广西桂林市2022-2023学年高二上学期期末质量检测物理试卷(含答案)

这是一份广西桂林市2022-2023学年高二上学期期末质量检测物理试卷(含答案)，共16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．日常生活中，磁的应用给我们带来方便，下列图片实例中，没有应用磁场的是( )
A.图甲中进出小区的电子门禁卡B.图乙中辨识方向的家用指南针
C.图丙中笔记本电脑的指纹加密D.图丁中围棋赛评析时竖直摆放的棋盘
2．在如图所示的电路中，已知电阻，阻值未知，则通过它们的电流之比为( )
A.B.C.D.
3．如图所示，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧被压缩至最短的整个过程中( )
A.动量不守恒，机械能不守恒B.动量守恒，机械能不守恒
C.动量不守恒，机械能守恒D.动量守恒，机械能守恒
4．2022年桂林市重点杯篮球赛10月在阳朔中学举行。在某场比赛中，质量为6kg的篮球以10m/s的速度大小传来，甲运动员接住后马上以相同的速度大小反向传出，如果甲从接球到将球传出的时间为2.0s，则在甲从接球到将球传出的过程中，不计空气阻力，则( )
A.甲接球后手要往身体收，延长触球时间，以免手指受到伤害
B.整个过程中球的动量改变了6kg·m/s
C.整个过程中手对球的平均作用力大小为12N
D.整个过程中，甲对球的冲量大于球对甲的冲量
5．由多家中国建筑公司承担建设的卡塔尔卢赛尔体育场，承办了2022年足球世界杯包括决赛在内的多场赛事。12月10日，阿根廷队和荷兰队在卢赛尔体育场争夺世界杯“八进四”的比赛中，八万观众自发的在观众席上进行“人浪”游戏，从看台A区到B区的观众依次做出下列动作：起立—举起双臂—坐下，呈现类似波浪的效果，下列关于“人浪”说法正确的是( )
A.当“人浪”从看台A区传到B区时，观众也要从看台A区跑到B区
B.“人浪”从看台A区传到B区的速度由观众从看台A区跑到看台B区的速度决定
C.观众“起立—举起双臂—坐下”的动作越频繁，“人浪”传播的速度一定越快
D.“人浪”的传播是观众所做动作“起立—举起双臂—坐下”形式的传播
6．下列说法正确的是( )
A.物体做受迫振动达到稳定后，其振动频率定大于驱动力频率
B.相机镜头表面的增透膜，利用了薄膜干涉原理
C.通过一个狭缝来观察日光灯可以看到彩色条纹是光的偏振现象
D.当波源和观察者相互远离时，观察者接收到的频率变大
7．如图所示，在电源内阻r不可忽略的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，V、A、，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用U、I、表示，下列判断正确的是( )
A.I减小，增大B.I增大，增大
C.和电源内阻r消耗的功率均增大D.电压表V的示数不变
8．图甲为某一小灯泡的图线，现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个3Ω的定值电阻R串联，接在内阻、电动势的电源两端，如图乙所示，其中电流表为理想电表，则通过每盏小灯泡的电流I和每盏小灯泡的电功率P分别为( )
A.，B.，
C.，D.，
二、多选题
9．如图甲所示，装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面范围足够大，把玻璃管向下缓慢按压后放手，忽略阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，对于玻璃管的运动，下列说法正确的是( )
A.回复力由玻璃管所受的浮力提供
B.在时，玻璃管的速度方向为竖直向下
C.在的时间内，位移增大，加速度增大，速度减小
D.在的时间内，玻璃管的位移为零
10．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形如图所示，A、B、C、D是介质中的四个质点，C、D两点关于对称，此时波恰好传到平衡位置在处的质点，振源位于处，且从时开始振动，下列说法正确的是( )
A.时，C、D两质点的振动速率相同
B.质点A比质点B早振动0.5s
C.时，质点C沿y轴正方向振动，质点D沿y轴负方向振动
D.时，A点的位移为，B点、C点和D点的位移为零
