云南省玉溪市一中2021-2022学年高二物理下学期期中考试试题（Word版附答案）

玉溪一中2021—2022学年下学期高二年级期中考物理学科试卷总分：100分，考试时间：90分钟第I卷选择题（共48分）一、选择题：本大题共14小题，共48分。1~8题只有一个选项符合题意，每小题3分；9~14题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1、下列关于机械振动的说法正确的是（）A．受迫振动稳定后，其振动的周期总等于系统的固有周期B．阻尼振动振幅逐渐减小，同时周期也逐渐减小C．当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D．为避免共振现象发生时，应使驱动力频率接近或等于振动系统的固有频率2、某交变电流的图象如图所示，则该交变电流一个周期内电流的有效值为（　　）A．AB．2AC．AD．1A3、一个单摆做简谐振动，其振动图像如图所示，则下列说法正确的是（     ）A．t=0.4s时刻的回复力是t=0.2s时刻回复力的2倍B．t=0.8s时，摆球的振动速度最小C．t=0.8s时，摆球的加速度为零D．单摆的摆长约为0.64m4、一个质量为M的斜面体放在水平地面上，将一个质量为m的物块放置在斜面体顶端，使其由静止沿斜面下滑，不计一切摩擦。已知斜面体底边长为L，以下判断正确是（　　）A．下滑过程中小滑块的机械能守恒B．小滑块下滑过程中，两物体组成的系统动量守恒C．小滑块到达斜面底端时，斜面体水平向右运动的距离为D．小滑块到达斜面底端时，斜面体水平向右运动的距离为5、如图所示，纸面内有一直角三角形abc区域，∠=30°，abc区域中存在着磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。一带电粒子自ab中点P沿Pb方向射入磁场后，恰好从c点射出磁场。已知bc长为l，带电粒子的质量为m，电荷量大小为q ，不计粒子重力，以下判断正确的是（　　）A．粒子带正电B．粒子速度的大小为C．带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心角为D．带电粒子由P到c过程中运动的时间为6、一圆形线圈位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面），以向里为正方向，如图（甲）所示。取顺时针电流为正方向，则当磁场按图（乙）变化时，线圈中的图像正确的是（       ）A．B．C．D．7、如图，甲图为回旋加速器，乙图为磁流体发电机，丙图为速度选择器，丁图为霍尔效应。下列说法正确的是（　　）A．甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压UB．乙图是磁流体发电机，可判断出A极板是发电机的负极C．基本粒子不考虑重力的影响，丙图可以判断基本粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度择器的条件是D．丁图中若载流子带负电，稳定时C板电势高8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.1s时刻的波形如图中虚线所示。波源不在坐标原点O，P是传播介质中平衡位置离坐标原点2.5m处的一个质点。则以下说法正确的是（　　）A．波的传播速度可能为50m/sB．波的频率可能为0.75Hz C．质点P的振幅为0.05mD．波的周期可能为0.04s9、关于对机械波和电磁波的认识，以下说法正确的是（　　）　　A．机械波和电磁波的传播都需要介质B．机械波和电磁波的波速都由波长决定C．机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，都具有波的特性D．机械波可能是横波也可能是纵波，而电磁波都是横波10、如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点以此时刻为计时起点的振动图象。由图可知（　　）A．质点振动的周期T=0.2sB．波速v=20m/sC．因一个周期质点运动0.8m，所以波长λ=0.8mD．从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了2m11、一位质量为m的运动员在水平地面上从下蹲状态向上起跳，经∆t时间，身体伸直并刚好离开地面，此时速度大小为v，方向竖直向上，在此过程中（　　）A．合力对他的冲量大小为mvB．地面对人不做功C．地面对他的冲量大小为mv+mg∆tD．地面对他的平均冲力大小为12、法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。半径为L的铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，磁感应强度为B，方向如图所示，下列说法正确的是（　　）A．若从上往下看，圆盘顺时针转动，则圆盘中心电势比边缘要低B．若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C．若圆盘转动的角速度为，铜盘转动产生的感应电动势大小为D．若圆盘转动的方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化13、某电场的电场强度E随时间t变化规律的图象如图所示。当t=0时，在该电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是（　　）A．带电粒子将始终向同一个方向运动B．0~3s内电场力对带电粒子的冲量为0C．2s末带电粒子回到原出发点 D．0~2s内，电场力的总功不为零14、如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场磁感应强度为B，正方形单匝线圈abcd边长为L（L<d），质量为m，电阻为R。将线圈从磁场上方高h处由静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，关于线圈穿越磁场的过程（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止），下列说法正确的是（     ）A．线圈刚进入磁场时，cd边的电压为B．产生的电能为2mgdC．线圈的最小速度一定为D．线圈的最小速度一定为第Ⅱ卷非选择题（共52分）二、实验题：本题共2小题，共14分。15、（6分）用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为：①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；②让质量为的入射球多次从斜槽上S位置静止释放，记录其平均落地点位置；③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置；④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙，分析数据：（1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为______；A．　　B．　　C．（2）关于该实验，下列说法正确的有______；A．斜槽轨道可以不光滑B．铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 C．入射球和被碰球的半径必须相同D．实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H（3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为______。16、（8分）某学习小组通过实验测量电源的电动势和内阻，实验室提供的器材有：旧干电池一节表头G（满偏电流1mA，内阻977Ω）电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）滑动变阻器G（最大阻值为20Ω）开关一个，导线若干(1)实验中选用旧干电池，原因是_______（简述理由）(2)为了将表头改装成量程为3V的电压表，需要一个阻值为______Ω的电阻与表头串联。(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和改装后电压表示数U。利用这些数据画出了U-I图线，如图所示。由图线可以得出此干电池的电动势E=_______V，内阻r=______Ω；（结果保留2位有效数字）。 三、计算题：本大题共3小题，共38分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分。17、（11分）如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0=400m/s的子弹击中，子弹嵌在其中（打击时间极短），并随物体A一起向右压缩轻质弹簧，已知物体A的质量是m1=0.99kg，B的质量是m2=1kg，子弹的质量是m0=0.01kg。求∶（1）子弹打入木块A过程中，子弹和木块A组成的系统损失的机械能△E；（2）子弹和木块AB压缩弹簧过程中，弹簧的最大弹性势能EP。18、（11分）如图，PM、QN是两根半径为d的光滑的四分之一圆弧轨道，其间距为L，Q、P连线水平，M、N在同一水平高度，圆弧轨道电阻不计，其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L，质量为m，电阻为r的金属棒从轨道的顶端P处由静止开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，已知重力加速度为g，求∶(1)棒到达MN位置时的速度大小v；(2)棒到达MN位置时，电阻R的电功率P；(3)棒下滑过程中金属棒产生的热量Q。19、（16分）如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，在第三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，在y轴上（0，L）点沿x轴正方向以一定初速度射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子经电场偏转刚好从x轴上（2L，0）点进入磁场，粒子经磁场偏转后出磁场，刚好能到P点，不计粒子的重力。(1)求粒子从P点射出时的初速度大小；(2)求匀强磁场的磁感应强度大小；(3)改变粒子在P点沿x轴正方向射出的速度大小，粒子经电场偏转后进入磁场，刚好从O点出磁场，求粒子第5次经过x轴的位置离O点的距离。 玉溪一中2021—2022学年下学期高二年级期中考物理学科答案一、选择题本大题共14小题，共48分。1~8题只有一个选项符合题意，每小题3分；9~14题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1234567CADCDBB891011121314ACDABABCBCBDBC二、填空题：本题共2小题，共14分。15、（6分）(1)C（2分）(2)AC（2分）　(3) （2分）【解析】（1）为了避免碰撞后小球不被反弹，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即（2）]A．只要保证每一次小球从同一位置静止释放，使得小球获得相同的初速度即可，斜槽轨道可以不用光滑，A正确；B．铅垂线的作用是用来确定y轴的方向的，B错误；C．为了能够让小球发生对心碰撞，入射球和被碰球的半径必须相同，C正确；D．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要测量小球抛出点的离地高度H，D错误。故选AC。（3）设小球在空中运动的时间为，若满足动量守恒定律有整理得16、(1)旧干电池内阻较大，容易测量，实验误差小（2分）(2)2023（2分）(3)1.5    1.3（1.4）（4分）①]实验中选用旧干电池，原因是旧干电池内阻较大，容易测量，实验误差小；②为了将表头改装成量程为3V的电压表，需要一个阻值的电阻与表头串联。③[3][4]由图线可以得出此干电池的电动势 E=1.48V内阻三、计算题：本大题共3小题，共38分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分。17.（11分）（1）792J（2）4J【解析】（1）子弹与物体A作用过程中，由动量守恒定律得∶-----------2解得∶v1=4m/s-----------1子弹停留在物体A中一起压缩弹簧过程中子弹、物体A、B和弹簧整个系统的动量守恒，机械能守恒，则从子弹作用物体A到弹簧压缩最短这一过程中整个系统损失的机械能-----------2解得∶△E=792J-----------1（2）根据动量守恒定律得-----------2由机械能守恒定律得-----------2联立解得，弹簧最大弹性势能Ep=4J----------118、(11分）(1)(2)(3)解：(1)设金属棒在轨道最低点MN处的速度为v，由牛顿第二定律可知 -----------2----------1(2)导体切割感线产生的电动势为----------1电路中的感应电流为----------1电阻R的热功率为----------1联立可得----------1(3)设棒下滑过程中电路中产生的总热量为Q，金属棒上产生的热量为Qr，则根据能量守恒定律可知-----------2----------1联立解得----------119．（16分）(1)；(2)；(3)解析：(1)设粒子从P点射出时的初速度大小为，粒子在电场中做类平拋运动，则---------1---------1根据牛顿第二定律有---------1解得--------1(2)设粒子进磁场时速度大小为v，根据动能定理有 ---------2解得---------1设粒子进磁场时速度与x轴正方向的夹角为，则---------1解得---------1粒子的运动轨迹如图所示:粒子出磁场时速度与x轴正方向的夹角也为，由于粒子会再次回到P点，由几何关系可知，粒子出磁场时的位置坐标为，则粒子在磁场中做圆周运动的半径---------1根据牛顿第二定律有---------1解得---------1(3)改变粒子进电场时的初速度后，设粒子进磁场时速度为，速度与x轴正方向的夹角为，则---------1粒子在磁场中做圆周运动的半径为根据牛顿第二定律有解得---------1设粒子第一次和第二次经过x轴的点间的距离为s，则---------1根据对称性和周期性可知，粒子第5次经过x轴时的位置离O点的距离-----------1