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玉溪三中2022-2023学年高二年级下学期期中考试
理科物理试卷
(考试时间:90分钟,试题满分:100分,试卷共六页三大题)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm,被竖直顶起,离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取,不计空气阻力。下列说法正确的是()
A.下落到与头部刚接触时,足球动量大小为1.6kg·m/s
B.头部对足球的平均作用力为足球重力的4倍
C.从最高点下落至重新回到最高点的过程中,足球重力的冲量为2N·s
D.与头部作用过程中,足球动量变化量为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.下落到与头部刚接触时,由运动学公式
解得
则足球动量大小为
故A错误;
B.以向上为正方向,由动量守恒定律可知
解得
故B错误;
C.从最高点下落到头部的时间为
从最高点下落至重新回到最高点的过程中,足球重力的冲量为
故C正确;
D.由题可知,与头部碰撞后,离开头部后上升的最大高度仍为20cm,则离开时速度反向,大小不变取向上为正方向,则动量变化为
故D错误。
故选C。
2.一列沿x轴负方向传播的简谐横波,t=2s时的波形如图(a)所示,x=2m处质点的振动图像如图(b)所示,则波速可能是()
A.m/s B.m/s C.m/s D.m/s
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据图b可知t=2s时x=2m处的质点正经过平衡位置向下振动;又因为该波向负方向传播,结合图a,利用“上下坡”法可知x=2m为半波长的奇数倍,即有
(n=1,2,3……)
而由图b可知该波的周期为T=4s;所以该波的波速为
(n=1,2,3……)
当n=3时可得波的速率为
故选A。
3.如图(a),直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上,其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场,与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,其截面图如图(b)所示。导线通以电流I,静止后,悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是()
A.当导线静止在图(a)右侧位置时,导线中电流方向由N指向M
B.电流I增大,静止后,导线对悬线的拉力不变
C.tanθ与电流I成正比
D.sinθ与电流I成正比
【答案】D
【解析】
【详解】A.当导线静止在图(a)右侧位置时,对导线做受力分析有
可知要让安培力为图示方向,则导线中电流方向应由M指向N,A错误;
BCD.由于与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,有
,FT=mgcosθ
则可看出sinθ与电流I成正比,当I增大时θ增大,则cosθ减小,静止后,导线对悬线的拉力FT减小,BC错误、D正确。
故选D。
4.如图甲所示,一均匀玻璃体上部为半球下部为圆柱,已知半球的半径和圆柱的半径相同均为R,圆柱体高度也为R,在圆柱体的底部中心O点放一点光源,球冠上发光部分的表面积(已知球冠表面积的计算公式为,R为球的半径,h为球冠的顶端到球冠底面圆心的高度,如图乙所示),不计二次反射后的光线折射,该玻璃对光的折射率为()
A. B. C. D.2
【答案】D
【解析】
【详解】球冠上发光部分的表面积,已知球冠表面积的计算公式为,则
如图,分析几何关系知
联立解得
结合图知
由图可知
则
根据题意知,入射角为时恰好发生全反射,则该玻璃对光的折射率为
故D正确。
故选D。
5.如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度从M点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为,方向与电场方向相反,则小球从M运动到N的过程()
A.动能增加 B.机械能增加
C重力势能增加 D.电势能增加
【答案】C
【解析】
【详解】将小球的运动沿竖直方向和水平方向进行分解,可知竖直方向只受重力作用,做竖直上抛运动,水平方向只受电场力作用,做初速度为零的匀加速直线运动,故小球从M运动到N,小球上升到最大高处,则根据功能关系可知
动能的增加量
机械能增加量
重力势能的增加量
电势能增加量
所以电势能减少了。
故选C。
6.近年来,基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用,其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝,接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下,穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其它损耗,下列说法正确的是()
A.接收线圈的输出电压约为8V
B.接收
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