江苏省扬州市2022-2023学年高二下学期开学考试物理试卷(含答案)

这是一份江苏省扬州市2022-2023学年高二下学期开学考试物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，O为地球赤道上的测控站，P为地球同步卫星，Q为低轨道卫星，P、Q向周围空间发射的无线电信号频率均为。在图示位置时，O接收到P、Q发射的无线电信号频率分别为和，下列说法正确的是( )
A.B.C.D.
2．验证动量守恒定律的实验装置如图所示，测得入射金属球P的质量，直径，需要在斜槽水平段末端放置一个被碰小球Q，现有下列小球，应选用( )
A.金属球（，）B.玻璃球（，）
C.塑料球（，）D.乒乓球（，）
3．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，、为定值电阻，C为电容器。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中( )
A.电阻中的电流变小B.电阻中的电流向右
C.电容器C的电容变大D.电容器C所带电荷量变小
4．用智能手机软件可测量磁感应强度，如图所示，将手机平放在面积为的水平桌面上，在手机上建立三维坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面，竖直向上为z轴正方向，测得，，，根据测量数据可知( )
A.测量地点位于赤道位置B.通过桌面的磁通量为
C.通过桌面的磁通量为D.通过桌面的磁通量为
5．如图所示，通电圆形线圈a固定在竖直平面上，铜环b与线圈a圆心重合且共面，轴线MN过圆心O点。将铜环b从图示位置绕MN转动90°再向上平移一小段距离，此过程中铜环b中感应电流( )
A.先有后无B.先无后有C.一直都有D.一直没有
6．如图所示，细线连接两个均带正电的小球，A球固定，将B球拉离平衡位置O点一小段距离，释放后，B球振动的周期为，到达最低点时，细线中拉力为。振动过程中两球失去电荷后，B球振动的周期为，到达最低点时，细线中拉力为。空气阻力可忽略，则( )
A.B.C.D.
7．两个振动情况完全相同的波源、发出的两列波振幅均为10cm、波长均为2m。在空间产生的图样如图所示，实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域，下列说法正确的是( )
A.质点P的振幅为10cm
B.质点P位移始终为20cm
C.质点P的平衡位置到波源的距离为4m
D.质点P的平衡位置到两波源的距离之差为4m
8．如图所示，匀质环形管道C平放在足够大的水平桌面上，两个相同的小球A、B位于管内。图示时刻，管道C速度为0，两小球具有相同的速度且均沿x轴正方向，两小球的碰撞为弹性碰撞，不计小球与管道、管道与桌面间的摩擦，则( )
A.碰前两球均做匀速圆周运动B.两球组成的系统机械能守恒
C.两球组成的系统在y方向上动量守恒D.两球组成的系统在x方向上动量守恒
9．两个点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点，下列说法正确的是( )
A.两个点电荷是异种电荷
B.M点的电势低于P点的电势
C.电子运动到P点时动能最大
D.电子在P点所受电场力与速度方向垂直
10．如图所示，在真空中等边三角形ABC的三个顶点固定有电荷量分别为，，的点电荷，O是BC的中点，ac、bd是虚线圆的两条相互垂直的直径，下列说法正确的是( )
A.a点场强等于c点场强B.b点场强大于d点场强
C.a点电势高于c点电势D.b点电势等于d点电势
二、计算题
11．电吹风的简化电路如图所示，扇形金属触片处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹冷风、吹热风三种状态，小风扇电动机的额定功率为88W、内阻为，吹热风时电吹风的额定输入功率为1188W。正常工作时，求：
（1）电热丝的电阻R；
（2）电动机的输出功率P。
12．时波源O开始振动，形成的简谐波沿x轴向右传播，时刚好传到质点A，波形如图所示，求：
（1）质点O的位移—时间关系式：
（2）在前1.2s内，质点B振动的总路程s。
