内容正文:
岭南师范学院附属中学2023-2024学年第二学期高中非毕业班 第二次段考高二年级物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:(本题共7小题,每小题4分,共28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. 如图是某质点运动的速度-时间图像,由图像得到的正确结果是( )
A. 0~1 s内的平均速度是2m/s
B. 0~2s内的位移大小是3 m
C. 0~1s内的加速度小于2~4s内的加速度
D. 0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图线与横轴围成的面积表示位移大小知0~1s的位移为
0~1s内的平均速度为
故A错误;
B.同理,可知0~2s的位移为
故B正确;
C.v-t图像中图线的斜率表示加速度0~1s内的加速度大小为
2~4s内的加速度大小为
可得
故C错误;
D.0~1s与2~4s内速度均为正值,所以运动方向相同。故D错误。
故选B。
2. 一列简谐横波某时刻波形如图甲所示,由该时刻开始计时,质点N的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该横波沿x轴正方向传播
B. 时,质点L位于波谷处
C. 该横波在该介质中传播的速度为5m/s
D. 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据乙图可知该时刻N点向上振动,结合上下坡法可知波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.根据图乙可知盖博的周期为T=0.4s,而
所以时质点L位于波峰处,故B错误;
C.该横波在该介质中传播的速度为
故C正确;
D.该时刻质点K与M的速度都为零,加速度大小相同,方向相反,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,单色光I和II照射到半圆形玻璃砖的圆心O,从玻璃砖圆面上的同一位置离开玻璃砖,下列说法正确的是( )
A. 在同种玻璃中单色光I的传播速度大
B. 在同种玻璃中单色光I的折射率较小
C. 增大单色光I的入射角会发生全反射现象
D. 用相同的实验装置进行双缝干涉实验,单色光II的相邻明条纹间的距离较大
【答案】D
【解析】
【详解】B.由图可知,单色光I的入射角大,单色光I和II的折射角相同,根据折射定律可知在同种玻璃中单色光I的折射率较大,故B错误;
A.根据
可知在同种玻璃中单色光I的传播速度小,故A错误;
C.单色光从光疏介质射向光密介质,不会发生全反射,故增大单色光I的入射角不会发生全反射现象,故C错误;
D.光的波长为
发生双缝干涉时相邻明条纹间距为
单色光II的频率小,可知用相同的实验装置进行双缝干涉实验,单色光II的相邻明条纹间的距离较大,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,将小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】过抛出点作斜面的垂线,如图所示
当质点落在斜面上的B点时,位移最小,设运动的时间为t,则水平方向
竖直方向
根据几何关系有
解得
故选C。
5. 甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是( )
A. 甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量
B. 两个物体受到的冲量大小相等
C. 乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量
D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】本题中甲、乙两物体受到的冲量是指甲、乙两物体所受合外力的冲量,那么由动量定理可知,物体所受合外力的冲量等于动量的变化量,由题中可知,甲、乙两物体初、末状态的动量都相同,所以所受的冲量均相同。
故选B。
6. 一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上以初速度沿竖直方向抛出一个小球,测得小球经过时间t落回抛出点,已知该星球半径为R,则该星球的第一宇宙速度为( )
A. B. C. D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】由竖直上抛可得星球表面的重力加速度,进而由地面万有引力等于重力,万有引力提供向心力可得第一宇宙速度。
