浙江省杭州师大附中2022-2023学年高二下学期期中物理Word版无答案.docx

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数学试卷本试题满分100分，考试时间90分钟一.单项选择（共13题，每题3分，满分39分；每小题只有一个选项正确）1.已知地球大气层的厚度远小于地球半径R，空气平均摩尔质量M，阿伏加德罗常数NA，地面附近大气压强p0，重力加速度大小g。由此可以估算地球大气层空气分子总数为（）A.B.C.D.2.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图，图中记录的是（　　）A.分子无规则运动情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线3.如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为Gp和，用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是（　　）A.Q对P的磁力大小等于B.P对Q的磁力方向竖直向下C.Q对电子秤的压力大小等于G0D.电子秤对Q的支持力大小等于 4.2021年12月9日，在“天宫课堂"中王亚平往水球中注入一个气泡，如图所示，气泡静止在水中，此时（　　）A.气泡受到浮力B.气泡内分子热运动停止C.气泡内气体在界面处对水产生压力D.水与气泡界面处，水分子间作用力表现为斥力5.2021年5月15日，天问一号探测器着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步，在火星上首次留下国人的印迹。天问一号探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行，如图所示，两轨道相切于近火点P，则天问一号探测器（　　）A.在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态B.在轨道Ⅰ运行周期比在Ⅱ时短C.从轨道Ⅰ进入ⅡP处要加速D.沿轨道Ⅰ向P飞近时速度增大6.如图所示，底面半径为R的平底漏斗水平放置，质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁，漏斗内表面光滑，侧壁的倾角为θ，重力加速度为g。现给小球一垂直于半径向里的某一初速度，使之在漏斗底面内做圆周运动，则（　　）A.小球一定只受到两个力作用B.小球一定受到三个力的作用 C.当时，小球对底面的压力为零D.当时，小球对侧壁的压力为零7.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　）A.0~t1时间内，v增大，FN>mgB.t1~t2时间内，v减小，FNmg8.汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变。之后汽车又继续前进了距离s，达到最大速度vmax。设汽车质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是（　　）A.汽车的额定功率为fvB.汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvtC.汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力做的功为D.汽车从静止到速度最大的过程中，牵引力做功为9.如图所示，质量为4m的木块用轻质细绳竖直悬于O点，当一颗质量为m的子弹以的速度水平向右射入木块后，它们一起向右摆动的最大摆角为60°。木块可视为质点，重力加速度大小为g，则轻绳的长度为（　　）A.B.C.D.10.如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。 时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为，则P做简谐运动的表达式为（　　）A.B.C.D.11.一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，如图所示，小球飞离桌面后落到地板上，设飞行时间为，水平射程为，着地速度为。撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为，水平射程为，着地速度为，则下列论述错误的是（）A.B.C.和大小相等D.和方向相同12.如图甲所示，物块A、B质量均为2kg，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙壁接触但不黏连。物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与物块A粘在一起不再分开，物块C的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A.物块C的质量为2kgB.物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为40.5J C.4s到12s的时间内，墙壁对物块B的冲量大小为0D.物块B离开墙壁后，物块B的最大速度大小为3.6m/s13.如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　）A.棒产生的电动势为B.微粒的电荷量与质量之比为C.电阻消耗的电功率为D.电容器所带的电荷量为二.多选题（本题共2小题，满分6分；每小题至少有两个选项正确，全对得3分，少选得1分）14.如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻和滑动变阻器R，所有电表均为理想交流电表，下列判断正确的是（　　）A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 B.矩形线圈从图示位置转过的时间内产生感应电动势的平均值为C.当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表和示数都变小D.当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表示数不变，的示数变大15.甲乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示，M、N、P为介质中的三个质点，则下列说法正确的是（）A.以Р点开始振动时为计时起点，则质点Р的振动方程为B.从图示时刻开始，经过1s质点M、N的速度大小会再次相等C.处的质点从图示时刻开始经4s通过的路程为25cmD.两列简谐横波的频率均为4Hz三.实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）16.某物理兴趣小组根据激光相干性好、亮度高的特点，利用双缝干涉实验原理测量某绿色激光的波长。其实验装置如甲图所示，刻有双缝的黑色纸板和激光笔一起同轴地固定在光具座上，激光经过双缝后投射到光屏表面的条纹如图乙所示，已知双缝间的宽度，双缝到投影屏间的距离。（1）使用刻度尺可以读出A、B两亮纹间的距离___________mm，则相邻亮条纹的条纹间距___________mm。由双缝干涉条纹间距公式可计算出该绿色激光的波长___________m；（小数点后均保留一位有效数字）（2）如果用红色激光重新实验，相邻亮纹间距将会___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 17.（1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液；然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度；再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴入2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜；待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格正方形的大小为2cm×2cm，由图可以估算出油膜的面积是___________m2（保留两位有效数字），由此估算出油膜分子的直径是___________m（保留一位有效数字）。（2）某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于____。A．油酸分子未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了10滴四.计算题（本题共4小题，共41分）18.如图（a），一倾角的固定斜面的段粗糙，段光滑。斜面上一轻质弹簧的一端固定在底端C处，弹簧的原长与长度相同。一小滑块在沿斜面向下的拉力T作用下，由A处从静止开始下滑，当滑块第一次到达B点时撤去T。T随滑块沿斜面下滑的位移s的变化关系如图（b）所示。已知段长度为，滑块质量为，滑块与斜面段的动摩擦因数为0.5，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取，。求：（1）当拉力为时，滑块的加速度大小；（2）滑块第一次到达B点时动能；（3）滑块第一次在B点与弹簧脱离后，沿斜面上滑的最大距离。 19.如图1所示，边长为l、总电阻为R的正方形导线框，以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的宽度为的匀强磁场区域，磁感应强度为B。（1）求边刚进入磁场时，线框中产生的电动势E；（2）求边刚进入磁场时，线框受到的安培力的大小F；（3）以顺时针方向为电流的正方向，由线框在图示位置的时刻开始计时，在图2中画出线框中的电流随时间变化的图像，并求线框穿过磁场区域的全过程产生的电能。20.如图所示，在xOy坐标系的0≤y≤d的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场，在d≤y≤2d的区域内分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的交界面，ab为磁场的上边界。现从原点O处沿x轴正方向发射出速率为v0、比荷（电荷量与质量之比）为k的带正电粒子，粒子运动轨迹恰与ab相切并返回电场。已知电场强度不计粒子重力和粒子间的相互作用。试求：（1）粒子第一次穿过MN时的速度：（2）磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒子再次回到x轴时在电场和磁场中运动的总时间。21.如图所示，斜面和水平面上固定有两条光滑的金属导轨ABC和EFG，斜面与水平面平滑连接，斜面倾角为，水平导轨足够长，导轨间距为，电阻不计。水平面有竖直向上的匀强磁场。斜面有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感强度大小均为、一金属棒ab垂直导轨放置，与导轨接触良好、在外力作用下静止于斜面轨道上某处，棒ab质量，电阻。在导轨上方有一单刀双置开关分别连接了一个电容器C和一个定值电阻R，，；开关S接1 ，撤去外力。金属棒将由静止开始沿斜轨下滑，已知到达斜面底端前已获得最大速度、重力加速度为g。求：（1）求金属棒能获得的最大速度；（2）金属棒在水平轨道能滑行的距离；（3）若金属棒以最大速度滑过斜面底端的瞬间，开关S接2，求金属棒最终的速度。