《湖南省长沙市四校2022-2023学年高二上学期期中联考物理Word版含答案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《湖南省长沙市四校2022-2023学年高二上学期期中联考物理Word版含答案(17页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、长沙市四校联考2022-2023学年度高二第一学期期中考试物理试卷本试卷为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟注意事项:1. 答卷前,请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。 3. 考试结束后,将答题卡交回。一、单项选择题(共8题,每题3分,共24分)1即将建成的孝文化公园摩天轮是新田水上乐园的标志性建筑之一,预计开放后会深受游客喜爱。摩天轮悬挂透明座舱,某游客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,下列叙述正确的是()A摩天轮转动一周的过程中,游客重力的冲量为零B摩天轮转动过程中,游客的机械能保
2、持不变C在最高点,游客处于失重状态D摩天轮转动过程中,游客重力的瞬时功率保持不变2图甲为一列简谐横波在t=0时的波形图,P是平衡位置在x=0.5m处的质点,Q是平衡位置在x=2.0m处的质点;图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是()A这列简谐波沿x轴负方向传播B从t=0到t=0.25s,波传播的距离为50cmC从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cmD在t=0.10s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同3两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图像如图所示,可知()A两电阻的大小之比为R1:R2=3:1B两电阻的大小之比为R1:R2=1:2C两电阻丝
3、的长度之比为L1:L2=2:1D两电阻丝的长度之比为L1:L2=1:34某科学考察队在地球的两极地区进行科学观测时,发现带电的太空微粒平行于地面进入两极区域上空,受空气和地磁场的影响分别留下的一段弯曲的轨迹,若垂直地面向下看,粒子在地磁场中的轨迹如图甲、乙所示,则()A图甲表示在地球的南极处,图乙表示在地球的北极处B图甲飞入磁场的粒子带正电,图乙飞入磁场的粒子带负电C甲、乙两图中,带电粒子受到的洛伦兹力都是越来越大D甲、乙两图中,带电粒子动能都是越来越小,但洛伦兹力做正功5如图所示,在光滑水平面上,质量为M2 kg的带有光滑半圆形槽(半径足够大)的滑块a,在槽底部有一质量为m1 kg的小球,滑
4、块a和小球一起以速度v010 m/s向右滑动。另一质量也为M2 kg的滑块b静止于滑块a的右侧。两滑块相撞(碰撞时间极短)后,粘在一起向右运动,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A碰撞过程中,小球、滑块a、滑块b组成的系统水平动量不守恒B两滑块碰撞过程中损失的机械能为75 JC碰撞过程中,滑块b受到的冲量大小为12 NsD小球能够上升的最大高度是1 m6两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是()Aq1、q2为等量异种电荷BN、C两点间场强方向沿x轴负方向CN、D两点间的电场强度
5、大小沿x轴正方向先减小后增大D将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小7一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地两板间有一个正试探电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中,各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是()ABCD8一个电子仅在电场力的作用下以v0为初速度做直线运动,其v-t图像如图所示,由此可知()A此电场可能为匀强电场B电子的运动轨迹可能与某一等势面相切Ct0时电子所在位置的等势面比2t0时所在位置的等差等势面密集Dt0时电子所在位置的
6、电势比2t0时所在位置的电势高二、多选题(共6题,每题4分,共24分)9如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F,小球沿竖直方向运动,在小球由释放到刚离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时的速度为v,不计空气阻力,则上述过程中下列说法正确的是()A小球的重力势能增加W1B小球的电势能增加W2C小球与弹簧组成的系统的机械能增加W2D撤去F前弹簧的弹性势能为12mv2W1W210如图所示,间距为50cm的两平行固定金属导轨上端接有电动势为6V、内
7、阻为1的直流电源,导轨与水平面的夹角为30,空间存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为0.8T的匀强磁场。现把一个质量为200g的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好能静止在导轨上(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。导体棒的有效电阻为11,其余电阻不计,重力加速度大小为10m/s2。下列说法正确的是()A通过导体棒的电流为0.5AB导体棒受到的安培力大小为0.2NC导体棒受到的摩擦力大小为1.2ND导体棒与导轨间的动摩擦因数等于0.411某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示,O、M、N为电场中的三个点,则由图可得()AM点的场强小于N点的场强BM点的电势低于N点的电势C将一负电荷由O
