2023屆廣東省廣州市白云區(qū)物理高二第二學(xué)期期中聯(lián)考試題含解析

2023屆廣東省廣州市白云區(qū)物理高二第二學(xué)期期中聯(lián)考試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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、兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能Ek對(duì)心碰撞發(fā)生核聚變，核反應(yīng)方程為，其中氘核的質(zhì)量為m1，氦核的質(zhì)量為m2，中子的質(zhì)量為m3。假設(shè)核反應(yīng)釋放的核能E全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，下列說(shuō)法正確的是（）A．核反應(yīng)后氦核與中子的動(dòng)量相同 B．該核反應(yīng)釋放的能量為E=(m1－m2－m3)c2C．核反應(yīng)后中子的動(dòng)能為 D．核反應(yīng)后氦核的動(dòng)能為2、在磁場(chǎng)中的某一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直。先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，導(dǎo)線所受的力也不一樣。下列幾幅圖表現(xiàn)的是導(dǎo)線受的力F與通過(guò)的電流I的關(guān)系，a、b分別代表一組F、I的數(shù)據(jù)，其中正確的是（）A． B． C． D．3、摩天輪是游樂(lè)項(xiàng)目之一，乘客可隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是()A．在最高點(diǎn)，乘客處于超重狀態(tài)B．在最低點(diǎn)，乘客重力小于他所受到的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的機(jī)械能保持不變D．從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，座椅對(duì)乘客的作用力不做功4、如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過(guò)輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．通過(guò)L1的電流增大B．原線圈上電流增大C．副線圈輸電線等效電阻R上的電壓減小D．副線圈兩端M、N的輸出電壓增大5、一電熱器接在10V直流電源上，產(chǎn)生某一大小的熱功率．現(xiàn)將電熱器接在交流電源上，要使它產(chǎn)生的熱功率是原來(lái)的一半，則交流電源的有效值和最大值分別是A．7.07V和10V B．10V和14.1V C．5V和7.07V D．2.5V和25.2V6、關(guān)于分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法中正確的是（）A．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，水蒸發(fā)越快B．物體的溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第一定律D．兩個(gè)分子間的距離由大于處逐漸減小到很難再靠近的過(guò)程中，分子間作用力先增大后減小到零，再增大二、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、如圖所示，一圓筒繞中心軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊緊貼在豎直圓筒的內(nèi)壁上，相對(duì)于圓筒靜止．此時(shí)，小物塊受圓筒壁的彈力大小為F，摩擦力大小為f．當(dāng)圓筒以角速度2ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（小物塊相對(duì)于圓筒靜止），小物塊受圓筒壁的（）A．摩擦力大小仍為f B．摩擦力大小變?yōu)?fC．彈力大小變?yōu)?F D．彈力大小變?yōu)?F8、如圖是氫原子的能級(jí)示意圖．當(dāng)氫原子從n=5的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射紫光，光的波長(zhǎng)為434nm，下列判斷正確的是（

