2022-2023学年广西桂林市阳朔县阳朔中学高二上学期期中 物理 （解析版）

这是一份2022-2023学年广西桂林市阳朔县阳朔中学高二上学期期中 物理 （解析版），共13页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高二上学期期中考试试卷（物理）一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。第1~7题只有一项符合题目要求；第8~11题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）1. 下列说法正确的是（    ）A. 质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化B. 质量一定的物体若动能发生变化，则动量一定变化C. 做匀速圆周运动的物体，其动能和动量都保持不变D. 一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功【答案】B【解析】【详解】AB．质量一定的物体，若动量发生变化，则可能是速度大小变化，也可能是速度方向变化，因此动能不一定变化。若动能发生变化，则速度的大小一定发生变化，因此动量一定变化，A错误，B正确。C．做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，但速度的方向时刻在变化，因此物体的动能不变，但动量时刻在变化，C错误。D．一个力对物体有了冲量，则物体的速度可能只有方向改变，如匀速圆周运动，此时该力对物体不做功，D错误。故选B。2. 一个质量为0.18kg垒球以20m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40m/s，则这一过程动量的变化量为（　　）A. 大小10.8kg m/s，方向向右 B. 大小10.8kg m/s，方向向左C. 大小3.6kg m/s，方向向右 D. 大小3.6kg m/s，方向向左【答案】B【解析】【详解】规定水平向右为正，则初动量打击后动量则这一过程动量的变化量所以这一过程动量的变化量大小10.8kg m/s，方向向左．故选B．点睛：动量是矢量，计算动量变化要规定正方向．3. 如图所示，某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．匝数为n、边长为L的正方形线圈恰好有一半在磁场内，线圈平面与磁场方向垂直．则穿过此线圈的磁通量为A. BL2B. BL2C. nBL2D. nBL2【答案】B【解析】【详解】线圈平面与磁场垂直，在磁场中的有效面积为，又磁通量与线圈的匝数无关，根据，则该线圈的磁通量为，B正确，ACD错误．4. 如图所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径，试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流（ ）A. 使线圈在纸面内平动或转动B. 使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C. 使线圈以ac为轴转动D. 使线圈以bd为轴转动【答案】D【解析】【详解】试题分析：根据产生感应电流的条件可知：只需使穿过闭合回路的磁通量发生变化，就能在回路中产生感应电流．线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B为定值，根据前面分析ΔΦ=B·ΔS知：只要回路相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0，则磁通量一定要改变，回路中一定有感应电流产生．当线圈在纸面内平动或转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，因此ΔS=0，因而无感应电流，A错；当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动时，同样ΔS=0，也无感应电流产生；B错；当线圈以ac为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零，回路中仍无感应电流；C错；当线圈以bd为轴稍作转动，则线圈相对磁场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流．D对；故答案选D.考点：考查感应电流产生的条件．点评：解题时把握问题实质，关键是看闭合线圈中的磁通量是否变化，与运动形式无关5. 在如图所示的U-I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知A. 该电阻的阻值为2.0B. 该电源的电动势为6.0V，内阻为0.5C. 该电源的路端电压为V，输出功率为4.0WD. 用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率可能增大【答案】C【解析】【详解】A．由图象b可知，外电阻故A错误。
B．由图象a可知，电源电动势E=6.0V，短路电流I短=3.0A，电源内阻 故B错误。
C．由两图象的交点坐标，路端电压为4.0V，干路电流为1.0A，电源的输出功率为P出=UI=4.0×1.0W=4.0W故C正确。D．电源的内阻为r=2Ω，电阻R=4Ω，因当外电阻R与内阻r相等时，电源输出功率最大，可知用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率一定减小，选项D错误；故选C.6. 甲、乙两物体沿同一直线相向运动，甲物体的速度是6m/s，乙物体的速度是2m/s，碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度都是4m/s。则甲、乙两物体的质量之比是（　　）A. 1：1 B. 3：1 C. 3：5 D. 1：3【答案】C【解析】【详解】取甲碰前速度方向为正方向，由动量守恒定律可知代入数据可得解得故选C。7. 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左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】C【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错误；B．同理可判断，两导线在点产生合磁场水平向左，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C。8. 如图所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时（不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用），则（   ）A. 小磁针a的N极向纸里转动 B. 小磁针a的N极向纸外转动C. 小磁针b的N极向纸里转动 D. 小磁针b的N极向纸外转动【答案】AD【解析】【分析】【详解】根据右手螺旋定则知，环形电流内部的磁场方向向里，外部的磁场方向向外，则小磁针a的N极向纸面里偏转，小磁针b的N极向纸外转动．故AD正确，BC错误。故选AD。9. 如图所示，一个物体在与水平面的夹角为θ的斜向上的拉力F的作用下，沿光滑水平面做匀加速直线运动，在物体通过距离S的过程中运动的时间为t，则（）A. 力F对物体做的功为FS B. 力F对物体做的功为FScosθC. 力F对物体的冲量为Ft D. 力F对物体的冲量为Ftcosθ【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB．由题意及功的公式可得，力F对物体所做的功W=FScosθ故A错误；B正确；CD．根据冲量的定义可知，力F对物体的冲量为I=Ft故C正确，D错误；故选BC.10. 如图为两个高度相同、倾角不同的光滑斜面．让质量相同的两个物体分别沿两个斜面由静止从顶端运动到底端．在此过程中，两个物体的（   ）A. 重力的冲量相同B. 重力的平均功率相同C. 合力所做的功相同D. 