2022-2023學(xué)年北京市西城區(qū)第四十四中學(xué)高二物理第二學(xué)期期中考試試題含解析

2022-2023學(xué)年北京市西城區(qū)第四十四中學(xué)高二物理第二學(xué)期期中考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A(yíng)點(diǎn)和B點(diǎn)，兩點(diǎn)相距L。在以L(fǎng)為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶電荷量為+q的小球(視為點(diǎn)電荷)，在P點(diǎn)平衡。不計(jì)小球的重力，那么，PA與AB的夾角與Q1、Q2的關(guān)系應(yīng)滿(mǎn)足（）A． B．C． D．2、聲波是我們常見(jiàn)的一種機(jī)械波，下列關(guān)于聲波的說(shuō)法，正確的是（）A．聲波的頻率越高，它在空氣中的傳播速度越快B．同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長(zhǎng)是相同的C．聲波可以繞過(guò)障礙物傳播，即它可以發(fā)生衍射D．人能辨別出不同人說(shuō)話(huà)的聲音，說(shuō)明聲波不會(huì)干涉3、如圖所示，是一種加速度計(jì)的設(shè)計(jì)圖．較重的滑塊2可以在光滑的框架l中平移，滑塊兩側(cè)用兩根相同的彈簧3拉著；R為滑動(dòng)變阻器，4是滑動(dòng)片，它與電阻器任一端間的電阻值都與它到這端的距離成正比．兩個(gè)電池E的電壓相同．按圖連接電路后，調(diào)電壓表指針恰好在中央的零點(diǎn)．已知當(dāng)P端的電勢(shì)高于Q端時(shí)，指針向零點(diǎn)右側(cè)偏轉(zhuǎn)．將框架固定在運(yùn)動(dòng)的物體上，則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)框架和物體一起向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的指針將向右偏轉(zhuǎn)B．當(dāng)框架和物體一起向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的指針將向右偏轉(zhuǎn)C．當(dāng)框架和物體一起向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的指針將向右偏轉(zhuǎn)D．當(dāng)框架和物體一起向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的指針將向右偏轉(zhuǎn)4、如圖所示，從高出地面3m的位置A點(diǎn)，豎直向上拋出一個(gè)小球，它上升5m后回落，最后到達(dá)地面C點(diǎn)，則小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)的位移大小為（）A．3m B．5m C．8m D．16m5、下列四種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀器和同一單縫衍射儀器形成的圖樣（灰黑色部分表示亮紋；保持縫到屏距離不變）．其中屬于藍(lán)光的衍射圖樣的是（）A． B． C． D．6、由放射性元素放出的氦核流被稱(chēng)為（）A．陰極射線(xiàn) B．α射線(xiàn) C．β射線(xiàn) D．γ射線(xiàn)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、夏天，從湖底形成的一個(gè)氣泡，在緩慢上升到湖面的過(guò)程中沒(méi)有破裂。若越接近水面，湖內(nèi)水的溫度越高，大氣壓強(qiáng)沒(méi)有變化，將氣泡內(nèi)看做理想氣體。則上升過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A．氣泡內(nèi)氣體對(duì)外界做功B．氣泡內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大C．氣泡內(nèi)氣體溫度不變D．氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)可能不變E.氣泡內(nèi)分子對(duì)氣泡壁單位面積的撞擊力減小8、某一實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在鐵芯上繞著兩個(gè)線(xiàn)圈P和Q，如果線(xiàn)圈P中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示的四種情況，則可以在線(xiàn)圈Q中觀(guān)察到感應(yīng)電流的是（）A． B． C． D．9、一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，在x軸上相距7m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖甲所示，則圖乙中可能是該波圖像的是（）A． B．C． D．10、甲、乙兩物體質(zhì)量相等．并排靜止在光滑水平面上．現(xiàn)用一水平外力F推動(dòng)甲物體．同時(shí)在F的相同方向給物體乙一個(gè)瞬時(shí)沖量I，使兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)兩物體重新相遇時(shí)()A．甲的動(dòng)量為I B．甲的動(dòng)量為2IC．所經(jīng)歷的時(shí)間為 D．所經(jīng)歷的時(shí)間為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，a、b、c、d是滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線(xiàn)柱，現(xiàn)將其串聯(lián)接入電路中，以控制燈泡的亮度，且要求當(dāng)滑動(dòng)觸頭向d滑動(dòng)過(guò)程中，燈泡變亮，請(qǐng)將實(shí)物圖連接成符合要求的電路______________。12．（12分）如圖為某同學(xué)驗(yàn)證楞次定律的實(shí)驗(yàn)，在水平面固定一“U”形鋁框架，框架上置一鋁桿ab，不計(jì)摩擦，將條形磁鐵放在框架正上方，當(dāng)將磁鐵做如下運(yùn)動(dòng)時(shí)，判斷桿ab的運(yùn)動(dòng)方向：(1)將磁鐵豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿ab將向_________運(yùn)動(dòng)。(2)將磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿ab將向_________運(yùn)動(dòng)。(3)將磁鐵水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿ab將向_________運(yùn)動(dòng)。（填“左”或“右”）四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量．（已知質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931MeV的能量．）（1）寫(xiě)出該熱核反應(yīng)方程；（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少M(fèi)eV的能量？（結(jié)果保留4位有效數(shù)字）14．（16分）如圖所示，在x軸上方，寬度均為d的區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ內(nèi)，存在著方向相反、垂直紙面的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B．坐標(biāo)原點(diǎn)處有一正離子源，在xOy平面單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射n0個(gè)速率均為v的離子，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ的離子按角度均勻分布在y軸兩側(cè)各為θ的范圍內(nèi)?，F(xiàn)測(cè)得y軸右側(cè)θ=30°的粒子經(jīng)過(guò)區(qū)域Ⅰ垂直進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。若整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)離子重力及離子間的相互作用。（已知：sinθ=a則θ=arcsina；cosθ=a則θ=arccosa）(1)求離子的比荷；(2)從區(qū)域Ⅱ的上邊界與y軸交點(diǎn)處探測(cè)到從區(qū)域Ⅱ內(nèi)射出的離子，求該離子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ時(shí)的角度θ（可以用反三角函數(shù)表示）；(3)若離子兩側(cè)的分布角可以在0到范圍內(nèi)自由調(diào)整，求區(qū)域Ⅱ的上邊界單位時(shí)間內(nèi)射出的離子數(shù)n與分布角之間的關(guān)系（不計(jì)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間）。15．（12分）如圖a所示，光滑水平直金屬軌道寬L=0.6m，左端連接定值電阻R，軌道電阻不計(jì)。軌道內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一根質(zhì)量m=0.4kg、不計(jì)電阻的金屬桿垂直軌道放置，在軌道上以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)施加一個(gè)水平拉力F使金屬桿做加速度大小a=1m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)直至速度為零。若以F向右為正，金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中F和金屬桿運(yùn)動(dòng)速度v的關(guān)系如圖b所示(1)試分析當(dāng)v=1m/s時(shí)金屬桿在水平方向的受力情況；(2)求當(dāng)v=1m/s時(shí)金屬桿所受安培力FA的大小；(3)求定值電阻R的大小；(4)若金屬桿以v0=2m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)右邊界時(shí)速度為0，試討論若金屬桿以v0<2m/s的不同數(shù)值進(jìn)入磁場(chǎng)，金屬桿從進(jìn)入磁場(chǎng)到速度為零的過(guò)程中，拉力F的大小和方向變化情況。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示：