13．如图所示，在光滑水平面上有两辆小车。质量为5kg的A车右端固定竖直弹射器，将质量为50g的物块压入弹射器并锁定，解锁后弹射器可将物块在0.1s内以3m/s的速度弹出；B车左端正上方0.8m处有一水平横杆，现使A车以1.5m/s的速度向静止的B车运动，某时刻物块弹出，越过横杆时恰在其轨迹最高点，落在B车上时，落点距B车左端0.2m。A车与B车发生弹性碰撞，不计空气阻力以及两车碰撞的时间，g取。求：
（1）解锁后弹射器对物块的冲量大小I；
（2）两车碰后B车的速度大小；
（3）B车的质量。
14．如图（a）所示，光滑的绝缘细杆水平放置，沿细杆建立坐标轴x，电场方向沿x轴正方向，电场强度E随x变化的图像如图（b）所示，在和范围内图线可看作直线。套在细杆上的小环质量、电荷量，在O点获得向右初速度，最远可以运动到处。求：
（1）B、C两点间的电势差；
（2）A、B两点间的电势差；
（3）若将小环在处由静止释放，经过时间到达O点，求小环从释放到运动至处所用的时间t。
三、实验题
15．实验室购置了一卷合金丝作为“测量金属丝电阻率”实验的器材，厂家标注的规格是直径为0.12mm。
（1）截取一段合金丝进行实验，应选择______测量合金丝的直径d。
A.刻度尺B.10分度游标卡尺C.螺旋测微器
（2）用多用电表测合金丝的电阻。选用欧姆挡“×100”进行测量，如图1所示，指针静止在a位置；换挡重新测量，指针静止在b位置，测得合金丝电阻______Ω。
（3）用如图2所示的器材测量合金丝电阻，用毫米刻度尺测出合金丝______（选填“MP”“MN”或“PN”）间的长度为L。请用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。
（4）实验过程中，调节滑动变阻器，测出6组电压U和电流I的数据，作出图像如图3所示，图线的斜率为k，该合金丝的电阻率______（用d、L、k表示）。
（5）下列做法有助于减小实验误差的是______。
A.测合金丝长度时，测3次求平均值
B.测合金丝直径时，只在中间位置测一次
C.使用大电流且通电较长时间后进行电表读数
D.直接使用多用电表的电阻测量值计算电阻率
参考答案
1．答案：C
解析：P为地球同步卫星，则角速度等于地球的自转的角速度，则P、O的距离保持不变，则
根据
可得
可知Q的角速度大于地球自转的角速度，结合题图可知，Q与O的距离减小，根据多普勒效应可知
故选C。
2．答案：B
解析：为了小球P发生碰撞后不被反弹，P小球质量应大于Q小球质量，为了发生对心碰撞，两小球的直径应该相等。
故选B。
3．答案：B
解析：A.闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路总电流增大，即通过电阻中的电流变大，故A错误；
BD.根据串联分压规律可知通过电阻中的电流变大，则通过电阻中的电压变大，所以电容器C两端电压变大，根据电容的定义式可得
可知电容器C极板所带电荷量变大，即电容器充电，根据连接方式可知电容器左极板带正电，所以电阻中有向右的电流，故B正确，D错误；
C.电容器电容大小是由于电容器的两板之间的距离和面积，以及介电常数决定，故电容器C的电容不变，故C错误。
故选B。
4．答案：B
解析：A.赤道位置的地磁场方向水平由南指向北，竖直方向的分磁场为零，即，故A错误；
BCD.通过桌面的磁通量为
故B正确，CD错误。
故选B。
5．答案：A
解析：根据右手螺旋定则可知通电线圈a产生的磁场垂直纸面向外，将铜环b从图示位置绕MN转动90°，穿过铜环b的磁通量发生变化，产生感应电流，然后再向上平移一小段距离的过程中，穿过铜环b的磁通量不变始终为零，没有感应电流。
故选A。
6．答案：A
解析：AB.库仑力垂直运动，不影响运动状态，周期不变，则有，故A正确，B错误；
CD.由动能定理可知，B球从最高点摆到最低点过程中，只有重力做功，无论B球是否失去电荷，B球到达最低点的速度大小不变，在最低点，由向心力公式得
可得
故CD错误。
故选A。
7．答案：D
解析：AB.根据题意可知，质点P为振动加强点，则其振幅为20cm，质点P在其平衡位置上下运动，位移周期性变化，AB错误；
CD.当满足时为振动加强点，由图可知，质点P为距离两个波源距离相等区域右边第二个振动加强区域，则
根据题意无法求出质点P的平衡位置到波源的距离，D正确，C错误。
