试卷答案
寻你做寻,想你所想

湖北省孝感市2023-2024高二上学期11月期中联考物理试题(含解析)

孝感市2023-2024学年高二上学期11月期中联考
物理A试卷
考试时间:2023年10月21日上午10∶30-11∶45 试卷满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10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,有错选或者不选的得0分。
1.如图所示,某同学利用平底水槽研究水波传播时的现象,下列说法正确的是( )
甲 乙
A.甲图是观察水波穿过狭缝后的情景,此时水波没有发生衍射现象
B.甲图中狭缝的宽度变窄时,可以观察到明显的衍射现象
C.乙图是两列水波相遇时的干涉现象,两列水波的频率不同
D.乙图中某些区域在某时刻振动加强,经过半个周期后振动减弱
2.如图所示某电场等势面分布关于图中虚线上下对称,F点在虚线上。下列说法正确的是( )
A.在电场中的A、B两点放置电荷量相等的试探电荷,它们所受静电力
B.电子在B点电势能小于在A点电势能
C.在F点给电子一个沿虚线向左的初速度,将做曲线运动
D.把电子从b等势面移动到e等势面,静电力做功为15eV
3.一列简谐横波向x轴负方向传播,在t=0时的波形如图所示,P、Q两质点的平衡位置的坐标分别为、。已知t=0.9s时,质点Q第1次位于波峰,下列说法正确的是( )
A.振源的起振方向为y轴负方向 B.当质点Q位于波峰时,质点P也位于波峰
C.该波的波速为9m/s D.t=0.7s时,质点P第2次位于波峰
4.把一个筛子用四根弹簧支撑起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛,如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压,可使偏心轮转速提高,增加筛子质量,可增大筛子的固有周期。现在,在某电压下偏心轮的转速是54r/min。以下说法正确的是( )
甲 乙
A.偏心轮现在的频率是0.8Hz B.增加偏心轮转速,可以使筛子振幅增大
C.增加筛子质量,可以使筛子振幅增大 D.降低偏心轮转速,可以使筛子振幅增大
5.如图所示,小球A和槽形物体B的质量分别为m、2m,B置于水平面上,B的上部半圆形槽的半径为R,槽的左右两侧等高.将A从槽的右侧顶端由静止释放,一切摩擦均不计,则( )
A.A刚能到达槽的左侧顶端 B.A运动到槽的最低点时速度为
C.B向右匀速运动 D.A向左运动的最大位移为
6.在图甲的电路中,是可调电阻,是定值电阻,电源内阻不计。实验时调节的阻值,得到各组电压表和电流表数据,用这些数据在坐标纸上描点、拟合,作出的U-I图像如图乙中AB所示,下列说法正确的是( )
甲 乙
A.该电源电动势为3V
B.的阻值为5
C.消耗的功率最大为3W
D.当电流为0.2A时,滑动变阻器接入电路中的阻值为10
7.如图所示,质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面,质量为2kg的物体B用细线悬挂起来,A,B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,A、B一起向下运动的过程中(弹簧在弹性限度范围内,g取10),下列说法正确的是( )
A.A、B组成的系统机械能守恒 B.细线剪断瞬间,B对A的压力大小为8N
C.B对A的压力大小最大为28N D.弹簧的最大弹力为60N
8.粗细均匀的一根木筷,下端绕几圈铁丝,竖直浮在较大的装有水的杯中,如图所示。把木筷往上提起一段距离后放手,木筷就在水中上下振动。若取竖直向上为正方向,则以下描述试管的位移、速度-时间图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
9.在O点处固定一个正点电荷,P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球,小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点OP>OM,OM=ON,则小球( )
A.在运动过程中,电势能先增加后减少 B.在P点的电势能大于在N点的电势能
C.在M点的机械能等于在N点的机械能 D.从M点运动到N点的过程中,电场力始终不做功
10.“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内,已知气流率度为,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零,则下列说法正确的是( )
A.气流速度大小为
B.单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为
C.风若速变为原来的,游客开始运动时的加速度大小为
D.单位时间内风机做的功为
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
11.(6分)
某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250,内阻为1.2)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻,。
(图a)
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~ mA;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时 (填“大”或“小”)
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用 (填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
甲 乙
(图b)
12.(10分)
在验证动量守恒定律实验中,同学们不仅完成了课本原来的实验,还用相同的器材进行多方面的探索及尝试.下面是甲、乙两组同学的实验,请回答相关的问题:
