1、2021年湖北省新高考联考协作体高二上学期中考试高二物理试卷考试时间:2021年11月9日 上午10:00-11:45 试卷满分:100分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号等填写到答题卡和试卷指定的位置上。2.第卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,先用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。3.第卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域位置,写在试卷上无效。第卷 选择题(44分)一、选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,第17题只有一项符合题目要求,第811题有多项符合题目要求。全部选对的
2、得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列说法中错误的是( )A.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直B.给铁块加热,随着温度升高,铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色,直至成为黄白色C.常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色D.由于能级的存在,原子放出的光子的能量是分立的,因此原子的光谱只有一些分立的亮线2.2021年4月29日,中国用“长征”5B运载火箭在海南文昌航天发射场将首个空间站核心舱“天和”号成功送入太空。中国空间站包括“天和”核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱3个舱段,整体呈“T”字构型,计划于2022年全部完成发射构建。假设“
3、天和”核心舱绕地球做匀速圆周运动(如图所示),轨道半径为,运动周期为,万有引力常量为,地球表面重力加速度为,下列说法正确的是( )A.“天和”核心舱的线速度大小为 B.地球的质量为C.在“问天”实验舱内漂浮的球形水滴不受重力作用D.要实现“问天”、“梦天”实验舱从低轨道与“和”核心舱对接,需使实验舱减速3.一匀强电场的方向平行于平面,平面内、三点的位置如图所示,三点的电势分别为、。则下列说法正确的是( )A.电子从点运动到点,电场力做功为 B.电子在点的电势能比在点的电势能低C.坐标原点处的电势为 D.电场强度的大小为4.将一个满偏电流为,内阻为的电流计改装成量程为和的电流表和电压表两用表,如
4、图所示为该表的内部结构,则电阻的阻值( )A. B. C. D.5.如图所示,用导线做成圆形线圈与一通电直导线构成几种位置组合,项中直导线在圆形线圈水平直径正上方且与直径平行,、项中直导线与圆形线圈平面垂直,项中直导线与圆形线圈在同一平面内,当电流减小时,圆形线圈中有感应电流的是( )A. B. C. D.6.如图所示,在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸,一带有铅笔的弹簧振子在、两点间做机械振动,可以在白纸上留下痕迹。已知弹簧的劲度系数为,振子的质量为,白纸移动速度为,弹簧弹性势能的表达式,不计一切摩擦。在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线,则下列说法中正确的是( )A.该弹簧振
5、子的振幅为 B.该弹簧振子的周期为C.该弹簧振子的最大加速度为 D.该弹簧振子的最大速度为7.一枚在空中飞行的火箭在某时刻的速度为,方向水平,燃料即将耗尽。此时,火箭突然炸裂成两块(如图所示),其中质量为的后部分箭体以速率沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则质量为前部分箭体速率为( )A. B. C. D.8.(多选)如图所示,一束由、两种单色光组成的复色光从水中射入空气中,并分成、两束,下列关于、两束单色光的说法正确的是( )A.光的折射率比光的折射小 B.在真空中光的速度比光大C.在水中光的传播速度比光的大 D.若水中入射光与水面夹角不断减小,则光先发生全反射9.(
6、多选)一列简谐波沿轴正方向传播,时刻波恰好传到点,波形图如图所示,已知点振动周期为,由此可以判断出( )A.点此时刻振动方向沿轴负方向 B.该波波速为C.时质点第一次到达波峰 D.当点为波峰时,点一定是波谷10.(多选)如图所示,两波源和位于轴上,其中位于坐标原点,与相距2倍波长,两波源的振动规律均为,产生的简谐横波在平面内传播,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,轴上的点距坐标原点为1.5倍波长,则两列波叠加后( )A.点是振动减弱点,振幅为零 B.点是振动加强点,振幅为C.点振动频率为 D.点振动频率为011.(多选)如图所示,质量为的小滑块(视为质点),放在质量为的木板左端,足够长的木板静止
