2023屆河南省鶴壁市浚縣二中物理高二下期中統(tǒng)考試題含解析

2023屆河南省鶴壁市浚縣二中物理高二下期中統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，矩形區(qū)域MPQN長MN=3d，寬MP=d，一質(zhì)量為m(不計重力)、電荷量為q的帶正電粒子從M點以初速度v0水平向右射出，若區(qū)域內(nèi)只存在豎直向下的電場或只存在垂直紙面向外的勻強磁場，粒子均能擊中Q點，則電場強度E的大小與磁感應強度A．3v04B．4v2、矩形金屬線圈共10匝，繞垂直磁場方向的轉軸在勻強磁場中勻速轉動，線圈中產(chǎn)生的交流電動勢e隨時間t變化的情況如圖所示.下列說法中正確的是（）A．此交流電的頻率為0.2HzB．此交流電動勢的有效值為1VC．t=0.1s時，線圈平面與磁場方向平行D．線圈在轉動過程中穿過線圈的最大磁通量為Wb3、關于分子動理論，下列說法正確的是（）A．相鄰的兩個分子之間的距離減小時，分子間的引力變小，斥力變大B．給自行車打氣時，氣筒壓下后反彈是由分子斥力造成的C．用顯微鏡觀察布朗運動，觀察到的是液體分子的無規(guī)則運動D．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大4、質(zhì)量為m、半徑為R的小球，放在半徑為3R、質(zhì)量為3m的大空心球內(nèi)，大球開始靜止在光滑水平面上。當小球從如圖所示的位置（兩球心在同一水平面上）無初速度沿內(nèi)壁滾到最低點時，大球移動的距離是（）A． B． C． D．5、下面四個圖象依次分別表示四個物體A，B，C，D的加速度a、速度v、位移x和滑動摩擦力f隨時間變化的規(guī)律。其中物體一定受力平衡的是（）A． B．C． D．6、如圖所示，物塊A靜止在光滑水平面上，將小球B從物塊頂端由靜止釋放，從小球開始沿物塊的光滑弧面（弧面末端與水平面相切）下滑到離開的整個過程中，對小球和物塊組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A．動量守恒，機械能守恒 B．動量守恒，機械能不守恒C．動量不守恒，機械能守恒 D．動量不守恒，機械能不守恒二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關于機械波的頻率、波速、波長,下列說法正確的是()A．兩個相鄰的均處于平衡位置的質(zhì)點間的距離為一個波長B．波的頻率等于波源的振動頻率C．波速等于波源的振動速度D．波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì),波速和波長都要改變8、右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關系曲線．下列說法正確的是A．當r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當r等于r2時，分子間的作用力為零D．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功9、人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．半徑越大，速度越小，周期越小B．半徑越大，速度越小，周期越大C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關D．所有衛(wèi)星的向心力均由萬有引力提供10、勻強磁場方向垂直紙面，規(guī)定垂直紙面向里的方向為正，磁感應強度B隨時間t變化規(guī)律如圖甲所示．在磁場中有一細金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖乙所示．令I1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應電流，f1、f2、f3分別表示I1、I2、I3時，金屬環(huán)上很小一段受到的安培力．則()A．I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B．I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向C．f1方向指向圓心，f2方向指向圓心D．f2方向背離圓心向外，f3方向指向圓心三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為實驗室中《驗證動量守恒定律》的實驗裝置示意圖。(1)實驗中必須要求的條件是______。A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并重復多次。本實驗還需要完成的必要步驟是________(填選項前的符號)。A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量拋出點距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON(3)為了驗證碰撞前后動量守恒，該同學只需驗證表達式：___________成立，即表示碰撞中動量守恒。(4)若兩球發(fā)生彈性碰撞，則OM、ON、OP之間一定滿足的關系是_____（填選項前的符號）。A．OP+OM=ONB．2OP=ON+OMC．OP﹣ON=2OM12．（12分）某同學用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗，先將球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次，再把同樣大小的球b放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓球a仍從原固定點由靜止開始滾下，且與球b相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點．（1）為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關系為：a球的直徑_____b球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實驗誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關系應為ma_______mb（選填“小于”、“大于”或“等于”）；（2）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：____（填選項號）．A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma，mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后做平拋運動的飛行時間tE.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OCF.球a的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（3）為測定未放被碰小球時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊，圖中給出了小球a落點附近的情況，由圖可得點O、B間的距離應為_______cm．（4）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是____________________________（5）利用該實驗測得的物理量，也可以判斷兩球碰撞過程中機械能是否守恒，判斷的依據(jù)是看maOB2=______四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一截面為直角三角形的玻璃棱鏡ABC，∠A=30°，D點是AC的中點，AD間距為L.一條光線從D點沿平行于AB方向射入棱鏡，光線垂直BC從F點（圖中未畫出）射出．求：(1)玻璃的折射率n；(2)若真空中光速為c,光線從D點到F點經(jīng)過的時間t.14．（16分）如圖所示，一矩形線圈長L=1.5m、寬d=1.1m、質(zhì)量為m=1.132kg、電阻R=1.2Ω的，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進入勻強磁場，當下邊進入磁場時，由于磁場力的作用，線圈正好作勻速運動．（1）求勻強磁場的磁感應強度B1．（2）如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=1.25s，求磁場區(qū)域的高度h2.15．（12分）如圖所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n＝1000，線圈面積S＝200cm2，線圈的電阻r＝1Ω，線圈外接一個阻值R＝4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖所示．求：(1)前4s內(nèi)的感應電動勢；(2)前4s內(nèi)通過R的電荷量．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】在電場中做類似平拋運動過程，根據(jù)分運動公式，有水平方向3d=v0t，豎直方向：d=12qEmt2，只有磁場時，做勻速圓周運動，軌跡如圖所示：結合幾何關系，有r2=r-d2+2、D【解析】

