浙江省宁波市咸祥中学2022-2023学年高二物理上学期期中检测试题（Word版含解析）

宁波市咸祥中学2022-2023学年度第一学期高二物理期中考试试卷一、单选题（本题共18小题，每题3分，共54分）1.2021年7月20日，速度可达600km/h的磁悬浮列车在青岛下线投入使用。下列说法正确的是（）A.“600km/h”约为2160m/sB.磁悬浮列车行驶时不受空气阻力C.此磁悬浮列车的最大速度比高铁的大D.题中“600km/h”指是全程平均速度的大小【答案】C【解析】【详解】A．根据单位转换关系可知故A错误；B．磁悬浮列车行驶时也会受到空气阻力，故B错误；C．一般高铁的速度为250km/h左右，所以此磁悬浮列车的最大速度比高铁的大，故C正确；D．600km/h指运行的最大速度，为瞬时速度大小，故D错误。故选C。2.某人用双手托举一箱质量为m的西瓜箱，如图所示。下列说法正确的是（　　）A.人对西瓜箱的作用力大小为mg，方向竖直向上B.手对西瓜箱的弹力是因为西瓜形变而产生的C.人对西瓜箱的力比西瓜箱对人的力要大 D.如果把西瓜箱举的更高一点，则西瓜的惯性变大【答案】A【解析】【详解】A．人对西瓜箱的作用力与西瓜箱的重力是一对平衡力，所以人对西瓜箱的作用力大小为mg，方向竖直向上，故A正确；B．手对西瓜箱的弹力的施力物体是手，是因为手的形变而产生的，故B错误；C．人对西瓜箱的力和西瓜箱对人的力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；D．西瓜的惯性只与西瓜的质量有关，与西瓜的位置无关，故D错误。故选A。3.新冠疫情期间，额温枪广泛应用于各种场所。4月开学后学校实行体温每日三检制度，体温检测员小明仔细研究了班里额温枪及其技术参数（如图所示），发现它以2节干电池为电源，工作电流为。能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外线能量的强弱快速、准确且无接触的测量体温，那么关于该额温枪的说法中正确的是（　　）A.额温枪工作时，电路中每通过电荷，每节电池都能把化学能转化为电能B.额温枪工作时，电池组两极间的电压为C.额温枪工作时，电源输出功率为D.若换用两节充满电的充电电池，则最多可测温约为次【答案】A【解析】【详解】由知电路中每通过1C电荷，每节电池化学能转化为电能故A正确；B．电池组的电动势为3V，额温枪工作时，内电路要分压，电池组两极间的电压为路端电压小于3V，故B错误；C．电源总功率电源内电路消耗一定功率，电源的输出功率小于电源总功率15mW，故c错误； D、测温一次耗电量为5mA×1s=5mAs若换用两节充满电的800mAh充电电池，则最多可测温次数约为故D错误。故选A4.如图是某士兵进行常规82式手榴弹投掷训练。该士兵将重300克的手榴弹水平扔出，落地点到投掷点水平位移为80m，则下列说法正确的是（　　）A.手榴弹投掷出去后做自由落体运动B.扔出后到落地时间为4sC.利用人的身高即可估算扔出去的手榴弹的初速度D.无法估测手榴弹落地的瞬时速度【答案】C【解析】【详解】A．手榴弹投掷出去后做平抛运动，故A错误；B．手榴弹在竖直方向做自由落体运动，假设手榴弹扔出后到落地时间为4s，则其下落的高度为80m显然与士兵的实际身高不符，所以扔出后到落地时间一定小于4s，故B错误；CD．利用人的身高可以估算出手榴弹做平抛运动的时间以及手榴弹落地时的竖直速度，再结合水平位移即可估算扔出去的手榴弹的初速度，再根据速度的合成可以估测手榴弹落地的瞬时速度，故C正确，D错误。故选C。5.如图所示，我国航天员在“天宫课堂”演示喝再生水的过程中，我们看到水滴呈球形漂浮在空间站内，处于完全失重状态。下列在地面上运动过程中的物体也处于此状态的是（　　） A.沿水平方向抛出的小钢球B.沿水平面加速行驶的火车C.沿斜面匀速滑下的小木块D.沿竖直方向减速下降的电梯【答案】A【解析】【详解】A．沿水平方向抛出的小钢球只受重力作用，加速度为g，为完全失重状态，选项A正确；B．沿水平面加速行驶的火车竖直方向加速度为零，不是完全失重状态，选项B错误；C．沿斜面匀速滑下的小木块，加速度为零，不是完全失重状态，选项C错误；D．沿竖直方向减速下降的电梯，加速度向上，处于超重状态，选项D错误。