内容正文:
昆明市第三中学高2027届高二年级下学期期中考试
物理试题卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上,并用铅笔认真填涂考号。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
1.下列说法正确的是
A.已知一个水分子的体积和水蒸汽的摩尔体积,可以计算出阿伏加德罗常数
B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加
C.布朗运动说明花粉分子在永不停息的做无规则运动
D.足球充足气后很难压缩,是因为足球内气体分子间斥力作用的结果
2.图(a)所示为篮球收纳架,篮球静止在同一水平面的两平行横杆之间,其截面如图(b)所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是
A.横杆1对篮球的弹力方向竖直向上
B.横杆1对篮球的弹力是因篮球形变产生的
C.横杆1与横杆2距离越小,篮球受到的合力越大
D.横杆1与横杆2距离越小,横杆1对篮球的弹力越小
3.一列简谐横波沿轴传播,图(a)是时刻的波形图;是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是
A.这列简谐波的波长为2 m B.这列简谐波的周期为1 s
C.这列简谐波向左传播 D.质点在时间内运动的路程为50 cm
4.雷雨天,高层建筑顶部的避雷针起到主动吸引闪电的作用,叫“接闪”,以此保护周边建筑和行人的安全。某次“接闪”前积雨云的底部积聚负电荷,积雨云与避雷针附近产生的电场的等差等势面如图所示。避雷针上方等间距的A、B、C三点的电场强度大小分别为、、,电势分别为、、,则
A.点电势最低 B.
C.A、B两点电势差小B、C两点电势差 D.带负电的雨滴从点下落至点,电势能增大
5.如图所示,小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成,静止在光滑水平面上。当小车固定时,从点由静止滑下的物体到点恰好停止。如果小车不固定,物体仍从点由静止滑下,则
A.物体还是滑到点停住 B.物体滑到B、C间某处停住
C.物体会冲出点落到车外 D.以上三种情况都有可能
6.如图所示,理想变压器原线圈的匝数为100匝,副线圈的匝数为200匝,交流电源的电压。与原线圈相连的定值电阻,副线圈与最大阻值为的滑动变阻器相连,P为其滑片。下列说法正确的是
A.通过滑动变阻器的交流电频率为100 Hz
B.滑片P向上滑动,滑动变阻器两端的电压变大
C.滑片P向下滑动,通过的电流变大
D.改变滑片P的位置,副线圈的最大输出功率为24.2 W
7.在同一平面内,三个半径均为的圆形区域内分别存在垂直于该平面的匀强磁场,Ⅱ、Ⅲ区域内的磁感应强度大小均为,a、b、c为圆形区域的切点,如图所示。Ⅰ区域的圆心为,其边界上点有一粒子源,能沿方向发射大量比荷不同、速度均为的带电粒子。某粒子恰好能依次经过a、b、c点后返回点。不计粒子重力及粒子间的相互作用,已知。
下列说法正确的是
A.Ⅰ、Ⅱ区域的磁场方向相同
B.该粒子通过Ⅰ、Ⅱ区域时运动轨迹的半径之比为
C.该粒子的比荷为
D.该粒子从射出到返回点的时间为
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
8.地球位于太阳和行星之间且三者几乎排成一条直线的现象,天文学上称为“行星冲日”。火星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动。不考虑火星与地球的自转,且假设火星和地球的轨道平面在同一个平面上,相关数据见下表。则根据提供的数据可知
质量
半径
与太阳间距离
地球
火星
约0.1 m
约0.5 R
约1.5 r
A.在火星表面附近发射飞行器的速度至少为
B.理论上计算可知,相邻两次"火星冲日"的时间间隔大约为2.2年
C.火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为2∶5
D.火星运行的加速度比地球运行的加速度小
9.如图所示,储油桶的底面直径与高均为,当桶内没有油时,一束激光恰能从点经桶上边沿射至桶底边缘的点。保持入射方向不变,往桶内均匀注油,油的深度匀速增加。当油的深度等于桶高的一半时,光斑移至桶底点,且。下列说法正确的是
A.光在油中的折射率为 B.光在油中的折射率为
C.桶底的光斑匀速移动 D.桶底的光斑加速移动
10.如图所示,一定质量的细杆被轻质弹簧竖直悬挂,处于静止状态,细杆长度。某时刻质量为的圆环(视为质点),以的初速度从细杆上端沿杆向下滑,当细杆第一次向下运动到最低点时,圆环恰好从细杆下端以的速度滑离,此过程中圆环速度始终大于细杆速度,圆环与细杆之间的摩擦力大小恒为。细杆始终保持竖直,弹簧始终在弹性限度内,取重力加速度,不计空气阻力。下列说法正确的是
A.细杆第一次向下运动的过程中,运动0.1 m时速度最大
B.整个运动过程中,细杆所受摩擦力的冲量大小为
C.细杆的加速度在圆环滑离后瞬间变为滑离前瞬间的3倍
D.圆环滑离细杆后,细杆上升的最大高度为0.4m
三、实验题:共16分。
11.(6分)一实验小组用气垫导轨测量当地重力加速度,装置如图甲。他们用天平测出安装有遮光条的滑块质量,槽码和挂钩的总质量。实验时,将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。由静止释放滑块,数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和,以及两次开始遮光的时间间隔,用游标卡尺测出遮光条宽度,计算出滑块经过两光电门速度的变化量。
(1)滑块经过光电门2的速度可表达为________。(用题干中符号表示)。
(2)用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示,其宽度________mm。
(3)打开气泵,待气流稳定后调节气垫导轨,直至导轨上的滑块能保持静止,说明导轨已调至水平。
(4)多次改变光电门2的位置进行测量,得到和的数据并在方格纸上作出图线如图丙所示。
(5)根据(4)中图像,可知当地的重力加速度为________(结果保留3位有效数字)
12.(10分)某实验室有如下器材;
A.干电池组(电动势约3 V,内阻约1 Ω)
B.待测电阻(阻值约5 Ω)
C.电压表(,内阻约3 kΩ)
D.电流表A(,内阻约0.5 Ω)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.开关、导线若干
(1)甲同学连接了如图(a)所示电路测量待测电阻的阻值。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至________(选填“”或“”)端。闭合开关后,滑动滑片,记录下某次测量中电流表的读数为0.23 A,电压表的读数如图(b)所示,则该次测量中待测电阻________Ω(结果保留两位有效数字);
(2)乙同学发现改变图(a)中导线①的连接方式后可测量干电池组的内阻,为使内阻测量误差较小,应将图(a)中导线①的c端与电流表的________(选填“+”或“-”)接线柱相连。调整导线连接后,乙同学通过实验得到多组电压和电流数据。以电压为纵坐标,电流为横坐标建立坐标系,通过描点得到一条直线,其斜率的绝对值为,则该干电池组内阻的测量值________,若已知电压表的内阻为,定义测量的相对误差,则本次干电池组内阻测量的相对误差________,(均用k,Rv表示)
四、计算题:共38分。
13.(10分)截至2025年11月,采用我国自主研发的核心技术建造的27万立方米超大型液化天然气(LNG)储罐数量已达18座,在全球同类型储罐中占比近七成,数量位居世界第一。某加气站一储罐容积为,在进行气密性测试时,对储罐内压强为1.20 MPa、温度为7℃的空气(可视为理想气体)缓慢加热,使储罐内空气压强达到设计压强1.44 MPa。
(1)求温度应升至多少?
