2023~2024学年度上期高中2022级期中联考
物 理
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是
A.伽利略首先确定了单摆做简谐运动的周期公式
B.做简谐运动的物体所受的回复力就是它所受的合外力
C.驱动力的频率越大,物体做受迫振动的振幅越大
D.做简谐运动的物体,当位移为负值时,回复力产生的加速度一定为正值
2.2023年9月,台风“海葵”导致的强降雨对沿海地区造成了很大的影响。如图,在暴雨前有一带电云团(可近似看作带电球体)正慢慢靠近地面,某野外地面附近有一质量较小的带电体(不计重力)被带电云团吸上天空,不计空气阻力。带电体在靠近带电云团上升的过程中,下列说法错误的是
A.带电云团在周围产生的是匀强电场
B.带电体的加速度一定越来越大
C.带电体的速度一定越来越大
D.带电体的电势能一定越来越小
3.一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是
A.质点的振动频率为4 Hz
B.和两时刻,质点的速度相同
C.前20 s内,质点通过的路程为40 cm
D.第9 s末,质点的速度为零,加速度为零
4.如图,用两根等长的绝缘细绳把两个带同种电荷的相同小球悬挂在水平天花板同一位置处。两球的质量分别为、,A球所带的电荷量大于B球所带的电荷量,两球静止时细绳与竖直方向的夹角分别为、,且。则
A.
B.
C.
D.无法确定
5.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,其波速为200 m/s。下列说法正确的是
A.从图示时刻开始,质点b比质点a先回到平衡位置
B.从图示时刻开始,经过0.01 s,质点b正在向上运动
C.该波在传播过程中遇到尺寸为10 m的障碍物,能发生明显的衍射现象
D.若该波波源从O点沿x轴正方向运动,则在处接收到的波的频率等于50 Hz
6.如图,一列简谐横波沿x轴负方向传播,实线和虚线分别表示和时的波形图。若该波的周期,则时的波形图为
A B C D
7.如图,实线表示某静电场的电场线,虚线表示带电粒子的运动轨迹。带电粒子只受电场力作用,运动过程中速度逐渐减小,它运动到b处时速度方向与受力方向可能是
A B C D
8.一列简谐横波沿直线传播,直线上相距10.5 m的质点a、b的振动图像分别如图中a、b所示,质点a的振动滞后于质点b。下列说法正确的是
A.该波的振幅为20 cm
B.该波由质点b传播到质点a可能历时3 s
C.该波的波速大小不可能为10.5 m/s
D.该波的波长可能为8.4 m
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.在同一地点有两个静止的波源,发出横波1和横波2,在同一种介质中沿同一方向传播,如图为某时刻这两列波的波形图。下列说法正确的是
A.横波只能在固体中传播
B.横波1的频率小于横波2的频率
C.横波1与横波2的传播速度不相等
D.在这两列横波的传播方向上,会产生干涉现象
10.如图,一带正电的粒子以一定的初速度沿中线射入水平放置的两平行金属板内,恰好从下极板的右边缘飞出,已知极板间距离为d,极板间电压不变,不计粒子的重力。下列说法正确的是
A.粒子在板间下落前和后的过程中,电场力做功之比为1:2
B.粒子在板间下落前和后的过程中,电场力做功之比为1:1
C.若将上极板水平向左移动一小段距离,则两极板构成的电容器的电容增大
D.若将上极板竖直向上移动一小段距离,则两极板间的电场强度减小
11.如图,在场强大小为、方向水平向左的匀强电场中有一光滑半圆绝缘轨道竖直放置,半圆轨道的最低点N与一水平绝缘轨道MN平滑连接并固定,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径为。一带正电的小滑块(可视为质点)的电荷量为,质量为,与水平轨道MN间的动摩擦因数为。该滑块以某一水平向左的速度恰能通过半圆轨道的最高点Q进入轨道并沿着轨道运动。半圆轨道的圆心为O,OP为水平半径,重力加速度大小取。下列说法正确的是
A.滑块通过Q点时的速度大小为2 m/s
B.滑块通过N点时速度最大
C.滑块最终停在水平轨道MN上离N点2.5 m处
D.滑块通过P点时对半圆轨道的压力大小为0.1 N
三、实验探究题:本题共2小题,共15分。
12.(6分)
在探究两电荷之间的相互作用力大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷间的距离和所带电荷量有关。如图,他选用带正电的小球A和B,A球放在可水平移动的绝缘支座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒上的C点(使两个球心在同一水平线上)。
