廣西壯族自治區(qū)玉林市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試題（ 含答案解析 ）

第1頁/共1頁2023年廣西示范性高中高二年級聯(lián)合調(diào)研測試物理一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)正確）1.如圖所示是某一物體運(yùn)動(dòng)的圖象（曲線為半圓），由此可知物體是做（）A.圓周運(yùn)動(dòng) B.平拋運(yùn)動(dòng) C.勻變速直線運(yùn)動(dòng) D.變加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】由速度時(shí)間圖象看出，物體速度的方向沒有改變，但是速度先增大后減小，說明物體在做變速直線運(yùn)動(dòng)，且圖線為曲線，說明加速度在變化。故選D。2.如圖，質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，用輕繩懸掛在天花板上。若加一勻強(qiáng)電場，使小球靜止時(shí)，擺線與豎直方向的夾角為θ，則所加的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)最小為（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】小球受力分析如圖可見當(dāng)電場力qE垂直于繩子拉力時(shí)所加的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為最小，由三角函數(shù)可得故B正確。故選B。3.2013年10月13日航天員在繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的神舟六號上進(jìn)行了預(yù)定的科學(xué)試驗(yàn)，下面是一中學(xué)生設(shè)想在太空中的飛船里進(jìn)行的高中物理部分實(shí)驗(yàn)，可行的是（）A.用懸掛鉤碼法探究彈簧彈力和伸長的關(guān)系B.用彈簧秤驗(yàn)證力的平行四邊形定則C.研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)D.利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【答案】B【解析】【詳解】由于繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船上存在失重現(xiàn)象，所以與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)都將無法進(jìn)行，用懸掛鉤碼法探究彈簧彈力和伸長的關(guān)系，要靠重力去使彈簧伸長；研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)和利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律都需要重力使得物體向下運(yùn)動(dòng)，故都是不行的；只有用彈簧秤驗(yàn)證力的平行四邊形定則，彈簧的伸長是靠拉力實(shí)現(xiàn)的，而與重力的大小無關(guān)，該實(shí)驗(yàn)可在太空中的飛船里進(jìn)行。故選B?！军c(diǎn)睛】失重現(xiàn)象并不是重力真的不存在了，而是在飛船上，物體靠地球?qū)ξ矬w的吸引力提供向心力而做圓周運(yùn)動(dòng)，飛船上的其它物體不再對該物體施加力的作用了，故稱為失重現(xiàn)象，也可以說是示重為零的現(xiàn)象。4.如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面，其電勢分別為、、。實(shí)線是一帶電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為，在a點(diǎn)處的動(dòng)能為，則該帶電粒子（）A.粒子帶負(fù)電 B.在b點(diǎn)處的電勢能為C.在b點(diǎn)處的動(dòng)能為零 D.在c點(diǎn)處的動(dòng)能為【答案】D【解析】【詳解】A．由等勢面與場強(qiáng)垂直，沿著電場線方向電勢電勢逐漸降低，故可知場強(qiáng)方向向上，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢能的定義知粒子在b點(diǎn)處的電勢能故B錯(cuò)誤；C．由粒子在a點(diǎn)處的總能量由能量守恒得在b點(diǎn)處的動(dòng)能為故C錯(cuò)誤；D．由能量守恒得在C點(diǎn)處的動(dòng)能為故D正確。故選D。【點(diǎn)睛】沿著電場線方向電勢逐漸降低，電場線和等勢面垂直。根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡，確定粒子受力方向，再根據(jù)力與場強(qiáng)的關(guān)系確定粒子電性。5.一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)平衡位置位于x=3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa=2.5m，xb=5.5m，則（??）A.當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在波谷B.時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C.時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.在某一時(shí)刻，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同【答案】C【解析】【詳解】A．由圖知波長則a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，故A錯(cuò)誤；B．由題知t=0時(shí)刻，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，可判斷簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)“前帶后，后隨前”，則時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．t=0時(shí)刻，b質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向y軸負(fù)方向，則當(dāng)時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．由于xb-xaa、b兩質(zhì)點(diǎn)位移相同時(shí)，速度大小相等，方向相反，兩者不可能同時(shí)相同，故D錯(cuò)誤。故選C。6.來自太陽和其他星體的宇宙線含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都到達(dá)地面，將會對地球上的生命帶來危害．但由于地磁場（如圖所示）的存在改變了宇宙線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面．下面說法中正確的是（）A.