湖北省鄂东南联盟学校2021-2022学年高二下学期期中联考试题 物理

2022 年春季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联 考 高二物理试卷 命题学校：孝感高中命题教师：饶建刚黄高云吴建雄 审题学校：黄陂一中审题教师：雷志锋 考试时间：2022 年4 月19 日上午10:30-11:45 试卷满分：100 分 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．） 1．2022 年2 月5 日，北京冬奥会短道速滑混合团体接力决赛结束，武大靖领衔的中国队以2 分 37 秒348 的成绩夺得金牌！这也是中国代表团在本届冬奥会上夺得的首金．下列说法中正确的 是（） A．“2 分37 秒348”指的是时刻 B．运动员在椭圆形比赛场地滑行一圈的过程中，路程为零 C．运动员在滑行过程中，裁判在观察其动作时，可以将运动员视为质点 D．武大靖冲过终点线时的速度为瞬时速度 2．甲乙两人一起以 的速度在冰面上沿直线滑行，甲的质量是乙的两倍，某一时刻甲把乙 沿滑行方向推出去，乙的速度变为 ，则甲的速度变为（）（冰面阻力忽略不计） A． B． C． D． 3．在2022 央视元宵晚会上，还在执行航天任务的宇航员王亚平在空间站送上元宵祝福，她还用 一把古筝弹奏出悠扬的《茉莉花》，让我们感受了跨越时空的东方意蕴．可认为空间站绕地球 做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（） A．王亚平手中的古筝所受的合外力为零 B．空间站内可以利用托盘天平测质量 C．空间站的发射速度小于 D．空间站绕地球一周所用的时间大于84 分钟 4．运动员从平台上的A 点以初速度 水平飞出，在空中飞行一段时间后刚好落在斜面 上面 的K 点，落在K 点时，速度v 与斜面的夹角为 ，已知斜面 的倾角 为 ， 间的高 度差为 ，则 间的水平距离为（）（重力加速度g 取 ） A． B． C． D． 5．如图所示，上表面光滑的半圆形的台面放置在水平地面上，圆心为O 点，天花板上的A 点在 O 点的正上方，一段不可伸长的轻绳，一段系在A 点，另一端系在一个质量为m 的小球上（小 球可视为质点）．小球静止在台面上，台面对小球的支持力记为N，绳子对小球的拉力记为T． 现在把台面向右稍微移一小段距离，则小球再次处于静止状态时，N 和T 与之前相比较（） A．T 变小，N 变大 B．T 变小，N 不变 C．T 不变，N 变大 D．T 变大，N 变小 6．光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的光将精细图投影在硅片上，再经技术处理制 成芯片，已知光的波长越短，成像的精度越高．如图为a、b、c 三种光在同一光电效应装置中测 的光电流和电压的关系，这三种光中成像精度最高的是（） A．a 光 B．b 光 C．c 光 D．三种一样 7．如图，半径为R 的半球形玻璃砖，底面镀银，球心为O 点，一与底面垂直的细束光线从圆弧 表面射入，从O 点正上方的P 点射出球面．已知入射光线与O 点之间的水平距离为 ，此 玻璃砖的折射率为（） A． B． C． D． 8．如图所示，矩形 区域内（包含边界线）存在垂直矩形平面的匀强磁场，磁感应强度为 B，矩形区域边长 ，一带电粒子从a 点沿 方向以 的初速度射入磁场，恰 好通过磁场中的c 点．不计粒子重力，下列说法正确的是（） A．带电粒子的比荷为 B．带电粒子的比荷为 C．粒子在磁场中由a 到c 的运动时间为 D．粒子的初速度 越大，在磁场中运动 的时间越短 9．如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，己知这列波周期为 ，则 下列判断中正确的是（） A．这列波的振幅为 B．这列波的波速为 C．图示时刻质点P 正沿y 轴正方向运动 D．此后经一个周期，质点P 将向右迁移一个波长 10．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为 ，输入端C、D 接入电压有效值恒定的交变电 源，灯泡L 的阻值始终与定值电阻 的阻值相同．在滑动变阻器R 的滑片从a 端滑动到b 端的 过程中，灯泡始终发光且工作在额定电压以内，电流表内阻不计，下列说法正确的是（） A．电流表 的示数先变小后变大 B．电流表 的示数先变大后边小 C．灯泡L 逐渐变亮 D．灯泡L 先变亮后变暗 11．如图所示，实线圆位于竖直面内， 和 为圆的两条直径，相互间夹角为 ，其中 位于竖直方向．竖直平面内有足够大的匀强电场，方向与圆周平面平行．在圆周平面内将 质量为m、带电量为 的小球（可视为质点）从D 点以相同的速率向各个方向抛出，小球会经 过圆周上不同的点，其中到达C 点时小球的动能最大．到达B 点的小球的电势能减少量是到达 C 点的小球的电势能减少量的两倍．已知重力加速度为g，则下列说法中正确的是（） A．C 点为圆周上的电势最低点B．小球运动过程中的加速度大小等于 C．电场场强大小为 D．经过C 点时小球的机械能与经过A 点时小球的机械能相等 二、非选择题（本题共5 小题，共56 分．） 12．（6 分）如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律．一根不可伸长的轻绳一段固定 在O 点，另一端系住质量为m 的小球，O 点到小球重心的距离为L，将绳子拉开一定的角度后 （绳子与竖直方向的夹角为 ），将小球由静止释放．