上海市華東政法大學附屬中學2023-2024學年高二下學期期中測試物理試卷

上海市華東政法大學附屬中學2023-2024學年高二下學期期中測試物理考生注意：1．試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2．答題前，務必在答題紙上填寫姓名、班級和考號。作答必須涂或寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。一、電磁與生活（21分）電磁感應是重要的物理現象，是發(fā)電機、變壓器等設備的設計原理，在生活中應用廣泛。1．關于下列四幅插圖的說法正確的是（）A．甲圖中當搖動手柄使得蹄形磁鐵轉動，則鋁框會同向轉動，且和磁鐵轉得一樣快B．乙圖中探測地雷的探測器通過長柄線圈中的電流是變化電流C．丙圖是通過電磁爐生成的電磁波對食物加熱D．丁圖中磁電式儀表，把線圈繞在鋁框骨架上，目的是起到電磁驅動的作用2．如圖所示，L是自感系數足夠大的線圈，其直流電阻可忽略不計，A和B是兩個參數相同的燈泡，若將開關S閉合，等燈泡亮度穩(wěn)定后，再斷開開關S，則下列說法正確的是（）A．開關S閉合時，燈泡A、B同時亮，最后一樣亮B．開關S閉合后，燈泡A、B同時亮，然后燈泡A逐漸熄滅，燈泡B逐漸變亮，最后熄滅C．開關S斷開瞬間，A、B都閃亮一下逐漸熄滅D．開關S斷開瞬間，燈泡A有向左的電流3．如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈分別以不同的轉速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的感應電動勢隨時間變化的圖像分別如圖乙中的曲線a、b所示。時線圈位于________（選填“中性面”或“垂直中性面”），曲線a對應的線圈角速度為________rad／s，曲線b表示的電動勢的最大值為________V。4．如圖所示，理想變壓器原線圈串聯(lián)電阻后接入，電壓原、副線圈的匝數比，電阻、，當滑動變阻器接入電阻時，理想電流表A的示數為4A，則（）A．流過的電流為0.8A，頻率為100Hz B．兩端的電壓為20V，周期為0.02sC．滑片P向上移動時，消耗的功率增大 D．滑片P向上移動時，消耗的功率減小5．遠距離輸電使用高壓輸電。發(fā)電站一臺發(fā)電機輸出電功率150kW，輸出電壓500V，經發(fā)電站附近的升壓變壓器升壓后，通過總電阻為10Ω的輸電線路將電能輸送到遠距離的用戶附近的降壓變壓器，經降壓到220V后輸給用戶。已知輸電線上損失的電功率為9kW，升、降壓變壓器均為理想變壓器，則升壓變壓器的原副線圈匝數比為________，降壓變壓器的原副線圈匝數比為________。（每空3分）二、籃球運動（17分）籃球運動作為一個常規(guī)的球類運動在學校普遍受到學生的喜愛．一個標準合格的籃球質量為0.6kg，當地重力加速度g取．6．為了檢驗一籃球彈性性能，某同學將籃球從米高處自由下落，能夠自由彈跳到米高度處。如果不考慮籃球在運動中轉動和所受的空氣阻力。（1）若取向上為正方向，則籃球剛和地面剛接觸時的速度大小為________m／s．籃球在與地面碰撞過程中，動量改變量________，地面對籃球所作的功________J．（2）為了求得上述過程中籃球受地面的平均沖擊力，該同學使用每秒拍攝2000幀照片的高速攝像機拍攝了整個運動過程，通過軟件計算發(fā)現籃球和地面接觸的照片一共有23張．則籃球和地面接觸的時間________s；估算籃球受到地面的平均沖擊力為________N．7．某同學將籃球下落過程的視頻用tracker軟件計算分析，得到籃球在不同位置時的速度，然后計算不同位置的動能、勢能和機械能，畫出它們隨離地高度h的變化，取地面為零勢能面，得到了圖示a、b、c三條圖線．則（1）三根圖線分別代表（）A．a機械能，b動能 B．a機械能，c動能 C．a動能，b勢能 D．a勢能，c動能（2）通過圖像分析，你認為籃球在下落過程是________（選填“受到”、“沒有受到”）空氣阻力作用，簡要說明理由：________________________________________________。三、冰上運動（20分）冰上運動是人們借助冰刀或其他器材在冰面上進行的一種運動。它主要包括速度滑冰、短道速度滑冰、花樣滑冰、冰球和冰壺等。8．如圖短道速滑接力，兩人的速度方向相同，“交棒”運動員用力推前方“接棒”運動員，不計冰面和空氣阻力，對于兩運動員交接棒的過程，下列說法正確的是（）A．兩運動員的加速度大小相同B．兩運動員相互作用力沖量的矢量和一定等于零C．兩運動員相互作用力做功之和一定等于零D．兩運動員組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒9．