故选A。6.蜂鸟是可以在空中悬停的鸟，如图是科研人员发现某只蜂鸟从静止开始沿直线水平向右飞向花儿的照片及其在0~0.3s内的v-t图象，则下列说法正确的是（　　）A.在t=0.1s时，蜂鸟的瞬时速度为7m/sB.在t=0.3s时，蜂鸟的瞬时速度为21m/sC.在0~0.3s这段时间内，蜂鸟通过的位移为3.15mD.蜂鸟在该过程做匀减速直线运动【答案】B【解析】【详解】A．根据图线的几何关系可知，在t=0.1s时，蜂鸟的瞬时速度为故A错误； B．在t=0.3s时，蜂鸟的瞬时速度为21m/s，故B正确；C．根据v-t图像与坐标轴所围面积表示位移可知，在0~0.3s这段时间内，蜂鸟通过的位移为故C错误；D．蜂鸟在该过程做加速度减小的加速运动，故D错误；故选B。7.2020年11月7日15时12分，谷神星一号运载火箭首飞成功，顺利将天启星座十一星送入到离地高的预定轨道绕地球做匀速圆周运动。已知卫星一昼夜绕地球飞行15圈，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。则（　　）A.利用上面的数据，可以算出卫星质量B.该轨道比地球同步轨道还要高C.在该轨道上的卫星相对地球静止不动D.卫星在该轨道上运行的速度小于第一宇宙速度【答案】D【解析】【分析】【详解】A．根据虽然周期轨道半径已知，但是两边卫星的质量约掉，卫星的质量不能求出，A错误；B．根据卫星一昼夜绕地球飞行15圈，则转动的周期是小于地球同步轨道的周期转24小时，则该轨道比地球同步轨道还要低，B错误；C．卫星一昼夜绕地球飞行15圈，则转动的周期是小于地球自传的周期转24小时，则在该轨道上的卫星不可能相对地球静止不动，C错误；D．第一宇宙速度是最大环绕速度，所以卫星在该轨道上运行的速度小于第一宇宙速度，D正确。故选D。8.2021年11月5日，占全球市场份额70%的无人机巨头大疆，发布迄今为止影像素质最优异的消费级无人机Mavic3。下图是该型号无人机绕拍摄主体时做水平匀速圆周运动的示 意图。已知无人机的质量为m，无人机的轨道距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，无人机飞行的线速度大小为v，则无人机做匀速圆周运动时（　　）A.无人机所受空气作用力为mgB.无人机所受向心力为C.无人机飞行时要消耗电能，所以无人机的机械能是增加的D.无人机绕行一周的周期为【答案】D【解析】【详解】AB．根据向心力公式可得无人机所受向心力为无人机所受空气作用力F与重力mg的合力提供其做匀速圆周运动的向心力F向，根据力的合成可得故AB错误；C．无人机高度不变，则重力势能不变，速度大小不变，则动能不变，所以机械能不变，故C错误；D．根据匀速圆周运动规律可得无人机绕行一周的周期为故D正确。 故选D。9.如图所示，游乐场中旋转飞椅带着游客在匀速旋转，则（　　）A.所有游客的线速度相等B.离转轴越远的游客角速度一定越大C.离转轴越远的游客向心加速度一定越大D.离转轴越远的游客需要的向心力一定越大【答案】C【解析】【详解】AB．旋转飞椅带着游客在匀速旋转，则角速度相同，转速相同，由于游客到转轴的距离不同，根据v=ωr可知，游客的线速度不同，故AB错误；C．根据a=ω2r可知，离转轴越远的游客向心加速度一定越大，故C正确；D．根据F=mω2r可知，离转轴越远的游客需要的向心力不一定越大，还与游客的质量有关，故D错误。故选C。10.下列说法正确的是（　　）A.两物体A、B的速度分别为6m/s、m/s，则A的速度更大B.质点在A、B两点的重力势能分别为6J、J，则质点在A点的重力势能更大C.空间中A、B两点的电场强度分别为6V/m、V/m，则B点处的场强更弱D.空间中A、B两点的电势分别为6V、V，则B点的电势更高【答案】B【解析】【分析】【详解】A．速度的正负号，只表示方向，不表示大小，故物体A的速度比物体B的速度小，故A错误； B．重力势能的正号表示物体在零势能参考面的上方，负号表示在参考面下方；参考面上方物体的重力势能大于参考面下方物体的重力势能，所以质点在A点的重力势能更大，故B正确；C．电场强度是矢量，正负号表示方向，不表示大小，所以空间中B点处的场强更强，故C错误；D．