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1、试卷第 1 页，共 6 页 湖北湖北省省荆州中学荆州中学 20222023 学学年年度度高二上学高二上学期期期末期末考考试试 物理试卷 一、选择题（本题共 11 小题，每题 4 分，共计 44 分。其中 17 题为单选题，811 为多选题。）1物体做简谐运动，振幅为 0.8cm，周期为 0.5s，计时开始时具有负向最大加速度，它的位移公式是（）A3msin8 10(4)2xt=+B38 10sin(2)m2xt=+C34 10sin(4)m2xt=D34 10sin(2)m2xt=2如图所示，圆环形导体线圈 a平放在水平桌面上，在 a的正上方固定一竖直螺线管 b，二者轴线重合，螺线管 b与电源
2、、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片 P 向下滑动，下列表述正确的是（）A线圈 a中将产生沿顺时针方向（俯视）的感应电流 B穿过线圈 a的磁通量减小 C线圈 a有扩张的趋势 D线圈 a对水平桌面的压力 FN将增大 3 如图甲，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移 x随时间 t 变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（）A单摆振动的频率是 2 Hz B单摆的摆长约为 1 m C若仅将摆球质量变大，单摆周期变大 Dt=1s 时摆球位于平衡位置 O，加速度为零 4如图所示，图甲为沿 x轴传播的一列简谐机
3、械波在 t=0 时刻的波动图像，图乙为质点 P的振动图像。下列说法正确的是（）A波速大小为 4m/s B该波可以与另一列频率为2Hz 的波发生干涉 C 波沿 x轴负方向传播 D波在传播过程中遇到 2m 大小的障碍物不能发生明显的衍射 5A、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，并以该方向为正方向，A1kgm=，B2kgm=，A6 m/sv=，B2 m/sv=，A 追上 B 发生碰撞后，A、B 速度可能为下列的（）A5 m/s，2.5 m/s B2 m/s，4 m/s 试卷第 2 页，共 6 页 C7 m/s，1.5 m/s D4 m/s，7 m/s 6在水平光滑绝缘桌面上有一边长为
4、 L 的正方形线框 abcd，被限制在沿 ab方向的水平直轨道自由滑动。bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域 efg，直角边 ge和 ef 的长也等于 L，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右以速度 v匀速穿过磁场区，若图示位置为 t=0 时刻，设逆时针方向为电流的正方向则感应电流 i-t 图像正确的是（时间单位为Lv）（）A B C D 7如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，原线圈接入图乙所示的正弦脉冲电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，0R为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的（
5、）A图乙中电压的有效值为 220V B电压表的示数约为 11V CR处出现火警时，电流表示数变大 DR处出现火警时，电阻0R消耗的电功率减小 8如图所示是回旋加速器装置示意图，12D,D是半圆形金属盒，D 形盒的缝隙处接交流电源 U，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两 D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（）A增大磁场磁感应强度 B增大交流电源电压 C增大 D 形盒的半径 D增大狭缝间的距离 9某国产“超薄磁吸无线充电器”的充电功率为 30W，同时支持 360磁力吸附，可直接吸附在手机上进行无线充
6、电。该充电器的工作原理如图所示，当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后，就会在接收线圈中感应出电流，实现为手机电池充电。某次测试时，该充电器接入电压瞬时值公众号高中僧试题下载试卷第 3 页，共 6 页 V 的交流电源，发射线圈和接收线圈的匝数之比为 22：1，不计能量损耗，下列说法正确的是（）A接收线圈中电流产生的磁场恒定不变 B接收线圈中电流的频率为 50Hz C接收线圈两端电压的有效值为V D接收线圈中的电流为 3A 10如图所示，N=50 匝的矩形线圈 abcd，ab 边长=20cm，bc 边长=25cm，放在磁感应强度 B=0.4T 的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中
7、线的 OO轴以r/min 的转速逆时针匀速转动，线圈的电阻 r=1，外电阻 R=9（其余电阻不计）。t=0 时线圈平面与磁感线垂直，ab 边通过内金属环与电刷相连，cd 边通过外金属环与电刷相连，电流表和电压表可看成理想电表，则（）A从 t=0 时刻再转过 90角，线圈中电流将改变方向 B电压表的读数为 452V C电流表的读数为 10A D通过线圈电流的瞬时表达式 i=10sinl00t（A）11如图所示是某横波的波形图，实线表示某时刻的波形，虚线表示 0.2s 后的波形图，以下说法正确的是（）A若波向左传播，则它传播的距离可能是5m B若波向右传播，则它的最大周期是 0.8s C若波向左传
