山西省运城市2022-2023学年高二上学期期末调研测试物理试题（原卷版）

第1 页/共26 页 （北京）股份有限公司 运城市2022-2023 学年第一学期期末调研测试 高二物理试题 2023 本试题满分100 分，考试时间90 分钟。答案一律写在答题卡上。 注意事项： 1、答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓 名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2、答题时使用0.5 毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4、保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5、做选考题时，考生按照题目要求做答，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题目 涂黑。 一、单项选择题（本题共10 小题，每小题3 分，共30 分） 1. 生活中共振现象随处可见。关于受迫振动和共振，下列说法正确的是（ ） A. 受迫振动的频率一定等于固有频率，机关枪射击时的振动是利用共振现象 B. 发生共振时受迫振动的振幅最大，喇叭常放在音箱内是利用共振现象 C. 路面共振破碎机停止工作后，水泥路面振动的频率随着振幅减小而减小 D. 登山运动员登雪山时，不许高声叫喊，主要是为了减少登山运动员耗散的能量 2. 某同学对物理必修三课本中涉及到的思想方法进行了总结，以下总结正确的是（ ） ①点电荷的建立采用了理想模型法，任何体积小的带电体都可视为点电荷。②库仑扭秤实验中通过观察悬 丝扭转的角度可以比较力的大小，采用了放大法。③电场强度 、磁感应强度 、电动势 第2 页/共26 页 （北京）股份有限公司 都采用了比值定义法。④探究影响电阻因素的实验利用了控制变量的思想。⑤探究影响平行板电 容器电容的因素实验中使用静电计的目的是观察电容器电荷量的变化 A. ①②④ B. ②③⑤ C. ②③④ D. ①②③ 3. 下列说法正确的是（ ） 第2 页/共26 页 （北京）股份有限公司 A. 如图甲所示，ABC 构成等边三角形，若两通电导线A、B 在C 处产生磁场的 磁感应强度大小均为 ，则 C 处磁场的总磁感应强度大小是 B. 小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，小磁针的N 极将会垂直纸面向 外转动 C. 如图丙所示，一矩形线框置于磁感应强度为B 的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，线框的面积为 S，则此时通过线框的磁通量为BS D. 如图丁所示，两条通电导线之间的相互作用是通过电场产生的 4. 如图所示，虚线a、b、c 是电场中的三个相邻等差等势面，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下 的运动轨迹，P、Q 是轨迹上的两点。下列说法正确的是（ ） A. 质点在Q 点时动能比P 点时小 B. 质点在 Q 点时加速度方向与等势面a 垂直 C. 三个等势面中，a 的电势最低 D. 质点在Q 点时的加速度比在P 点时的大 5. 某竖直弹簧振子的振动图像如图所示，取小球平衡位置为x 轴原点，竖直向上为x 轴正方向，若0 时刻 弹簧弹力为0，重力加速度为g，则（ ） A. 2s 时弹簧弹力大小为3mg B. 1~3s 内，振子的动量变化量为零 C. 第3s 末，弹簧振子的弹性势能为零 D. s 时振子位移为4cm 第3 页/共26 页 （北京）股份有限公司 6. 如图所示，质量均为2m 的木块A、B 并排放在光滑水平面上，A 上固定一根轻质细杆，轻杆上端的小钉 （质量不计）O 上系一长度为L 的细线，细线的另一端系一质量为m 的小球C，现将C 球的细线拉至水平， 由静止释放，下列说法正确的是（ ） 第3 页/共26 页 （北京）股份有限公司 A. 小球C 摆动过程中，木块A 和小球C 组成的系统动量守恒 B. 小球C 摆到左侧最高点时，两木块刚好开始分离 C. C 球由静止释放到第一次经过最低点的 过程中，木块A 的位移大小为 D. 两木块刚分离时小球C 的速度大小为 ，方向向左 7. 2022 年卡塔尔世界杯的一场场精彩的比赛让全世界球迷感受到了足球运动的魅力。颠球是足球运动中的 一项基本功，如图所示，若某次颠球中，足球由静止下落20cm，被重新颠起离开脚背后上升的最大高度 仍为20cm。已知足球与脚部的作用时间是0.2s，足球的质量为400g，重力加速度g 大小取 ，不计空 气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 脚部对足球的 平均作用力大小为8N B. 球从颠出到落回的时间内，重力的冲量为零 C. 足球下落到与脚部刚接触时动量大小为0.8kg·m/s D. 足球在空中上升阶段与下降阶段合外力的冲量不相同 8. 