根據(jù)庫(kù)侖定律有根據(jù)平衡條件，沿切向方向的分力有聯(lián)立解得故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A。2、C【解析】試題分析：聲波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，而與頻率無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同一列聲波在各種介質(zhì)中的頻率是相同的，但是波長(zhǎng)不一定相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；聲波可以繞過(guò)障礙物傳播，即它可以發(fā)生衍射，選項(xiàng)C正確；人能辨別出不同人說(shuō)話(huà)的聲音，是因?yàn)椴煌苏f(shuō)話(huà)的頻率不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．考點(diǎn)：機(jī)械波的傳播【名師點(diǎn)睛】此題考查了機(jī)械波的傳播問(wèn)題；要注意明確波的傳播速度由介質(zhì)決定，頻率由振源決定；聲波可以發(fā)生衍射。3、D【解析】A、B、當(dāng)框架和物體一起向右或向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊處于正中央平衡，電壓表兩端點(diǎn)P與Q間的電勢(shì)相等，則電壓表示數(shù)為零，則A、B均錯(cuò)誤．C、當(dāng)物體具有向右的加速度a時(shí)，滑塊所受的彈簧的拉力的合力向右，滑塊向左移動(dòng)，根據(jù)順著電流方向電勢(shì)降低，可知P端的電勢(shì)低于Q點(diǎn)的電勢(shì)，則電壓表的指針將向零點(diǎn)左側(cè)偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤．D、當(dāng)物體有向左的加速度a時(shí)，滑塊所受的彈簧的合力向左，滑塊向右移動(dòng)，根據(jù)順著電流方向電勢(shì)降低，可知P端的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì)，則電壓表的指針將向零點(diǎn)右側(cè)偏轉(zhuǎn)，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題中應(yīng)變式加速度計(jì)體現(xiàn)了一種重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想--轉(zhuǎn)換思想，即把難以直接測(cè)量的力學(xué)量轉(zhuǎn)換為容易測(cè)量的電學(xué)量．這類(lèi)題目是力與電綜合題，關(guān)鍵要尋找力電聯(lián)系的橋梁．4、A【解析】

位移是由初位置指向末位置的有向線(xiàn)段，則全過(guò)程的總位移的大小，故A正確，BCD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵區(qū)別位移和路程：位移是由初位置指向末位置，是矢量；路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量．5、B【解析】

雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，所以A、C選項(xiàng)中的圖樣為干涉圖樣，單縫衍射條件是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長(zhǎng)越大，中央亮條紋越粗，紅光的波長(zhǎng)大于藍(lán)光的波長(zhǎng)，所以B項(xiàng)為藍(lán)光的衍射圖樣，故B正確．6、B【解析】放射性元素放出的氦核流被稱(chēng)為α射線(xiàn)，故選B.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABE【解析】

AD．氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)氣泡升高過(guò)程中，其壓強(qiáng)減小，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程體積一定增大，故氣泡內(nèi)氣體對(duì)外界做功，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．氣泡在上升的過(guò)程中溫度逐漸升高，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，泡內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大，故B正確，C錯(cuò)誤；E．根據(jù)氣體壓強(qiáng)定義及其微觀(guān)意義，氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，氣泡內(nèi)分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)氣泡壁單位面積的撞擊力減小，故E正確。故選ABE。8、BCD【解析】

考查法拉第電磁感應(yīng)定律?！驹斀狻烤€(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是，磁通量發(fā)生改變，當(dāng)線(xiàn)圈P中通變化的電流時(shí)，線(xiàn)圈Q中可以觀(guān)察到感應(yīng)電流，故BCD正確，A錯(cuò)誤。故選BCD。9、AB【解析】

若波從a向b傳播，則t=0時(shí)刻，當(dāng)a在平衡位置向下振動(dòng)時(shí)，b在波峰位置，則當(dāng)n=0時(shí)，λ=28m，此時(shí)的波形圖為B；若波從b向a傳播，則t=0時(shí)刻，當(dāng)a在平衡位置向下振動(dòng)時(shí)，b在波峰位置，則當(dāng)n=1時(shí)，λ=4m，此時(shí)的波形圖為A；而CD圖中波長(zhǎng)分別為21m和14m不在這兩種表達(dá)式中。故選AB。10、BD【解析】試題分析：兩物體位移相同，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)量定理得，甲動(dòng)量為I甲=Ft=2I，故選BD考點(diǎn)：考查動(dòng)量定理點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，抓住兩種運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、如圖所示：【解析】

據(jù)滑動(dòng)變阻器能夠控制燈泡的亮度，可將滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，變阻器的觸頭向d移動(dòng)時(shí)，燈泡越來(lái)越亮，說(shuō)明電流變大，電阻變小，電阻絲的長(zhǎng)度要變短，所以滑動(dòng)變阻器接入電路的接線(xiàn)柱是bd或bc，連接實(shí)物圖如圖所示：【點(diǎn)睛】滑動(dòng)變阻器是通過(guò)調(diào)節(jié)接入電路的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)電阻的，應(yīng)熟練掌握其接線(xiàn)方法，本題要明確題目的要求，得出各電路元件的連接方式，要注意導(dǎo)線(xiàn)不能同時(shí)接到變阻器的金屬桿上，c、d只能任選一個(gè)。12、右左右【解析】

(1)[1]由“增縮減擴(kuò)”可知，磁鐵豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路磁通量變小時(shí)，桿將向右移動(dòng)；(2)[2]由“增縮減擴(kuò)”可知，將磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路磁通量變大時(shí)，桿將向左移動(dòng)；(3)[3]由“增縮減擴(kuò)”可知，將磁鐵水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路磁通量變小時(shí)，桿將向右移動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）該熱核反應(yīng)方程411H→24He+210e；（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出24.86MeV的能量【解析】試題分析：（1）根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可正確寫(xiě)出核反應(yīng)方程；（2）根據(jù)質(zhì)能方程可求解熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出的能量．解：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有：411H→24He+210e故該熱核反應(yīng)方程為：411H→24He+210e（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為：△m=4mP﹣mα﹣2me=4×1.0073u﹣4.0015u﹣2×0.0005u=0.0267u根據(jù)質(zhì)能方程△E=△mc2得：△E=0.0267×931MeV≈24.86MeV故一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出24.86MeV的能量．答：（1）該熱核反應(yīng)方程411H→24He+210e；（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出24.86MeV的能量．14、(1)；(2)；(3)見(jiàn)解析?！窘馕觥?/p>

(1)由于θ=30°的粒子垂直進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，如圖所示由幾何關(guān)系可知R=2d由可知(2)從y軸上打出的離子，其軌跡如圖所示，初始位置向右偏轉(zhuǎn)角設(shè)為α，由幾何關(guān)系易知解得(3)如圖所示；當(dāng)0°≤θ≤時(shí)，粒子全部都能從上邊界打出n=n0當(dāng)<θ≤時(shí)，右側(cè)粒子全部能從上邊界打出，左側(cè)粒子只能以?xún)?nèi)能從上邊界打出，此時(shí)15、(1)當(dāng)v=1m/s時(shí)金屬桿只受水平向左的安培力FA作用