昆明市重点中学2022-2023学年高二下学期期中考试
物理
注意事项：
1．答题前，考生在答题卡上务必用黑色墨水签字笔将自己的姓名、班级、考场号、座位号以及考号填写清楚，并用2B铅笔将考号对应的数字涂黑。
2．每小题选出答案后，用2B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，在试卷上作答无效。
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的选项中只有一项符合题目要求。）
1．如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。点是三根轻绳的结点，、和分别表示三根绳的拉力大小，且。下列关系式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹举压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从 去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（ ）
A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能不守恒
3．如图所示，图甲为质点和做直线运动的图像，图乙为质点和做直线运动的图像，由图可知（ ）
A．到时间内，和两个质点的运动方向均发生了改变
B．到时间内，和两个质点的速度均一直减小
C．若时刻、两质点第一次相遇，则时刻、两质点第二次相遇
D．若时刻、两质点第一次相遇，则时刻、两质点第二次相遇
4．如图所示，弹簧振子在、间做简谐运动，为平衡位置，、间距离是，振子从到运动时间是，则（ ）
A．从振子做了一次全振动
B．振动周期为，振幅是
C．从开始经过，振子通过的路程是
D．从0开始经过，振子处在平衡位置
5．如图所示，虚线表示某静电场的等势线（相邻两等势线间的电势差相等），实线是一带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．点的电场强度比点的电场强度小
B．点的电势比点的电势低
C．该粒子在点时的电势能比其在点时的电势能小
D．该粒子在点时的动能比其在点时的动能小
6．如图所示为几种仪器的原理示意图，图甲为磁流体发电机，图乙为质谱仪，图丙为多级直线加速器，图丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，将一束等离子体喷入磁场，、板间产生电势差，板电势高
B．图乙中，、两种粒子经加速电场射入磁场，荷质比大的粒子在磁场中的偏转半径小
C．图丙中，直线加速器使用直流电，且电压越大，粒子获得的能量越高
D．图丁中，磁感应强度增大时，、两表面间的电压减小
7．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想交流电表。将滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表，示数均变大 B．消耗的功率变大
C．电压表的示数变大 D．电流表的示数变小
8．如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为，高为。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为。一边长为、总电阻为的正方形导线框，从图示位置开始沿轴正方向以速度匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正，则下列表示线楃中电流随边的位置坐标变化的图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
9．如图所示，在地面上以速度抛出质量为的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上。若以地面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体上升到最高点时的重力势能为
B．物体落到海平面时的重力势能为
C．物体在海平面上的动能为
D．物体在海平面上的机械能为
10．据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等，己知电子电量为，质量为，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为、速率为的匀速圆周运动。则以下说法正确的是（ ）
A．电场方向垂直环平面向外 B．电子运动周期为
C．垂直环平面的磁感强度大小为 D．电场强度大小为
11．扫描机器是医院常用的检测仪器。图（a）是某种机主要部分的剖面图，其中射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中、之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靬上的点记为点。则（ ）
A．增大的距离，电子进入磁场的速度一定增大
B．增大、之间的加速电压可使点右移
C．偏转磁场的方向垂直于纸面向外
D．增大偏转磁场磁感应强度的大小可使点左移
12．如图所示，相距为的两条平行金属导轨与水平地面的夹角为，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为，将质量为的导体棒从距水平地面高处由静止释放，导体棒能沿倾斜的导轨下滑，已知下滑过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好，接触面的动摩擦因数为，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为，下列选项正确的是（ ）
A．导体棒从开始运动直至地面的过程中，通过电阻的电荷量为
B．导体棒从开始运动直至地面的过程中，电阻上产生的焦耳热为
