湖北省部分高中联考协作体2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题

试卷更新日期：2022-12-02 类型：期中考试

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一、单选题

  • 1. 下列说法正确的是（    ）
    A、麦克斯韦预言电磁波的存在，法拉第用实验捕捉到电磁波 B、电磁波是横波，且电场和磁场相互垂直 C、普朗克由能量子假设引入光子 D、微观世界的能量是连续的

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  • 2. 按照安培分子电流假设，地球的磁场是由于地球表面带电及地球自转的原因而产生的，下列说法正确的是（    ）
    A、地球表面一定带正电 B、穿过地表单位面积的磁通量在赤道上比在两极大 C、若地球自转角速度减小，则地磁场会减弱 D、历史上地磁场极性翻转（N，S极对调）的原因一定是由于地球自转方向发生了变化

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  • 3. 质量为m的质点做变速运动，在经过某段位移l时速度的变化量为v，下列说法正确的是（    ）
    A、质点的动能变化量为12mv2 B、质点的动量变化量为mv C、外力做的总功不可能为零 D、外力的冲量可能为零

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  • 4. 关于机械波和电磁波，下列说法中错误的是（    ）
    A、都能产生反射、折射、干涉和衍射 B、从一种介质进入另一种介质时机械波的波速会改变而电磁波不会 C、波的频率和周期都由波源决定，传播过程中不变 D、都能传递信息和能量

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  • 5. 轻弹簧上端固定，下端悬挂小钢球，让钢球在竖直方向做简谐运动，取向上为正方向，振动图像如图所示。则下列说法正确的是（    ）

    A、振子的周期为4s，振幅为10cm B、3s末振子的机械能最大 C、1.3s末和2.7s末振子的速度相同 D、0.5s末和3.5s末振子受到的回复力相同

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  • 6. 一列在x轴上传播的横波在某时刻的波形如图中实线所示，再经时间t=0.015s（t<T）的波形如图中虚线所示，关于这列波，下列说法正确的是（    ）

    A、波的频率一定是50Hz B、介质中各质点均以相同速度沿x轴移动 C、波速可能是200m/s D、质点P一定正向y轴正方向振动

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  • 7. 在矩形空间abcd内有水平方向的匀强磁场，矩形的ab边和cd边水平，两边相距为l，高为h（h<l）的正三角形闭合金属框ABC从一定高度开始下落穿过磁场区，下落时ABC平面保持竖直且AB边始终水平，如图所示。则下列过程中金属框中始终有感应电流的是（    ）

    A、金属框下落过程中 B、金属框的AB边在磁场中运动的过程中 C、从金属框AB边出磁场到金属框完全离开磁场的过程中 D、在金属框穿过磁场过程中

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二、多选题

  • 8. 图（a）为演示单摆共振的装置，实验时依次让不同的单摆先摆起来，观察单摆P（图中未标出）能达到的最大振幅A和稳定时的振动频率f ， 并描点记录在图（b）中，用光滑曲线连接各点得到如图（b）所示曲线。取重力加速度g=π2m/s2 ， 下列说法正确的是（    ）

    A、单摆P的固有频率约0.5Hz B、装置（a）中至少有两个单摆的摆长约1.0m C、装置（a）中至少有三个单摆的固有周期相同 D、当单摆P稳定的振动频率为1.0Hz时，先振动的单摆摆长约为0.25m

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  • 9. 两列波在同种介质中传播时相遇，下列说法正确的是（    ）
    A、两列波彼此穿过后各自的运动特征都会发生改变 B、在重叠区域内介质中各质点的位移等于这两列波单独传播时位移的矢量和 C、若在重叠区域内形成稳定的干涉条纹，则这两列波频率和振动方向都相同 D、在波的干涉中，振动加强的区域质点位移总为最大值

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  • 10. 中国空间站天和核心舱于2021年4月29日11时23分在我国文昌航天发射场发射升空，正式开启中国航天新里程。航天工程离不开火箭，关于火箭和天和核心舱的运动，下列说法正确的是（    ）
    A、火箭的运动是利用了反冲的原理 B、天和核心舱在轨道上运行一周动量的变化不为零 C、在高空水平匀速飞行的星、箭组合体进行星箭分离时整体动量守恒 D、在高空水平飞行的火箭若关闭发动机，则火箭一定会落向地面