若在冬奧會冰壺比賽中，一藍色冰壺沿著賽道直線運動，與一個質量材質完全相同的紅色冰壺發(fā)生正面彈性碰撞。忽略冰壺與冰面間的摩擦力，下列可以準確地表示出兩個冰壺動量隨時間的變化關系的是（）A． B． C． D．10．光滑的冰上，有一條質量長度為3m的特制冰船置于冰面，船上一個質量的人勻速從船頭走到船尾，不計冰的阻力，人相對冰面走了________m，船相對冰的位移為________m。11．如圖所示，質量的長木板在足夠大的光滑冰面上水平向右做速度大小的勻速直線運動。某時刻一質量的小物塊（視為質點）以大小的速度從木板的左端向右滑上木板，結果物塊恰好未滑離木板。物塊與木板間的動摩擦因數，取重力加速度大小。求：（1）木板的最終速度大小v；（2）該過程中物塊與木板之間因摩擦產生的熱量Q及木板的長度L。四、擺（24分）物體的擺動是生活中常見的物理現象，像海盜船，鐘擺等等，都能在豎直平面內周期性地來回“擺動”，他們都包含了擺的科學原理。12．如圖所示，以O點為平衡位置，單擺在A、B兩點間做簡諧運動。下列說法正確的是（）A．擺球從A點經O點運動到B點即完成一次全振動B．擺球經過平衡位置時所受合力為零C．擺球所受合力的大小跟擺球相對平衡位置的位移大小成正比D．從A點向O點運動的過程中，擺球受到的拉力不斷增大，回復力不斷減小13．如圖甲所示，挖掘機的頂部垂下一個大鐵球并讓它小幅度地擺動，即可用來拆卸混凝土建筑。若將該設備視為單擺模型，它對應的振動圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．鐵球振動的周期是4s B．時，鐵球的速度最大C．鐵球的質量增大，周期變小 D．從到6s，鐵球的勢能不斷增大14．如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著5個單擺，其中A、D擺長相同，先使A擺擺動，其余各擺也擺動起來，穩(wěn)定后可以發(fā)現（）A．B擺振動的周期最短 B．C擺振動的周期最長C．各擺擺動的周期均與A擺相同 D．D擺的振幅最小15．擺球在豎直面內的A、C之間來回擺動，O為單擺的固定懸點，擺線與豎直方向的最大夾角為。擺線上拉力的大小隨時間的變化如圖所示，重力加速度為g，由此可得單擺的擺長為________，擺球在最低點B處的速度大小為________。16．未來某一天，若人類移居到一個新的星球，有一同學利用單擺設計如下方案測量該星球的質量（該星球可以看作質量均勻分布的半徑為的球體）。（1）下列說法正確的是（）A．在最大位移處啟動秒表和結束計時B．用秒表測30至50次全振動的時間，計算出平均值C．在水平面內用直尺測量繩長和小球半徑，其和記為擺長（2）該同學在平衡位置啟動秒表，并開始記數，當擺球第50次經過平衡位置時制動秒表，若讀數為t，則單擺的周期T為________。（3）該同學根據多次測量數據作出圖線（如圖乙所示），根據圖線求出重力加速度________（保留3位有效數字）。（4）若該同學在測量擺長時多加了小球半徑，則使用以上方法算得的g值和真實值相比________，若在計時的過程中，擺繩松動，使擺線長度增加，使用以上方法算得的g值和真實值相比________（均選填“偏大”“偏小”或“不變”）五、彈簧（18分）彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。用彈性材料制成的零件在外力作用下發(fā)生形變，除去外力后又恢復原狀。17．如圖甲所示，彈簧振子以點O為平衡位置，在水平面上A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移隨時間的變化圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．時，振子的回復力最大B．該振子的頻率為1.6HzC．到的時間內，振子通過的路程為16cmD．該振子的振幅為16cm18．手持較長彈性繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖．繩上有另一質點P，且O、P的平衡位置間距為L。時，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是（）A．該簡諧波是縱波B．該簡諧波傳播方向與O點振動方向在同一直線上C．時，P在平衡位置下方D．時，P的速度方向豎直向下19．在水平面上運動的彈簧振子質量是200g，當它運動到平衡位置左側2cm時，受到的回復力是4N，當它運動到平衡位置右側4cm處時，它的加速度大小是________。20．一質點以O點為平衡位置在a、b兩點間做簡諧運動，M在O點右側，如圖所示。時質點位于O點，時質點第一次經過M點，時質點第2次經M點，，則質點的振動周期為____