湖南省湖湘教育三新探索协作体2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题 无答案

2022 年4 月湖湘教育三新探索协作体高二期中联考 物 理 (本试卷共6 页，全卷满分100 分，考试用时75 分钟) 注意事项: 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，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 铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。写 在试题卷、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:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和 答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题:本题共6 小题，每小题4 分，共24 分，每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的。 1.下列关于物理学所涉及的相关物理知识，论述正确的是 A.波的干涉可以起到消声作用 B.用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 C.电视机的显像管应用了电场使电子束偏转的原理 D.若只增大回旋加速器中的交流电压U,则粒子源产生的质子在加速器中获得的最大动能 增大 2.如右图所示，a、b 两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到两面平行玻璃砖上表 面，经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c,从平行玻璃砖下表面射出。下列说法中正确 的是 A.在玻璃介质中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度 B.增大入射角，a 光在玻璃砖下表面可发生全反射 C.用同一装置在相同条件下分别做双缝干涉实验，a 光条纹间距小 D.经过玻璃砖折射后，a 的侧向位移小于b 的侧向位移 3.如右图所示，100 匝矩形线框，在磁感应强度为0.2 T 的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴 00'以角速度为30 rad/s 匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5 m2,线框通过滑环与一理想变 压器 的原线圈相连，副线圈接有两相同灯泡L1和L2。已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1,开 关S 断开时L1正常发光,且电流表示数为0.1 A，下列说法正确的是 A.若从图示位 置开始计时，则线框产生的感应电动势的瞬时值的表达式为e = 300 cos 30t(V) B.若开关闭合，则交流电源的输出功率不变 C.若开关S 闭合，则灯泡L1亮度不变 D.灯泡L2的额定功率为15 W 4.轻质细线吊着一质量为m=1 kg、半径为1 m、电阻R=π (Ω)、匝数n=2 的金属闭合圆环线 圈。圆环圆心等高点的上方区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感 应 强度大小随时间变化关系如图乙所示。不考虑金属圆环的形变和电阻的变化，整个过程细 线 未断且圆环始终处于静止状态。g 取10m/s2。则下列判断正确的是 A.线圈中的感应电流大小为0.2 AB.0~2s 时间内金属环产生的热量为0.02πJ C.线圈中感应电流的方向为顺时针D.0~6s 内细线拉力变小 5. 第二十四届北京冬奥会上，中国选手谷爱凌勇夺两金一银。大跳台滑雪是她夺金项目之 一。如右图所示，质量为60 kg 的谷爱凌(包括滑雪板)以速度50 m/s，从跳台顶端水平飞出， 经过一段时间后落在倾斜赛道上，赛道的倾角为30°，重力加速度为g 取10 m/s2,空气阻力 忽略不计，运动员(包括滑雪板)视为质点。则谷爱凌在空中运动的过程中 A.动量变化量的大小为2000 kg·m/sB.位移的大小为 m C.距离赛道最远时的速度为25 m/sD.距离赛道最远时的竖直位移为总竖直位移的 6.如右图所示，不带电的物体A 和带负电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B 的 质量都是2m，劲度系数为k 的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A 相连，倾角 为θ 的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦。开始时,物体B 在一沿斜 面向上的外力F=3mgsinθ 的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F,直到物体B 获得最大速度，在此过程中弹簧未超过弹性限度且A 一直在水平面上，(弹簧的弹性势能 Ep= kx2，k 为弹簧劲度系数，x 为形变量)，则 A.撤去外力F 的瞬间，物体A 的加速度为 B. B 获得最大速度时，弹簧伸长量为 C.物体B 的最大速度为gsinθ D.物体A 和弹簧组成的系统机械能增加量等于物体B 机械能的减少量 二、选择题:本题共4 小题，每小题5 分，共20 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。 7.如图(a)为一列简谐横波在t=4s 时的波形图，图(b)为介质中平衡位置在x=2.5 m 处的质点 P 的振动图像。下列说法正确的是 A.该横波沿x 轴正方向传播 B.该横波的波速为0.5 m/s C. 0~2s 时间内，质点P 运动的位移为16 cm D.若该横波传播过程中遇到宽度为0.2m 的障碍物，会观察到明显的衍射现象 8.