云南省曲靖市宣威市重点中学2022-2023高二下学期第二次月考物理试题（答案）

高二年级下学期第2次月考试卷
物 理
时间：90分钟 满分：110分
一、单选题（每小题6分，共24分）
1．如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧下端挂一质量为的物体， 物体在竖直方向上做简谐运动，弹簧对物体的拉力F随时间变化如图乙所示，重力加速度为g。由此可以判定运动过程中（ ）
A．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
B．物体的最大动能等于
C．物体的最大加速度为2倍的重力加速度
D．振幅为
2．地空导弹又称防空导弹，是指从地面发射攻击空中目标的导弹．如图所示，某次导弹试射中，质量为M的地空导弹斜射向天空，运动到空中最高点时速度为，突然炸成两块，质量为m的弹头以速度v沿的方向飞去，爆炸过程时间极短，为。整个过程忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．爆炸后的一瞬间，另一块以的速度一定沿着与相反的方向飞去
B．爆炸过程中另一块对弹头的平均作用力大小为
C．爆炸过程释放的化学能为
D．爆炸后到落地前，对弹头和另一块构成的系统，水平方向动量守恒
3．如图所示为一边长为d的正方体，在FE、ND两边放置足够长直导线，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中C点处的磁感应强度大小为（　　）
A．0 B．2B
C．B D．
4．“天宫课堂”第二课于2022年3月23日在中国空间站开讲直播，空间站在距地面高度为400km轨道上绕地球做匀速圆周运动。直播结束后，三位宇航员于4月16日乘神舟13号飞船从空间站返回到地面。已知地球半径为6400km，地面重力加速度为。下列说法正确的是（　　）
A．神舟13号飞船从空间站脱离后，将向后做短时喷气
B．空间站的向心加速度大小约为
C．空间站内“冰墩墩”能够做匀速直线运动，是因为它不受力
D．空间站的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
二、多选题（每小题6分，共24分）
5．一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（　　）
A．此单摆的固有频率为0.5Hz
B．此单摆的摆长约为1m
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大
D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
6．如图甲所示，光滑水平面上放着长木板B，质量为m=2kg的木块A以速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如图乙所示，重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是（　　）
A．A、B之间动摩擦因数为0.1 B．长木板的质量M=2kg
C．长木板长度至少为2m D．A、B组成的系统损失的机械能为4J
7．一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（　　）
A．此空间一定不存在磁场
B．此空间可能有磁场，方向与电子速度平行
C．此空间可能有磁场．方向与电子速度垂直
D．此空间可能有正交（即相互垂直）的磁场和电场，它们的方向均与电子速度垂直
8．在如图所示的电路中，、、是三盏相同的灯泡。当a、b两端接交流6V时，三盏灯的发光情况相同。若将a、b两端接直流6V时，稳定后观察到的现象是（　　）
A．三盏灯比先亮
B．不亮，、的亮度相同
C．不亮，比亮
D．不亮，比亮
三、实验题（每空2分，共16）
9．用如图所示实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
(1)在摆球自然悬垂的状态下，用米尺测出摆线长为，用游标卡尺测得摆球的直径为d，则单摆摆长为________（用字母、表示）；
(2)为了减小测量误差，下列说法正确的是________（选填字母代号）；
A．将钢球换成塑料球
B．当摆球经过平衡位置时开始计时
C．把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放
D．记录一次全振动的时间作为周期，根据公式计算重力加速度g
(3)若测得的重力加速度g值偏小，可能的原因是________（选填字母代号）；
A．把悬点到摆球下端的长度记为摆长
B．把摆线的长度记为摆长
C．摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动
D．实验中误将摆球经过平衡位置49次记为50次
(4)某同学利用质量分布不均匀的球体作摆球测定当地重力加速度，摆球的重心不在球心，但是在球心与悬点的连线上。他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标分别为（）（,）如图所示。由图可计算出重力加速度________。
