2022-2023学年云南省名校联盟高二（下）期中联考物理试卷（含解析）

2022-2023学年云南省名校联盟高二（下）期中联考物理试卷
物 理
本试卷满分 100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册。
一、选择题：本题共 12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~12题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 如图所示是一幅科普漫画，漫画中的英文意思是“电子不能被分成两半”，这幅科普漫画要向读者传达的主要物理知识应该是 ( )
A. 电子带负电荷 B. 电子是构成原子的
C. 电荷既不会创生，也不会消灭 D. 所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍
2. 第届亚洲运动会将于年在中国杭州举行杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市，图中的“莲花碗”是田径的主赛场，已知跑道一圈是，下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是( )
A. 研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点
B. 在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔
C. 短跑运动员跑的和都是指位移
D. 高水平运动员比赛的平均速度有可能大于其他运动员比赛的平均速度
3. 如图所示是同一型号子弹以相同的初速度射入固定的、两种不同防弹材料时完整的运动径迹示意图。由此图可判定，与第一次试验比较，第二次试验( )
A. 子弹克服阻力做功更少 B. 子弹与材料产生的总热量更多
C. 子弹的动能变化量更大 D. 防弹材料所受冲量不变
4. 下列关于电磁波的说法正确的是
A. 波长越长，传播速度越快 B. 频率越高，传播速度越快
C. 发射能量越大，传播速度越快 D. 电磁波的传播速度与传播介质有关
5. 如图所示，、两物块质量均为，用一轻弹簧相连，将用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为现将悬绳剪断，则( )
A. 悬绳剪断瞬间物块的加速度大小为 B. 悬绳剪断瞬间物块的加速度大小为
C. 悬绳剪断瞬间物块的加速度大小为 D. 悬绳剪断瞬间物块的加速度大小为
6. 将一个光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，如图所示，槽左侧有一个固定在水平面上的物块．现让一个小球自左侧槽口点正上方由静止开始落下，从点落入槽内，则下列说法正确的是( )
A. 小球在半圆槽内运动的过程中，机械能守恒
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒
C. 小球在半圆槽内由点向点运动的过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒
D. 小球从点离开半圆槽后，一定还会从点落回半圆槽
7. 如图所示两半径为的圆弧形光滑金属导轨置于沿圆弧径向的磁场中，磁场所在的平面与轨道平面垂直。导轨间距为，一端接有电阻，导轨所在位置处的磁感应强度大小均为，将一质量为的金属导体棒从图示位置导轨的半径与竖直方向的夹角为由静止释放，导轨及金属棒电阻均不计，下列判断正确的是( )
A. 导体棒有可能回到初始位置
B. 导体棒第一次运动到最低点时速度最大
C. 导体棒从静止到最终达到稳定状态，电阻上产生的焦耳热为
D. 导体棒由静止释放到第一次运动到最低点的过程中，通过的电荷量
8. 年牛顿开始着手研究行星绕太阳运动的力学关系，最终得到了太阳与行星之间的引力关系，可以完全解释行星的运动．进一步研究：拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力，以及地球、众行星与太阳之间的作用力都遵循这一规律吗于是巧妙地进行了月一地检验研究：假设拉住月球使它围绕地球运动的力与地球上物体受到的引力是同一种力，已知月球绕地球运动轨道半径是地球半径的倍，月球轨道上一个物体受到的引力与它在地面附近时受到的引力之比为，牛顿时代人们已经能够比较精确地测量地球表面的重力加速度、地月之间的距离和月球绕地球运动的公转周期，通过比较对应物理量间的关系，上述假设就得到了很好的证明，请你分析牛顿进行比较的物理量是( )
A. 加速度 B. 相互作用的引力
C. 物体和月球运动的线速度 D. 物体和月球运动的角速度
9. 如图所示，房顶上固定一根长的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球可视为质点。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅度摆动，窗上沿到房顶的高度为，不计空气阻力，取，则小球从最左端运动到最右端的时间可能为( )
A. B. C. D. E.
10. 多选如图所示，单匝金属圆环处于匀强磁场中，匀强磁场的方向垂直于圆环所在的平面向里，金属圆环的电阻为，圆环正以直径为转轴且以角速度匀速转动，当从图示位置开始计时，金属圆环转过时的感应电流为，则下列说法正确的是 ( )
A. 金属圆环中感应电流的有效值为
B. 金属圆环转动过程中穿过金属圆环的磁通量的最大值为
C. 从图示位置开始转过的过程中，通过金属圆环横截面的电荷量为
D. 金属圆环转一周的过程中，产生的热量为
11. 目前无线电力传输技术已经比较成熟，一种非接触式电源供应系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示。利用这一原理，可以对手机进行无线充电。下列说法正确的是
A. 只要线圈中输入电流，线圈中就会产生感应电动势
B. 只有线圈中输入变化的电流，线圈中才会产生感应电动势
C. 线圈中电流越大，线圈中感应电动势越大
D. 线圈中电流变化得越快，线圈中感应电动势越大
12. 如图所示，质量为的小球可视为质点，用长为的摆线悬挂在墙上点，点正下方点钉有一光滑细支柱，且、两点的距离为。现将球拉至偏离竖直方向释放，摆至最低点后球仍可绕点完成圆周运动，则的比值可能为
A. B. C. D.
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
13. （6分）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出、、、、、、共个测量点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为，试完成下面问题．
根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将、、、点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将点对应的时刻的瞬时速度填入表中．结果保留三位有效数字
瞬时速度
数值
由逐差法求出小车的加速度________．
14. （6分）某同学想测定一电源的电动势和内阻，同时测量的阻值。该同学的实验步骤如下：
设计如图甲所示的电路图，正确连接电路；
将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的位置，闭合开关，通过减小滑动变阻器接入电路的阻值测出多组数据，最后得到如图乙实线所示的图像；
根据图乙的图线，可得该电源的电动势_________，内阻_________结果保留两位有效数字；
断开开关，将待测电阻改接在、之间，、间用导线相连，重复实验步骤，得到另一条图线，如图乙中虚线所示，则待测电阻_________结果保留两位有效数字。
15. （10分） 如图所示，一小球以的速度水平抛出，在落地之前经过空中、两点，在点小球速度方向与水平方向的夹角为，在点小球速度方向与水平方向的夹角为空气阻力忽略不计，取，试求：
小球经过、两点间的时间
、两点间的高度差．
16. （14分） 一列简谐波沿轴正方向传播，该波在时的图象如图甲所示，介质中质点的振动图象如图乙所示。求：
该列简谐波的波速
质点开始振动的时刻与振动方向
质点在时间内的路程。
17. （18分）如图所示，在平面的第、象限内存在电场强度大小、方向沿轴正方向的匀强电场在第、象限内存在磁感应强度大小、方向垂直平面向里的匀强磁场。一个比荷的带负电粒子在轴上横坐标处的点以的初速度沿轴正方向开始运动，不计带电粒子所受的重力。求：
带电粒子开始运动后第一次通过轴时距点的距离。
带电粒子从进入磁场到第一次返回电场所用的时间。
带电粒子运动的周期。
答案和解析
1.【答案】
【解析】题干中提到“电子不能被分成两半”，元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．故D正确，ABC错误。
故选D。
2.【答案】
【解析】【解答】研究运动员终点撞线时，运动员不能看成质点，A错误
B.跑步运动员比赛成绩是一段时间间隔，B正确
C.短跑运动员跑的和都是指路程，C错误
D.比赛的位移为零，根据定义，平均速度为零，D错误．
3.【答案】
【解析】A.设子弹初速度为，子弹克服阻力做功为，对子弹，由动能定理得：，所以子弹克服阻力做功，可知二次试验子弹克服阻力做功相等，故A错误；
B.根据能量守恒，子弹的动能全部转化为子弹与材料的总热量，故二次试验总热量相等，故B错误；
C.子弹的初动能、末动能都相等，所以两次的动能变化量相等，故C错误；
D.两次实验防弹材料都是固定，动量变化量都为，由动量定理可知两次实验防弹材料合力所受冲量相等，都为，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】在真空中传播时，各类电磁波的传播速度相同，在介质中传播时，传播速度与介质有关，选项D正确。
5.【答案】
【解析】剪断悬绳前，对受力分析，受到重力和弹簧的弹力，可知弹簧的弹力。剪断瞬间，对分析，的合力为，根据牛顿第二定律，得；剪断瞬间，对受力分析，的受力情况不变，则的加速度为，，故A正确，BCD错误。
故选A。

