江苏省南京市2022-2023学年高二物理上学期期中调研试卷（Word版含解析）

南京市2022-2023学年度第一学期期中调研测试高二物理注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选择项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.发电的基本原理之一是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是（　　）A.法拉第B.安培C.奥斯特D.特斯拉【答案】A【解析】【详解】发现电磁感应现象的科学家是法拉第。故选A。2.下列关于动量、动能的说法中正确的是（　　）A.动能是矢量，动能的方向与位移的方向相同B.动量是矢量，动量的方向与速度的方向相同C.物体的动量变化，则其动能一定变化D.物体的动量增大2倍，其动能也增大2倍【答案】B【解析】【详解】A．动能是标量，所以没有方向，A错误； B．动量是矢量，由所以动量的方向与速度的方向相同，B正确；C．由，动量变化有可能是方向改变，此时动能不变，C错误；D．由，可得物体的动量增大2倍，其动能也增大4倍，D错误。故选B。3.如图所示，在正点电荷Q形成的电场中，有M、N两点，下列说法正确的是（　　）A.M点的场强小于N点的场强B.M点的电势小于N点的电势C.将一正点电荷分别放在M点和N点，在M点电势能大D.将一负点电荷分别放在M点和N点，在M点电势能大【答案】C【解析】【详解】A．该电场为点电荷电场，根据可知距离点电荷越近，电场强度越大，故M点场强大于N点场强，A错误；BCD．正点电荷产生的电场中，电场线是向外辐射的，根据沿电场线方向电势降低，可知M点的电势高于N点电势，由可知，对于正电荷，在M点的电势能比N点的大，对于负电荷在M点的电势能比N点的小，故BD错误，C正确。故选C。 4.下列四幅光路图中，能表示一束白光通过三棱镜的是（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】AB．白光是由七种颜色的单色光组成的，不同色光通过同一介质折射率不同，所以相同的入射角，折射角不同，所以光线从棱镜射入时，发生第一次折射，七种色光就会分散，AB错误；CD．光线从棱镜射出时，发生第二次折射，折射角应大于入射角，折射率大的偏折大，C选项上面的光折射率小但是第二次折射偏折反而大，C错误，D正确。故选D。5.下列关于光的说法正确的是（　　）A.机械波能产生多普勒效应，而光波不能产生多普勒效应B.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点C.一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化D.做双缝干涉实验时，当两个狭缝到屏上某处的路程差是波长的奇数倍时该处出现暗条纹【答案】C【解析】【详解】A．机械波和光波都能产生多普勒效应，故A错误；B．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光方向性好的特点，故B错误；C．光波是横波，振动方向与传播方向垂直，一束自然光通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，导致偏振片的透振方向变化，则透射光的强度会发生变化，故C正确；D．从两个狭缝到达屏上的路程差是波长的整数倍时，出现亮条纹，为半波长的奇数倍时，出现暗条纹，故D错误。故选C。 6.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器。当电阻R3的滑片P向右滑动的过程中（）A.电容器的带电量逐渐增大B.电容器放电C.流过R2电流方向由a到bD.电源输出功率变大【答案】A【解析】【详解】ABC．当电阻R3的滑片P向右滑动的过程中，R3的电阻增大，则回路的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，干路总电流减小，内压减小，R1的电压减小，R3的电压增大，电容器的电压增大，根据电容器充电，电容器的带电量逐渐增大，流过R2的电流方向由b到a，故A正确，BC错误；D．根据电源输出功率与外电阻的关系如图，因不知道初始时内、外电阻的大小关系，无法判断电源输出功率的变化情况，故D错误。故选A。7.如图所示，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆。下列说法中正确的是（　　） A.驱动摆只把振动形式传播给其它单摆，不传递能量B.如果驱动摆的摆长为L，则其它单摆的振动周期都等于C.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度都相同D.如果某个单摆摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的频率最大【答案】B【解析】【详解】A．