8、点移到M点电势能增加D将一正电荷从O点分别移到M点和N点,电场力做功相同12如图所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为,上端连接阻值为R的电阻,空间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。 质量为m、电阻为r的导体棒ab与一劲度系数为k的轻质弹簧相连,导体棒放在导轨上处于静止状态。 现给导体棒平行导轨平面向上、大小为v0的初速度,当导体棒的速度第一次为0时,弹簧恰好处于自由伸长状态。 导体棒运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触。 不计导轨电阻,重力加速度为g,则下列说法中正确的是()A在整个运动的过程中,电阻上产生的热量小于12mv02B导体棒刚获得初速度v0时的加
9、速度大小为gsin+B2l2v0m(R+r)C导体棒从初速度v0开始到速度第一次为0时,发生的位移大小为mgsinkD导体棒从初速度v0开始到速度第一次为0时,损失的机械能为12mv02(mgsin)2k13如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图,两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放炮弹炮弹可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。内阻为r的可控电源提供的强大电流从根导轨流入,经过炮弹,再从另一导轨流回电源。炮弹被导轨中电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中,该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为B的匀强磁场。已知两导轨内侧间距为L,炮弹的质量为m,炮弹在导轨间的电阻为R,
10、若炮弹滑行s后获得的发射速度为v。不计空气阻力,不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势,导轨电阻不计,下列说法正确的是()A匀强磁场方向为竖直向上B电磁炮受到的安培力大小为F=mv2sC可控电源此时的电动势是E=mv2(R+r)2sBLD这一过程中系统消耗的总能量是12mv2+m2v3(R+r)2sB2L214如图质量为m、电荷量为q的带正电粒子(忽略粒子重力),以速度v0沿OO方向垂直射入相互正交的竖直向下的匀强电场E和水平向里匀强磁场B,经过该区域中的P点的速率为vP,此时侧移量为s,若v0=2EB,下列说法中正确的是()A带电粒子在P点的速率vP=2qEsm+v02B带电粒子的加速度大小恒
11、为qEmC若s=mEqB2,粒子从射入该区域到P点所用时间至少m2qBD粒子在运动过程中洛伦兹力始终大于电场力三、实验题(共2题,共16分)15现测定长金属丝的电阻率。(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是_ mm。(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100 ,画出实验电路图,并标明器材代号_。电源E(电动势10 V,内阻约为10 )电流表A1(量程0250 mA,内阻R15 )电流表A2(量程0300 mA,内阻约为5 )滑动变阻器R(最大阻值10 ,额定电流2 A)开关S及导线若干(3)某同学设计方案正确,测量得到电
12、流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx_。从设计原理看,其测量值与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“相等”)。16南山中学某物理课外活动小组准备测量南山公园处的重力加速度,其中一小组同学将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下半部分露于筒外),如图甲所示,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁.本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L,并通过改变L而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴、L为横轴作出函数关系图像,那么就可以通过此图像得出小筒的深度和当地的重力加速度g。(1)实
13、验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图所示,该摆球的直径d=_ mm。(2)测量单摆的周期时,某同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时,同时数0,当摆球第二次通过最低点时数1,依此法往下数,当他数到60时,按下停表停止计时,读出这段时间t,则该单摆的周期为_。At29Bt29.5Ct30Dt59(3)如果实验中所得到的T2L关系图线如图乙中的_所示(选填a,b,c),当地的重力加速度g=_m/s2(取3.14,结果取小数点后两位)四、计算题(共3题,17题10分,18题12分,19题14分,共36分)17粒子发射器从P点释放大量初速度为零、质量为m、电荷量为q(q0)的相同粒子,经
14、PS间加速电压加速后在纸面内从S点垂直于SA射入匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示、AC为四分之一圆弧光屏,圆心为O,圆的半径为R,SA与直径AD共线,SA=OA=R。不计粒子重力和粒子之间的相互作用。(1)若粒子打在A点,PS间的加速电压多大;(2)改变PS间加速电压,使打在AC弧间的粒子在磁场中运动的时间最短,求粒子在磁场中运动的最短时间及对应的加速电压。18如图所示,水平地面上方存在水平向左的匀强电场,一质量为m的带电小球(大小可忽略)用轻质绝缘细线悬挂于O点,小球带电荷量为q,静止时距地面的高度为h,细线与竖直方向的夹角为37,重力加速度为g.(si
15、n 370.6,cos 370.8) 求:(1)匀强电场的场强大小E;(2)现将细线剪断,小球落地过程中小球水平位移的大小;(3)现将细线剪断,带电小球落地前瞬间的动能19如图,顺时针匀速转动的水平传送带两端分别与光滑水平面平滑对接,左侧水平面上有一根被小物块挤压的轻弹簧,弹簧左端固定;传送带右侧水平面上有n个相同的小球位于同一直线上。现释放物块,物块离开弹簧后滑上传送带。已知传送带左右两端间距L=1.1m,传送带速度大小恒为4m/s,物块质量m=0.1kg,小球质量均为m0=0.2kg,物块与传送带之间的动摩擦因数=0.5,弹簧初始弹性势能Ep=1.8J,物块与小球、相邻小球之间发生的都是弹性正碰,取g=10m/s2。求:(1