10．用欧姆表粗测得一圆柱复合材料的电阻约为3kΩ，某实验小组通过以下实验测量其电阻率ρ。
(1)该实验小组用刻度尺测量其长度L、螺旋测微器测量其直径D，某次直径测量结果如图所示：D=______mm；
(2)实验使用的滑动变阻器的阻值为0~20Ω，请将如图实际测量电路补充完整。
(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（填“a”或“b”）；
(4)某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率，则表达式为ρ=______。
四、解答题
11．（12分）完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示．为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板是与水平甲板相切的一段圆弧，示意如图2，长，水平投影，图中点切线方向与水平方向的夹角（）．若舰载机从点由静止开始做匀加速直线运动，经到达点进入．已知飞行员的质量，，求
（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功；
（2）舰载机刚进入时，飞行员受到竖直向上的压力多大。
12．（16分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=150匝，螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁通量Φ按如图乙所示的规律变化，螺线管内的磁场B的方向向下为正方向。求：
（1）闭合S，电路稳定后，a、b两点的电势差U；
（2）闭合S，电路稳定后，电阻R2的电功率P；
（3）断开S，电路稳定后，电容器的带电量。
13．（18分）如图所示，质量M=1kg足够长的绝缘木板放置在光滑水平面上，其右端放有一质量为m=2kg可视为质点的物块，物块带正电，电荷q=0.8C，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，开始时物块与木板都处于静止状态。在距木板右端L=4m处有一竖直分界线DE，DE右边有垂直纸面向里范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=5T。现对木板施加水平向右F=8N的拉力，当物块运动到DE处时，撤去拉力F。重力加速度g取10m/s2，求：
（1）从木板开始运动到木板右端到达DE所用的时间；
（2）物块刚要进入磁场时，物块相对木板运动的距离；
（3）整个过程中产生的热量。
参考答案
1．B
【详解】A．由于弹簧与物体组成的系统机械能守恒，所以弹簧的弹性势能和物体的机械能（动能和重力势能之和）总和不变，故A错误；
B．由题图乙可知，当弹簧处于原长时，物体位于最高点；当物体位于平衡位置时，动能达到最大值Ekm，此时弹簧的伸长量为 ①
由于弹力F与伸长量x的图像与x轴所围的面积表示弹力的功，所以物体从最高点运动到平衡位置的过程中，弹力对物体做的功为 ②
根据动能定理可得 ③
联立①②③解得
故B正确；
C．当物体位于最低点时，所受合外力大小均达到最大，此时物体的加速度大小最大，为
故C错误；
D．振幅为
故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．在最高点水平方向动量守恒，取的方向为正
则得另一块的速度为
可正可负可为零，故A错误；
B．爆炸过程时间极短，可忽略重力作用，对质量为m的弹头用动量定理，取的方向为正
解得
故B错误；
C．爆炸过程释放的化学能为
故C错误
D．爆炸后到落地前，对弹头和另一块构成的系统，在水平方向上不受外力，因此在水平方向动量守恒，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】根据右手螺旋定则，放置在FE边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿CM；放置在ND边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿FC；故C点处的磁感应强度大小为
故选D。
4．B
【详解】A．神舟13号飞船从空间站脱离后，返回地球在做近心运动，需要减速，所以将向前作短时喷气，故B正确，A错误；
B．在地球表面有
对空间站有
联立解得
故B正确；
C．空间站内“冰墩墩”仍受到地球万有引力的作用，故C错误；
D．空间站绕地球做圆周运动，则其运行速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故D错误。
故选B。
5．AB
【详解】A．由共振曲线可知，当驱动力频率为0.5Hz时振幅最大，此时产生共振现象，故单摆的固有频率
A正确；
B．单摆的周期为