【详解】竖直上抛落回原点的速度大小等于初速度,方向与初速度相反;设星球表面的重力加速度为g,由竖直上抛规律可得
解得
由地面万有引力等于重力,万有引力提供向心力可得
解得
故选A。
7. 在比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动,设水对他的阻力大小恒为f,那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员的动能减少了f h B. 运动员的机械能减少了f h
C. 运动员的机械能减少了mgh D. 运动员的重力势能减少了f h
【答案】B
【解析】
【详解】A. 根据动能定理得
解得
可知运动员的动能减少了。故A错误;
BC.根据
可知机械能减小了。故B正确;C错误;
D.根据
可知重力势能减小mgh。故D错误。
故选B。
二、多项选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 2020年12月17日,“嫦娥五号”携在月球采集约2kg月壤返回地球。从月球带来“土”特产中有地球上含量极少且被誉为“月壤宝藏”的氦﹣3,它是既环保又安全的核反应原料,可将氦﹣3原子核与氘原子核结合时释放的能量用来发电,其核反应方程是:,则下列说法正确的是( )
A. 该反应为原子核的人工转变 B. 与相比,的结合能较大
C. 由核反应方程可知,A为4,Z为2 D. 氦﹣3不是Y同位素
【答案】BC
【解析】
【详解】ACD.根据质量数和电荷数守恒有
可知A为4,Z为2,Y为,与氦﹣3是同位素。该核反应为两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核,故属于核聚变反应。故AD错误;C正确;
B.与相比,的核子数较多,所以的结合能较大。故B正确。
故选BC。
9. 远距离输电线路简化如图所示,电厂输送电功率不变,变压器均为理想变压器,图中标示了电压和电流,其中输电线总电阻为R,则( )
A.
B. 输电线损失电功率为
C. 提高输送电压U2,则输电线电流I2减小
D. 电厂输送电功率为U2I2
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由于输电线总电阻为R,输电线上有电压降
U线<U2
根据欧姆定律得
故A错误;
B.输电线上有功率损失
故B错误;
C.根据
P=UI
知在输送功率不变的情况下,增大U2,I2减小,故C正确;
D.理想变压器不改变电功率
U2I2=U1I1
故电厂输送电功率为U2I2,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示,实线表示某电场的电场线,方向未画出,虚线为带负电的粒子仅在电场力作用下从A点运动到B点的轨迹。下列说法正确的是( )
A. A点的电势小于B点的电势
B. 粒子在A点的动能大于在B点的动能
C. 粒子在A点加速度大于在B点的加速度
D. A点的电势高于在B点的电势
【答案】BD
【解析】
【详解】AD.根据粒子的运动轨迹可知,带负电的粒子受电场力大致斜向右向上,可知电场线斜向下,沿电场线电势降低,可知A点的电势高于B点的电势,故A错误,D正确;
B.从A到B,电场力做负功,则粒子在A点的动能大于在B点的动能,故B正确;
C.因B点的电场线较A点密集,可知B点的场强较大,则粒子在A点的加速度小于在B点的加速度,故C错误。
故选BD。
三、实验题:(共15分,共2小题)
11. 在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为_____s.用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,纸带做_____运动(选填“匀加速”或“匀减速”),打C点时纸带的速度大小为_____m/s.物体运动的加速度为_____m/s2(结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. 0.1 ②. 加速 ③. 0.25 ④. 0.40
【解析】
【详解】打点计时器的周期为0.02s,所以两点间隔为0.02s,则相邻两个计数点之间的时间间隔是0.1s,
在相同的时间内通过的位移差值恒定不变,所以纸带做匀加速直线运动,C点为BD的中间时刻,.
用逐差法得加速度
【点睛】本题难度较小,明确打点计时器的周期与两点间的时间间隔相同,掌握匀变速直线运动的规律是解决本题的关键.
