湖北省宜昌市协作体2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题（含答案）

（北京）股份有限公司 宜昌市协作体高二期中考试 物理试卷 考生注意： 1. 本试卷满分100 分，考试时间75 分钟。 2. 答题前，考生务必用直径0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上 对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题 区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4. 本卷命题范围：人教版必修第三册第十三章，选择性必修第一册第一、二章。 一、选择题（本题共11 小题，每小题4 分，共44 分.在每小题给出的四个选项中，第1~7 题中只有一项符合 题目要求，第8~11 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，有选错的得0 分） 1. 关于电磁感应现象、电磁波、能量量子化，下列说法正确的是（ ） A. 闭合导线的一部分在磁场中运动时，一定会产生感应电流 B. 赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 C. 电磁铁的原理是利用电磁感应现象制成的，麦克风是电流的磁效应 D. 爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论 2. 2022 年7 月13 日，我国用长征三号乙型运载火箭成功将天链二号03 星发射升空，卫星顺利进入预定轨道， 发射任务取得圆满成功.关于火箭、反冲现象，下列说法正确的是（ ） A. 火箭、汽车的运动都属于反冲运动 B. 火箭开始工作后做加速运动的原因是燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭 C. 为了减少反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身 D. 喷气式飞机、直升机的运动都属于反冲运动 3. 弹簧振子的振动图像如图所示.在 的时间内，振子的动能 和势能 的变化情况是（ ） （北京）股份有限公司 A. 变小， 变大 B. 变大， 变小 C. 、 均变小 D. 、 均变大 4. 质量相同的子弹 、橡皮泥 和钢球 以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在 墙上，钢球以原速率被反向弹回.关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法正确的是（ ） （北京）股份有限公司 A. 子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B. 子弹对墙的冲量最小 C. 橡皮泥对墙的冲量最小 D. 钢球对墙的冲量最小 5. 如图所示，大气球质量为 ，载有质量为 的人，静止在空气中距地面 高的地方，气球下方 悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应 为（不计人的高度，可以把人看作质点）（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，弹簧振子在 、 间振动， 为平衡位置， ，若振子从 到 的运动时间 是 ，则下列说法正确的是（ ） A. 振子从 经 到 完成一次全振动 B. 振动周期是 ，振幅是 C. 经过两次全振动，振子通过的路程是 D. 从 开始经过 ，振子通过的路程是 7. 如图甲所示，质量 的物块 以初速度 滑上放在光滑水平面上的长木板 的左端， 、 的速度随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度 取 ，由此可求出（ ） A. 长木板 的质量为 B. 物块 与长木板 之间动摩擦因数为0.2 C. 长木板 长度至少为 D. 物块 与长木板 组成系统损失机械能为 （北京）股份有限公司 8. 2022 年7 月1 日，庆祝香港回归祖国25 周年大会隆重举行，世界各地观众都能收看到大会实况，是因为电 视信号可通过卫星覆盖全球.关于电磁波，下列说法正确的是（ ） （北京）股份有限公司 A. 电磁波在真空中的传播速度与频率、能量有关，频率越高、能量越大，传播速度越大 B. 当电磁波源消失后就不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失 C. 电磁波不能在真空中传播，且只能传递声音信号，不能传递图像信号 D. 香港电视台与南京电视台发射的电磁波的频率不同，但传播速度相同 9. 金庸的小说里“狮子吼”是一门用声音给敌人造成巨大伤害的功夫，网络游戏中也将“狮子吼”设为物理 攻击，某电影中主人公一声“狮子吼”可将桌上的杯子震碎.用手指轻弹同样的杯子，杯子发出清脆的声音， 测得声音频率为 .结合所学知识推断电影中主人公发出的“狮子吼”的攻击原理及声波的特点，下列 说法可能的是（ ） A. “狮子吼”引发了共振现象 B. 他发出的“狮子吼”频率应该远小于 C. 他发出的“狮子吼”频率应该接近 D. “狮子吼”的音量一定很大 10. 2022 年7 月3 日，世界滑板日大赛海曙站在宁波1844 广场开赛，如图所示，质量为 的运动员沿倾角 的固定斜面向上滑动，经过时间 ，速度为零并又开始下滑，经过时间 回到斜面底端，运动员在运动过程 中受到的摩擦力大小始终为 .在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 重力对运动员的总冲量大小为 B. 支持力对运动员的总冲量大小为 C. 摩擦力对运动员的总冲量大小为 D. 合外力对运动员的冲量大小为0 11. 一质量为 的物块在合外力 的作用下从静止开始沿直线运动. 随时间变化的图像如图所示，则（ ） （北京）股份有限公司 A. 时物块的动量大小为 B. 时物块的动量大小为 C. 时物块的速率为 D. 时物块的速度为零 二、实验题（本题共2 小题，共16 分） 12.（8 分）如图甲为用单摆测重力加速度的实验装置，在实验中用最小刻度为 的刻度尺测摆长，测量情 况如图乙所示. （北京）股份有限公司 （1）下列说法正确的有_________.（填字母） A. 测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态 B. 摆长等于摆线的长度加上摆球的直径 C. 测单摆的周期时，应从摆球经过最高点速度为0 时开始计时 D. 如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用木球作摆球 （2） 为悬挂点，从图乙可知单摆的摆长为_________ . （3）若用表示单摆的摆长， 表示单摆振动周期，可求出当地重力加速度大小 _________. （4）若把该单摆放在月球上，则其摆动周期_________（填“变大”“变小”或“不变”）. 