C．导体棒释放瞬间的加速度大小是
D．如果增加导体棒质量，则导体棒从释放至滑到斜面底端的时间不变
三、实验题（本题共2小题，共14分）
13．实验小组的同学们用如图13所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验．
（1）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图__________中所示的固定方式（选填“甲”或“乙”）．
（2）用表示单摆的摆长，用表示单摆的周期，重力加速度表达式__________。
（3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是__________（选填选项前的字母）．
A．测出摆线长作为单摆的摆长
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动
C．在摆球经过平衡位置时开始计时
D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
（4）乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是__________（选填选项前的字母）．
A．开始摆动时振幅较小
B．开始计时时，过早按下秒表
C．测量周期时，误将摆球次全振动的时间记为次全振动的时间．
14．用如图所示装置探究物体所受合力的冲量与物体动量变化的关系。将气垫导轨调节至水平，轻牵引绳一端连接滑块，另一端通过定滑轮连接物码。气垫导轨充气后释放钩码，滑块上的遮光片经过光电门、时间分别为、，滑块从光电门到的时间为；逐渐改变钩码个数（），重复实验，并将实验数据记录在表格中。已知滑块（含遮光片）总质量，每个钩码质量，遮光片宽度，取。
数据组别 /个
1 0.127 0.062 1.459 1
2 0.085 0.043 1.005 2
3 0.075 0.036 0.858 3
4 0.057 0.030 0.699 4
5 0.051 0.027 0.625 5
（1）滑块“所受合力的冲量”的计算式是__________。（用题中相关物理量的符号表示）
（2）滑块“动量变化”的计算式是__________。（用题中相关物理量的符号表示）
（3）本实验滑块“动量变化”和“所受合力的冲量”的相对误差，如果值在8.00%以内，可以得到结论：滑块动量变化等于其所受合力的冲量。根据第5组数据，计算相对误差__________%。（保留三位有效数字）
四、计算题（本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的要注明单位）
15．（8分）将一带电粒子以初速度沿水平方向从点射入方向竖直向上的匀强电场中，粒子从点飞出电场时速度方向与电场方向夹角为150°，电场的水平宽度为，如图所示。不计粒子的重力。设粒子的质量为，电荷量的绝对值为。求（1）该匀强电场的电场强度为多大？
（1）该匀强电场的电场强度为多大？
（2）、两点的电势差为多大？
16．（11分）一列简谐横波沿轴传播，、为轴上相距的两质点，如图甲所示。两质点的振动图像分别如图乙，丙所示。
（1）若该波在该介质中传播的速度为，求该波的波长；
（2）若该波的波长大于，求可能的波速。
17．（19分）如图所示，倾角为的粗糙斜面上放置一质量为的带挡板的木板，木板端距斜面底端的距离为，木板上表面光滑，下表面与斜面间的动摩擦因数为。木板上质量为的小滑块与挡板的距离为，某时刻小滑块和木板同时瞬间获得的沿斜面向下的速度，已知滑块与挡板间的碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中滑块始终在木板上运动，重力加速度为，，，求
（1）刚开始运动时滑块和木板的加速度大小；
（2）从开始运动到滑块与挡板发生第1次碰撞的时间；
（3）第一次碰撞后，滑块和木板的速度大小；
（4）木板的最小长度
昆明市重点中学2022-2023学年高二下学期期中考试
物理答案
【答案】
1．D 2．B 3．C 4．C 5．C 6．B 7．B 8．D 9．CD 10．BCD 11．BD 12．AC
13．（1）乙；（2）；（4）BC；（5）C。
14．（1） （2） （3）5.944
15．（8分）
解：（1）设粒子在电场中运动的时间为，则水平方向上有
竖直方向上有，解得：
（2）由粒子偏转方向可知，粒子带负电，由动能定理得（负号不写扣一分）
，解得
答：（1）该匀强电场的电场强度为；
（2）、两点的电势差为。
16．解：（1）由图像得周期，波速，波长为；
（2）若波由向方向传播根据题意有：，
该波的波长大于，则，结合，解得，
若波由向方向传播，根据题意有：，该波的波长大于，则或者，
结合，解得，或者。
17．解：（1）刚开始做匀加速直线运动，设的加速度大小为，
对由牛顿第二定律得：，解得：
刚开始做匀减速直线运动，设的加速度大小为，
对由牛顿第二定律得：
解得：；
（2）从开始运动到滑块与挡板发生第1次碰撞的过程，假设在碰撞之前没有停止运动。
设此过程的时间为，、下滑的位移大小分别为、，由运动学公式得：
，
位移大小关系为：
联立解得：
碰撞前瞬间木板的速度为：，
可知第一次碰撞时木板恰好停下，故假设成立。
故从开始运动到滑块与挡板发生第1次碰撞的时间为；
（3）与挡板第一次碰撞前瞬间的速度大小为：
与发生弹性碰撞的过程，以沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别得：
，
联立解得：，
（4）碰撞后滑块沿斜面向上做匀减速直线运动，木板沿斜面向下做匀减速直线运动，而两者的加速度与原来相同，当滑块与木板共速时，与挡板之间的距离最大，以沿斜面向下为正方向，则有：
，解得：
验证：共速的速度，可见共速时未停止运动，结果是合理的。
木板的最小长度就等于此过程两者的相对位移的大小，则有：
解得木板的最小长度
答：（1） ；
（2）从开始运动到滑块与挡板发生第1次碰撞的时间为；
（3），
（4）木板的最小长度为。