）A．躍遷過(guò)程中電子的軌道是連續(xù)變小的B．氫原子從n=5躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于434nmC．輻射的紫光能使處于n=4能級(jí)的氫原子電離D．大量處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多輻射6種不同頻率的光子9、如圖所示是甲、乙兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲、乙兩擺的振幅之比為2：1B．t=2s時(shí)，甲擺的重力勢(shì)能最大，乙擺的動(dòng)能為零C．甲、乙兩擺的擺長(zhǎng)之比為1：4D．從t=0時(shí)刻開(kāi)始，乙第一次到達(dá)正向最大位移處時(shí)，甲正在向正方向運(yùn)動(dòng)10、一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線框中的最大磁通量為Φm，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em，下列說(shuō)法中正確的是()A．當(dāng)磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零B．當(dāng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在增大C．當(dāng)磁通量等于0.5Φm時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于0.5EmD．角速度ω＝Em/Φm三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟1：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度．（1）對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是___________A．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，白紙可以移動(dòng)，復(fù)寫紙不能移動(dòng)B．小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下D．斜槽軌道必須光滑（2）本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有_______．A．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2B．小球1和小球2的半徑rC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1D．B點(diǎn)離地面的高度h2（1）入射球a的質(zhì)量為m1，被碰球b的質(zhì)量為m2，各小球的落地點(diǎn)如上圖所示，下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是______A．軌道末端必須水平B．實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的直徑C．要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示．在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無(wú)縫連接．使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′．用刻度尺測(cè)量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)1、L2、L1．則驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_(kāi)_____________________（用所測(cè)物理量的字母表示）．12．（12分）為了測(cè)量所采集的某種植物種子的密度，一位同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①取適量的種子，用天平測(cè)出其質(zhì)量，然后將種子裝入注射器內(nèi)；②將注射器和壓強(qiáng)傳感器相連，然后緩慢推動(dòng)活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強(qiáng)傳感器自動(dòng)記錄此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p；③重復(fù)上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)p（見(jiàn)表）；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作圖線，并推算出種子的密度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456V（mL）22.020.018.016.014.012.0p（×105Pa）1.0001.1381.3381.5671.9311.512108.797.476.385.183.98(1)根據(jù)上表中數(shù)據(jù)，在圖中畫出了該實(shí)驗(yàn)的關(guān)系圖線。根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_(kāi)__________mL（即cm3）。(2)完成本實(shí)驗(yàn)的基本要求是__________。A．必須在等溫條件下操作B．必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量C．封閉氣體的容器必須密封良好D．氣體的壓強(qiáng)和體積必須用國(guó)際單位四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，矩形線圈面積為S=0.04m2,匝數(shù)N=10.線圈電阻為r=10Ω,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R=10Ω,當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中，求：(1)當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)到60°時(shí)電路中的電流大??；(2)電壓表的讀數(shù).14．（16分）一個(gè)靜止的鈾核（）衰變?yōu)殁Q核（）時(shí)釋放出一個(gè)粒子X(jué)。（1）寫出核反應(yīng)方程（標(biāo)上質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)）；（2）若衰變后釷核的速度大小為v0，求粒子X(jué)的速度大?。唬?）已知鈾核的質(zhì)量為3.853131×10-25kg，釷核的質(zhì)量為3.786567×10-25kg，粒子X(jué)的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，光速c=3×108m/s。則衰變過(guò)程中釋放的能量是多少焦耳（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）？15．（12分）如圖，一質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h．一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度v0/2射出．重力加速度為g．求（1）子彈穿過(guò)物塊后物塊的速度V（2）此過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

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、D【解析】

A．根據(jù)核反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，知核反應(yīng)前兩氘核動(dòng)量等大反向，系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，因而反應(yīng)后氦核與中子的動(dòng)量等大反向，動(dòng)量不同，故A錯(cuò)誤；B．該核反應(yīng)前后釋放的能量故B錯(cuò)誤；CD．由能量守恒可得核反應(yīng)后的總能量為由動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系且可知，核反應(yīng)后氦核的動(dòng)能為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】

磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場(chǎng)本身性質(zhì)決定的，在磁場(chǎng)中的某一位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)是定值，所以導(dǎo)線受的力F與通過(guò)的電流I的關(guān)系為F=BIL，則F-I圖象中的圖線應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的一條直線；A.A圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A不符合題意；B.B圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.C圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)C符合題意；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D不符合題意；3、B【解析】

A項(xiàng)：在最高點(diǎn)時(shí)，加速度向下，故乘客處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：在最低點(diǎn)，乘客合外力向上，故重力小于他所受到的支持力，故B正確；C項(xiàng)：摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能時(shí)刻發(fā)生改變，故機(jī)械能始終變化，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，座椅的作用力向上，故座椅對(duì)乘客的作用力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．4、B【解析】

D．副線圈兩端M、N的輸出電壓有匝數(shù)和原線圈兩端的電壓有關(guān)，保持不變，故D錯(cuò)誤；B．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí)，相當(dāng)于增加了負(fù)載，副線圈中電阻減小，電流增大，則原線圈中的電流也增大，選項(xiàng)B正確；AC．當(dāng)副線圈中電流增大，則R上的分壓增大，次級(jí)電壓不變，則燈泡兩端的電壓減小，故通過(guò)燈泡L1的電流減小，故AC錯(cuò)誤。故選B.5、A【解析】