合力冲量大小相同【答案】CD【解析】【详解】对于任意一个倾角为θ的斜面，设物体运动的时间为t，则：得：由图知h相同，而θ不同，则物体运动的时间不同.A.重力的冲量为I=mgt，由于时间t不同，所以重力的冲量不同；故A项不合题意.B.两斜面重力做功都为WG=mgh，由平均功率公式知，因时间不同可知重力的平均功率不同；故B项不合题意.C.物体下滑过程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C项符合题意.D. 两物体下滑由动能定理：可得物块到底端的速度，速度大小相等；根据动量定理得知合力的冲量等于物体动量的变化量，而初动量为零，则合力的冲量等于物体滑到斜面底端时的动量，即；由图知，斜面的倾角不同，物体滑到斜面底端时速度方向不同，动量方向则不同，所以动量变化量不同，故合力的冲量大小相同，而合力的冲量方向不同；故D项符合题意.11. 水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v－t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（　　）A. 水平推力F1、F2大小可能相等B. a的平均速度大于b的平均速度C. 合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量D. 摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功【答案】CD【解析】【详解】A．由题图知，AB与CD平行，说明撤去推力后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。水平推力作用时，由图像可知a的加速度大于b的加速度，根据：F－Ff=ma可知水平推力F1大于F2，A错误；B．设两物体的最大速度为v，加水平推力时两物体的平均速度均为，撤去水平推力后两物体的平均速度仍为，可知a的平均速度等于b的平均速度，B错误；C．根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，即：IF－If=0C正确；D．由题图可知，a的位移小于b的位移，因两物体的摩擦力相等，可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功，D正确。故选CD。二、实验题（每空2分，共16分）12. 螺旋测微器是重要的测量仪器，如图所示的读数是___________；【答案】4.076【解析】【详解】螺旋测微器读数是固定刻度读数（0.5mm的整数倍）加可动刻度读数（0.5mm以下的小数），图中读数为 4mm+7.6×0.01mm=4.076mm13. 用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十的电阻，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中为选择开关，为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上___________；将两表笔短接，调节使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔旋转S使其尖端对准欧姆挡旋转S使其尖端对准欧姆挡旋转S使其尖端对准交流挡，并拔出两表笔根据图2所示指针位置，此被测电阻的阻值为___________。【答案】    ①. cabe    ②. 30000##30k【解析】【详解】[1]由于测量的电阻为几十千欧，所以应选择欧姆挡×1k，先将两表笔短接，使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，之后将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，最后旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔，故正确的选项顺序应为cabe。[2]从图中可以读出电阻的阻值为30kΩ。14. 同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：（1）用螺旋测微器测量其直径D；（2）用多用电表的电阻“”档，按正确步骤测此圆柱体的电阻，则该电阻的阻值约为，他还需要换档重新测量吗？___________（答“需要”或“不需要”）；（3）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻电流表（量程，内阻约）电流表（量程，内阻约）电压表（量程，内阻约）电压表（量程，内阻约）直流电源（电动势，内阻不计）滑动变阻器（阻值范围）滑动变阻器（阻值范围）开关，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选用___________，电压表应选用___________，滑动变阻器应选用___________；（4）请在图3中补充连线完成本实验___________。【答案】    ①. 不需要    ②.     ③.     ④.     ⑤. 见解析【解析】【详解】（2）[1]中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小，故不需要重新换挡。（3）[2]根据欧姆定律，最大电流约为故电流表选择A2；[3]电源电动势4V，故电压表选择V1；[4]要求测得多组数据进行分析，滑动变阻器采用分压接法，故滑动变阻器选择阻值较小的。（4）[5]由于可知电流表应采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，电路实物连线如图所示三、解答题（本题共3小题，共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，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15. 高空作业须系安全带，如果质量为的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h=（可视为自由落体运动），此后再经过人运动到最低点，g取 。求：（1）人自由落体h=时速度大小和该过程运动的时间；（2）安全带对人的冲量大小。【答案】（1）16m/s，1.6s；（2）1200N·s【解析】【详解】（1）根据代入数据解得则下落的时间为（2）取向上为正，对人，根据动量定理有解得安全带对人的冲量大小I=1200N·s16. 带有光滑圆弧轨道质量为的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为的小球以速度水平冲上小车，圆弧轨道足够高。求：（1）小球沿圆弧轨道运动到能达到的最高点时小车的速度大小；（2）小球沿圆弧轨道运动最高点过程，小球对小车做的功；（3）小球沿圆弧轨道上升的最大高度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小球沿圆弧轨道运动到最高点时，小球与小车有共同的水平速度，小球与小车组成的系统满足水平方向动量守恒，则有解得（2）根据动能定理可得，小球对小车做的功为（3）小球与小车组成的系统满足机械能守恒，则有联立解得小球沿圆弧轨道上升的最大高度为17. 如图所示，在光滑水平地面上放置质量的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形粗糙轨道相切。一质量的小滑块自A点沿弧面由静止滑下，A点距离长木板上表面高度。滑块在木板上滑行后，和木板以共同速度匀速运动，取。求：（1）滑块刚滑上长木板时的速度大小和滑块与木板间的摩擦力的大小；（2）滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；（3）滑块相对木板滑行的距离。【答案】（1）3m/s，2N；（2）1.5J；（3）1.5m【解析】详解】（1）对木板 由运动学公式，有解得对滑块设滑块滑上木板时的初速度为v0，由公式 解得（2）滑块沿弧面下滑的过程，由动能定理得可得滑块克服摩擦力做功为（3）t=1s内木板的位移 此过程中滑块的位移 故滑块相对木板滑行距离