12. 随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户,某实验小组要对市场上出售的某品牌纯净水质量进行检测。电导率是检验纯净水是否合格的一项重要指标,电导率是电阻率的倒数。该小组查阅国家2020版药典标准得知:合格纯净水的电导率,为方便检测,实验小组把电导率换算为电阻率,即合格标准为电阻率。为测量该纯净水的电阻,将水样装入一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内,容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为5.0cm,圆柱内径圆面积为1.0cm2。除待测水样Rx外,实验室还提供如下器材:
A.电流表A1(量程0~1mA,内阻为15Ω)
B.电流表A2(量程0~300μA,内阻约为100Ω)
C.电压表V1(量程0~3V,内阻为5kΩ))
D.电压表V2(量程0~15V,内阻约为20kΩ)
E.滑动变阻器R1,阻值范围0~20Ω,允许的最大电流2A
F.滑动变阻器R2,阻值范围0~1kΩ,允许的最大电流0.5A
G.定值电阻R3=5
H.电源E(电动势为6V,内阻r约2Ω)
I.开关和导线若干;
(1)由于不知道容器内水样的电阻,该小组采用试触法确定电路的连接,如图甲,将电压表的不固定接头分别与b、c接触,观察电压表和电流表指针偏转情况,发现电流表的指针偏转变化明显,电压表指针偏转几乎不变,则应将电压表接头接在________(选填“b”或“c”)点。同时根据电表示数粗略估算水样电阻Rx约为30kΩ;
(2)为了多测几组数据,并且尽量精确测量水样电阻Rx,请在答题纸方框内画出实验电路原理图,并标明所选用器材________;
(3)将实验中测得的多组电压表和电流表的示数,在U-I坐标系中描点连线,得到图线如图,根据图线可得水样的电阻值Rx=_______Ω(保留2位有效数字);
(4)根据题中有关数据,请你判断该水样是否合格?________(选填“是”或“否”)。
【答案】 ①. c ②. ③. ④. 否
【解析】
【详解】(1)[1]由题可知,接b时,电流表的指针偏转变化明显,说明电压表分流严重,接c时,电压表的偏转几乎不变,则说明电流表基本不分压,电流表用内接法,故应接c处,测量误差较小。
(2)[2] 电源电动势是6V,电压表V2量程太大,为准确测量电压,电压表应选择V1,电压表V1与定值电阻R3串联改装成6V电压表测电压;通过水样的最大电流约为
且电流表应采用内接法,故电流表应选择A2,为方便实验操作,滑动变阻器应选择R1;由于待测水样电阻远大于滑动变阻器最大阻值,滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示
(3)[3] 根据图线可得水样的电阻值为
(4)[4]由公式可得
其电阻率小于合格标准纯净水电阻率,故不合格。
四、计算题:(共39分,共3小题)
13. 2023年5月3日,我国轮胎品牌“三角轮胎”携多款热销工程胎和卡车胎系列产品亮相,吸引不少业内人士和客户关注。若某个汽车轮胎充气后容积为V,内部气体压强为,温度为T。当外界温度降低导致轮胎内气体温度降低了时,轮胎的容积几乎不变,轮胎内的气体可视为理想气体。
(1)试判断轮胎内气体吸放热情况,并说明理由;
(2)求此时轮胎内气体的压强。
【答案】(1)见详解;(2)
【解析】
【详解】(1)轮胎的容积几乎不变,则外界对气体不做功;由轮胎内气体温度降低,可知气体的内能减少,即减小; 根据热力学第一定律可知,轮胎内气体放热。
(2)轮胎的容积几乎不变,气体发生等容变化,根据查理定律得
解得
14. 如图甲所示,一水平放置的线圈,匝数匝,横截面积,电阻,线圈处于水平向左的均匀变化的磁场中,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。线圈与足够长的竖直光滑导轨、连接,导轨间距,导体棒与导轨始终接触良好,导体棒的电阻,质量,导轨的电阻不计,导轨处在与导轨平面垂直向里的匀强磁场中,磁感应强度。时刻,导体棒由静止释放,取,求:
(1)时刻,线圈内产生的感应电动势大小;
(2)时,导体棒两端的电压和导体棒的加速度大小;
(3)导体棒达到稳定状态时,导体棒重力的瞬时功率。
【答案】(1)2V;(2)1.6V,;(3)
【解析】
【详解】(1)由图乙可知,线圈内磁感应强度变化率
由法拉第电磁感应定律可知
(2)时,回路中电流
导体棒两端的电压
由牛顿第二定律可得
解得
(3)当导体棒达到稳定状态时,满足
ab杆向下运动会产生感应电动势,b相当于正极,a相当于负极,所以
解得
此时,导体棒重力的瞬时功率