(2)完成测试后,打开泄压阀,当储罐内空气压强等于1.35 MPa时停止泄放,泄放过程可视为等温变化,求泄放出的空气占原有空气质量的百分比。
14.(12分)如图(a)为游乐场水上乐园的水滑梯,质量为50 kg的游客由最高点静止下滑,从滑梯末端飞出,可简化如图(b)所示的模型,其中为斜面的最高点,点处斜面与圆弧平滑连接,点为圆弧轨道的最低点并与水面相切,点为滑梯的末端,并与点等高。圆弧轨道的半径,圆弧对应的圆心角,的竖直高度差为5m。游客可视为质点,忽略一切阻力,已知重力加速度大小,。求:
(1)游客运动到滑梯末端点时,对轨道的压力大小;
(2)游客刚落入水中时距点的水平距离。
15.(16分)某科技兴趣小组用如下模型研究电磁驱动的物理原理。如图所示,水平面上分布多个宽度、磁感应强度大小的矩形匀强磁场区域,磁场的右边界为,自右向左从1区域开始依次编号,相邻磁场区域的磁场方向相反,且均垂直于水平面。将一边长,匝数的正方形金属细线框abcd静置于水平面上的右侧某处。时刻,磁场区域整体从静止开始以的恒定加速度向右运动;时,边界恰好越过线框边,线框开始做加速运动;时,磁场开始做匀速运动;时,线框开始在磁场中做匀速运动。整个过程中线框的边始终与边界平行。已知线框的质量,电阻,线框与水平面之间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,不考虑因磁场运动而带来的其他影响。求
(1)时,线框所受安培力的大小,并判断感应电流的方向;
(2)时,线框的速度大小;
(3)时,线框cd边所在的磁场区域的编号。
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昆三中高二期中考试物理答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
C
A
D
C
BCD
AC
AD
实验题
11、(每空2分,共6分)
(1) (2)10.20 (5)9.66(9.50~9.70)
12、(每空2分,共10分)
(1)① ②5.2
(2)①- ② ③
计算题
13.(10分)
【答案】(1)63℃
(2)
(1)加热过程储罐容积不变,根据查理定律有
其中,,,
解得
(2)泄放过程可视为等温变化,储罐容积不变。设泄放前储罐内空气质量为,压强为
设泄放后储罐内剩余空气质量为,压强为
由于V、R、T、M均不变,根据理想气体状态方程知
所以
泄放出的空气占原有空气质量的百分比为
14.(12分)【答案】(1)800 N
(2)12 m
(1)游客从点运动到滑梯末端点,根据机械能守恒有
其中,解得
在点,根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律,可知游客运动到滑梯末端点时,对轨道的压力大小为800 N
(2)游客从点做斜上抛运动,将点的速度分解成竖直方向和水平方向,分别为
,
游客在竖直方向上做竖直上抛运动,取竖直向下为正方向,则有
根据几何关系有
联立解得
游客在水平方向做匀速直线运动,则水平距离
15.(16分)【答案】(1);感应电流方向为逆时针方向
(2)
(3)
(1)由楞次定律可知,感应电流方向为逆时针方向;
设时(磁场运动),磁场的速度为,线框的感应电动势为,感应电流为,
,
,
,
解得
(2)设时,线框的加速度为,内,磁场与线框的位移差为,
根据牛顿第二定律
解得
线框与磁场加速度相同。此后磁场与线框速度差恒定,感应电动势恒定,电流恒定,安培力恒定,线框合外力恒定,因此线框开始做的匀加速直线运动;
内,线框与磁场运动时间,
解得
由此可知时线框的边恰好进入磁场,边恰好与编号1和2磁场分界线重合,线框做匀加速直线运动的时间仅有1 s,
解得
(3)设时,磁场的速度为;
时,线框的速度为,感应电动势为,感应电流为,所受安培力为,
,,,,
则,
设内,用时,线框与磁场的平均相对速度为、相对位移为,由线框所受的平均安培力为,根据安培力的表达式及动量定理可得,
其中
解得
分析可得
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