驱动摆不仅把振动形式传播给其它单摆，同时也把能量传递给其它单摆，故A错误；BD．如果驱动摆的摆长为L，根据单摆的周期公式有T＝2π而其它单摆都做受迫振动，故振动周期都等于驱动摆的周期2π，振动频率也都等于驱动摆的频率，故B正确，D错误；C．某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度大小相等但方向可能不同；根据F=-kx可得加速度a=所以加速度一定相同，故C错误。故选B。8.一列简谐波沿x轴传播，t=0.20s时的波形图如图甲所示，P、Q为介质中的两个质点，平衡位置坐标分别为：xp=2.5cm、xQ=5.0cm。图乙为质点Q的振动图像，则（　　） A.波沿着x轴负方向传播B.波的传播速度为50m/sC.从t=0.10s到t=0.15s，质点P的加速度不断变大D.从t=0.10s到t=0.15s，质点Q的速度逐渐减小【答案】D【解析】【详解】A．由图乙可知，从时，Q质点向上运动，故波沿x轴正方向传播，A错误；B．波的传播速度为B错误；C．从t=0.10s到t=0.15s，质点P由位移最大位置向平衡位置运动，加速度逐渐减小，C错误；D．从t=0.10s到t=0.15s，质点Q由平衡位置向位移最大位置运动，速度逐渐减小，D正确。9.两个完全相同的小球在光滑水平面上沿同一直线运动，A球速度是6m/s，B球速度是4m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的速度可能值是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】发生碰撞，首先要遵循动量守恒规律，其次，机械能不能增加且机械能损失不能超过完全非弹性碰撞，最后要符合常识，如果碰撞后速度还同向，前面小球的速度要大于后面小球的速度；所以有 A．因为不符合要求，故A错误；B．根据题意有故B正确；C．根据题意有不符合要求，故C错误；D．根据题意有不符合要求，故D错误。故选B。10.如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的铁块。若木板和铁块之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，现给铁块施加一随时间增大的水平力F=kt，木板和铁块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2随时间变化的图线中正确的是（　　）A.B. CD.【答案】A【解析】【详解】AB．当较小时，铁块和木板一起做匀加速直线运动，加速度当拉力达到一定程度后，铁块和木板之间发生相对滑动，对铁块，所受的滑动摩擦力恒定，加速度恒定，即A正确，B错误；CD．铁块和木板之间发生相对滑动后，对木板，加速度为所以即图线后一段斜率大于前一段的斜率，由数学知识知，CD错误。故选A。二、非选择题：共5题、60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.某小组同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率，实验操作如下：（1）如图甲所示，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，要使测砧和测微螺杆夹住待测合金丝，旋转过程中最后调节部件______（填“A”或“B”）以确保测微螺杆位置合适而精确读数，如图乙所示，测得该合金丝的直径d=______mm。 （2）按图丙连接测量电路，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关，移动滑片，测出金属丝长度l，读出对应的电压表、电流表读数U、I，求出电阻Rx，数据如下表，小组中的甲同学根据数据，在方格纸上作出Rx—l图像。如图丁所示：Rx/Ω10.017.926.134.041.9l/m0.10000.20000.30000.40000.5000发现图像是一条倾斜直线，斜率为k。该合金丝电阻率=______（用k和d表示）。（3）小组中的乙同学在处理实验数据时提出，为了减少实验偶然误差也可以将表格中的实验 数据分别代入公式进行计算，求出相应的电阻率，然后得出平均值，你认为甲、乙两位同学的方案中______（选填“甲”或“乙”）同学的更合理，理由是：______。【答案】①.A②.0.364##0.365##0.366③.④.甲⑤.见解析【解析】【详解】（1）[1]当测微螺杆快靠近测砧时，要停止使用旋钮B，改用微调旋钮A，听到“喀喀”声时停止；[2]由图乙可知读数为0.364mm或0.366mm也正确。（2）[3]由电阻定律得则图像的斜率为解得该合金丝电阻率为（3）[4][5]由测量电路可知，电流表内接，电流表有分压作用，测量金属丝电阻时，电压测量值偏大，若考虑电流表的内阻，图像对应的关系式为对应图像的斜率为则与（2 ）中不考虑电流表内阻时相比，结果是相同的；采用乙同学的方案，不考虑电流表内阻时，可得电阻率为若考虑电流表内阻，电阻率为显然，不考虑电流表内阻与考虑电流表内阻得到的电阻率有较大差异，可知先把表中数据分别代入公式，求出相应的电阻率，然后得出平均值的方案有较大误差。