15. 如图所示,在直角坐标系xOy的第二象限有沿y轴负方向的匀强电场,电场的电场强度大小为E,在第三象限内以O1为圆心、半径为R的圆形区域外有垂直坐标平面向里的匀强磁场,其中O1的坐标为(-2.25R,-2R)。在第二象限内坐标为(-2.25R,R)的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子进入磁场后,运动轨迹恰好与磁场中的圆相切,不计粒子的重力,求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子在磁场中运动的时间;
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子运动轨迹如下图,设粒子进入磁场时的速度大小为,根据动能定理有
解得
(2)设粒子在磁场中做圆周运动半径为,根据几何知识有
解得
根据牛顿第二定律有
解得
(3)在图甲中根据几何关系有
解得
粒子在磁场中运动的周期由
得
故粒子在磁场中运动的时间为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
岭南师范学院附属中学2023-2024学年第二学期高中非毕业班 第二次段考高二年级物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:(本题共7小题,每小题4分,共28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. 如图是某质点运动的速度-时间图像,由图像得到的正确结果是( )
A. 0~1 s内的平均速度是2m/s
B. 0~2s内的位移大小是3 m
C. 0~1s内的加速度小于2~4s内的加速度
D. 0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反
2. 一列简谐横波某时刻波形如图甲所示,由该时刻开始计时,质点N的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A 该横波沿x轴正方向传播
B. 时,质点L位于波谷处
C. 该横波在该介质中传播的速度为5m/s
D. 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
3. 如图所示,单色光I和II照射到半圆形玻璃砖的圆心O,从玻璃砖圆面上的同一位置离开玻璃砖,下列说法正确的是( )
A. 在同种玻璃中单色光I的传播速度大
B. 在同种玻璃中单色光I的折射率较小
C. 增大单色光I的入射角会发生全反射现象
D. 用相同的实验装置进行双缝干涉实验,单色光II的相邻明条纹间的距离较大
4. 如图所示,将小球以v0正对倾角为θ斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
5. 甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是( )
A. 甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量
B. 两个物体受到的冲量大小相等
C. 乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量
D. 无法判断
6. 一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上以初速度沿竖直方向抛出一个小球,测得小球经过时间t落回抛出点,已知该星球半径为R,则该星球的第一宇宙速度为( )
A. B. C. D. 无法确定
7. 在比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动,设水对他的阻力大小恒为f,那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员的动能减少了f h B. 运动员的机械能减少了f h
C. 运动员机械能减少了mgh D. 运动员的重力势能减少了f h
二、多项选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 2020年12月17日,“嫦娥五号”携在月球采集约2kg月壤返回地球。从月球带来“土”特产中有地球上含量极少且被誉为“月壤宝藏”的氦﹣3,它是既环保又安全的核反应原料,可将氦﹣3原子核与氘原子核结合时释放的能量用来发电,其核反应方程是:,则下列说法正确的是( )
A. 该反应为原子核的人工转变 B. 与相比,的结合能较大
C. 由核反应方程可知,A为4,Z为2 D. 氦﹣3不是Y的同位素
9. 远距离输电线路简化如图所示,电厂输送电功率不变,变压器均为理想变压器,图中标示了电压和电流,其中输电线总电阻为R,则( )
A.