故选D。
8．答案：C
解析：A.碰前两球相对于环形管道C做圆周运动，但由于环形管道C会沿x轴正方向运动，则碰前两球均不是做匀速圆周运动，故A错误；
B.两球和环形管道C组成的系统机械能守恒，由于环形管道C会沿x轴正方向运动，则两球组成的系统机械能不守恒，故B错误；
C.根据对称性可知，环形管道C对两球的弹力在y方向的分力大小相等，方向相反，则两球组成的系统在y方向上所受合力为零，在y方向上动量守恒，故C正确；
D.两球和环形管道C组成的系统在水平方向动量守恒，但由于环形管道C会沿x轴正方向运动，则两球组成的系统在x方向上动量不守恒，故D错误。
故选C。
9．答案：D
解析：A.根据电荷间等势面的分布情况可知两电荷带同种电荷，又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力，故可知两点电荷为同种负电荷，故A错误；
B.由于两点电荷是同种负电荷，电场线指向负电荷，沿电场线方向电势降低，故可知M点的电势高于P点的电势，故B错误；
CD.根据电子的运动轨迹和电场线的方向可知由M到P电场力做正功；由M到P动能减小，由P继续运动，电场力做负功，动能增加，故电子运动到P点时动能最小，且P点电场力与运动方向垂直，电场力不做功，故C错误，D正确。
故选D。
10．答案：C
解析：A.将三个点电荷分成一对等量异种电荷和一个正点电荷，根据对称性可知等量异种电荷在a、c两点的电场强度相等，正点电荷在a、c两点电场强度大小相等方向不同，根据矢量的合成可知c点场强大于a点场强，A错误；
B.根据对称性可知等量异种电荷在b、d两点的电场强度相等，正点电荷在d点的场强大于b点的场强，根据矢量的合成可知d点场强大b点场强，B错误；
C.正点电荷在a、c两点的电势相等，沿着电场线方向电势降低，等量异种电荷a点电势高于c点电势，根据电势的叠加可知a点电势高于c点电势，C正确；
D.b、d两点在等量异种电荷中垂线上，电势相等，对于正点电荷，沿着电场线方向电势降低，可知d点的电势高于b点的电势，D错误。
故选C。
11．答案：（1）（2）
解析：（1）由
可知
由
解得
（2）电动机工作时，流过线圈的电流
电动机的输出功率
12．答案：（1）（2）
解析：（1）根据题图可得
根据题意可得
波的周期
根据同侧法可知波源起振方向沿着y轴正方向，质点O的位移—时间关系
（2）波传到B点所需的时间
1.2s内质点B振动的时间
质点B振动的总路程
13．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）设向上为正方向，根据动量定理
代入数据解得
（2）对物块，从横杆最高点到B车是平抛运动，最高点速度为
竖直方向
水平方向
联立解得
（3）两车碰撞过程，根据动量守恒定律和能量守恒定律可得
联立解得
14．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）根据
可得
（2）图像围成面积表示电势差，根据图像可得
从O到m处，根据动能定理
解得
（3）由图像可知内，电场强度满足
则电场力也满足
小环的运动可以看成简谐振动的一部分，可得
可得
设小球的振幅为A，则
当时，解得
15．答案：（1）C（2）75（3）MP；见解析（4）（5）A
解析：（1）毫米刻度尺只能精确到毫米，估读到毫米下一位，10分度游标卡尺只能精确到0.1mm，螺旋测微器能精确到0.01mm，故选C。
（2）选用欧姆挡“×100”进行测量指针偏转较大，说明电阻阻值较小，应换用“×10”进行测量，b位置的刻线为7.5，则测得合金丝电阻
（3）用毫米刻度尺测出合金丝MP间的长度，电源电动势为3V，电压表应选择0-3V量程，根据
可知电流表应采用外接法，要用图像处理数据，滑动变阻器应接成分压式，实物图连接成完整电路如图所示
（4）由图像可知
根据电阻定律有
根据几何知识有
解得
（5）A.测合金丝长度时，测3次求平均值，可以减小测量误差，故A正确；
B.测合金丝直径时，只在中间位置测一次，误差较大，故B错误；
C.使用大电流且通电较长时间后进行电表读数，电阻温度会升高，通过的电流和两端的电压会发生变化，误差较大，故C错误；
D.多用电表欧姆挡测出的电阻误差较大，通过伏安法测出的电阻误差较小，D错误。
故选A。