湖南省部分学校2022-2023学年高二上学期物理12月月考...

更新时间：2023-01-11 浏览次数：43 类型：月考试卷

一、单选题

1. 物理学的发展推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步。下列关于物理学史和物理方法的叙述正确的是（　　）

A . 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法 B . 在推导匀变速直线运动位移与时间关系时，将整个过程划分成很多小段，每一小段看成匀速直线运动，然后把每一段位移相加，采用了微元法 C . 为了纪念牛顿，将力的国际单位命名为牛顿，并将其作为基本单位 D . 安培发现了电磁感应现象，实现了磁生电的设想

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2. 近年来，机器人与智能制造行业发展迅速，我国自主研发的机器人在北京冬奥会和疫情防控中均发挥了重要作用。如图为一机器人将身体倚靠在光滑的竖直墙面上，双腿绷直向前探出的情形。A处为脚踝，B处为胯部，均看作光滑的铰链，AB为双腿，看作轻杆，脚部（重力不计）与地面的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A . 随着脚慢慢向前探出，脚受到地面的支持力越来越小 B . 随着脚慢慢向前探出，腿部承受的弹力越来越小 C . 随着脚慢慢向前探出，脚受到地面的摩擦力越来越大 D . 随着脚慢慢向前探出，后背受到墙面的支持力越来越小

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3. 如图所示，地球可看作质量分布均匀、半径为R的球体，地球内部的a点距地心的距离为r，地球外部的b点距地心的距离为3r， $\text{[math]}$ 。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，忽略地球的自转，则a、b两点的重力加速度大小之比为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 如下图所示，两质量相等的物体B、C用质量不计的弹簧拴接放在光滑的水平面上，物体C紧靠左侧的挡板，但未粘合在一起，另一物体A以水平向左的速度 $\text{[math]}$ 向物体B运动，经过一段时间和物体B碰撞并粘合在一起，已知物体A、B、C的质量分别M、m、m，整个过程中弹簧未超过弹性限度。则下列说法正确的是（　　）

A . 整个过程中，三个物体组成的系统动量、机械能均守恒 B . 挡板对物体C的冲量大小为 $\text{[math]}$ C . 物体C的最大速度为 $\text{[math]}$ D . 如果 $\text{[math]}$ ，则物体C离开挡板前、后弹簧的最大弹性势能之比为 $\text{[math]}$

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5. (2022高三上·安徽开学考) 如图所示，透明介质的截面为长方形，某种颜色的光线从边1射入介质，经边2反射后射到边3上，入射光线与边1的夹角为 $\text{[math]}$ ，折射光线与边2的夹角为 $\text{[math]}$ ，反射光线与边3的夹角为 $\text{[math]}$ ，该光线对该介质发生全反射的临界角为C，已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 为（）

A . 75° B . 60° C . 45° D . 30°

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6. 如图所示，均匀带负电的矩形薄板处在匀强电场中，匀强电场的场强大小为E，方向与薄板垂直，薄板中心O处有一小圆孔，现有一质量为m、电荷量为+q的粒子仅在电场力作用下沿电场方向从左向右穿过薄板，途中经过关于薄板中心O点对称的A、B两点。若A、B两点到O点的距离均为d，带电粒子经过A时速度为v，带电粒子和匀强电场对薄板电荷分布的影响可以忽略，那么（　　）

A . 粒子由A运动到B的过程中电场力做功为零 B . 粒子由A运动到B的过程中一直做匀加速运动 C . 粒子运动到B点时的速度为 $\text{[math]}$ D . 粒子运动到B点时的速度为 $\text{[math]}$

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二、多选题

7. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表， $\text{[math]}$ 为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 的功率增大 B . 电压表、电流表示数都增大 C . 电压表示数增大，电流表示数减小 D . 电容器C所带电荷量增加，液滴向上加速运动

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8. 下列选项中的操作能使如图所示的三种装置产生感应电流的是（　　）

A . 甲图中，使导体棒AB做切割磁感线运动 B . 乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈 C . 丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入大螺线管B中不动 D . 丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入大螺线管B中不动，移动滑动变阻器的滑片