电势的正负号不表示方向，但表示电势的高低，正的电势高于负的电势，所以空间中B点的电势更低，故D错误。故选B。11.如选项图所示，中线圈有一小缺口，中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方，C、中匀强磁场区域足够大，其中能产生感应电流的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A．由于圆环不闭合，即使磁通量增加，也不产生感应电流，A错误；B．根据安培定则可知，穿过圆环的磁通量完全抵消，磁通量为零，保持不变，所以不产生感应电流，B错误；C．，由图可知，闭合回路的面积变化，磁通量变化，将产生感应电流，C正确；D．线框垂直于磁感线运动，穿过线框的磁通量没有变化，因此不会产生感应电流，D错误；故选C。12.正点电荷的电场线和等势线如图所示，下列说法正确的是（） A.a点的电势比d点的高B.b点的电场强度比c点的小C.正点电荷从c点移到b点，静电力做正功D.负点电荷从c点沿圆弧移到d点，电势能增大【答案】A【解析】【详解】A．沿电场线方向电势降低，故有A正确；B．电场线的疏密程度表示场强大小，故有B错误；C．正点电荷从c点移到b，即从电势低处移到电势高处，电势能增加，静电力做负功，C错误；D．无论正电荷还是负电荷，在等势面上移动时，电场力均不做功，电势能均不变，D错误。故选A。13.某充气泵的结构如图所示，当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料，硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性，而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了，为了可以不断充气，下列说法正确的是（　　） A.小磁体的下端一定为N极B.小磁体的下端一定为S极C.充气泵电磁铁的铁芯应该用硬磁性材料D.充气泵电磁铁的铁芯应该用软磁性材料【答案】D【解析】【详解】AB．由于电磁铁通入的电流方向不确定，所以小磁体下端为N极还是S极无法判断，AB错误；CD．充气泵要不断充气，小磁体应不断地被吸引，排斥，再吸引，故应用软磁性材料，C错误，D正确。故选D。14.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，此时（　　）A.车灯亮度不变B.路端电压变小C.电路的总电流变小D.电源输出效率增大【答案】B【解析】【详解】ABC．开关S闭合，灯与电动机并联，电路总电阻减小，干路电流增大，电源内电压增大，则路端电压减小，所以车灯电流减小，车灯亮度变暗，故B正确，AC错误；D．根据可知路端电压减小，电源输出效率减小，故D错误。故选B。15.2021年12月9日，航天员翟志刚、王亚平和叶光富在我国空间站内为大家开设了“天宫课堂”，已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。若我国空间站质量为m，在离地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（） A.空间站受到的地球引力大小为B.空间站受到的地球引力大小为C.在空间站内放入水中的乒乓球在松手后会上浮D.在空间站内从水袋中挤出的水滴会漂浮在空中【答案】D【解析】【详解】AB．根据万有引力定律可知，离地h高度的空间站受到的引力大小为AB错误；CD．在空间站内完全失重，有关于重力的现象均消失了，所以水中的乒乓球可以停留在水中的任何一个位置，挤出的水滴会漂浮在空中，C错误，D正确。故选D。16.如图所示，我国生产的XCA1600起重机正在吊装大型风力发电机，已知大型风力发电机的质量约为，吊起的高度为90m，所用时间约为30min，则（）A.发电机的重力做功约为B.起重机对发电机做功约为C.起重机对发电机做功的平均功率约为50kWD.起重机对发电机做功的平均功率约为3000kW【答案】C【解析】【详解】A．发电机的重力做负功，故A错误； B．起重机对发电机做正功，大小约B错误；CD．起重机对发电机做功的平均功率约为C正确，D错误。故选C。17.