2023-2024学年云南省昆明市官渡区云南大学附属中学星耀学校高二（下）质量检测物理试卷（含答案）

2023-2024学年云南省昆明市官渡区云南大学附属中学星耀学校高二（下）质量检测物理试卷
一、单选题：本大题共5小题，共20分。
1.“析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，研究物理有很多方法，关于物理学研究方法，下列说法正确的是( )
A. 在研究物体的运动时，将物体看作质点，这样的研究方法叫“微元法”
B. “法拉第电磁感应定律”是法拉第运用归纳法得到的
C. 伽利略在研究斜面实验时，依据逻辑推理把真实实验进行理想化处理并得出结果是研究物理问题的重要方法之一
D. 是利用比值定义法定义物理量，由公式可以得出加速度与成正比
2.下列所给的作直线运动物体的位移时间图象或速度时间图象中，不可能正确反映物体从某点开始运动又重新回到初始位置的图象是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示，质量为、长度为的小车静止在光滑水平面上，质量为的小物块可视为质点放在小车的最左端。现用一水平恒力作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为。此过程中，以下结论正确的是( )
A. 小物块到达小车最右端时具有的动能为
B. 小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为
C. 小物块克服摩擦力所做的功为
D. 小物块克服摩擦力所做的功为
4.北京冬奥会开幕式节气倒计时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是( )
A. 夏至时地球的运行速度最大
B. 从冬至到春分的运行时间为地球公转周期的
C. 太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上
D. 若用代表椭圆轨道的半长轴，代表公转周期，，则地球和火星对应的值不同
5.下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波
B. 网比网传输数据快，是因为的电磁波在真空中传播速度更快
C. 蓝牙通讯采用的电磁波和太阳光一样，传播时都可能发生折射、衍射、干涉等现象
D. 红外体温计可发射红外线，进而根据人体反射的红外线来测量人的体温
二、多选题：本大题共5小题，共28分。
6.如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为不可伸长的绝缘细线，细线一端固定在点，另一端系一质量为的带电小球。小球保持静止时细线与竖直方向成角，某时刻小球获得沿切线方向的初速度恰好能绕点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度大小为。下列说法正确的( )
A. 小球所受电场力的大小为
B. 小球运动过程中动能的最小值为
C. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小
D. 小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，可能电势能先减小后增大
7.一列简谐横波沿轴传播，如图，实线和虚线分别为和时刻的波形图，、分别是平衡位置为和的两个质点，图为质点的振动图像则( )
A. 波的传播方向为轴负方向
B. 波速大小为
C. 的大小为
D. 从时刻起，质点第一次到达波峰处所需要的时间为
8.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，图中电流表为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是( )
A. 电流表的示数为 B. 线圈转动的角速度为
C. 时线圈平面与磁场方向平行 D. 时电阻中电流的方向自右向左
9.一定质量的理想气体从状态可以经历过程、过程到达状态，也可以经历过程到达状态，还可以经历过程到达状态，其图像如图所示，且、、在一条平行于纵轴的直线上。已知在这四个过程中的某一过程中，气体始终与外界无热量交换；在过程中，到的曲线是双曲线的一部分。对于这四个过程，下列说法正确的是( )
A. 在过程中，外界先对气体做正功，然后气体再对外做功
B. 在过程中，气体温度先逐渐降低然后逐渐升高
C. 在过程中，气体始终与外界无热量交换
D. 在、、、四个状态中，状态气体温度最高
10.如图所示，有方向垂直于光滑绝缘水平桌面的两匀强磁场，磁感应强度的大小分别为、，为两磁场的边界，磁场范围足够大，桌面上边长为、质量为、电阻为的单匝正方形金属线框，以初速度垂直磁场方向从图示位置开始向右运动，当线框恰有一半进入右侧磁场时速度为，则( )
A. 此时线框的电功率为 B. 此时线框的加速度大小为
C. 此过程中通过导线横截面的电量为 D. 初速度为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组利用甲图所示的气垫导轨包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计探究冲量与动量变化量的关系。实验步骤如下：
用游标卡尺测量遮光条的宽度；