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9. 一根轻弹簧，劲度系数为k，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球（可视为质点），从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧，如图所示。若以小球开始下落的点为x轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧的最大位移为H，不计任何阻力且弹簧均处于弹性限度内，小球下落过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 小球接触弹簧后一直做减速运动 B . 小球将弹簧压缩到最大位移处时，弹簧弹力大于 $\text{[math]}$ C . 若小球接触弹簧时立即与弹簧栓接，则小球能回到O点 D . 若小球接触弹簧时立即与弹簧栓接，则弹簧振子的振幅大于 $\text{[math]}$

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10. 我国最强磁悬浮列车，时速最高达900公里，被各国网友称为地面飞机，成为我国磁悬浮列车自主创新的又一重大标志性成果。如图所示，一列质量为m的磁悬浮列车，初速度为 $\text{[math]}$ ，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度 $\text{[math]}$ ，设磁悬浮列车行驶过程所受到的阻力f保持不变。磁悬浮列车在时间t内（　　）

A . 做加速度减小的加速直线运动 B . 牵引力的功率 $\text{[math]}$ C . 当磁悬浮列车速度为 $\text{[math]}$ 时，其加速度为 $\text{[math]}$ D . 牵引力做功等于 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. 某物理兴趣小组在学完“单摆”这节内容后到钟表店看到一个如图所示的摆钟引起了强烈兴趣。通过查资料得知这样的摆叫“复摆”，轻质细线改为刚性重杆。有同学提出用这个摆来测当地的重力加速度，通过进一步研究查资料得知，这样做成的摆做简谐运动的周期为 $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到重心C的距离。如图（a），实验时在杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见下表，并测得摆的质量 $\text{[math]}$ 。

$\text{[math]}$

0.45

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

$\text{[math]}$

2.11

2.14

2.20

2.30

2.43

2.64
1. （1）由实验数据得出图（b）所示的拟合直线，图中横轴表示；
2. （2）由拟合直线得到 $\text{[math]}$ 的值为 $\text{[math]}$ （保留二位有效数字）；
3. （3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
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12. 某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。
1. （1）使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆挡测量，示数如图(a)所示，读数为 Ω。据此应选择图中的 (填“b”或“c”)电路进行实验。
2. （2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐 (填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。
3. （3）图(a)是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件 (填“X”或“Y”)是非线性元件。
4. （4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图(b)所示。闭合S₁和S₂ ，电压表读数为3.00V；断开S₂ ，读数为1.00V，利用图(a)可算得E= V，r= Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)。
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四、解答题

13. 一列简谐波横波沿x轴传播，如图所示的实线和虚线分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两个时刻的波的图像，已知波速为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）这列波的频率；
2. （2）时间间隔 $\text{[math]}$ 可能的值。
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14. 如图所示，在竖直平面内有一半径 $\text{[math]}$ 的光滑半圆形绝缘轨道与粗糙水平轨道NM无缝连接，空间有水平向左的匀强电场，电场强度 $\text{[math]}$ 。一质量 $\text{[math]}$ 带正电小滑块（可视为质点），它与水平轨道NM间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，在距离N点 $\text{[math]}$ 处由静止释放，小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C，取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）小滑块所带电荷量q；
2. （2）小滑块在半圆形轨道上运动时的最大动能（ $\text{[math]}$ 取1.4）；
3. （3）小滑块离开C点后，击中轨道的位置离N点的水平距离。
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15. 如下图所示，水平传送带顺时针匀速转动，PQ部分的长度 $\text{[math]}$ 。在光滑水平地面上，紧靠传送带右端静止放置一辆质量为 $\text{[math]}$ ，上表面为半径 $\text{[math]}$ 的四分之一光滑圆轨道的小车B。现有一个质量为 $\text{[math]}$ 的小物块A以初速度 $\text{[math]}$ 从P端滑上传送带，从Q端滑上小车。已知物体与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，物块滑上小车时无机械能损失，不计空气阻力。求：
1. （1）为使物块到达传送带右端时能以最大速度滑上小车，传送带的速度v至少为多大；
2. （2）物块以最大速度滑上小车后，从小车圆弧轨道最高点飞出时，物块速度 $\text{[math]}$ 和小车速度 $\text{[math]}$ 分别为多大；
3. （3）当物块再次运动到小车圆弧轨道最低点时，求物块速度 $\text{[math]}$ 的大小和方向。
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