11．如图所示，细线的一端固定在O点，另一端系着质量为m的小球A，O点到光滑水平面的距离为h，未知质量的物块B和质量为2m的物块C用轻弹簧拴接，静置于光滑的水平面上，且物块B位于O点的正下方。现拉动小球A使细线水平伸直后由静止释放，小球A运动到最低点时与物块B发生弹性正碰（碰撞时间极短），小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则( )
A.若物块B的质量为m，碰撞后小球A的速度大小为0
B.若物块B的质量为m，碰撞后物块B的速度大小为
C.若物块B的质量为3m，碰撞后轻弹簧获得的最大弹性势能为
D.若物块B的质量为3m，碰撞后物块C的最大速度大小为
三、实验题
12．Tracker软件是一种广泛使用的视频分析软件.某学生利用Tracker软件对一维对心正碰（碰撞内力远大于外力）的实验视频进行分析，视频中的小球碰撞原来静止的的小球，由视频分析可得它们在碰撞前后的图像如图所示。
（1）由图可计算出，入射小球碰撞前的动量______________，被碰小球碰撞后的动量__________；
（2）碰撞的恢复系数的定义为，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后两物体的速度，弹性碰撞的恢复系数，非弹性碰撞的恢复系数，可判断该视频中的碰撞属于________________（填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”）。
13．某同学要测量一个由新型合金材料制成的圆柱体导体的电阻率ρ，实验步骤如下：
（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为________mm；
（3）选用多用电表的电阻“×1”挡粗测其电阻值，按正确的操作步骤测量的示数如图丙所示。
（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：
A.电流表量程1A，内阻约为2Ω；
B.电流表量程0.15A，内阻约为10Ω；
C.电压表量程1V，内阻为1000Ω；
D.电压表量程15V，内阻约为3000Ω；
E.定值电阻阻值
F.定值电阻阻值
G.滑动变阻器最大阻值为5Ω（允许通过最大电流1A）
H.滑动变阻器最大阻值1000Ω（允许通过最大电流0.5A）
I.电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）
J.开关，导线若干，待测新合金电阻
为了使测量时电压调节范围尽可能大，测量尽量准确，电压表应选________，定值电阻应选________，电流表应选_________，滑动变阻器应选________（以上均填器材列表前的选项代号），并根据你选择的器材，请在线框内补全实验电路图。
（5）连接电路，测得电压表读数为U，电流表读数为I，则电阻率的表达式为________（用题中所给物理量符号U、I、L、D表示，电压表内阻分流所造成的误差可以忽略）。
四、计算题
14．在如图所示的电路中，电源的电动势、内阻，小型直流电动机M的内阻，闭合开关S后，电动机正常转动，理想电流表的示数，求：
（1）电源的发热功率；
（2）电动机的输出功率。
15．某种透明玻璃制成的三棱镜的横截面为直角三角形ABC，如图所示，，，，现有束光从BC边中点D与BC成某角度α入射，折射光线DE恰好平行于AB，已知光在真空中传播速度为c，且是在该三棱镜中传播速度的倍，忽略光在发生折射时的反射现象。
（1）求该三棱镜对光的折射率n；
（2）求BC边上的角α；
（3）判断光线能否从E点射出三棱镜，并说明原因；
（4）求光在三棱镜中的传播时间t。
16．如图甲，将一小球用细绳悬挂于固定悬点O，将三高精度力传感器（不考虑质量）接在球与细线之间，小球静止悬停在A位置，一玩具枪在球左侧水平放置，枪口中心与球心等高。某时刻，玩具枪以一定初速度发射质量为的水弹，水弹跟小球碰撞后，立即散开（可认为速度为0）且碰撞时间很短可忽略，之后小球开始摆动，整个过程力传感器数据F随时间t变化的曲线如图乙所示，已知小球上摆的最大摆角θ很小，图中时刻为水弹与小球碰撞时刻，小球摆动过程中始终不与枪相撞，忽略空气阻力，当地重力加速度g取，求：
（1）摆球的质量M；
（2）小球摆动周期T和摆长L；
（3）水弹的初速度；
（4）小球在一个周期T内走过的路程s（取，结果保留2位有效数字）。
参考答案
1．答案：C
解析：A.电子门禁卡是利用电磁感应原理读取卡里的信息，所以门禁卡用到了磁场，故A错误；