在最低点附近放置一组光电门，可测出 小球通过时的挡光时间：（小球摆到最低点时球心正对光电门），再用游标卡尺测出小球的直 径D，重力加速度为g． （1）用游标卡尺测量小球的直径D 时，示数如下，则小球的直径D 为________ （2）若等式________成立（用D、L、t、g、 表示），说明小球在下摆过程中机械能守恒． （3）若小球在下摆过程中机械能守恒，则小球运动到最低点时，绳子对小球的拉力 ______ ___N（ 、 、 ） 13．（10 分）利用伏安法测电阻，可以选电流表内接法和电流表外接法两种方法． （1）关于两种方法测得的电阻值 产生的误差，下列说法正确的是（） A．无论哪种方法，采用多次测量取平均值的方式，就能有效减小误差，使误差几乎为0 B．采用图甲电路测得的电阻值大于电阻的真实值 C．采用图乙电路测得的电阻值小于电阻的真实值 （2）某同学设计了如图所示的电路进行改进．所选实验器材均符合实验要求，实验中的主要操 作步骤如下： ①正确连接实验电路后，调节滑动变阻器 的滑片至适当位置； ②断开开关 ，闭合开关 ，调节滑动变阻器 ，的滑片，使电流表 的示数恰好为电 流表 示数的三分之二，记录此时电压表V 的示数 和电流表 的示数 ； ③保持滑动变阻器 的滑片位置不变，再闭合开关 ，记录电压表V 的示数 和电流表 的示数 ； ④根据以上测量数据可得 _________；该实验也可测得电流表 的内阻 __________ （用 表示）．实验计算得到的 值与真实值相比__________（填“偏大”“偏 小”或“相等”）． 14．（9 分）如图所示，高为h 的导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平面上，汽缸中间和缸 口均有卡环，缸内一质最为m 的活塞将缸内封闭一定质量的气体，活塞的横截面积为S，活塞与 汽缸内壁无摩擦且不漏气，开始时，活塞对中问的卡环压力大小为 ，活塞离缸底的高度为 ，大气压强为 ，环境温度为 ，重力加速度为g，不计卡环、活塞及汽缸的厚度，现 缓慢升高环境温度，求： （1）环境温度 为多少时，活塞对中间卡环的压力恰好为零； （2）若活塞距离底部的高度为 ，此时环境温度 为多少． 15．（15 分）如图所示，倾角为 的传送带以 的速度顺时针匀速转动．一个 小木块以 的初速度从水平面 的右端C 点开始向左运动，恰好可以滑到斜面 的顶端A 点．己知斜面的倾角为 ， 两点间的高度差h 为 ， 两点间的水 平距离s 为 ，小木块与水平面、斜面之间的动摩擦因数为 ，小木块与传送带之间的动摩 擦因数为 ，小木块在通过B 点和C 点时动能没有损失，水平面 和传送带的底端相 接于C 点（计算时取 ， ， ） （1）求出动摩擦因数 （2）当小木块从A 点返回后，恰好可以滑到传送带的顶端D 点，试求出 间的距离． 16．（16 分）如图所示，两条足够长的平行金属导轨 和 固定在水平面上，阻值为 的定值电阻与导轨的M、P 端相连， 和导轨垂直，平行导轨的间距 ，导 轨电阻不计，穿过导轨平面的匀强磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度 ．质量 、长度也为L、阻值也为R 的金属杆 垂直于导轨放置并且和导轨接触良好，金属杆 与导轨间的动摩擦因数为 ．现在金属杆 的中点处系一根不可伸长的轻绳，轻绳跨过 定滑轮与一质量也为m 的物块相连接，滑轮左侧轻绳伸直并与导轨平面保持平行．将金属杆由 静止释放，己知从金属杆由静止释放到达恰匀速的过程中，定值电阻产生的焦耳热 ，金 属杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，金属杆所受最大静摩擦力等于 滑动摩擦力，取 ．在此过程中，求： （1）金属杆的内电流的方向及其最大速度v； （2）物块下降的高度h； （3）此过程所经历的时间t． 2022 年春季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联 考 高二物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D C D C A B C ACD BC AC CD 12．11.4 20 13．（1）BC（2 分，错选不得分，漏选得一分） （2）① （3 分）② （2 分）③相等（3 分） 14．①设开始时缸内封闭气体压强为 ，根据力的平衡有 解得 （2 分） 当活塞对中间卡环的压力恰好为零时，缸内气体的压强即 设升高后的温度为 ，则 解得 （2 分） ②活塞离开卡环，压强 （2 分） 根据气体状态方程，有 解得 （3 分） 15、解：（1）设 两点间的水平距离为 ， 间距离为 ． 则木块从C 到B 过程中摩擦生的热 （1 分） 木块从B 到A 过程中摩擦生的热 （1 分） 木块从C 到A 过程中摩擦生的热为 （1 分） 木块从C 到A 过程中动能转化为重力势能和内能， （2 分） 代入数据，解得： （2 分） （2）设木块返回到C 点时的速度为 ，木块在从A 放回到C 的过程中摩擦生的热也同样为Q， 全过程中，减小的动能转变为内能， （2 分） 代入数据，解得： （1 分） 木块滑上传送带后，由于 ，木块和传送带不能保持相对静止，木块沿传送带向上做匀 减速运动，加速度大小为 （2 分）， 当木块速度减到0 时，刚好运动到D 点． 设这段过程中木块发生的位移为L，根据运动学公式，有： （2 分） 解得： （1 分） 故 间的距离为 16．（1）由右手定则，电流方向 ；（2 分） 速度最大时， 杆受力平衡，设绳中拉力为 （1 分） 由相关电磁感应知识，有 ， ， ， 物块受力平衡： （1 分） 联立解得 （1 分） （2）金属杆 上的焦耳热也为 （2 分） 对整体，有能量守恒得： （2 分） 代入数据得： （1 分） （3）对金属杆，以向右为正方向，由动量定理得 （2 分） 对物块由动量定理得： （2 分） 联立解得 （2 分）