如图所示，一质量M = 3.0kg 的长方形木板B 放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m = 1.0kg 的小 木块A（可视为质点），同时给A 和B 以大小均为1.0m/s，方向相反的初速度，使A 开始向左运动，B 开 始向右运动，已知小木块与长木板之间的动摩擦因数为0.6，g 取10m/s2。要使小木块A 不滑离长木板B， 则长木板B 的最小长度为（ ） 第4 页/共26 页 （北京）股份有限公司 A. 0.25m B. 0.4m C. 0.45m D. 0.8m 9. 如图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图，图乙为介质中 处的质点P 第4 页/共26 页 （北京）股份有限公司 以此时刻为计时起点的振动图像，图甲中质点R 的纵坐标 ，则下列说法正确的是（ ） A. 质点R 比质点P 早振动 B. 这列波的波速为4.8m/s C. 1.5s 末，质点R 的纵坐标刚好为零 D. 0.9s 末，质点P 的加速度达到正向最大值 10. 网课学习离不开智能手机，智能手机有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度变大时屏幕变亮，反之变 暗，其简化电路如图。图中电路元件 、 中一个为定值电阻，另一个为光敏电阻（其有“阻值随光照强 度的减小而增大”这一特性）。该电路可实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮，反之变暗”这一功能，假设 灯泡的电阻不变，由分析可得下列说法正确的是（ ） A. 为定值电阻， 为光敏电阻 B. 有光照射时路端电压一定减小 C. 有光照射时电源的输出功率一定增大 D. 电阻 两端电压变化量的绝对值小于灯泡两端电压变化量的绝对值 二、多项选择题（本题共5 小题，每小题4 分，共20 分。全部选对的得4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得0 分） 11. 有关实际中的现象，下列说法正确的是（ ） A. 火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大推力 B. 喷灌装置的自动旋转利用了反冲的原理 C. 船舷和码头悬挂一些旧轮胎，可以在船靠岸时增加接触时间，减小码头对船的冲量 第5 页/共26 页 （北京）股份有限公司 D. 玻璃杯从同一高度落在水泥地上比落在草地上容易碎，其原因是 玻璃杯落在水泥地上动量改变大 12. 在如图所示的电路中，电源电动势 ，定值电阻 。闭合开关S 后，电动机正常工作， 此时电流表的示数为 、电压表的示数为 第5 页/共26 页 （北京）股份有限公司 。已知电流表和电压表均为理想电表。则下列说法正确的是（ ） A. 电源的内阻为 B. 电动机正常工作时电源的输出功率是 C. 若电动机的内阻为 ，其正常工作时的输出功率为 D. 内阻为 的电动机正常工作时电源的效率为 13. 如图所示，在光滑小滑轮O 正下方相距h 处固定一电量为Q 的小球A，电量为q 的带电小球B 用一绝 缘细线通过定滑轮拉住并处于静止状态，此时小球与A 点的距离为R。现用力F 缓慢拉动细线，使B 球移 动一小段距离。假定两球均可视为点电荷且电荷量均保持不变，静电力常量为k，环境可视为真空，则下 列说法正确的是（ ） A. 小球B 所受的重力大小为 B. 细线上的拉力先增大后减小 C. A、B 两球之间的距离不变 D. B 球的运动轨迹是一段直线 14. 如图甲所示，一轻质弹簧的两端分别与质量是 、 的A、B 两物块相连，它们静止在光滑水平面上。 现使A 瞬时获得水平向右的速度 并从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所 第6 页/共26 页 （北京）股份有限公司 示，已知 ，下列说法正确的是（ ） 第6 页/共26 页 （北京）股份有限公司 A. 物块B 的质量为4kg B. 弹簧的最大弹性势能为4.5J C. 时刻A、B 的动能之比为 D. 从 到 时刻弹簧由伸长状态恢复到原长 15. 如图甲所示，两平行金属板MN、PQ 的板长和板间距离相等，大小都为d，板间存在如图乙所示的随 时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线且垂直于电场方向源源不 断地射入电场，粒子射入电场时的初速度大小均为 ，已知 时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘 垂直电场方向射出电场，不计粒子间的相互作用，则（ ） A. 之后射入电场的粒子可能会打到极板上 B. 所有粒子最终都垂直电场方向射出电场 C. 时刻进入电场的粒子在两板间的最大偏移量为 D. 若粒子的入射速度变为 ，则无论哪个时刻进入电场的粒子，其从电场射出时的侧向位移都减半 三、实验题（本题共2 小题，共15 分） 16. 某学习小组利用如图所示的装置验证动量守恒定律。操作如下： 第7 页/共26 页 （北京）股份有限公司 ①将钢球a 用轻质细线悬挂于O 点，测得摆线长为L。 ②将钢球b 放在离地面高度为H 的支柱上。 ③将a 球拉至悬线与竖直线夹角为α 处，由静止释放后摆到最低点时恰与b 球发生弹性碰撞，碰撞后a 球 把轻质指示针（图中未画出）推移到与竖直线夹角为β 处，b 球水平抛出后落到地面上，测出b 球的水平 位移s，当地重力加速度为g。 