8、播，则它的波速可能是35m/s D若波速为 45m/s，则波的传播方向向右 二、实验题（本题共两小题，每空 2 分，共 16 分）12用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为：将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；让质量为1m的入射球多次从斜槽上S位置静止释放，记录其平均落地点位置；把质量为2m的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置；记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地试卷第 4 页，共 6 页 点的位置M、P、N与O的距离分别为1x、2x、3x，如图乙，分析数据：（1）实验中入射球和被碰
9、球的质量应满足的关系为_。A12mm B12mm=C12mm （2）（单选）关于该实验，下列说法正确的有_。A斜槽轨道必须光滑 B入射球和被碰球的半径必须相同 C铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 D实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H（3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为_；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为_。（均用题中所给物理量的符号表示）13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h（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
10、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2T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h和当地的重力加速度g。（1）实验时用 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）如果实验中所得到的2TL关系图线如图乙中的_所示（选填a，b，c），筒的深度h=_ cm，当地的重力加速度g=_2m/s。（取试卷第 5 页，共 6 页 3.14，结果取小数点后两位）三、解答题（本题共三小题，共计 40 分）14（12 分）如图所示，一水平轻弹簧右端固定在光滑水平面右侧的竖直墙
11、壁上，质量为 M2kg 的物块静止在水平面上的 P 点，质量为 m1 kg 的小球用长 l0.9 m 的轻绳悬挂在 P 点正上方的 O 点现将小球拉至轻绳与竖直方向成 60角位置，静止释放 小球到达最低点时恰好与物块发生弹性正碰 碰后小球被弹回，物块向右运动并压缩弹簧。设小球与物块只碰撞一次，不计空气阻力，物块和小球均可视为质点，重力加速度取 g10 m/s2.求：(1)小球第一次摆到最低点与物块碰撞前瞬间速度的大小(2)弹簧的最大弹性势能 Ep.15（12 分）如图所示，纸面内有直角坐标系 xOy。磁感应强度大小212 10B=T 的匀强磁场垂直纸面向里，限定在圆心位于()5 3cm,0O、
12、半径5 3R=cm 圆形区域内。直线 PQ 与 y轴平行，间距5 3d=cm，垂直纸面向外的另一匀强磁场限定在 y轴与直线 PQ之间足够大的区域内。现有一比荷55 10qm=C/kg 的带正电粒子，以速度31.5 10v=m/s 沿 x轴从磁场外射入圆形区域，粒子通过两个磁场区域后，运动方向平行于 x轴指向 x轴正方向射出磁场。不计粒子重力，求：（1）粒子经过 y轴时的位置坐标；（2）粒子通过 y轴右侧2磁场区域的时间。试卷第 6 页，共 6 页 16（16 分）如图所示，AD与11AD为水平放置的无限长平行金属导轨，DC 与11DC为倾角为37=的平行金属导轨，两组导轨的间距均为1.5ml=
13、，导轨电阻忽略不计。质量为10.35kgm=、电阻为11R=的导体棒 ab置于倾斜导轨上，质量为20.4kgm=、电阻为20.5R=的导体棒 cd 置于水平导轨上，轻质细绳跨过光滑滑轮一端与 cd的中点相连、另一端悬挂一轻质挂钩。导体棒 ab、cd与导轨间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B=2T。初始时刻，棒 ab在倾斜导轨上恰好不下滑。（g 取210m/s，sin370.6=）（1）求导体棒与导轨间的动摩擦因数；（2）在轻质挂钩上挂上物体 P，细绳处于拉伸状态，将物体 P 与导体棒 cd同时由静止释放，当 P 的质量为3=1.5
14、kg时，ab 始终处于静止状态（导体棒 cd运动过程中，ab、cd一直与 DD1平行，且没有与滑轮相碰。）求 P 匀速运动时，导体棒 cd速度 v 的大小；（3）若 P 的质量为 1.5kg 时，由静止释放开始计时，当 P 下降 h=0.4m 时 cd已经处于匀速直线运动状态，求这个过程中 cd 上产生的焦耳热为多少？（ab始终处于静止状态）学科网（北京）股份有限公司试题答案试题答案一、选择题（44 分）1234567891011ADBCBBCACBDBDBCD二、实验题（16 分）12 A B 1 21 12 3mxmxm x 222121 123xm xmm x13 12.0 a 30 9
15、.86三、解答题14答案(1)3m/s(2)4 J15（1）（15cm,0）；（2）29 10416（1）0.75；（2）2m/s；（3）13 J（1）对ab棒受力分析，受竖直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力作用，在沿斜面方向上由平衡得11sincos0m gm g解得0.75（2）当 P 和cd的运动达到稳定时，P 和cd一起做匀速直线运动，对cd棒，设绳中的张力为T，由平衡条件得20TFm g对 P，由平衡条件得0MgT解得12NF 设此时电路中的电流为I，则有FILB设 P 匀速运动的速度为v，由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得12BlvI RR解得2m/sv 公众号高中僧试题下载（3）令 P 运动的位移为x，对cd有与 P 有22212Mgxm gxQMmvcd上产生的焦耳热212RQQRR解得13QJ