所以甲同学的方案比乙同学的更合理。12.如图所示，一个半径为r的圆木板静止在某种液体的表面，在圆木板圆心O的正下方处有一点光源S，已知液体的折射率，求：（1）沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角；（2）将点光源S竖直向上移动多少距离后，水面上方恰好看不到S发出的光。【答案】（1）45°；（2）【解析】【详解】（1）由折射定律解得（2）刚好发生全反射时解得此时光源与O距离 光源S上移距离的最小值13.如图所示，均匀介质中的质点P、Q的平衡位置均位于x轴上，其坐标分别为m和4m，t0=0时，P向上起振，Q向下起振，振幅分别为10cm和5cm，产生的两列简谐横波沿x轴相向传播，且传播时无衰减。t1=2s时，两波在坐标原点O处相遇，此时恰好P第5次回到平衡位置，Q第一次回到平衡位置，求：（1）波在该介质中传播的速度大小；（2）两列波的周期；（3）在t2=5s时，原点O处质点的位移。【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【详解】（1）两波的波速大小相同，大小为（2）t1=2s时，P第5次回到平衡位置，Q第1次回到平衡位置，则解得两列波的周期分别为（3）当t2＝5s时，O处质点从起振开始振动的总时间为则 由上式可判断出，两列波单独传播时，在t2=5s时刻原点O处质点的位移分别为、由波的叠加原理可知，在t2=5s时刻平衡位置在原点处质点的位移为14.如图甲所示，竖直放置的两极板M、N间存在加速电场，图像如图乙所示，M极板附近有一离子源，不断释放初速为零、质量为m、带电量为q的正离子，加速后，从A点进入ABC区域（A端开口非常小，其中AC边水平，竖直边BC的长为L，，N板右侧区域存在竖直向上的匀强电场，已知离子在加速电场中的运动时间远小于T，不计离子的重力和离子之间的相互作用。求：（1）离子通过A点时的速度大小范围；（2）N板右侧区域ABC电场强度至少为多大，离子全部打在AB边；（3）当N板右侧区域ABC电场强度为（2）问的一半时，离子打在AB与BC边上的长度之比是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）离子在加速电场中运动时间极短，加速电压为进入加速电场时的瞬时电压，则在t=0时，进入A时速度最小，当t=T时，进入A的速度最大，解得 （2）当粒子以最大速度进去，而电场强度恰好为最小时，粒子正好从B点射出，此为临界点，粒子在电场中飞行为类平抛运动，依据几何关系可知，，，，解得（3）当时，粒子以vmin射入ABC区域时，会击中AB板最近端，，，离子运动的水平距离则击中AB板的长度同理，当粒子的速度以进入时，击中BC板，依据其几何关系离子飞行时间离子竖直方向上的偏转距离所以击中BC板的距离为所以击中AB板与BC板的长度比为15.如图所示，左右两边各有一个固定的四分之一光滑圆弧轨道，分别与传送带和水平地面平滑相切连接，水平传送带以v0=2m/s的速度做逆时针运动，物块a从圆弧轨道最高点由静止下滑后滑过传送带，与静止在水平地面右端的物块b发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知物块a、b的质量均为m=0.1kg，两物块均可视为质点，两圆弧轨道半径均为r=0.8m，传送带长L=3.5m，传送带左侧水平地面长度x=0.4m，物块a与传送带和水平地面间的动摩擦因数可为，物块b与水平地面间的动摩擦因数。重力加速度g=10m/s2。求： （1）物块a滑到圆弧轨道最低点时所受的支持力大小；（2）物块a第一次与物块b碰撞后瞬间，物块b的速度大小；（3）两物块最多能碰撞的次数及最终两者的距离。【答案】（1）3N；（2）3m/s；（3）5次，0.2m【解析】【详解】（1）滑块从静止沿光滑圆弧轨道下滑过程，由动能定理解得a下滑至圆轨道最低点时，有解得（2）滑块滑上传送带，由于，所以物块a做减速运动，减速到，需要的位移为所以物块a一直做匀减速运动直到与b发生弹性碰撞，则有解得a与b发生弹性碰撞前瞬间的速度为此时a、b发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒，能量守恒，则有 由于a、b质量相等，所以碰后速度交换，第一次碰后的速度为（3）b物块在水平面上摩擦产生的热量初始时在水平面上来回滑动后动能为第二次b碰a后，b的动能变为0，a的动能为又因为所以a物块不能到达传送带最右端，a返回传送带最左端时速度为v0=2m/s，第三次a碰b后，b的动能为同理第四次b碰a后，a的动能为此时a速度小于2m/s，则以原动能返回传送带最左端，第五次a碰b后，b的动能为由动能定理可得解得最终两者的距离为 s=0.2m两者碰撞的次数为5次。