7、的光滑的水平面上,物块与长木板之间的动摩擦因数为。质量为的子弹以速度为沿水平向右射入滑块并嵌入其中(时间极短),取。下列说法正确的是( )A.小滑块向右滑行的最大速度为 B.木板向右滑行的最大速度为C.滑块在长木板上滑行的时间为 D.小滑块和长木板因摩擦而产生的热量为第卷 非选择题(56分)二、实验题(本大题共2小题,每空2分,共16分)12.(6分)在用单摆测量重力加速度的实验中:(1)单摆振动的回复力是_。A.摆球所受的重力 B.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力C.摆线对摆球的拉力 D.摆球重力在垂直摆线方向上的分力(2)小张同学在实验室用力传感器对单摆振动过程进行测量,如图所示为力传感
8、器连接的计算机屏幕所显示的图像,已知单摆摆长,从时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为_,当地重力加速度为_(计算结果保留三位有效数字)。 13.(10分)小李同学利用图示的弹簧发射装置进行“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下:在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器,使其出口处切线与水平桌面相平且弹簧原长时与管口平齐;在一块平直长木板表面先后钉上白纸和复写纸,将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将小球向左压缩弹簧并使其由静止释放,球碰到木板,在白纸上留下压痕;将木板向右水平平移适当距离,再将小球向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放,撞到木板上,在白纸上留下压痕;将半径相同的小球放在桌面的右边缘
9、,仍让小从步骤中的释放点由静止释放,与球相碰后,两球均撞在木板上,在白纸上留下压痕、。(1)本实验必须测量的物理量有_。A.小球的半径 B.小球、的质量、C.弹簧的压缩量,木板距离桌子边缘的距离D.小球在木板上的压痕、分别与之间的竖直距离、(2)本实验中所选用的两小球的质量关系为_(选填“”“ (3) (4) (5)C解析:(1)小球离开轨道后做平抛运动,设木板与抛出点之间的距离为,由平抛运动规律得,水平方向 竖直方向 解得碰撞前,小球落在图中的点,设其水平初速度为,小球和发生碰撞后,的落点在图中的点,设其水平初速度为,的落点是图中的点,设其水平初速度为,两球碰撞过程系统动量守恒,取向右为正方
10、向,由动量守恒定律得联立可得所以需要小球、的质量、,小球在木板上的压痕、分别与之间的竖直距离、,故BD正确。(2)为防止碰撞后入射小球反弹,两小球的质量关系为.(3)根据(1)分析可知,球碰后在白纸上留下的压痕是.(4)根据(1)分析可知,验证表达式为.(5)碰后两球粘连在一起为完全非弹性碰撞,机械能损失最大,故弹性碰撞时所以,则压痕在与之间,选项C正确。三、计算题14.(12分)解析:根据振动图像可知,时刻,点位于波峰,点位于平衡位置且向负方向振动,在一个波长范围内的可能波形如图所示 甲 乙 2分若波由向传播(如图甲),、间的距离为, 2分则波长为, 1分因为,所以当时, 1分当时, 1分若
11、波由向传播(如图乙),、间的距离为, 2分则波长为 1分因为,所以当时, 1分当时,。 1分15.(12分)【参考答案】(1) (2) (3)解析:(1)当滑到的最右端时,接入电路的阻值为零,被短路,电路参数对应图乙中的点,即, 1分解得 2分(2)根据闭合电路欧姆定律得:将题图乙中、两点对应的电压和电流分别代入得: 1分 1分联立解得 2分(3)当滑到的最左端时,以最大阻值接入电路,电路参数对应图乙中的点,即, 1分 2分因为 1分所以滑动变阻器的最大阻值为: 1分16.(16分)解析:(1)滑块1由到的过程,根据机械能守恒定律可得: 解得 2分在圆轨道最低点,根据牛顿第二定律可得: 解得
12、2分R根据牛顿第三定律可得滑块1经过圆轨道最低点时对轨道的压力; 1分(2)滑块1和滑块2发生弹性正碰,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律,则有: 1分 2分联立可得:(负号表示方向水平向左) 1分 1分(3)滑块在传送带上的加速度大小为 1分滑块从传送带末端平抛 1分滑块2以速度滑上传送带,如果滑块2在传送带上一直做匀减速直线运动 1分因为,所以滑块2在传送带上一直减速运动,以为初速度从点平抛滑块2平抛水平位移,方向水平向右 1分滑块1先向左滑上四分之一圆轨道再返回,以速度滑上传送带,如果滑块1在传送带上一直做匀加速直线运动 1分因为,所以滑块1在传送带上先加速后匀速,以为初速度从点平抛滑块1平抛水平位移,方向水平向右 1分