6.【答案】
【解析】A.小球在半圆槽内运动由到过程中，除重力做功外，槽的支持力也对小球做功，小球机械能不守恒，由此可知，小球在半圆槽内运动的全过程中，小球的机械能守不守恒，故A错误；
B.小球在槽内运动的前半过程中，左侧物体对槽有作用力，小球与槽组成的系统动量不守恒，小球在槽内运动的后半过程中，小球有向心加速度，竖直方向的合力不为零，系统的动量也不守恒，故B错误；
C.小球自半圆槽的最低点向点运动的过程中，竖直方向的合力不为零，系统的动量也不守恒，系统在水平方向所受合外力为零，故小球与半圆槽在水平方向动量守恒，故C错误；
D.小球离开点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动，水平方向做匀速直线运动，水平分速度与半圆槽的速度相同，所以小球一定还会从点落回半圆槽，故D正确。故选D。
7.【答案】
【解析】A、导体棒运动过程中不断克服安培力做功，将机械能转化为电能，因此不可能回到初始位置，故A错误；
B、导体棒第一次运动到最低点时所受合力与速度反向，速度不可能最大，故B错误；
C、导体棒最后一定静止在最低点，根据能量守恒定律得电阻上产生的焦耳热等于重力势能的减少量，即，故C错误；
D、导体棒从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，通过的电荷量为：，故D正确。故选：。
8.【答案】
【解析】解：已知月球绕地球运行轨道半径是地球半径的倍，月球轨道上一个物体的受到的引力与它在地面附近时受到的引力之比为．
牛顿时代已经较精确的测量了地球表面的重力加速度、地月之间的距离和月球绕地球运行的公转周期，
根据圆周运动的公式得月球绕地球运行的加速度，
如果，
说明拉住月球使它围绕地球运动的力与地球上物体受到的引力是同一种力，故A正确，BCD错误；
故选：．
9.【答案】
【解析】由单摆周期公式知，
摆球从左到右的时间为
，，分别得出时间为：， ，。
故选：。
10.【答案】
【解析】
【分析】由交变电流瞬时表达式写出线圈转动时产生感应电动势的瞬时表达式，则可知感应电流的瞬时表达式，结合题中条件求出金属圆环中感应电流的有效值；求出感应电流的最大值，结合磁通量表达式即可求出金属圆环转动过程中穿过金属圆环的磁通量的最大值；由法拉第电磁感应定律结合电流定义式求出从图示位置开始转过的过程中，通过金属圆环横截面的电荷量；用交变电流的有效值求解金属圆环转一周的过程中，产生的热量。
掌握交变电流的瞬时表达式及其最大值有效值的求解方法是解题的关键。
【解答】圆环产生的感应电动势瞬时值表达式为，则感应电流的瞬时值表达式为，金属圆环转动周期，金属圆环转过所用时间为，将代入感应电流的瞬时值表达式，得感应电流的最大值，则金属圆环中感应电流的有效值为，A错误；
B.由上述分析可知，穿过金属圆环的磁通量的最大值，即有，得，B正确；
C.通过金属圆环横截面的电荷量，而感应电流平均值，由法拉第电磁感应定律有，代入可得，而从图示位置开始转过的过程中，，可得，C正确；
D.金属圆环转一周的过程中，产生的热量，D正确．
11.【答案】
【解析】A.根据感应电流产生的条件，若线圈中输入恒定的电流，则产生恒定的磁场，中的磁通量不发生变化，则线圈中就会不产生感应电动势，但在图输入过程中，线圈中的电流从无到有，因此线圈中会产生感应电动势，然而不是总会有的，故A错误；
B.若线圈中输入变化的电流，根据法拉第电磁感应定律： 可得，则线圈中就会产生感应电动势，故B正确；
根据法拉第电磁感应定律：可得，线圈中电流变化越快，线圈中电流产生的磁场变化越快，线圈中感应电动势越大，故C错误；D正确。
故选BD。
12.【答案】
【解析】小球从开始到最低点的过程，由机械能守恒得，解得；
由于这一推论见分析，得，选项C、D正确。