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  • 11. 如图所示是介质中传播的一列横波在t时刻的波形图，介质中P、Q两质点此时有相同的位移，若波在介质中的传播速度为40m/s，关于此列波的下列说法正确的是（    ）

    A、P、Q两质点的振幅为10cm B、P、Q两质点的振动情况总相同 C、此时质点P正向y轴负方向运动。 D、在（t+0.3）s时刻质点Q的位移为5cm

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三、实验题

  • 12. 用气垫导轨验证动量守恒定律时，由于没有天平，实验小组调节好气垫导轨水平后进行了两种操作：操作一、在两个滑块A、B相对的一端均安装上弹簧片，其中滑块A静置在导轨中央，滑块B以一定速度v撞向滑块A，结果撞后B静止而A以速度v向前滑动。让B以不同速度撞向A，多次实验结果相同；操作二、卸下弹簧片，换上橡皮泥，同样让A静置于导轨中央，B以一定速度撞向A，测得撞后A、B一起运动的速度是B撞前速度的12 ， 让B以不同速度撞向A，多次实验结果相同。
    (1)、由操作一守恒可求得A、B质量关系是 ， 因而（填“还需要”或“不需要”）测A、B质量来证明操作一、二A、B作用过程中守恒。
    (2)、实验小组欲利用操作二测定滑块A的质量，在完成上述操作二后，在滑块A上放一个质量为m0的砝码，测得A、B一起运动时滑块B上遮光板的挡光时间是B撞前的73 ， 由此可知滑块A的质量为。

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  • 13. 科技小组在实验室设计了一个用单摆测定当地重力加速度g的实验。如图甲，用光控门计时器代替秒表，将光控门设置为：小球第一次通过光控门时启动计时和计数，当小球第60次通过光控门时计时和计数同时停止，即可从时间显示仪上读出小球60次通过光控门所经历的时间。他的实验步骤是：

    (1)、用刻度尺和三角尺测出单摆悬点到摆球下端的距离L如图乙所示。用游标卡尺测得摆球直径d如图丙所示，则此时单摆摆长l1=cm（保留四位有效数字）。
    (2)、将摆球拉离平衡位置使得摆线偏离竖直方向一个小角度α(α<5°) ， 接通光控门计时器电源，由静止释放摆球，从时间显示仪读出摆球挡光时间t1=55.58s ， 则此单摆的振动周期T1=s（保留四位有效数字）。

    (3)、改变摆线长度，测量多组摆长l与对应的周期T，一同学根据l、T的值作出如图丁所示T2−l图像，出现这种图像的原因可能是________。
    A、单摆周期计算正确，而将摆长计算为l=L+d2 B、单摆摆长计算正确，而将周期计算为T=t60 C、单摆周期计算正确，而将测得的L当作摆长l D、单摆摆长计算正确，而将周期计算为T=t59
    (4)、根据你的理解，由图丁（填“能”或“不能”）求得当地重力加速度，若能，则重力加速度g=（用图丁中a、b坐标值表示）。

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四、解答题

  • 14. 弹簧振子在B、C间做简谐运动，O点为平衡位置，D、E两点在BC之间，且BD=EC，如图所示。测得振子从E开始向右运动到第一次经过D点所用时间为t0=0.02s ， 所通过的路程为s=16cm ， 取向右为正方向，从振子经过平衡位置O开始计时，写出弹簧振子的振动方程，并求出振子在t=2.3st内通过的路程。

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  • 15. 图（a）是原点O处波源的振动图像，波源产生的波在x轴上传播，图（b）是某时刻在x轴上波的图像。求：

    (1)、图（b）所示的波出现的时刻；
    (2)、波从原点O传播到x=−4m的质点P所用时间t'。

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  • 16. 光滑绝缘水平面上有A、B两个带等量同种电荷的小球（视为质点），以相同大小初速度v0开始相向运动，如图所示。已知球A质量为m，球B的质量为3m，静电力常量为k，相互作用过程中两球没有接触。求：

    (1)、当两球相距L时球B的加速度为a，球A的带电荷量Q多大？
    (2)、两球相距最近时球A的速度；
    (3)、若A、B质量关系未知，但已知mA+mB=4m ， 当小球A以一定速度v0从无穷远向原来静止的小球B运动时，求相互作用过程中A、B组成的系统的最大电势能。

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