根据单摆的周期公式可知
解得
B正确；
CD．根据单摆的周期公式可知
摆长增长时，单摆的周期增大，固有频率减小，产生共振的驱动频率也减小，共振曲线的峰将向左移动，CD错误。
故选AB。
6．AB
【详解】B．从题图乙可以看出，A先做匀减速运动，B做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度为v=1m/s
取向右为正方向，根据动量守恒定律得mv0=（m＋M）v
解得M=m=2kg
故B正确；
A．由图像可知，木板B匀加速运动的加速度为=1m/s2
对B，根据牛顿第二定律得μmg=Ma
解得动摩擦因数为μ=0.1
故A正确；
C．由图像可知前1s内B的位移为xB=×1×1m=0.5m
A的位移为xA=×1m=1.5m
所以木板最小长度为L=xA-xB=1m
故C错误；
D．A、B组成的系统损失的机械能为ΔE=v2=2J
故D错误。
故选AB。
7．BD
【分析】通过对电子的运动分析可以知道，电子在该区域可能不受力的作用,有以下几种情况,一是电场和磁场都不存在；二是只存在磁场，但是电子的初速度方向与磁场的方向在同一条直线上；三是可能只受电场力作用，电子的初速度与电场力的方向在通一条直线上；四是可能既受电场力又受洛伦兹力作用，但是二力为一对平衡力．
【详解】ABC．电子进入磁场有两种情况，一是速度方向平行于磁感线，此种情况下电子不受洛伦兹力作用，电子不会偏转；二是速度方向垂直于磁感线，粒子在洛伦兹力作用下发生偏转，做圆周运动，故AC错误，B正确．
D．若此空间内存在正交的电场与磁场，则电子在该区域内受到既电场力作用，又受到洛伦兹力作用，并且两力方向相反，当这两个力大小相等时，电子运动不发生偏转，故D正确．
8．AC
【详解】三支路电压相等，当通交流电时，电感的感抗和电容的容抗都会对交流电产生影响，而电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，当通入直流电时，对电阻没有影响，亮度不变，电容器不能通直流，所以不亮，对线圈，阻碍减小，比亮。
故选AC。
9． B BC
【详解】（1）[1]在摆球自然悬垂的状态下，用米尺测出摆线长为，用游标卡尺测得摆球的直径为d，则单摆摆长为
（2）[2]A．将钢球换成塑料球，会增加阻力的影响从而增加误差，选项A错误；
B．当摆球经过平衡位置时开始计时，可减小测定周期产生的误差，选项B正确；
C．单摆的摆角要小于5°，否则就不是简谐振动了，则把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放，会增加实验误差，选项C错误；
D．应该至少测量30次全振动的时间测量周期，用记录一次全振动的时间作为周期误差会较大，选项D错误。
故选B。
（3）[3]根据
可知
若测得的重力加速度g值偏小，则
A．把悬点到摆球下端的长度记为摆长，则L测量值偏大，则测得的g偏大，选项A错误；
B．把摆线的长度记为摆长，则L测量值偏小，则测得的g偏小，选项B正确；
C．摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动，则实际摆长变大，计算所用的摆长偏小，则测得的g偏小，选项C正确；
D．实验中误将摆球经过平衡位置49次记为50次，则周期测量值偏小，则测得的g偏大，选项D错误；
故选BC。
（4）[4]若摆球重心在球心以上x处，则
解得
则图像的斜率为
解得
10． 6.700 a
【详解】（1）[1]由图可得，其直径D为
（2）[2]因为待测电阻约为3千欧，则电流表应该内接，且滑动变阻器应该采用分压式接法，故电路如图
（3）[3]闭合开关前，应该让待测电阻两端分的电压为零，即滑动变阻器的滑片应置于a （左）端；
（4）[4]由电阻定律变形可得
其中
联立解得
11．（1）；（2）
【详解】（1）舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为，则有 ①
根据动能定理，有 ②
联立①②式，代入数据，得 ③
（2）设上翘甲板所对应的圆弧半径为，根据几何关系，有 ④
由牛顿第二定律，有 ⑤
联立①④⑤式，代入数据，得 ⑥
12．（1）-27V；（2）45W；（3）
【详解】（1）根据楞次定律，线圈中感应电流从a流向b，所以b点电势较高；再根据法拉第电磁感应定律可得
由闭合电路欧姆定律，电路中干路电流为
则
（2）电阻R2的电功率为
（3）断开开关后，电容器两端电势差等于电源电动势，则电容器的带电量为
13．（1）s；（2）4m；（3）21J
【详解】（1）对木板由牛顿第二定律得
由运动学公式
得
（2）对物块由牛顿第二定律得
物块从开始运动到刚要进入磁场
对木板
解得
（3）物块刚要进入磁场时速度
此时木板的速度
进入磁场后，物块做加速度减小的加速运动，木板做加速度减小的减速运动，假设能共速，则在水平方向上由动量守恒得
解得
若物块的洛伦兹力与重力平衡，则有
解得
所以不能共速，在水平方向由动量守恒得
解得
由能量守恒得
解得

云南省曲靖市宣威市重点中学2022-2023高二下学期第二次月考物理试题（答案）