13.【答案】；
【解析】点对应的时刻的瞬时速度 ；
由逐差法可得。
14.【答案】；；

【解析】根据结合图像可知该电源的电动势，内阻；
由题意，结合图像可知，
则。

15.【答案】解：点时：，所以．
点时：，所以．
则小球通过、两点的运动时间为：
、两点间的高度差为：
答：小球经过、两点间的时间为；
、两点间的高度差为．
【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，将、两点的速度进行分解，求出竖直方向上的分速度，根据速度速度时间公式、速度位移公式求出运动的时间和高度差．
解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，运用运动学公式进行求解．
16.【答案】解：由题图甲得波长为由题图乙得周期为，
波速为；
该波由质点传播到质点所需时间为，
从开始振动，所以点起振时刻，
起振方向沿着轴负方向；
所以在时间内质点振动了，
因为，
路程为。
17.【答案】解：粒子在电磁场中轨迹如图：
粒子第一次通过轴过程中，在电场中做类平抛运动，
水平方向：，
由牛顿第二定律得：，
在竖直方向：，
将数据代入解得：，；
粒子进入磁场时，在方向的速度：，
设进入磁场时速度与轴的方向为，，
解得：，
所以在磁场中做圆周运动所对应的圆心角为：，
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动周期：，
带电粒子在磁场中运动的时间：；
由对称性可知，粒子从磁场返回电场后经时间，其速度大小变为，方向沿轴正方向，此后重复前面的运动，粒子在电、磁场中的运动具有周期性，其周期。