实验时,先保持两球的电荷量不变,使A球从远处逐渐靠近B球,观察到两球的距离越小,悬线的偏角越大;再保持两球的距离和B球的电荷量不变,改变A球的电荷量,观察到A球的电荷量越大,悬线的偏角越大。
该实验现象表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的_______而增大,随其所带电荷量的_______而增大。(均填“增大”或“减小”)
该同学查阅资料,知道了早在1785年法国科学家库仑精心设计了一种库仑扭秤,归纳得出了电荷之间相互作用力的规律,该扭秤设计应用的主要物理思想方法是_______(填“等效替代法”“理想模型法”或“微小量放大法”)。
13.(9分)
某同学在成都的家里用单摆测定重力加速度大小,实验装置如图甲所示。
(1)下列措施能提高该测量精确程度的是_______和________。(均填标号)
A.悬线偏离竖直方向的夹角尽可能大
B.摆球选用体积小、质量大的钢球
C.摆球经过最低点时开始计时
D.测量一次全振动的时间即作为单摆的周期 甲
(2)摆球在摆动过程中,摆球经过_______(填“最高点”或“最低点”)时悬线的拉力最大。若摆球经过该位置时悬线断了,摆球将做_______运动。
(3)测出摆长L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度大小为_______(用L、n、t、表示)。
(4)为提高结果的精确度,该同学测出多组实验数据作出图像(T为单摆的周期,L为摆长)如图乙所示,由图像可以求出成都当地的重力加速度大小为_______m/s2(保留3位有效数字,取)。
乙
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的
演算步骤。只写出最后答案的,不能得分。
14.(8分)
如图为一列简谐横波在某时刻的波形图,从图示时刻开始计时,波传播方向上的质点b第一次到达波谷的时间比质点c早。求:
(1)该波的波长和传播方向;
(2)该波的周期和波速大小;
(3)平衡位置位于处的质点a从图示时刻起位移随时间变化的关系式。
15.(12分)
如图为一组匀强电场的等势线,将一电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服静电力做了的功,已知A、B两点间的距离为,等势线与水平线的夹角为。
(1)求A、B两点间的电势差及电场强度的大小和方向;
(2)若该点电荷的质量为,在B点给它平行于等势线斜向上的初速度,之后它仅在电场力作用下运动通过了A点,求该点电荷从B点运动到A点的时间。
16.(18分)
如图,倾角为的绝缘粗糙斜面底端与粗糙程度相同的绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向水平向右的匀强电场中。一带电金属块A静止于斜面上,此时金属块A所受摩擦力恰好为0。另一完全相同但不带电的金属块B静止于斜面底端。两金属块均可视为质点,重力加速度大小取,,。
(1)判断金属块A所带电荷的电性并求它所受电场力与重力的比值;
(2)改变场强大小使金属块A所受电场力与重力的比值变为,金属块A从斜面上由静止开始下滑,它与斜面间的动摩擦因数为,金属块A沿斜面下滑到达斜面底端,求金属块A在斜面上下滑时的加速度大小和金属块A刚到达斜面底端时(还未与金属块B碰撞)的速度大小;
(3)在(2)问的条件下,金属块A在斜面底端与金属块B发生碰撞并粘合在一起运动,求碰撞后它们在水平面上滑行的最大距离(结果可用分数表示)。
高中2022级物理试题 第 1 页 (共 10 页)2023~2024学年度上期高中2022级期中联考
物理多维细目表
内容板块 具体内容 题型 题号 分值 难度预估 能力层次 权重比例
理解能力 实验探究 分析综合
机械振动 机械振动基本知识 选择题 1 4 0.8 √ 19%
简谐运动图像 选择题 3 4 0.9 √
单摆测重力加速度实验 实验题 13 9 0.6 √
简谐运动表达式 计算题 14-3 2 0.7 √
机械波 机械波图像理解、波的衍射、多普勒效应 选择题 5 4 0.8 √ 23%
波形变化 选择题 6 4 0.6 √
机械波的多解问题 选择题 8 4 0.5 √
机械波基本知识理解、波的干涉条件 选择题 9 5 0.8 √
机械波图像应用 计算题 14-114-2 6 0.8 √
静电场 电场力与运动 选择题 2 4 0.7 √ 58%
电场中的平衡问题 选择题 4 4 0.8 √
电场中做曲线运动的条件 选择题 7 4 0.65 √
电场力做功、电容的影响因素 选择题 10 5 0.6 √
