梅河口市2022-2023学年高二下学期7月期末考试
物理试卷
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。
一、选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 研究下列各种运动情况时,可以将研究对象视为质点的是( )
A. 跳水时,运动员的动作 B. 射击时,子弹出膛的速度
C. 发球时,乒乓球的旋转 D. 做体操时,运动员的跳跃
2. 中国国际航空航天博览会拉开序幕,在飞行表演的某个瞬间,甲、乙、丙三架飞机,甲中飞行员看一高楼在向下运动,乙中飞行员看甲在向下运动,丙中飞行员看甲、乙都在向上运动。这三架飞机相对地面的运动情况不可能是( )
A. 甲向上、乙向下、丙不动
B. 甲向上、乙向上、丙不动
C. 甲向上、乙向上、丙向下
D. 甲、乙、丙均向上,但丙比甲、乙都慢
3. 在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置,此时地面对木棍的弹力方向是图中的( )
A. F1的方向 B. F2的方向 C. F3的方向 D. F4的方向
4.2020年初,新型冠状病毒来袭。我国广大医务工作者表现出无私无畏的献身精神,给国人留下了深刻的印象。如图是医务人员为患者输液的示意图,在输液的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.A瓶与B瓶中的药液一起用完
B.B瓶中的药液先用完
C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大
D.随着液面下降,A瓶内C处气体压强保持不变
5.关于电磁波和机械波,下列说法正确的是( )
A.电磁波和机械波的传播都需要借助于介质
B.电磁波在任何介质中传播的速度都相同,而机械波的波速大小与介质密切相关
C.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
D.机械波和电磁波都可以是横波,也可以是纵波
6. 中国职业篮球联赛(简称CBA联赛)是我国最顶尖篮球赛事,赛前对篮球的检查是一项重要工作。比赛用球的体积为V0,标准气压为0.48-0.62bar(1bar=105Pa)。有一篮球经检测发现气压为0.3bar,现用打气筒对其充气,打气筒每次能充入压强为105Pa、体积为0.02V0的气体,气体可视为理想气体,忽略充气过程温度和篮球体积的变化,则为达到比赛用球标准,充气次数至少为( )
A. 2 B. 6 C. 9 D. 16
7. 光子既具有能量也有动量,当光照射到物体表面时,会对物体产生压力,光对物体单位面积的压力叫“光压”。若每个光子的平均能量为E,则光子的动量为(光速)。某激光器能发出功率P0=1000W、横截面积S=0.5mm2的激光束,该激光束垂直射到某固定的平整墙面,墙面对此激光的反光率为80%,即有80%的光子照射到墙面时原速率返回,有20%的光子照射到墙面时速度变为零,则该激光束在墙面上产生的光压为( )
A. 12Pa B. 10.7Pa C. D. 24Pa
8. A、B两物体从同一起点在同一直线上运动的位移—时间()图像如图所示,A的图像为直线,B的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D的坐标如图所示,下列说法正确的是( )
A. A做匀速直线运动,B做加速度增大的变加速直线运动
B. A、B两物体在时间段内相遇两次(不考虑刚开始)
C. 在时刻之前,A可能在B前面
D. 在时间段某个时刻,A、B的速度相同
9. 图为“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的示意图。为了不损伤望远镜球面,用悬在空中的氦气球拉着质量为m的工作人员。当工作人员在镜球面上缓慢行走时,氦气球对其有大小恒为(g为重力加速度大小)、方向竖直向上的拉力作用,若将人视为质点,则此时工作人员( )
A. 受到的重力大小为 B. 受到的合力大小为
C. 对球面的作用力大小为 D. 对球面的压力大小为
10. 如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,质量均为m=2kg的A、B两物体用轻弹簧拴接。对物体B施加一沿斜面向下的压力F,使B静止于P点。撤掉力F,B沿斜面做简谐运动,当B运动至最高点时,A刚要离开挡板。己知弹簀的劲度系数k=200N/m,重力加速度g=10m/s2,弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 物体B运动过程中,A、B、弹簧组成系统机械能及动量均守恒
B. 从撤掉F开始至弹簧首次恢复原长过程中,B的速度先增大后减小
C. 物体B静止于P点时,对物体B施加的压力F的大小为20N
D. 物体B沿斜面做简谐运动的过程中,物体B的最大速度为1m/s
二、非选择题:本题共5小题,共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 如图甲所示是小格同学测定当地重力加速度的装置图,他进行了如下操作:他先安装好电磁打点计时器,打点计时器两个接线头与6V、50Hz交流电源相连将纸带固定上重锤,并穿过打点计时器的限位孔,用夹子夹住纸带上端待重锤稳定于图示位置,松开夹子后迅速接通电源打点,之后将打好点的纸带取下准备处理数据.