如图所示，中国女子跳水奥运冠军全红蝉从十米跳台起跳到全身入水过程中，下列说法正确的是（　　）A.她的机械能保持不变B.下落过程中重力做正功C.整个过程只有重力做功D.手入水后她的动能开始减少【答案】B【解析】【详解】AC．全红蝉从起跳到全身入水过程中，除了重力做功外，还有空气阻力做功，入水后，还有水的阻力做功，机械能不守恒，AC错误；B．下落过程中重力是做正功的，B正确；D．手入水后，刚开始水的阻力小于重力，她还是加速下落，动能增加，直到阻力大小等于重力时，速度达到最大，之后，阻力大于重力，做减速运动，动能减小，D错误。故选B。18.2021年7月4日，我们在电视中看到湖南湘潭籍航天员汤洪波走出离地面高约为的中国空间站，标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。航天员出舱的画面是通过电磁波传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法不正确的是（　　） A.生活中用微波炉来加热食物，可见电磁波具有能量B.汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约C.1886年，赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路D.英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上，他最终建立了经典电磁场理论【答案】B【解析】【详解】A．生活中用微波炉来加热食物，可见电磁波具有能量，故A正确，不符合题意；B．电磁波在真空中或空气中传播的速度，空间站到地球表面的距离，电磁波从空间站传播到地面的时间故B错误，符合题意；C．1886年，赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路，故C正确，不符合题意；D．英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上，他最终建立了经典电磁场理论，故D正确，不符合题意。故选B。二、实验题（共24分）19.打点计时器是高中物理实验常用的器材。（1）图中的实验器材是______（选填“电火花计时器”或“电磁打点计时器”），该计时器使用______（选填“直流”或“交流”）电源，每隔t=______s（选填“0.02”或“0.1”）打一个点； （2）下列实验需要用到打点计时器的是______；A.探究小车速度随时间变化的规律B.探究两个互成角度的力的合成规律C.探究加速度与力、质量的关系D.探究向心力大小的表达式（3）小车做匀加速直线运动时，用打点计时器获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d间均有4个点未画出，则a点的读数为_________cm，b点的瞬时速度大小为_________m/s（保留2位有效数字）。【答案】①.电火花计时器②.交流③.0.02④.AC##CA⑤.21.10⑥.0.17【解析】【详解】（1）[1][2][3]图中是电火花计时器，电火花计时器使用的是220V交流电，交流电频率为50Hz，即打点时间间隔为0.02s；（2）[4]打点计时器是一个记录时间的仪器，选项中探究两个互成角度的力的合成规律和探究向心力大小的表达式的实验不需要打点计时器，其它两个实验都需要，故AC需要，BD不需要。故选AC。（3）[5[6]读数要遵守读数规则，这刻度尺的分度值为0.1cm，再向后估读一位，故读数为21.10cm，b点的速度为a、c两点间的平均速度，故20.在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为________mm（该值接近多次测量的平均值）。（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1）、电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3k）、滑动变阻器R（0～2额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_______（填“甲”或“乙”）。