設(shè)電熱器的電阻為R，t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)焦耳定律得此熱量是接交流電源上產(chǎn)生的熱功率的2倍，即所以計(jì)算得出所以最大值為故A正確，BCD錯(cuò)誤。6、D【解析】

A．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，故A錯(cuò)誤；

B．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，分子平均動(dòng)能越大，但不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，故B錯(cuò)誤；

C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反熱力學(xué)第二定律，但不違反能量守恒定律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)分子間的距離由大于10-9m處逐漸減小到很難再靠近的過(guò)程中，分子間作用力先表現(xiàn)為引力，引力先增大到最大值后減小到零，之后，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，從零開(kāi)始增大，故D正確；故選D。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、AD【解析】

對(duì)小物體研究，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力、支持力和向上的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有水平方向：N=mω2r，豎直方向：f=mg，當(dāng)加速度ω加倍后，支持力變?yōu)?倍，靜摩擦力不變，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。8、BC【解析】

根據(jù)玻爾理論可知，躍遷過(guò)程中電子的軌道不是連續(xù)變小的，電子軌道呈現(xiàn)量子化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；n=5到n=3的能級(jí)差小于n=5到n=2的能級(jí)差，則氫原子從n=5躍遷到n=3能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)大于從n=5躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射光的波長(zhǎng)，即大于434nm，選項(xiàng)B正確；氫原子從n=5的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射的能量為△E=-0.54-（-3.4）=2.86eV＞0.85eV，則能使處于n=4能級(jí)的氫原子電離，故C正確；大量的氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)共輻射出=10種不同頻率的光，故D錯(cuò)誤；故選BC.9、AC【解析】

A．由圖知甲、乙兩擺的振幅分別為2cm、1cm，所以振幅之比為2：1，故A正確；

B．t=2s時(shí)，甲擺在平衡位置處，重力勢(shì)能最??；乙擺在振動(dòng)的最大位移處，動(dòng)能為零，故B錯(cuò)誤；C．由單擺的周期公式由圖可知甲、乙兩擺的周期之比為1:2，所以甲、乙兩擺的擺長(zhǎng)之比為1：4，故C正確；D．從t=0時(shí)刻開(kāi)始，乙第一次到達(dá)正向最大位移處時(shí)，所用的時(shí)間為2s，根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，可知甲正在向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】A：當(dāng)磁通量為零時(shí)，線框處于和中性面垂直的位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：當(dāng)磁通量減少時(shí)，線框從中性面向與中性面垂直的位置轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在增大．故B項(xiàng)正確．C：當(dāng)磁通量等于0.5Φm時(shí)，線框與磁場(chǎng)的夾角為300或1500，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：根據(jù)，可得．故D項(xiàng)正確．綜上，答案為BD．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【解析】(3)A、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，白紙不可以移動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知若碰撞小球3的質(zhì)量小于3球的質(zhì)量，則小球3可能被碰回，所以3球質(zhì)量必須大于3球質(zhì)量．故B正確．C、小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變．故C正確．D、斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時(shí)速度相同即行．故D錯(cuò)誤.故選BC．(3)本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)水平位移代表速度的大小，所以不必測(cè)量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．小球的半徑不需測(cè)量．故A正確．(3)A、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故A正確;B、本實(shí)驗(yàn)只需滿足正碰，即兩個(gè)球的大小相同，必須測(cè)出小球的質(zhì)量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B錯(cuò)誤；C、D、小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則：m3v0=m3v3+m3v3，兩邊同時(shí)乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正確，C錯(cuò)誤.故選AD.(4)碰撞前，m3落在圖中的P′點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v3．小球m3和m3發(fā)生碰撞后，m3的落點(diǎn)在圖中M′點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v3′，m3的落點(diǎn)是圖中的N′點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v3．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:,,解得：；同理，，可見(jiàn)速度正比于.所以只要驗(yàn)證即可.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，以及實(shí)驗(yàn)的步驟，在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，無(wú)需測(cè)出速度的大小，可以用位移代表速度.12、5.5(±0.2)AC【解析】

本題考查對(duì)理想氣體狀態(tài)方程的理解和應(yīng)用以及對(duì)圖像截距含義的掌握。【詳解】(1)實(shí)