(1)甲组同学采用如图1所示的装置,由斜槽和水平槽构成.将复写纸与白纸铺在水平放的木板上,重垂线所指的位置为O.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作多次,得到多个落点痕迹平均位置P;再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从固定位置由静止开始滚下,与B球发生对心正碰,碰后A球不被反弹.碰撞后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N.
图1
①实验中有关操作和描述正确的是 .
A.用质量大的球去碰质量较小的球,目的是使被碰球飞行距离更远,可减小测量误差
B.调整斜槽末端水平,目的是使两球能发生对心碰撞
C.让入射球从同一位置释放,目的是保障每次碰撞前小球的动量都相同
D.碰撞后两球的动能之和总会小于碰前入射球的动能,是因为斜槽摩擦力做负功造成的
②设A球的质量为,B球的质量为,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用、、OM、OP、ON表示) .
(2)乙组同学误将重锤丢失,为了继续完成实验现将板斜放,上端刚好在槽口抛出点,标记为O.板足够长小球都能落在板上,如图2,采用甲组同学相同的操作步骤完成实验.
图2
③对该组同学实验的判断正确的是 .
A.乙组同学无法完成验证动量守恒定律 B.秒表不是乙组同学的必需器材
C.乙组同学必须测量斜面倾角 D.图2中N为B球碰后落点
④设A球的质量为,B球的质量为,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用、、OM、OP、ON表示) .
⑤若两小球的碰撞是弹性碰撞,图中P、M分别是A球碰前、碰后的落点位置,实验测得OM=15cm,OP=20cm,则B球的落点位置ON= cm.
13.(12分)
如图,一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点相距L=12.0m,b点在a点的右方。一列简谱横波沿此长绳向右传播。在t=0时刻,a点的位移cm(4cm为质点振动的振幅),b点的位移,且向下运动,T=2s.
(1)求质点a的振动方程;
(2)若这一列简谐波的波长,求波可能的传播速度。
14.(14分)
如图甲所示,空间内存在着方向竖直向下、场强大小的匀强电场,一质量、电荷量的带电粒子从空间的P点以初速度水平射出。设粒子射出时为初始时刻,之后某时刻,带电粒子的速度与水平方向的夹角为,则与时间t的关系图象如
图乙所示,粒子的重力忽略不计。
甲 乙
(1)求粒子的初速度的大小;
(2)若粒子运动过程中经过图中Q点,且PQ连线与水平方向的夹角,求P、Q两点间的距离。
15.(18分)
如图所示,有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、台阶CD和足够长的水平轨道DE组成,小球C通过轻绳悬挂在悬点O的正下方,紧靠台阶右侧停放着“”型木板,木板的上表面水平且与B点等高,木板与水平地面间的动摩擦因数为,其他接触面间的摩撩忽略不计。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处由静止释放,滑至C处时与小球发生止碰,碰后小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,滑块向右滑上木板。已知滑块、小球和木板的质量分别为、和,A到轨道BC的高度为h=1.8m,轻绳的长度为R=0.5m,木板长度为3m,滑块、小球均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小为。求:
(1)轻绳的最大拉力;
(2)滑块冲上型木板的速度大小;
(3)滑块与挡板发生的是弹性碰撞,碰撞时间极短,滑块滑上木板后经多长时间滑与木板发生第2次碰撞。
孝感市2023-2024学年高二上学期11月期中联考
物理B答案
1.【答案】B
【解析】电荷的周围产生电场,电场的大小与检验电荷无关,A选项错误,电场强度公式是定义式,C选项也错误。根据F=qE,不同的电荷在电场中受力不同。所以D选项错误。
2.【答案】C
【解析】A.机器人正常工作时的电流
这个电流是额定电流,故A错误;
B.电池充满电后,机器人单次续航的理论工作时长
故B错误;
C.将已用光的电池以额定电压充电,充满需消耗的电能
故C正确。
D.mA·h是电荷量的单位,它显然不是指能量,故D错误;
故选C。
3.【答案】C
【解析】
A.电场线分布的密集程度表示电场的强弱,B位置电场线分布比A位置密集一些,则B点的电场强度大于A点的电场强度,故A错误;
B.单个负点电荷形成的电场线是一条条直线,并非曲线,故B错误;
C.等势线与电场线垂直,通过作A、B、C点的等势线,由于沿电场线的方向,电势逐渐降低,可知A、B、C三点中,B点的电势最高,故C正确;
D.因电场线是曲线,若从B点由静止释放一带正电的试探电荷,电场线不可能是它的运动轨迹,因为试探电荷受到的电场力沿轨迹切线方向,故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【解析】A.足球与脚接触前瞬间,足球的速度大小为
足球与脚接触后瞬间,足球的速度大小
设竖直向上为正方向,足球的动量变化量大小
故A错误;
B.重力冲量的方向始终与重力方向一致,则在足球下落和足球上升的过程中,重力冲量的方向相同,故B错误;
C.根据自由落体运动规律可知,足球上升的时间小于足球下落的时间,则足球上升过程中重力的冲量小于足球下落中重力的冲量,故C错误;
D.根据动量定理有
解得F=32N
故D正确。
故选D。
5.【答案】A
【解析】野外的高压线经常会遭到雷电的袭击,为了避免出现这个情况,在高压线的顶端连接两根导线做成稀疏的金属网,能起到静电屏蔽的作用,避免高压线遭到雷电的袭击,故A正确。
6.【答案】D
【解析】A、B两物体碰撞,B的动量只能增加,故A错误。A、B两物体碰撞,总动量守恒,故B错误,碰撞之后总能量不可能增加,所以C错误。D选项满足动量守恒,能量减少所以正确。
7.【答案】A
【解析】带电粒子在同一电场中加速和同一电场偏转,
根据
进入偏转电场以后,偏转距离
可见带电粒子打在屏幕上的位置由加速电场和偏转电场决定,与电荷和质量无关,故A选项正确。
带电粒子达到屏幕的动能,和相同,q不同则电场力做功不同,所以动能不相同,所以C选项错误。
根据动能和动量的关系,,动量也不同,故D选项错误。
设加速电场的宽度为,偏转电场为,带电粒子经过加速电场以后,
总时间,所以到达屏幕的时间不同,B错误。
8.【答案】ACD
【解析】粒子到达N孔速度为零,然后沿路返回,设电源电动势为E