(1)上述操作中不当之处有________(填正确答案标号)
A.打点计时器接在低压电源上了
B.打点计时器安装位置过高,使重锤初始位置离打点计时器太远
C.先放纸带后接通电源
(2)小致同学按照正确的操作得到了.条较为理想的纸带, 选择某一点为0,依次每隔四个计时点取一个计数点编号为1、2、3、4、5......,由于不小心,纸带被撕断了,如图乙所示请在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是________(填正确答案标号)
(3)依据小致打出的纸带求得当地重力加速度大小为________m/s .(结果保留三位有效数字)
12.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测。1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中H的核反应,间接地证实了中微子的存在。
(1)中微子与水中的H发生核反应,产生中子(n)和正电子(e),即:中微子+H→n+e,可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是___________。
(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即e+e→2γ,已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31 kg,反应中产生的每个光子的能量约为___________J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是什么?__________________。
13. 一定质量的理想气体经历从A→B→C的变化过程,在此过程中气体从外界吸收了Q=504J的热量,气体对外界做了W=96J的功。已知状态A时气体体积为、气体内能UA=136J,求:
(1)状态C时气体的内能UC;
(2)状态A时气体的压强pA。
14. 平衡位置位于坐标原点的波源产生一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播,M、N为x轴正向的两个质点,质点M的平衡位置坐标为,且(为该波的波长)。已知波源自时由原点O开始振动,振动图像如图所示。当质点M开始振动时,波源恰好处于波谷,此后再经过,质点N第一次处于波谷。求:
(1)质点N的平衡位置坐标;
(2)从到质点N第一次处于波谷这段时间内,波源通过的路程。
15.如图甲所示,理想变压器原线圈通有正弦式交变电流,副线圈接有3个电阻和一个电容器.已知R1=R3=20 Ω,R2=40 Ω,原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈的输入功率为P=35 W,已知通过R1的正弦交流电如图乙所示.求:
(1)原线圈输入电压;
(2)电阻R2的电功率;
(3)电容器C流过的电流.
1-5 BABCC 6-7 CA 8 BD 9 AC 10 BCD
11 ①. BC ②. D ③. 9.72~9.74m/s2
12【答案】(1)0和0 (2)8.2×10-14 产生一个光子违反动量守恒定律
【解析】(1)发生核反应前后,粒子的质量数和电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数都是0。
(2)产生能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,则ΔE=Δmc2,故一个光子的能量为,代入数据得。正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体,故系统总动量为零,故只有产生2个光子,此过程才遵循动量守恒定律,即产生一个光子违反动量守恒定律。
13(1)544J;(2)
【解析】
【详解】(1)由题中条件可知
(2)状态A→B为等容过程,由查理定律得
解得
状态B→C为等压过程,由盖吕萨克定律得
状态B→C气体对外界做的功为
即
解得
14【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据及当质点M开始振动时,O恰好处于波谷,可知
解得
由图可知,则波的传播速度为
该波从M点传播到N点的时间为
M、N两质点的平衡位置之间的距离为
质点N的平衡位置坐标
(2)从到质点N第一次处于波谷这段时间为
由图可知振幅,波源通过的路程
15 【答案】(1)原线圈输入电压200 V (2)电阻R2的电功率10 W
(3)电容器C流过的电流0.25 A
【解析】(1)由乙可知,通过R1的电流的最大值Im= A,则其有效值为:I1=1 A,R1的电压U1=1×20 V=20 V;根据电压与匝数成正比知原线圈输入电压U=10×20 V=200 V.
(2)根据并联电路,支路电流与电阻成反比,I2=0.5 A则R2的电功率P2=IR2=×40 W=10 W.
(3)由题意可知,输出功率也为35 W,流过R3电流为I3=-I1-I2= A=0.25 A.