2022-2023学年广东省汕头市普通高中高二(下)下教学质量监测物理试卷(含解析)

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2022-2023学年广东省汕头市普通高中高二(下)下教学质量监测物理试卷(含解析)

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2022-2023学年广东省汕头市普通高中高二(下)下教学质量监测物理试卷
一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)
1. 小明某次出行时发现电动自行车启动一段时间后仪表盘中央的数据一直保持不变,显示如图,以下说法正确的是( )
A. 仪表中央显示的数据是电动自行车的瞬时速度
B. 此时电动自行车的位移是
C. 若采用恒定加速度启动,后达到图示速度,则电动自行车的加速度约为
D. 若采用恒定加速度制动,则速度减速到为时,其制动过程平均速度与加速度有关
2. 红袋鼠拥有强大跳跃能力,一只的红袋鼠可以单次跳跃的距离,跳跃高度可以达到。若跳跃过程中不计一切阻力,,则( )
A. 红袋鼠在跳跃过程中重力做负功
B. 重力对红袋鼠做的功大于红袋鼠重力势能的变化量
C. 红袋鼠跳跃到最高点时动能为零
D. 红袋鼠在单次跳跃中所消耗的能量为
3. 神舟十五号航天员乘组出舱活动,若航天员在空间站每天会看到次日出和日落,已知地球半径为,引力常量为,地球表面附近的重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 可估算出空间站离地面的高度
B. 空间站与同步卫星的轨道半径之比为
C. 空间站与地心连线和同步卫星与地心连线在相同时间内扫过相同的面积
D. 空间站的速度大于第一宇宙速度
4. 如图所示为儿童玩具弹簧木马,某同学坐上弹簧木马后,由同伴配合启动,若只进行上下运动,忽略能量损失,可木马和该同学组成的整体的运动看做简谐运动,此时做简谐运动的振动图像如图,下列判断正确的是( )
A. 时,该整体做简谐运动的位移最大,且处于超重状态
B. 到的时间内,该整体的速度先变小后变大
C. 和时,该整体的加速度相同
D. 该整体做简谐运动的表达式为
5. 为倡导“绿色出行”的理念,汕头市新能源公交车充电电路如图,某实验小组为分析电容器的性能,对电容器进行测量分析,若电容器的电容为,两极板间的距离为,充电电压为,两极板间有、两点,且间距为,连线和极板成角。若充电完成后,以下说法正确的是( )
A. 电容器所带电荷量为
B. 两极板间匀强电场的电场强度大小为
C. 、两点间的电势差为
D. 若板接地,点电势为
6. 执勤交警通常使用酒精浓度测试仪,其工作原理如图,电源的电动势为,内阻为,酒精传感器电阻的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是( )
A. 酒精传感器把电信号转化为非电信号
B. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
C. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
D. 若酒精气体浓度越大,电源的输出功率一定越大
7. 在学校饭堂就餐刷卡时,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。刷卡所用的卡内部有由电感线圈和电容构成的振荡电路。刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,卡内的振荡电路产生电谐振,线圈中产生感应电流,给电容充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该时刻电容器正处于放电过程,电路中电流在增大
B. 卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
C. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则卡内不会产生感应电流
D. 卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据功能
二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)
8. 为响应汕头市“工业立市、产业强市”的政策,某纺织厂在生产流水线上设置如图所示传感器,用来实时监控绝缘布料的厚度。其中、为平行板电容器的上、下两个极板,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的布料厚度增大时,下列说法正确的是( )
A. A、平行板电容器的电容减小 B. A、两板间的电场强度增大
C. A、两板上的电荷量增大 D. 有电流从向流过灵敏电流计
9. 超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射,探头接收到的超声波信号形成超图像。如图为血管探头沿轴正方向发送的简谐超声波图像,时刻波恰好传到质点。已知此超声波的频率为,下列说法正确的是( )
A. 内质点运动的路程为
B. 时质点偏离平衡位置的位移最大
C. 超声波在血管中的传播速度为
D. 经过后点移动到了点
10. 如图,一匀强电场大小未知、方向水平向右。两根长度均为的绝缘轻绳分别将小球和悬挂在电场中,悬点均为。两小球质量均为、带等量异号电荷,电荷量大小均为。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的倍,两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 带正电荷 B. 带负电荷 C. D.
三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)
11. 某实验小组设计如图所示的装置,利用平抛运动的规律来测定当地的重力加速度。在桌面上固定一个斜面,斜面的底边与桌子边缘及木板均平行,档板与桌子边缘的距离为,挡板上夹有复写纸和白纸,记录小球撞击的位置。