地磁場對宇宙線的阻擋作用與觀測點(diǎn)的緯度及宇宙線的方向無關(guān)B.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙線的阻擋作用在南、北兩極附近最強(qiáng)，赤道附近最弱C.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極附近最弱，赤道附近最強(qiáng)D.地磁場會使沿地球赤道平面內(nèi)射來的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)【答案】C【解析】【分析】根據(jù)題意可知考查帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)問題，由左手定則可判斷粒子所受洛倫茲力方向．【詳解】ABC．假設(shè)粒子垂直射向地球，緯度越高，粒子運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向夾角越小，受到時(shí)洛倫茲力越小，越容易射入地球大氣，宇宙射線越強(qiáng)；相反在低緯度地區(qū)，粒子運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向夾角大，受到時(shí)洛倫茲力大，粒子不容易射入地球大氣，宇宙射線越弱．所以C符合題意，AB不符合題意．D．由左手定則分析可知沿地球赤道平面內(nèi)射來的宇宙射線中的帶電粒子受到東西方向的洛倫茲力，會向東西方向偏轉(zhuǎn)，不會偏向兩極．所以D不符合題意．【點(diǎn)睛】由左手定則確定洛倫茲力方向時(shí)，注意讓磁場垂直穿過掌心，大拇指和其余四指垂直，四指指向電流的方向（和正粒子運(yùn)動(dòng)方向相同，負(fù)粒子運(yùn)動(dòng)方向相反），大拇指指向受力方向．B、V可以成任意夾角，F(xiàn)一定垂直B、V決定的平面．7.如圖所示，在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子（重力不計(jì)）從AB邊的中點(diǎn)O以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°，若要使粒子能從AC邊穿出磁場，則勻強(qiáng)磁場的大小B需滿足（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】粒子剛好達(dá)到C點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC相切，如圖所示則粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子要能從AC邊射出，粒子運(yùn)行的半徑解得故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8.明朝的《天工開物》記載了我國古代勞動(dòng)人民的智慧。如圖所示，可轉(zhuǎn)動(dòng)的把手上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為2R，轆轤邊緣b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R。人甲轉(zhuǎn)動(dòng)把手，把井底的人乙加速拉起來，則（）A.a點(diǎn)的角速度大于b點(diǎn)的角速度 B.a點(diǎn)的線速度大于b點(diǎn)的線速度C.繩對乙拉力大于乙對繩的拉力 D.人在上升過程中處于超重狀態(tài)【答案】BD【解析】【詳解】A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，二者角速度相同，故A錯(cuò)誤；B．由于a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離大于b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離，根據(jù)可知，a點(diǎn)的線速度大于b點(diǎn)的線速度，故B正確；C．由牛頓第三定律可知，繩對乙拉力等于乙對繩的拉力，故C錯(cuò)誤；D．人乙加速上升，拉力大于重力，則人處于超重狀態(tài)，故D正確。故選BD。9.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，電源內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q.現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比（）A.U變小 B.I變小 C.Q減小 D.Q增大【答案】BD【解析】【詳解】B.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電路中的總電阻變大，干路電流變小，即電流表示數(shù)I減小，選項(xiàng)B正確；A.由于電流變小，降在內(nèi)電阻r和電阻R2兩端的電壓變小，而電源電動(dòng)勢不變，所以降在滑動(dòng)變阻器上的電壓變大，即電壓表示數(shù)為U變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；CD.電容器兩端的電壓即為滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，所以電容器兩端的電壓變大，根據(jù)知，Q變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選BD。10.如圖所示，有兩根長為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，當(dāng)兩細(xì)棒中均通以電流強(qiáng)度為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止，重力加速度為g，則下列關(guān)于b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度及a的狀態(tài)說法正確的是（）A.方向豎直向上B.大小為C.同時(shí)增大細(xì)導(dǎo)體棒a、b的電流，a棒仍可靜止D若使b下移，a將不能保持靜止【答案】ABD【解析】【詳解】AB﹒根據(jù)安培定則可知通電導(dǎo)體棒b周圍磁感線為順時(shí)針方向，在a棒處的磁場方向豎直向上，通電導(dǎo)體棒a在豎直向下的重力mg、水平向右的安培力BIL、垂直斜面向上的支持力FN作用下恰能保持靜止，如圖根據(jù)平衡條件有解得選項(xiàng)AB正確；C﹒同時(shí)增大a、b棒中電流，a所受安培力增大，合力沿斜面向上，棒不能靜止，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D﹒b下移后離a遠(yuǎn)一些，a受到安培力順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，且大小在減小，沿斜面方向的分力將小于重力沿斜面向下的分力，a導(dǎo)體棒受力不平衡，選項(xiàng)D正確。故選ABD。11.