电场中曲线运动、电场力做功、功能关系 选择题 11 5 0.4 √
探究电荷间相互作用力规律、库仑扭秤 实验题 12 6 0.9 √
电势差、电场强度、场强与等势线 计算题 15-1 6 0.6 √
电场中的类平抛运动 计算题 15-2 6 0.5 √
电场中的平衡问题、直线运动问题 计算题 16 18 0.35 √
总计 100 0.62 100%2023~2024学年度上期高中2022级期中联考
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A C C B A B D
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号 9 10 11
答案 AB BD AC
三、实验探究题:本题共2小题,共15分。
12.(6分)
减小(2分) 增大(2分) 微小量放大法(2分)
13.(9分)
(1)B(1分) C(1分)(以上两空顺序可交换)
(2)最低点(1分) 平抛(1分,填“匀变速曲线”给分,填“匀变速”不给分)
(3)(2分)
(4)9.77(3分)
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的,不能得分。
14.(8分)
解:(1)由图可知波长 1分
此时质点b振动方向向下,所以波沿x轴正方向传播 1分
(2)由题可知 1分
得 1分
由 1分
解得 1分
(3) 1分
该时刻质点a处于平衡位置且振动方向向上
所以关系式为 1分
说明:其他合理解法,参照给分
15.(12分)
解:(1)从A点到B点有: 1分
解得 1分
由可知
所以电场强度E的方向垂直于等势线斜向右下,与水平线的夹角为 2分
由 1分
解得(或) 1分
说明:电场强度方向说法正确均给分
(2)粒子做类平抛运动,沿电场力方向由牛顿第二定律有: 2分
由 2分
解得(或) 2分
说明:其他合理解法,参照给分
16.(18分)
解:(1)对金属块A受力分析,可知金属块A带正电 1分
由三力平衡可得: 2分
解得 1分
(2)此时,由牛顿第二定律有:
3分
又由题可知
联立解得 2分
由 2分
解得 1分
说明:其他合理写法,参照给分;牛顿第二定律方程分步写,酌情给分
(3)两金属块发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律有: 2分
解得 1分
碰撞过程电荷量平均分配,之后它们一起运动,由动能定理有:
2分
解得 1分
说明:其他合理解法(如运动学),参照给分;若学生未考虑电荷量的分配,碰撞后电场力大小正确不扣分
解析:
1.【答案】D
【解析】惠更斯首先确定了单摆做简谐运动的周期公式,A错误;单摆的回复力是重力沿轨迹切线方向的分力,B错误;驱动力的频率与物体的固有频率越接近,物体做受迫振动的振幅越大,C错误。
2.【答案】A
【解析】带电云团产生的电场不是匀强电场,A错误;带电体在上升过程中做加速运动,所受电场力变大,则加速度变大;电场力做正功,故电势能减小,B、C、D均正确。
3.【答案】C
【解析】由图可知,质点的振动周期为4 s,则频率为0.25 Hz,A错误;这两时刻质点的速度大小相等,但方向相反,B错误;,则路程,C正确;第9 s末,质点的运动状态与第5 s末相同,此时质点的速度为零,加速度最大,D错误。
4.【答案】C
【解析】设A、B两球间的库仑力大小为,对两球由三力平衡得,,因为,得,C正确。
5.【答案】B
【解析】由波沿x轴正方向传播,可判定质点a比质点b先回到平衡位置,A错误;由,则,可知经过0.01 s,质点b正在向上运动,B正确;波长小于障碍物尺寸,所以不能发生明显的衍射现象,C错误;当波源与观测者相互接近时,接收到的波的频率大于波源的频率,D错误。
6.【答案】A
【解析】由题图可判定,得。由可知,时刻的波形图和时刻相同,A正确。
7.【答案】B
【解析】由带电粒子速度逐渐减小可知,电场力方向与速度方向的夹角为钝角,电场力方向指向轨迹弯曲内侧且沿电场线,B正确。
8.【答案】D
【解析】由图可知振幅为10 cm,A错误;分析可知质点a、b间的距离满足,得,,时间,故该波由质点b传播到质点a不可能历时3 s,波速大小可能为10.5 m/s,波长可能为8.4 m,B、C错误,D正确。
9.【答案】AB
【解析】横波只能在固体中传播,A正确;两波在同一介质中传播,则波速相同,由图可知横波1的波长大于横波2的波长,所以横波1的频率小于横波2的频率,B正确,C错误;因为两横波的频率不同,不会产生干涉现象,D错误。
10.【答案】BD