小美同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感 器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t 图 像如 图乙所示。下列说法正确的是 A.实验中木板不能做变速运动B.图乙中曲线就是摩擦力大小随时间的变化曲线 C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10: 7D.只用图乙中数据可得出物块重力 9.一电荷量为-1.0x10-8 C 的带电粒子P，只在电场力作用下沿x 轴运动，运动过程中粒子的 电势能Ep 与位置坐标x 的关系图象如右图曲线所示，图中直线为曲线的切线，切点为 (0.3， 3) 交x 轴于(0.6, 0)。曲线过点(0.7，1)， 则下列说法正确的是 A.在x=0.3 m 处静电力大小为10NB.在x=0.3 m 处电场强度大小为109 N/C C. x=0.3 m 处的电势比x=0.7 m 处的电势低D. x=0.3 m 与x=0.7 m 间电势差的绝对值是200 V 10.如右图所示质量为M 的小车静止在光滑的水平面上，小车AB 段是半径为R 的四分之一 光滑圆弧轨道，BC 段是长为L 的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B 点。一质量为m 的滑 块在小车上从A 点静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC 轨道，最后恰好停在C 点。已知小 车质量M= =2m，滑块与轨道BC 间的动摩擦因数为μ (0<μ<1),重力加速度为g。则下列说 法正确的是 A.滑块从A 滑到C 的过程中滑块和小车系统的动量不守恒 B.滑块滑到B 点时(可认为B 点仍处于圆弧轨道上)，滑块对小车的压力大小为 C.滑块从A 滑到C 的过程中小车相对于地面的位移等于兰(R+L) D. L、R、μ 三者的关系为R=μL 三、实验题:本大题共2 小题，第11 题6 分，第12 题9 分，共15 分。 11.(6 分)孙玉同学利用如下图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一段固定 的圆弧轨道下端与水平桌面相切，先将小滑块A 从圆弧轨道上某一点无初速度释放，测出 小滑块在水平桌面上滑行的距离x1 ( 如图甲所示);然后将左侧贴有双面胶的小滑块B 放在圆 弧轨道的最低点，再将小滑块A 从圆弧轨道上同一点无初速度释放，A 与B 碰撞后结合为 一个整体，测出整体沿水平桌面滑行的距离x2(如图乙所示)。已知小滑块A 和B 的材料相 同。 (1)若滑块A、B 的质量分别为m1、m2， 与水平桌面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为 g，则A、B 碰撞前的瞬间AB 系统的动量p1________，碰撞后的瞬间AB 系统的动量p2= (用字母m1、 m2、从g、x1、x2表示)。若p1=p2, 则验证了A 和B 碰撞过程中动量守恒。 (2)本实验_(选填“需要”或“不需要”)测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。 12. (9 分)某同学测量电流表G1内阻r1的电路如图甲所示，供选择的仪器如下: ①待测电流表G1 (0~5mA，内阻约400Ω) ②电流表G2 (0~10 mA，内阻约200Ω) ③定值电阻R1 (400Ω) ④定值电阻R2 (20Ω) ⑤滑动变阻器R3 (0~20000Ω) ⑥滑动变阻器R4 (0~20Ω) ⑦电动势为1.5 V 的干电池 ⑧开关及导线若干 (1)定值电阻应选，滑动变阻器应选_。(在空格内填写序号) (2)请根据原理图，完成实物图连接。 (3)实验中测得电流表G1示数为I1，电流表G2示数为I2，以I1为纵轴，I2为横轴，作出相应 图线，如图乙所示。根据I2-I1图线的斜率k 及定值电阻，写出待测电流表内阻r1的表达式_ ___。 (用题中所给字母表示) (4)若实验过程中，电路有一处出现故障，使得电流表G1无示数，电流表G2有示数，可能 的故障原因是. 四、计算题:本大题共3 小题，第13 题12 分，第14 题13 分，第15 题16 分，共41 分。要 求写出必要的文字描述和关系式。 13. (12 分)在高速公路长下坡路端的外侧，常设有避险车道(可简化为倾角为30°的斜面，如 下图所示)，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，减速至停车。若一辆货车 关闭发动机后以初速度72 km/h 经A 点冲上避险车道，前进一段距离时到B 点速度减为0, 该货车与避险车道的动摩擦因数为0.6，忽略空气阻力，g 取10m/s2。求: (1)货车在避险车道上减速运动的加速度大小; (2)货车在避险车道上减速通过的距离l。 14. (13 分)如下图所示，在xOy 平面的区域I 内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面向 里，磁感应强度为B;在区域II 和区域III 内存在匀强电场，电场方向平行于y 轴向上，区域 II 宽度与0A 长度相等且同时存在大小方向未知的匀强磁场。一个质量为m、电量为+q 的 带电粒子从A 孔以初速度V0垂直于x 轴进入磁场中,并从C 孔垂直于y 轴射出磁场进入区 域II 后沿x 轴正方向做直线运动，最后打在x 轴上D 点， =3 。若已知m、q、v0 、B,不计粒子重力，试求: (1)粒子从A 点运动到D 处所需时间; (2)区域II 中磁感应强度B2 的大小及方向; (3)粒子抵达D 时的动能。 15. (16 分)水平面内有两根足够长的光滑平行导轨MN、PQ，间距d=1m, 左端接有C=2x 104μF 的电容器。m=20g 的导体棒垂直放在导轨上，整个空间有B=2 T 的垂直水平面向里 的匀强磁场，现对棒施加一方向水平向右，大小恒为1N 的力F1，使棒从D 处由静止出发， 经时间t 运动到E 处。经E 处时电容器的电荷量Q=0.4C，所有电阻忽略不计，电容器不击 穿。 (1)求导体棒到E 处时的速度v0。 (2)导体棒由D 到E 过程中克服安培力做的功。 (3)如导体棒运动到E 处时，突然使水平拉力反向，大小为F2，又经2t 恰好返回到初始位 置D，求力F2的大小。