如圖所示，在水平向左且足夠大的勻強(qiáng)電場中，一長為L的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系著一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，小球靜止在M點(diǎn)，現(xiàn)給小球一垂直于OM的初速度v0，使其在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)恰好做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，AB為圓的豎直直徑。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)大小為，重力加速度為g，當(dāng)小球第二次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線突然斷裂，則下列說法正確的是（）A.小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能的最小值為mgLB.小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能的最小值為mgLC.細(xì)線斷裂后，小球動(dòng)能的最小值為mgLD.細(xì)線斷裂后，小球動(dòng)能的最小值為mgL【答案】AD【解析】【詳解】AB．由題意等效最高點(diǎn)在OM連線的反向延長線與圓周的交點(diǎn)上，設(shè)為N，則在N點(diǎn)滿足所以恰好做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)在等效最高點(diǎn)有即動(dòng)能的最小值為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．細(xì)線斷裂后，當(dāng)B點(diǎn)速度沿與等效重力反方向的分速度為零時(shí)動(dòng)能最小，又因?yàn)閺腂到N點(diǎn)，由動(dòng)能定理得解得所以最小動(dòng)能故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，其中第12題8分，第13題6分，共14分）12.如圖甲所示，在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖乙所示。（1）為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，A球碰后要沿原方向運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足（）A.m1<m2B.m1=m2C.m1>m2（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有（）A.斜槽軌道必須光滑B.鉛垂線的作用是檢驗(yàn)斜槽末端是否水平C.入射球和被碰球的半徑必須相同D.實(shí)驗(yàn)中必須測量出小球拋出點(diǎn)的離地高度H（3）若兩球碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______________________；若碰撞是彈性碰撞，還應(yīng)滿足的關(guān)系式為_____________。（均用題中所給物理量的符號表示）【答案】①.C②.C③.④.##）【解析】【詳解】（1）[1]為了避免碰撞后小球被撞回，所以要求入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，即故選C。（2）[2]A．每次小球從同一位置靜止釋放，使小球獲得相同的初速度，斜槽軌道無需光滑，故A錯(cuò)誤；B．鉛垂線的作用是用來確定O點(diǎn)位置的，故B錯(cuò)誤；C．為了能夠讓小球發(fā)生對心碰撞，入射球和被碰球的半徑必須相同，故C正確；D．小球從斜槽末端飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相同，所以在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要測量小球拋出點(diǎn)的離地高度H，故D錯(cuò)誤。故選C。（3）[3]設(shè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，若滿足動(dòng)量守恒定律有整理得[4]若碰撞是彈性碰撞，還應(yīng)滿足能量守恒定律，整理得或13.某興趣小組在物理實(shí)驗(yàn)室找到一根粗細(xì)均勻未標(biāo)注材料的導(dǎo)線。興趣小組想應(yīng)用所學(xué)知識來檢測該導(dǎo)線的電阻率。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．電流表A1（內(nèi)阻Rg=100?，滿偏電流Ig=3mA）B．電流表A2（內(nèi)阻約為0.4Ω，量程為0.6A）C．電壓表V（量程3.0V，內(nèi)阻約為3000Ω）D．定值電阻R0=900?E．滑動(dòng)變阻器R（5Ω，2A）F．干電池組（6V，0.05Ω）G．一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干H．螺旋測微器，游標(biāo)卡尺（1）如圖用螺旋測微器測金屬棒直徑__________mm；如圖用游標(biāo)卡尺測金屬棒長為__________cm。（2）按如上圖所示的電路測量，測量值比真實(shí)值_________（填“偏大”或“偏小”）。（3）根據(jù)提供的器材，為了盡可能精確測量金屬棒的阻值，設(shè)計(jì)出電路圖如下圖所示。若實(shí)驗(yàn)測得電流表A1示數(shù)為I1，電流表A2示數(shù)為I2，則金屬棒電阻的表達(dá)式為Rx=________。（用I1，I2、R0，Rg表示）【答案】①.6.123##6.121##6.122##6.124##6.125②.10.230③.偏?、?【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的精確值為，由圖可知金屬絲的直徑為[2]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知金屬棒長度為（2）[3]由電路圖可知，電流表采用外接法，則誤差來源于電壓表的分流，使得電流表讀數(shù)大于通過待測電阻的真實(shí)電流，根據(jù)歐姆定律可知電阻測量值比真實(shí)值偏小。（3）[4]由電路連接及歐姆定律可得金屬棒的電阻為四、計(jì)算題（本題共3小題，其中第14小題10分，第15小題12分，第16小題16分，共38分）14.如圖所示，半徑為R的半圓形玻璃磚。OP距離，當(dāng)從P點(diǎn)入射的光線與界面的夾角θ=30°時(shí)，光能夠射到Q點(diǎn)（OQ連線垂直于界面OP）。已知真空中的光速為c，求：（1）半圓形玻璃磚的折射率；（2）光在玻璃磚中從P到Q經(jīng)歷的時(shí)間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)折射角為i，由幾何關(guān)系和折射定律有得半圓形玻璃磚的折射率（2）設(shè)從P到Q經(jīng)過的光程為x，有得15.如圖所示，光滑水平面與半徑R=0.5m的光滑圓軌道平滑連接位于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m=0.1kg的小球A以速度v0=10m/s向右運(yùn)動(dòng)并與靜止在水平面上的小球B發(fā)生彈性正碰，碰后發(fā)現(xiàn)小球B