B.指南针功能用到了地磁场的N、S极在地球的南、北极附近，故B错误;
C.笔记本电脑的指纹加密没有应用磁场，它是利用了电容的原理，故C正确;
D.围棋赛评析时竖直的棋盘对棋子有吸引力，故棋子不下滑，用到了磁场，故D错误。
本题选没有应用磁场的，故选:C。
2．答案：D
解析：、并联，电压相等，由并联电路分流特点可得：
由串联电路特点可知流过的电流为流过的电流之和，则有：
解得：，故ABC错误，D正确。
故选:D。
3．答案：A
解析：子弹射入木块过程子弹与木块组成的系统动量守恒，但是子弹射入木块后留在其中，这个过程属于完全非弹性碰撞动能损失最大，有内能产生，所以机械能不守恒，在弹簧被压缩至最短的过程，有弹力作用，所以系统动量不守恒，但是机械能守恒，则全过程系统的动量不守恒，机械能也不守恒，所以A正确；BCD错误；故选A。
4．答案：A
解析：A.根据动量定理可知，相同的动量变化量下，延长作用时间，可以减小冲击力，故甲接着球后要往身体收，以免伤害手指，故A正确；
B.整个过程中球的动量改变大小为，故B错误；
C.根据动量定理，解得：，故C错误；
D.整个过程中，根据牛顿第三定律，甲对球的作用力等于球对甲的作用力，且作用时间相等，因此甲对球的冲量大小等于球对甲的冲量大小，故D错误。
故选:A。
5．答案：D
解析：“人浪”的传播是观众所做的动作“起立—举起双臂—坐下”形式的传播，而观众只在自己座位上下运动，并不向前移动；“人浪”传播的速度快慢与观众“起立—举起双臂—坐下”的动作频率无直接关系。
AB.当“人浪”从看台A区传到B区时，观众只在自己座位上下运动并不向前移动，不会从看台A区跑到B区，故AB错误；
C.“人浪”传播的速度快慢与观众“起立—举起双臂—坐下”的动作频率无直接关系，故C错误；
D.观众的动作相当于质点的振动形式，“人浪”相当于横波，“人浪”的传播是观众所做动作“起立-举起双臂-坐下”形式的传播，故D正确。
6．答案：B
解析：A、物体做受迫振动达到稳定后，其振动频率定等于驱动力频率，故A错误；
B、相机镜头表面的增透膜，利用了薄膜干涉减弱反射光的强度，故B正确；
C、光的衍射是光绕过障碍物继续传播的现象，所以通过一个狭缝来观察日光灯可以看到彩色条纹是光的衍射，故C错误；
D、当波源和观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小，故D错误。
故选:B。
7．答案：C
解析：D.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，变小，外电路总电阻变小，路端电压U变小，即电压表V的示数变小，故D错误；
AB.由闭合电路欧姆定律可知，总电流I增大，两端的电压，增大，两端的电压，减小，故AB错误；
C.和电源内阻r消耗的功率分别为，，总电流I增大，故和电源内阻r消耗的功率均增大，故C正确。
故选C。
8．答案：B
解析：将R看作内阻，根据闭合电路欧姆定律有：
即：
在甲图像中做出该图像如图所示
图像交点电压为，电流为
灯泡的功率为：
故B正确，ACD错误。
故选:B。
9．答案：BC
解析：A.根据题意可知，忽略阻力，装有一定量液体的玻璃管受重力和浮力，则回复力由玻璃管重力和所受浮力的合力提供，故A错误；
B.根据题意，由图乙可知，在时，玻璃管的速度方向为竖直向下，故B正确；
C.根据题意，由图乙可知，在0.5s~1.0s的时间内，玻璃管由平衡位置向正向最大位移处振动，则位移增大，加速度增大，速度减小，故C正确；
D.根据题意，由图乙可知，在1.0s~2.0s的时间内，玻璃管的位移不为零，故D错误。
故选BC。
10．答案：AB
解析：A.根据对称性以及简谐运动可知时，两质点的振动速度大小相等，方向相反，即速率相同，故A正确；
B.根据波的传播特点可知，该波的速度：
波传到A点的时间：
波传到B点的时间：
则质点A比质点B早振动：
故B正确；
C.波沿着x正方向传播，根据同侧法或者位移法可知由题图可知，时，质点C沿y轴负方向振动，质点D沿y轴正方向振动，故C错误；
D.由题图可知，时，A点的位移为5cm，B点的位移为零，C点和D点的位移大于零小于5cm，故D错误。
11．答案：AD
解析：小球从A运动到最低点的过程中，机械能守恒，设运动到最低点的速度为，根据机械能守恒定律得：，解得，小球A运动到最低点时与物块B发生弹性正碰(碰撞时间极短)，则碰撞过程小球A和物块B组成的系统动量守恒，机械能守恒，设碰撞后小球A的速度为，物块B的速度为，以方向为正方向。根据动量守恒得：，根据机械能守恒得：，解得.