【解析】粒子在板间下落前的过程中,电场力做功;下落后的过程中,电场力做功,所以,A错误,B正确;由可知,若将上极板水平向左移动一小段距离,两极板正对面积S减小,则电容C减小,C错误;若将上极板竖直向上移动一小段距离,由可知,极板间距离增大,而U不变,则场强E减小,D正确。
11.【答案】AC
【解析】恰能通过最高点Q进入轨道并沿着轨道运动,由,得,A正确;将滑块所受重力和电场力合成为等效重力,方向斜向左下。当滑块速度方向与等效重力方向垂直时,速度最大,不是在N点,B错误;设滑块最终停在离N点距离为x处,全过程由动能定理有,解得,C正确;从Q点到P点,由动能定理有,在P点,由牛顿第二定律有,联立解得,由牛顿第三定律,滑块对半圆轨道的压力大小为,D错误。
12.【解析】
悬线的偏角越大,反映出两球之间的相互作用力越大;库仑扭秤的设计主要应用了“微小量放大法”的物理思想。
13.【解析】
(1)单摆做简谐运动的摆角,A错误;摆球选用体积小、质量大的钢球,能减小空气阻力,B正确;摆球经过最低点时开始计时,误差更小,C正确;测量30到50次全振动的总时间来计算周期误差更小,D错误。
(2)摆球在摆动过程中,摆球经过最低点时悬线的拉力最大。若摆球经过该位置时悬线断了,摆球将做平抛运动。
(3)周期,由,得。
(4)由,得,所以图线斜率的物理意义为,由图线斜率,解得。2023~2024学年度上期高中2022级期中联考
物理答题卡
选择题(请用2B铅笔填涂)
@ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @
$ 1 A B C D 6 A B C D 11 A B C D
$ 2 A B C D 7 A B C D
$ 3 A B C D 8 A B C D
$ 4 A B C D 9 A B C D
$ 5 A B C D 10 A B C D
姓名 座位号
贴条形码区
注 意 事 项 1.答题前,考生务必先认真核对条形码上的姓名、座位号和准考证号,无误后将本人姓名、座位号和准考证号填写在相应位置。2.选择题填涂时,必须使用2B铅笔按 图示规范填涂;非选择题必须使用0.5毫米的黑色签字笔作答。3.必须在题目所指示的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持答题卡清洁、完整,严禁折叠,严禁使用涂改液和修正带。
准考证号
0123456789 0123456789 0123456789 0123456789 0123456789 0123456789 0123456789 0123456789 0123456789 0123456789 0123456789 0123456789
缺 考 标 记 填涂样例
缺考考生,由监考员填写并填涂准考证号,并由考务员用2B铅笔填涂右边的缺考标记。 正确填涂
非选择题(请用0.5毫米的黑色签字笔作答)
三、实验探究题(共15分)
12.(6分)
___________________ ___________________ ___________________
13.(9分)
(1)___________________ ___________________
(2)___________________ ___________________
(3)___________________
(4)___________________
高中2022级物理 第 1 页 共 6 页
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
四、计算题(共38分)
14.(8分)
高中2022物理 第 2 页 共 6 页
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
15.(12分)
高中2022级物理 第 3 页 共 6 页
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
姓 名: 座位号:
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
16.(18分)
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请勿在此区域内答题
请勿在此区域内答题
高中2022级物理 第 6 页 共 6 页
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
高中2022级物理 第 5 页 共 6 页
高中2022级物理 第 4 页 共 6 页
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效!
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