（3）如图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）中所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不致被烧坏_______。（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线_______。由图线得到金属丝的阻值Rx＝_______。（保留两位有效数字）（5）根据以上数据可以估算出该金属丝电阻率约为____。A．1×10－2·mB．1×10－3·mC．1×10－6·mD．1×10－8·m【答案】①.0.397②.甲③.见解析图④.见解析图⑤.4.4⑥.C【解析】【详解】（1）[1]螺旋测微器的固定刻度是0mm，可动刻度读数是0.397mm，最终读数是固 定刻度加上可动刻度，是0.397mm。（2）[2]由表中数据可看出，被测电阻阻值大约为5，如果采用乙图中的电路图，则电路中最小电流大约为I＝＝0.375A与表格中数据不符，故采用的是分压式接法，故选甲图。（3）[3]由以上分析可知，采用的是分压式接法，如图所示。（4）[4][5]由表格可知第2、4、6次的数据是U2＝0.30V，I2＝0.060A，U4＝1.00V，I4＝0.220A，U6＝1.70V，I6＝0.460A，故描绘出的U-I图线如图所示第6次的数据误差太大，舍去不要；Rx＝由图线可求得Rx＝4.4Ω（5）[6]根据ρ＝代入数据可得 ρ＝1×10－6Ω·m故选C。三、解答题（共22分）21.用细线将质量为的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转后处在静止状态，已知，，。（1）分析小球的带电性质；（2）求小球的带电量；（3）求细线的拉力。【答案】（1）正电；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】（1）小球受到水平向右的电场力作用，处于静止状态，匀强电场的场强水平向右，则小球带正电。（2）小球受到重力、电场力和绳子拉力，处于静止状态，所以有小球所带电荷量为（3）受力分析如下，根据平衡条件，由几何关系得，线的拉力 22.第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图2所示），到C点共用时5.0s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，sin15°=0.26，求雪车（包括运动员）（1）在直道AB上的加速度大小；（2）过C点的速度大小；（3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小。【答案】（1）；（2）12m/s；（3）66N【解析】【详解】（1）AB段解得（2）AB段解得 BC段过C点的速度大小（3）在BC段有牛顿第二定律解得23.如图所示，一游戏装置由固定于竖直平面内的倾斜直轨道AB、圆心为的圆弧形轨道BCD、圆心为的半圆形细圆管轨道DEF组成，轨道在B、D处平滑连接，C、、D、和F点在同一竖直线上。已知可视为质点的滑块质量，轨道BCD和DEF的半径均为，轨道AB的A端和B端距水平地面的高度分别为和，轨道均光滑，不计空气阻力，若滑块从轨道AB上某处由静止释放。（1）释放处距水平地面高度，求运动到最低点C时速度的大小及轨道对其支持力的大小；（2）滑块能从F点飞出落到水平地面上，求落地点离C点的最大距离；（3）滑块始终不脱离轨道，求释放处距水平地面高度的范围。【答案】（1），；（2）；（3）或【解析】【详解】（1）从释放至运动到C点，根据动能定理有 解得在C点，由牛顿第二定律有解得（2）从轨道AB的A端释放至到达F点的过程，根据动能定理有从F点飞出后做平抛运动，则有，解得（3）滑块不脱离轨道表示能进入细圆管轨道，且又不从F点飞出，或者不超过圆弧形轨道BCD的圆心等高处，若刚好到达D点，则有此时释放处距水平地面的高度满足得若刚好不从F点飞出，则在F点速度为0，则此时释放处距水平地面的高度满足解得此时的取值范围是若滑块不超过圆心的等高处，即的取值范围是 则的取值范围是或