实验小组从斜面上由静止释放小球,用速度传感器可测得小球离开桌面时的速度为,复写纸上记录下小球下落的高度为,则______;
装置中,木板上悬挂一条铅垂线,其作用是测定挡板是否______选填“水平”或“竖直”;
测量得到偏小的原因:______用选项前字母表示。
A.小球运动过程有阻力 小球的质量较大
12. 用多用电表的直流电压档检查故障和测量电阻。如图所示,节干电池串联,小灯泡和的规格均为“,”,合上开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,和都不亮。

现用多用电表的电压档检查故障,则选择开关置于下列______量程较为合适用选项前字母序号表示
A.
测得间电压为,间电压为,则故障可能是______用选项前字母序号表示
A.灯丝断开 灯丝断开
C.灯短路 节干电池电压太低,无法使两灯亮起
将灯泡从电路中拆除,将欧姆表打到电阻“”挡,欧姆表经过欧姆调零后,测量灯泡的电阻,某次测量结果如图所示,读数为______,根据小灯泡的规格计算出电阻______,它不等于测量值,原因是灯泡未正常工作时,温度低,其电阻______选填“大”或“小”。
四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)
13. 小恺同学想估测水的折射率。他找来一个不透明的方形水槽并装满水。如图,用直尺零刻度线朝下并紧贴着水槽内壁放置,零刻度线与点重合。视线沿着水槽另一边观察点,同时用一支铅笔沿着直尺上部分上下移动,直到笔尖在水里的倒影与零刻度线等高为止,记为点。全过程观察位置保持不动。已知水槽深为,宽,点刻度为。
求水的折射率;
若水面下降,求眼睛能看到刻度的最小值。
14. 如图所示,在竖直平面内,某一游戏轨道由倾斜直轨道、圆弧细管道、水平直轨道组成,轨道光滑,圆弧半径,、与圆弧相切。轨道底端装有弹射系统,弹簧质量不计,长度很短,可以认为小球从点射出。某次弹射系统将尺寸略小于管道内径的小球弹出,小球进入光滑圆管道后,与处在圆弧细管道最低点的小球发生弹性碰撞后反弹回管道。已知小球、大小相同,小球的质量为,小球的质量为。
若小球恰好沿原路径返回,求两球碰撞后小球的速度大小;
若小球能够沿原路径返回,弹簧具有初始弹性势能至少多大。
15. 如图所示,一对平行的足够长的光滑金属水平导轨间距为,与导轨垂直的水平虚线右侧的整个空间充满匀强磁场图中阴影部分,磁感应强度的方向垂直于导轨平面向上,大小为。在左右距离均为处金属棒和都垂直静置于导轨上。在时,对棒施加水平向右的恒力。已知棒在时刻进入磁场,恰好做匀加速直线运动直到与棒相碰,回路的总电阻为且保持不变。
求两棒第一次相碰的时刻;
若棒的质量是棒的一半,求棒的质量。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.仪表中央显示的数据是电动自行车的瞬时速度大小,即瞬时速率,选项A错误;
B.此时电动自行车的路程是,选项B错误;
C.,则若采用恒定加速度启动,后达到图示速度,则电动自行车的加速度约为
选项C正确;
D.若采用恒定加速度制动,则速度减速到为时,其制动过程平均速度
则与加速度无关,选项D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】A.红袋鼠在跳跃过程中重力先做负功,后做正功,选项A错误;
B.重力对红袋鼠做的功等于红袋鼠重力势能的变化量,选项B错误;
C.红袋鼠跳跃到最高点时,有水平速度,则动能不为零,选项C错误;
D.红袋鼠在单次跳跃中所需的时间
刚挑起时的水平速度
所消耗的能量为
选项D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】A.航天员在空间站每天会看到次日出和日落,则周期
根据
可得轨道半径
空间站离地面的高度
故A正确;
B.空间站与同步卫星的轨道半径之比为
故B错误;
C.空间站与同步卫星不是同一轨道上的物体,与地心连线在相同时间内扫过的面积不同,故C错误;
D.第一宇宙速度是围绕地球运动的最大速度,空间站的速度小于第一宇宙速度,故D错误。
故选A。
4.【答案】
【解析】A.时,该整体做简谐运动的位移最大,此时加速度向下,处于失重状态,故A错误;
B.到的时间内,该整体由最高点到平衡位置,再到最低点,则整体的速度先变大后变小,故B错误;
C.和时,该整体的加速度大小相同,但是方向相反,故C错误;
D.因
该整体做简谐运动的表达式为
故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】A.电容器所带电荷量为
故A错误;
B.两极板间匀强电场的电场强度大小为
故B错误;
C.、两点间的电势差为
故C正确;
D.若板接地,点电势为
故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】A.传感器的作用是将非电信号转变为电信号,酒精浓度传感器的作用是检测酒精浓度并转化为电信号,故A错误;
由于该电路属于串联电路,当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,传感器电阻减小,由欧姆定律有
可知电路中电流增大,内电阻及定值电阻 上的电压增大,则传感器电阻上的电压减小,所以电压表示数减小,但是当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,不会使得酒精传感器电阻的电阻值变大,即总电流不会变小,所以电压表示数也不会变大,故B正确,C错误;
D.若酒精气体浓度越大,酒精传感器电阻的电阻值减小,由于外电阻与内阻大小相等时电源的输出功率最大,若酒精传感器电阻的电阻值与定值电阻 之和小于电源内阻,则随着酒精气体浓度越大,电源的输出功率反而变小,故D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】A.根据线圈中磁感线的方向和电容器中电场方向,可知该时刻线圈充当电源,正在给电容器充电,电路中的电流在减小,故A错误;
B.卡工作所需要的能量来源于卡内产生的感应电流,故B错误;
C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则卡内仍会产生感应电流,只不过不能产生电谐振,从而不能产生较大的感应电流,故C错误;
D.卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据功能,故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】根据
则当流水线上通过的布料厚度增大时,则变大,则、平行板电容器的电容变大,根据
可知,、两板上的电荷量增大,电容器充电,有电流从向流过灵敏电流计,故A错误,CD正确;
B.根据
可知,和均不变,则、两板间的电场强度不变,故B错误。
故选CD。
9.【答案】
【解析】A.由题可知,质点运动的路程为
A正确;
B.超声波在血管中的传播速度为
时简谐超声波传播的距离为
画出 时刻的波形图