在导轨上选择两个适当位置、安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计及电脑，用以记录滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、及滑块在两光电门之间的运动时间；
使气垫导轨倾斜，测量点到导轨与水平桌面接触点的距离及点距桌面高度；
将滑块从光电门Ⅰ左侧某处由静止释放，利用电脑记录、和；
改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤，进行多次测量。
图乙是用游标卡尺测量遮光条宽度的图示，则_______；
某次实验中，测得，则滑块通过光电门Ⅰ的速度为_______结果保留位小数；
在误差允许范围内，若满足_______用上述实验步骤中直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为，则说明合外力冲量等于动量变化量。
12.某同学想测定盐溶液的电阻率，具体操作步骤如下：
如图甲所示，在长方体绝缘容器内插入两竖直金属薄板、金属薄板略小于容器横截面积，板固定在左侧，板可移动。把移动到容器的最右侧。
按图乙连接电路，将、两表笔短接，调节滑动变阻器，使灵敏电流计满偏。
保持滑动变阻器的滑片位置不变，将、两板接在、两表笔之间，在容器内倒入适量的盐溶液，使灵敏电流计半偏。
已知电源的电动势为，灵敏电流计的满偏电流为，容器内部底面长度为，倒入溶液的体积为，则此盐溶液的电阻率为_____。用、、、表示
、两板接在、两表笔之间后，要使灵敏电流计的示数增大，应_____填“增加”或“减少”倒入盐溶液的体积。
某同学测量出该盐溶液的电阻率后，想按图丙所示电路测定一个实验电源的电动势与内阻。向容器内倒入体积的盐溶液后，通过移动板来改变、两板的间距，读取电流表的示数，记录多组数据，做出图像如图丙所示。已知容器内部底面长度，可以求出电源的电动势为_____，内阻为_____。结果均保留三位有效数字
不考虑实验过程中的偶然误差，关于上述方法测得的电动势、内阻与真实值的关系，下列说法正确的是______。
A.测得的电动势和内阻均比真实值大
B.测得的电动势和内阻均比真实值小
C.测得的电动势准确，内阻偏大
D.测得的电动势偏大，内阻准确
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图甲所示，三段轻绳将质量为的物体悬挂起来，轻绳的结点为，轻绳固定在天花板的点，与竖直方向的夹角，轻绳水平固定在点，物体处于静止状态。取求：
轻绳、的拉力各多大？
若将此物体放置在图乙所示的固定斜面上，物体沿斜面匀速自由下滑，斜面倾角，则物体与斜面间的动摩擦因数是多少？
14.如图所示，用长为的不可伸长的轻绳将质量为的小球悬挂于点。在光滑的水平地面上，质量为的小物块可视为质点置于长木板的左端静止。将小球拉起，使轻绳水平拉直，将球由静止释放，运动到最低点时与小物块发生弹性正碰。
求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角的余弦值；
若长木板的质量为，小物块与长木板之间的动摩擦因数为，长木板的长度至少为多大，小物块才不会从长木板的上表面滑出？
15.如图所示，坐标系的轴竖直向上，在平面左侧区域存在有边界的匀强磁场和匀强电场，磁场区域右边界在平面上，左边界距右边界的距离为，电场区域在磁场区域左侧，电场区域右边界跟磁场区域左边界重合，电场区域左边界与磁场区域左边界的距离为，电场方向沿轴负方向，磁场方向沿轴负方向，在平面右侧区域同时存在沿轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场的场强与磁场的磁感应强度分别跟平面左侧的电场场强、磁场的磁感应强度大小相等。一质量为、带电荷量为的粒子从点以速度沿轴正方向射入电场，经点进入磁场区域，后粒子从点进入平面右侧区域，粒子离开点后多次经过轴，不计粒子重力，求：
匀强电场的电场强度；
匀强磁场的磁感应强度；
粒子从离开点开始，第次到达轴时距点的距离；
粒子从离开点开始，第次到达轴时的动能。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.

12. 增加 ；
13.，
14.解：设小球与小物块碰前瞬间的速度为，则由机械能守恒定律有
设碰后小球和小物块的速度分别为和，由动量守恒定律和机械能守恒定律有
设碰后小球能上升的最大高度为，由机械能守恒定律有
所求
由以上各式解得．
由可求得碰后小物块的速度为
设小物块与长木板相互作用达到的共同速度为，长木板的最小长度为，有
由以上各式解得．
15.
粒子在电场中运动时，有，，由牛顿第二定律得，解得
在点，设粒子速度的方向与轴间的夹角为，沿轴方向的速度为，有，，，粒子轨迹如图所示
粒子做圆周运动轨迹的半径
根据图可知，，由牛顿第二定律有，解得
粒子从点开始，其运动轨迹如图，在点有，，因同时存在电场、磁场，则粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，同时以初速度沿轴正方向做匀加速运动，粒子离开后，每转一周到达一次轴，第次到达轴时粒子运动时间，，，解得
从开始，到第次到达轴，由动能定理有，解得
答：匀强电场的电场强度为。
匀强磁场的磁感应强度为。
第次到达轴时距点的距离为。
第次到达轴时的动能为。
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