第7 页/共26 页 （北京）股份有限公司 （1）要使如图所示的实验能完成：b 球的质量应_________a 球的质量（填“大于”、“小于”或“等 于”）；测得小球的直径如上图所示，小球直径 _________mm。 （2）碰后b 球的速度 _________（用s、g、H 表示）； （3）多次实验，学习小组发现该碰撞过程中不仅动量守恒，机械能也守恒。若已知 ，作出 的关系图线，则该直线斜率的理论值应为_________。 17. 某实验小组发现一款智能手机内部使用的电池是一块扁平电池，如图甲所示，外壳上标有电动势 4.50V，为了测定该电池的实际电动势和内阻，小组成员利用身边的仪器，设计方案对其进行测量。 A．待测手机电池 B.电压表（量程0~3.00V，内阻约4000Ω） C.电流表（量程0~100mA，内阻为1Ω） D.电阻箱（阻值范围0~99.99Ω） E.电阻箱（阻值范围0~999.9Ω） F.电阻箱（阻值范围0~9999Ω） G.滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定电流0.2A） H.滑动变阻器（阻值范围0~50Ω，额定电流0.2A） I.滑动变阻器（阻值范围0~1000Ω，额定电流0.2A） J。开关，导线若干 第8 页/共26 页 （北京）股份有限公司 （1）实验室所提供的电表的量程都不够大，需要进行改装才能使用。 ①如果将电流表量程增大到原来的5 倍，则应_________（填“串联”或者“并联”）一个阻值为_______ __Ω 的电阻，将改装后的电流表记为 ； ②为将电压表的量程扩大为0~4.50V，小组成员采用了以下的操作：按图乙连接好实验器材，检查电路无 误后，将开关 接b，将 的滑片移至_________（填“最上端”或“最下端”），将电阻箱 调为零， 闭合开关 ，保持开关 断开，适当移动 的滑片，使电压表示数为3.00V；保持 接入电路中的阻值 不变，改变电阻箱 的阻值，当电压表示数为_________V 时，完成扩大量程，断开 ； ③小组成员按照乙所示的实验电路图完成了该实验。图中滑动变阻器 应选_________，电阻箱 应选_ ________。（均填写器材前面字母标号） （2）用改装好的电表测量该电池的电动势和内阻，步骤如下：保持电阻箱 的阻值不变，开关 接a， 闭合 、 ，从下到上移动 的滑片，读出电压表（量程0~3.00V，内阻约4000Ω）的读数U 和电流表 （量程0~100mA，内阻为1Ω）的读数I，并作出U-I 图像如图丙所示，可得该电池的电动势为________ _V，内阻为_________Ω。（结果保留三位有效数字） 四、计算题（本题共4 小题，共35 分） 18. 如图，一列简谐横波平行于x 轴传播，图中的实线为某时刻的波形图，经过0.1s 后，其波形如图中虚线 所示。P 是平衡位置在 处的质点，其振幅为5cm。求： （1）此列波传播速度的可能值； 第9 页/共26 页 （北京）股份有限公司 （2）若波速为 ，以虚线波形的时刻为0 时刻，写出质点P 的振动方程。 19. 如图所示，A 处质量为m，带电量为q 第9 页/共26 页 （北京）股份有限公司 的正粒子，沿图中圆弧虚线匀速率地通过静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐射方向分布的电场）， 弧虚线的半径为R，然后沿中心线 垂直进入一个电压为U 的偏转电场，最后打在垂直于 放置的 荧光屏上的P 点，偏转电场两极板间距为d，极板长为L，极板的右端与荧光屏之间的水平距离为 ，P 点到 的距离为Y，不计粒子的重力。求： （1）粒子出偏转电场时的偏移距离y （2）圆弧虚线所在处电场强度E 的大小 20. 如图所示，质量为1.5kg 的木块由四分之一圆弧和水平部分组成，圆弧半径 ，圆弧和水平部 分均光滑。初始，木块固定在光滑地面上，质量为0.5kg 的小球B 从圆弧最高点静止下滑，运动到水平部 分与静止的质量为1kg 的小球A 发生正撞，碰后小球A 落入坑中，其落点距抛出点的高度H=0.45m，水平 距离x=0.9m，碰撞后瞬间解除木块的固定使之可以在光滑地面自由运动。g 取 。 （1）碰后小球A、B 的速度 和 分别是多大？ （2）A、B 碰撞过程中损失的机械能是多大？ （3）若小球B 能返回到木块的圆弧面，求其能上升的高度h 最大是多少？若不能返回，请说明原因。 第10 页/共26 页 （北京）股份有限公司 21. 如图，绝缘平直轨道和竖直面上半径 的半圆形轨道BCD 相连，其中AP 为光滑轨道，PB 间 有一个方向竖直向下的匀强电场 （场强大小可调节），在半圆形轨道BCD 面内有竖直向下的电场 ，PB 之间长 。质量为 、电荷量为 C 的带正电小物块1 （可视为质点），从A 点以 的速度向P 点运动，在P 点与不带电的，质量也为m 的物体2 发生 碰撞，碰后二者粘在一起。PB 段的动摩擦因数 ，其余部分均光滑， 。 （1）碰后两物块的速度 是多大？ 第10 页/共26 页 （北京）股份有限公司 （2）若两物块恰好能到达B 点，则 的大小应调为多少？ （3）若两物块能进入半圆形轨道，且能通过D 点，则 的大小调节范围是多少？