B. 输电线损失的电功率为
C. 提高输送电压U2,则输电线电流I2减小
D. 电厂输送电功率为U2I2
10. 如图所示,实线表示某电场的电场线,方向未画出,虚线为带负电的粒子仅在电场力作用下从A点运动到B点的轨迹。下列说法正确的是( )
A. A点的电势小于B点的电势
B. 粒子在A点的动能大于在B点的动能
C. 粒子在A点的加速度大于在B点的加速度
D. A点的电势高于在B点的电势
三、实验题:(共15分,共2小题)
11. 在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为_____s.用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,纸带做_____运动(选填“匀加速”或“匀减速”),打C点时纸带的速度大小为_____m/s.物体运动的加速度为_____m/s2(结果保留两位有效数字)
12. 随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户,某实验小组要对市场上出售的某品牌纯净水质量进行检测。电导率是检验纯净水是否合格的一项重要指标,电导率是电阻率的倒数。该小组查阅国家2020版药典标准得知:合格纯净水的电导率,为方便检测,实验小组把电导率换算为电阻率,即合格标准为电阻率。为测量该纯净水的电阻,将水样装入一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内,容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为5.0cm,圆柱内径圆面积为1.0cm2。除待测水样Rx外,实验室还提供如下器材:
A.电流表A1(量程0~1mA,内阻为15Ω)
B.电流表A2(量程0~300μA,内阻约为100Ω)
C.电压表V1(量程0~3V,内阻为5kΩ))
D.电压表V2(量程0~15V,内阻约为20kΩ)
E.滑动变阻器R1,阻值范围0~20Ω,允许的最大电流2A
F.滑动变阻器R2,阻值范围0~1kΩ,允许的最大电流0.5A
G定值电阻R3=5
H.电源E(电动势为6V,内阻r约2Ω)
I.开关和导线若干;
(1)由于不知道容器内水样的电阻,该小组采用试触法确定电路的连接,如图甲,将电压表的不固定接头分别与b、c接触,观察电压表和电流表指针偏转情况,发现电流表的指针偏转变化明显,电压表指针偏转几乎不变,则应将电压表接头接在________(选填“b”或“c”)点。同时根据电表示数粗略估算水样电阻Rx约为30kΩ;
(2)为了多测几组数据,并且尽量精确测量水样电阻Rx,请在答题纸方框内画出实验电路原理图,并标明所选用器材________;
(3)将实验中测得的多组电压表和电流表的示数,在U-I坐标系中描点连线,得到图线如图,根据图线可得水样的电阻值Rx=_______Ω(保留2位有效数字);
(4)根据题中有关数据,请你判断该水样是否合格?________(选填“是”或“否”)。
四、计算题:(共39分,共3小题)
13. 2023年5月3日,我国轮胎品牌“三角轮胎”携多款热销工程胎和卡车胎系列产品亮相,吸引不少业内人士和客户关注。若某个汽车轮胎充气后容积为V,内部气体压强为,温度为T。当外界温度降低导致轮胎内气体温度降低了时,轮胎的容积几乎不变,轮胎内的气体可视为理想气体。
(1)试判断轮胎内气体吸放热情况,并说明理由;
(2)求此时轮胎内气体的压强。
14. 如图甲所示,一水平放置线圈,匝数匝,横截面积,电阻,线圈处于水平向左的均匀变化的磁场中,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。线圈与足够长的竖直光滑导轨、连接,导轨间距,导体棒与导轨始终接触良好,导体棒的电阻,质量,导轨的电阻不计,导轨处在与导轨平面垂直向里的匀强磁场中,磁感应强度。时刻,导体棒由静止释放,取,求:
(1)时刻,线圈内产生的感应电动势大小;
(2)时,导体棒两端的电压和导体棒的加速度大小;
(3)导体棒达到稳定状态时,导体棒重力的瞬时功率。
15. 如图所示,在直角坐标系xOy的第二象限有沿y轴负方向的匀强电场,电场的电场强度大小为E,在第三象限内以O1为圆心、半径为R的圆形区域外有垂直坐标平面向里的匀强磁场,其中O1的坐标为(-2.25R,-2R)。在第二象限内坐标为(-2.25R,R)的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子进入磁场后,运动轨迹恰好与磁场中的圆相切,不计粒子的重力,求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子在磁场中运动的时间;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$