AB.若物块B质量为m，碰撞后小球A速度大小，碰撞后物块B速度大小，故B错误，A正确；
CD.若物块B质量为3m，碰撞后小球A速度大小，碰撞后物块B速度大小，碰撞之后小球A弹回，物块B、弹簧和物块C组成的系统动量守恒，系统机械能守恒，当物块B和物块C速度相等时，弹簧的弹性势能最大，设此时物块B和物块C的速度为v，以方向为正方向。根据系统动量守恒得：，根据机械能守恒得：，解得，当弹簧再次恢复到原长时，物块C的速度最大，设此时物块B的速度为，物块C的速度为，以方向为正方向。根据系统动量守恒得：，根据机械能守恒得：，解得，故C错误，D正确。
故选:AD。
12．答案：（1）1800；900（2）非弹性碰撞
解析：（1）入射小球碰撞前的速度为，则；
入射小球碰撞后的速度为，则，则碰撞前后根据动量守恒定律可得，则；
（2）被碰小球碰撞后的速度为，则，故该视频中的碰撞属于非弹性碰撞。
13．答案：（1）50.15
（2）4.700
（4）C；E；B；G；如图所示
（5）
解析：（1）游标卡尺是20分度，精度为0.05mm，则其读数为。
（2）螺旋测微器的精度为0.01mm，测量直径的读数为。
（4）电源E(电动势约为4V)，电压表的量程又太大，为了减小测量误差，不能用测电压，直接用量程又太小，但可以把与定值电阻串联，增大其量程进行实验，故电压表应选择，即C；由于电压表的内阻1000Ω，为了减小测量误差，增大其量程，电压表应串联一个较大一些的电阻，即的电阻，故定值电阻应选E；
根据表盘指针所指位置，可读出待测电阻阻值为22Ω，则流经待测电阻的最大电流为，故电流表选，即选B；
为了使测量数据的范围广泛一些，控制电路采用分压式，则滑动变阻器选择总阻值小些的，使调节得到的数据的连续性强一些，故选G；
结合前面分析，由于电压表的内阻远远大于电流表与待测电阻的阻值，因此选择电流表的外接法，电路图设计如图所示
（5）电压表读数为U，则待测电阻两端电压为3U，待测电阻为
根据电阻与电阻率的关系有
圆柱体的横截面积
解得
14．答案：（1）1W（2）8.5W
解析：（1）电源的发热功率为：
代入数据得：
（2）电动机两端的电压为:
代入数据得：
电动机消耗的电功率
代入数据得：
电动机的热功率为：
代入数据得：
电动机的输出功率为：
代入数据得：
15．答案：（1）
（2）30°
（3）因为入射角大于临界角发生全反射，故不能从E点射出三棱镜。
（4）
解析：（1）由折射定律根据题意有：
代入数据得：
（2）光路图如图所示，
对于在BC面上的折射，根据折射定律，BC面上满足：
几何关系上：
联立解得：
（3）因为光在三棱镜中临界角正弦值为：
其小于AC面上入射角60°的正弦值，光线在E点入射角大于临界角而发生全反射，故不能从E点折射出。
（4）由几何知识有：
又因为在玻璃中的传播时间：
联立解得：
16．答案：（1）0.04kg（2），0.8m（3）80m/s（4）0.45m
解析：（1）由题图甲可知，水弹射击前小球处于平衡状态，则有，解得。
（2）由题图乙可知，由单摆周期公式，解得。
（3）对经过最低点时的小球进行分析，解得，水弹与小球碰撞过程，由动量守恒定律有，解得。
（4）对最高点时小球进行受力分析，在沿绳方向有，又，由于θ很小，有，又，联立得。