13.（8 分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验.在一块平整的木板表面钉上白纸和复写 纸，将木板竖直立于水平地面上且上端紧贴槽口处，不放被碰小球，使入射小球从斜槽上适当的位置由静止 释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 ；将木板远离槽口平移一段距离，再使入射小球从斜槽上由静止 释放，小球撞到木板上得到痕迹 ；然后把大小相同的被碰小球静止放在斜槽末端，入射小球仍从斜槽上静 止释放，与被碰小球相碰后，两小球撞在木板上得到痕迹 和 . （1）关于实验操作，下列说法正确的是_________（填正确答案标号）. A. 被碰小球的质量应大于入射小球的质量 B. 斜槽轨道末端必须水平 C. 斜槽轨道必须光滑 D. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 （2）实验测量中，除需测量线段 、 、 的长度外，还必须测量的物理量是_________（填正确答 案标号）. A. 入射小球和被碰小球的质量 、 B. 入射小球和被碰小球的半径 （北京）股份有限公司 C. 点离木板的水平距离 D. 、 两点间的高度差 （3）当所测物理量满足表达式__________________（用所测物理量的字母表示）时，说明两小球在碰撞中遵 循动量守恒定律. 三、计算题（本题共3 小题，共计40 分.解答时应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.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） （北京）股份有限公司 14.（10 分）如图所示，有一个垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小 ，正方形线圈面积为 ，求： （1）在磁感应强度 减为 的过程中，线圈中磁通量的改变量大小； （2）在磁场方向转过 角的过程中，线圈中磁通量的改变量大小. 15.（14 分）如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为 的小球，小球静止时弹簧伸长量为 .现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移 随 时间变化的规律如图乙所示，重力加速度 取 . （1）写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式； （2）求出小球在 内运动的总路程和 时刻的位置； （3）小球运动到最高点时，弹簧的伸长量为 ，求此时小球加速度的大小. 16.（16 分）在光滑的水平地面上，质量均为 的滑块 和 中间夹一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态， 左端固定在 上，右端与 接触但不固定，质量为 、半径为 的四分之一光滑圆弧形滑块 放置在 的右边， 、 间距离足够远，质量为 的滑块 以初速度 向右运动与 发 生碰撞，碰撞过程时间极短，碰后 被反弹，速度大小为 ，重力加速度 取 .求： （北京）股份有限公司 （1） 、 碰撞时损失的机械能； （2）弹簧的最大弹性势能； （3） 能上升的最大高度. （北京）股份有限公司 宜昌市协作体高二期中考试·物理试卷 参考答案 1. B 2. C 3. B 4. B 5. A 6. D 7. C 8. BD 9. AC 10. BC 11. BC 12.（1）A（2 分） （2）0.9980（0.9970~0.9980 均得分，2 分） （3） （2 分） （4）变大（2 分） 解析：（1）测摆长时摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，否则，摆长的测量不准确，选项A 正确； 摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，选项B 错误；当摆球经过平衡位置时开始计时，测多次全振动所用时 间后求出周期的平均值，选项C 错误；摆球选择质量大一些、体积小一些的小球，如果有两个大小相等且都 带孔的铜球和木球，应选用铜球作摆球，选项D 错误. （2）从悬点到球心的距离即为摆长，可得 . （3）若用表示单摆的摆长， 表示单摆振动周期，由单摆的周期公式 ，可求出当地重力加速 度大小 . （4）由于月球上的重力加速度较小，所以将单摆放在月球上时，其摆动周期变大. 13.（1）BD（2 分） （2）A（2 分） （3） （4 分） 解析：（1）为了防止入射小球反弹，所以入射小球的质量应大于被碰小球的质量，选项A 错误；小球做平 抛运动，所以要求斜槽轨道末端必须水平，斜槽轨道不必光滑，选项B 正确、C 错误；为保证小球 运动到 水平轨道时速度相等，应使小球 每次从斜槽上相同的位置自由滑下，选项D 正确. （2）小球在竖直方向上有 ，在水平方向有 ，联立可得 ，两小球碰撞过 程中系统动量守恒，设向右为正方向，可得 ，即 ，所以 实验除需测量线段 、 、 的长度外，还必须测量入射小球和被碰小球的质量 、 ，故A 项正 确. （3）由上分析可知若满足 ，即两小球碰撞过程中系统动量守恒. （北京）股份有限公司 14. 解：（1）在磁感应强度 时，线圈中的磁通量中 （1 分） 在磁感应强度 减为 ，线圈中的磁通量 （1 分） 故线圈中磁通量的改变量为 （北京）股份有限公司 （2 分） （2）磁场方向转过 角，线圈在垂直于磁场方向的投影面积为 （2 分） 则 （2 分） 故磁通量的改变量为 （2 分） 15. 解：（1）由振动图像读出周期 （1 分） 振幅 （1 分） 由 得到圆频率 （2 分） 则位移 随时间变化的关系式为 （2 分） （2）因 （1 分） 所以小球在 内运动的总路程为 （2 分） 时刻的位置在平衡位置（1 分） （3）小球静止时 （1 分） 解得 （1 分） 根据牛顿第二定律得 （1 分） 解得 ，方向竖直向下（1 分） 16. 解：（1） 与 碰撞时动量守恒， （1 分） （北京）股份有限公司 （1 分） 损失的机械能 （1 分） （2）弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能最大， 、 的速度相等，设此时速度为 ， （1 分） （2 分） （北京）股份有限公司 （3）设 与弹簧分开时 、 速度分别为 和 ，由题意得 （1 分） （2 分） 解得 ， （1 分） 机械能 （1 分） 假设 上升高度为 时二者相对静止， 在竖直方向速度为0，则 ，此时系统的机械能 （1 分） 因为 ，所以滑块在竖直方向速度不为0（1 分） 设滑块能上升的最大高度为 ，由机械能守恒定律有 （2 分） 解得 （1 分）