的g值偏小，可能的原因是________．
A．测摆长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，停表过迟按下
D．实验时误将49次全振动记为50次
(5)为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、T2为纵坐标作出T2－L图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的T2－L图像是图乙中的________(选填“①”“②”或“③”)，
14. 青岛某中学开展“爱物理、学物理、用物理”活动，一兴趣小组想测出学校附近一工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω·m）。图1为该小组所用的圆柱形盛水容器，其底面为带有接线柱的圆形金属薄板（电阻极小），侧面由绝缘材料制成。该小组将水样注满容器后，设计实验进行测量。
（1）已知圆柱形容器长L=31.40cm，该小组用20分度的游标卡尺测量其直径d，如图2甲所示，d=_________mm。该小组又用多用电表欧姆挡的“×100”挡粗测水样的电阻值，换成“×100”挡__________（填“前”或“后”）应进行欧姆调零，测量时表盘上指针如图2乙所示，则所测水样的电阻约为_________Ω。
（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A.电流表（量程5mA，电阻RA=200Ω）
B.电压表（量程15V，电阻RV约为10kΩ）
C.滑动变阻器（0~200，额定电流1A）
D.电源（12V，内阻约10Ω）
E.开关一只、导线若干
请在实物图3中完成电路连接。
（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，测出一系列数据如下表所示，并作出U-I关系图像。
（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ω·m。（结果保留三位有效数字）据此可知，所得水样在电阻率这一指标上_________（选填“达标”或“不达标”）。
15.（10分）如图所示是一则安全警示广告，描述了高空坠物对人伤害的严重性。小王同学用下面的实例来检验广告词的科学性：将一个鸡蛋从8楼的窗户自由释放，直至下落到地面。经测量鸡蛋质量约50 g，下落到地面的瞬时速度约为20 m/s，与地面接触时间约为0.02 s。不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求鸡蛋：
(1)下落到地面时动量的大小；
(2)对地面平均作用力的大小。
16. （12分）如图所示。竖直平面内的四分之一圆弧轨道下 端与水平桌面相切，小滑块B静止在圆弧轨道的最低点。现将A从P点正上方h=0.6m处无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知A和B的质量相等，圆弧轨道光滑，半径R=0.2 m，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2，不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s2求∶
（1）碰撞前瞬间A的速率v；
（2）碰撞后瞬间A和B整体的速率v’
（3）A和B整体在桌面上滑动的距离L。
17.（12分） 用直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量，电动机两端的电压是110V，不计各处摩擦。当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度，求：
（1）电动机的总功率是多少？
电动机线圈的电阻是多大？
1min内电动机线圈产生的热量是多少？
（4）该电动机的效率是多少？
18．(10分)有一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于原点O，A、B分别是平衡位置位于x轴上坐标为5 m和9 m的两个质点．在t＝0时刻波刚好传到A点，此时波形图如图所示，在t1＝0.7 s时刻A质点刚好第2次出现波峰，求：
(1)这列波的周期和传播速度的大小；
(2)从t＝0时刻开始计时，B点第2次出现波谷的时刻和这段时间内B点通过的路程．
1
2
3
4
5
6
U/V
2.0
3.4
6.8
8.0
10.0
11.6
I/mA
0.60
1.00
2.00
2.40
3.00
3.60
一、选择题（本题共12小题，满分40分。1-8为单项选择题，每小题3分，共24分；9-12为多项选择题，有多项符合题意。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分，共16分。）
二、实验题（13题每空2分，14题每空1分共16分）
13.答案 (1)B (2)eq \f(Δt,n) (3))eq \f(4π2l,T2)（4）B（5）①
14.【答案】 ①. 44.00 ②. 后 ③. 2600 ④. ⑤. 14.9（13.0~17.0） ⑥. 不达标
【解析】
【详解】（1）[1]由游标卡尺的读数规则可知，圆柱形容器的宽度为
[2]根据多用表的使用规则可知，换成“×100”挡后应进行欧姆调零。
[3]根据图2乙所示，所测水样的电阻约为。
（2）[4]根据实验设计要求可知，滑动变阻器并联在电路中，可得电路图如下图所示
（3）[5][6]根据部分闭合电路的欧姆定律可得
即U-I图像的斜率表示待测电阻的阻值，又根据电阻定律
则有
代入数据，解得
由于一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω·m，故所得水样在电阻率这一指标上不达标。
15.【答案】 (1)1 kg·m/s (2)50.5 N
【解析】 (1)下落到地面时动量的大小为
p＝mv＝50×10－3×20 kg·m/s＝1 kg·m/s。
(2)设向上为正方向，根据动量定理可知
(F－mg)Δt＝0－(－mv)
解得F＝eq \f(mv,Δt)＋mg＝eq \f(0.05×20,0.02) N＋0.05×10 N＝50.5 N。
由牛顿第三定律知鸡蛋对地面平均作用力的大小F′＝F＝50.5 N
16【答案】（1）4m/s；（2）2m/s；（3）1m
【详解】设两滑块的质量为。
（1）物块A从最高点到最低点过程机械能守恒，根据机械能守恒定律
解得碰撞前瞬间A的速率
（2）两物块碰撞过程动量守恒，根据动量守恒定律
解得碰撞后瞬间A和B整体的速率
（3）两物块在滑动过程，根据动能定理
得A和B整体沿水平桌面滑动的距离
17
（1）电动机消耗的总功率P=UI=110×5=550W
（2）P出=P总-P热=P机=Fv，解得R=4Ω
（3）1min内电动机线圈产生的热量是Q热=I2Rt=25×4×60=6000J
（4）电动机消耗的功率P=UI=110×5=550W
热功率P热=I2R=25×4=100W
则该电动机的效率
18.答案 (1)0.4 s 10 m/s (2)0.9 s 50 cm
解析 (1)A质点开始振动的方向沿y轴负方向，故第二次出现波峰经历的时间
t1＝1eq \f(3,4)T(2分)
解得T＝0.4 s(2分)
由题图知λ＝4 m(2分)
所以v＝eq \f(λ,T)＝10 m/s(2分)
(2)B点第一次出现波谷的时刻为
t2＝eq \f(x,v)＋T＝0.9 s(3分)
B点通过的路程为s＝5A＝50 cm.(3分)题号
1
2
3
4
5
6
7
8
选项
D
B
C
A
D
B
A
B
题号
9
10
11
12
选项
CD
AB
AD
ACD