可知,质点偏离平衡位置的位移最大,BC正确;
D.在波的传播过程中,质点不会随波移动,只是在各自的平衡位置附近振动,D错误。
故选ABC。
10.【答案】
【解析】若带正电荷,则带负电荷,对有向右的引力,而匀强电场对有向右的电场力,可知不可能平衡;若带负电荷,则带正电荷,对有向右的引力,而匀强电场对有向左的电场力,可知可能平衡,同理也能平衡,故A错误,B正确;
对受力分析,由平衡可知

若仅将两小球的电荷量同时变为原来的倍,则
解得
故C错误,D正确。
故选BD。
11.【答案】 竖直
【解析】根据
解得
装置中,木板上悬挂一条铅垂线,其作用是测定挡板是否竖直;
测量得到偏小的原因:小球运动过程有阻力,而质量越大,相对误差较小,故选A。
12.【答案】 小
【解析】节干电池串联,则电路中电动势约为为 ,现用多用电表的电压档检查故障,为了保证安全,且使指针偏转角度较大,则选择开关置于 量程较为合适。
故选B。
测得间电压为,间电压为,可知端到正极间均是通路,端到负极间也是通路,则故障可能是灯丝断开。
故选A。
将欧姆表打到电阻“”挡,由图可知读数为 。
和的规格均为“,”,则根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻,有
它不等于测量值,原因是灯泡用多用表测量时未正常工作时,温度低,电阻率小,其电阻小。
13.【答案】 ;
【解析】如图
对水入射角和折射角的正弦值
折射率
如图

同理

所以眼睛能看到刻度的最小值
14.【答案】;
【解析】若小球恰好沿原路径返回,可知小球到达点时的速度为零,则从到由能量关系
解得求两球碰撞后小球的速度大小
当弹簧弹性势能最小时,小球恰好沿原路径返回,经过最高点的速度为零,在最低点与相碰时满足向左为正
解得
弹簧具有初始具有的弹性势能至少为
15.【答案】 ;
【解析】设恒力为,刚进入磁场时的速度,因进入磁场后做匀加速运动,根据
可知安培力恒定,根据
可知,两棒速度差恒定,总为
因只受安培力作用向右加速,安培力恒定,则也做匀加速运动,且两棒加速度应该相等,即的加速度
设再经过时间 两棒相碰,则
解得
可知两棒第一次相碰的时刻
设恒力为,棒的质量 ,则的质量为,由题意,运动进入右侧的磁场,则由动量定理
由动能定理
解得
的加速度
加速度
则由
可得
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