若将A板向上移动一小段距离,重力做功和电场力做功都不变,粒子到达N孔速度为零,然后沿路返回,故A正确,同理B选项也能返回,故B错误。
把B板向上移动一小段距离,带电质点到达N孔时,,即带电质点到不了N孔就返回了,所以C选项正确,
把B板向上移动一小段距离,带电质点到达N孔时,,即带电质点到了N后速度不为零,质点穿过N孔后将继续下落,所以D正确。
9.【答案】CD
【解析】R增大,干路电流减小,但的电流,因为U增大,增大,所以流过可变电阻R的电流减小。A错误
电阻和内电阻共同减小△U,故B错误,
通过电阻的电流减小,小于,故C正确。
路端电压一定增大,且等于,因为上电压减小,为负值,所以D正确。
10.【答案】AD
【解析】正确的受力分析如图。
11.【解析】(1)
AC,
(2)①根据动量守恒

②因为
所以是非弹性碰撞
12.答案:(1)D
【解析】因为特殊的二极管,反向电阻无穷大,正向电阻也非常大,万用电表是测不出来的,所以A选项错误。如果电压和二极管都正常,流过二极管的电流很小,250mA档太大,且串联电流表测量不方便,一般不采用这种方法,所以B选项不对。丙同学用测电压的方法比测电流的方法要好一些,但二极管不能有短路的故障,而且250V挡位太大,所以C选项不正确。丁同学先用多用电表测量一下电阻,判断二极管有没有短路是正确的,100KΩ上面所分得的电压应该在40V以下。如果有读数,说明供电和二极管都是好的,那么问题就出现在磁控管损坏。所以D选项是正确的。
(2)①螺旋测微器需要估读到分度值的下一位,由题图可知螺旋测微器的读数为d=2mm+15.7×0.01mm=2.157mm。(2.156~2.158范围内均可)
刻度尺需要估读,由题图可知刻度尺的读数为l=60.10cm。
②A
由于,则采用电流表外接法,在测量电阻时,为了减小误差需要多次测电阻求平均值,所以需要多组数据,且范围越大误差越小,故采用滑动变阻器分压式接法,故A电路图最合适。
13.【解析】指示灯的电功率,解得,
路端电压,
设流过电流表的电流为I,根据闭合电路欧姆定律有,
解得,
设电动机支路的电流为,,
电动机总功率,
电动机输出的机械功率为,
解得,
电源的总功率。
14,【解析】
(1)依题意,小球和小车在水平方向动量守恒,系统的机械能守恒取地面为零势面,小球离地面的高度为h,以向右为正方向
当小球摆到左边最高点时,小车向左移动的距离最大,此时
小球相对于小车位移为,
设小球的位移为,小车位移为
由动量守恒得
(2)当小球到最低点时,

15.【解析】
(1)带电粒子在磁场中手洛伦兹力做匀速圆周运动
根据洛伦兹力提供向心力,

(2)依题意,粒子进入电场时,速度方向刚好与电场垂直,做类平抛运动,
设再次进入磁场时,沿x轴方向移动的距离为l

在磁场当中运动,
(3)由图可知,第一次进入磁场的坐标为
由(2)可知,l=17.8cm
所以

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