峰值為1V，周期為0.2s，頻率為1/T=5Hz，A錯；有效值為，B錯；在t=0.1s時，感應電動勢為零，磁通量最大，為中性面位置，C錯；由Em=NBSw可知最大磁通量Wb,D對；3、D【解析】

A．如下圖所示，相鄰的兩個分子之間的距離減小時，分子間的引力和斥力都變大，A錯誤；B．給自行車打氣時氣筒壓下后反彈，是由活塞上下的壓強差造成的，B錯誤；C．用顯微鏡觀察布朗運動，觀察到的是小顆粒的無規(guī)則運動，C錯誤；D．當r＞r0，分子力表現(xiàn)為引力時．分子距離增大時，分子力做負功，分子勢能增大，D正確；故選D。4、A【解析】

由于水平面光滑，系統(tǒng)水平方向上動量守恒，則任意時刻小球的水平速度大小為v1，大球的水平速度大小為v2，由水平方向動量守恒有mv1＝3mv2若小球達到最低點時，小球的水平位移為x1，大球的水平位移為x2，則①由題意x1＋x2＝3R－R=2R②由①②式解得大球移動的距離是故A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

A．物體處于平衡狀態(tài)時合外力為零，加速度為零，物體處于靜止或勻速運動狀態(tài)，圖A中物體有加速度且不斷減小，物體處于非平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．圖B物體勻減速運動，加速度恒定，物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．圖C物體做勻速運動，因此處于平衡狀態(tài)，故C正確；D．圖D物體受摩擦力均勻減小，合外力可能不為零，因此物體可能處于非平衡狀態(tài)，故D錯誤。故選C。6、C【解析】

對于AB組成的系統(tǒng)，在B下滑的過程中，只有重力做功，則小球和物塊組成的系統(tǒng)機械能守恒，AB組成的系統(tǒng)，豎直方向上外力之和不為零，則該系統(tǒng)動量不守恒，故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】在振動過程中，對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質(zhì)點間的距離等于波長，故A錯誤；波的頻率等于波源的振動頻率，故B正確；波速不等于波源的振動速度，兩者方向相互垂直，故C錯誤；當波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不變，由公式知，f不變，不同介質(zhì)v會變化，則變化，故D正確；故選BD．【點睛】介質(zhì)質(zhì)點的振動速度與波的傳播速度沒有關系；從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中，頻率不變，波長與波速變化；根據(jù)波長的嚴格定義，分析波長與質(zhì)點間距離、波峰間距離的關系，作出判斷．8、BC【解析】

因為當分子間相互作用力為零時，分子勢能最小，從圖中可得分子勢能最小時，分子間的距離為r2，故當r等于r2時分子間作用力為零，故C正確；當r小于r1時，隨著距離的減小，分子勢能增大，即減小分子間距離分子力做負功，所以表現(xiàn)為斥力，B正確；當r大于r1時，當r大于r1而小于r2時分子力為斥力，故從當r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做正功，大于r2時分子力為引力，故AD錯誤；【點睛】正確理解分子力、分子勢能與分子之間距離的變化關系，注意分子力與分子勢能變化的一個臨界點為r=r2，注意將分子力與分子之間距離和分子勢能與分子之間距離的圖象比較進行學習9、BD【解析】根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力：，解得：，可知半徑越大速度越小，根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力：，解得：，可知半徑越大周期越大，故B正確，AC錯誤；所有衛(wèi)星的向心力均由萬有引力提供，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．10、AD【解析】

A．由圖甲所示可知，oa段，磁場垂直于紙面向里，穿過圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，感應電流I1沿逆時針方向，在ab段磁場向里，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知，感應電流I2沿順時針方向，故A正確；B．由圖甲所示可知，在ab段磁場向里，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知，感應電流I2沿順時針方向，在bc段，磁場向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感應電流I3沿順時針方向，故B錯誤；CD．由左手定則可知，oa段電流受到的安培力f1方向指向圓心，ab段安培力f2方向背離圓心向外，bc段，安培力f3方向指向圓心，故C錯誤，D正確．故選AD．點睛：本題考查了判斷感應電流方向與安培力方向，應用楞次定律與左手定則即可正確解題；要熟練掌握楞次定律與左手定則；要掌握應用楞次定律解題的步驟；判斷每段受到的安培力時也可以用“增縮減擴”來判斷．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）BD（2）ACD（3）m1OP=m1OM+m2ON（4）A【解析】

（1）AB.本實驗要通過平拋運動驗證動量守恒定律，所以軌道末端必須水平，以保證小球做平拋運動；為了保證兩次入射小球到達軌道末端具有相同的速度，兩次入射小球需從同一位置由靜止釋放；軌道不光滑，兩次摩擦力做的負功相同，小球到達軌道末端速度依然相同，所以軌道不需要光滑，A錯誤BD正確C.為了避免入射小球反彈，要保證入射球質(zhì)量大于被碰球質(zhì)量，C錯誤（2）根據(jù)平拋運動規(guī)律：，，所以拋出速度，小球均從相同高度平拋，且要驗證的表達式為：，代入數(shù)據(jù)得：：A.根據(jù)以上分析，兩物體質(zhì)量需要測量，A正確B.因為高度都相同，運動時間一樣，所以不需測量高度，B錯誤CD.根據(jù)分析，需要找到碰后平均落地點的位置M、N，并測量平拋射程OM、ON，CD正確（3）根據(jù)（2）的分析需要驗證的是：（4）如果發(fā)生的是彈性碰撞，除了滿足動量守恒，還滿足機械能守恒，即：，聯(lián)立動量守恒方程：，解得：OP+OM=ON，A正確BC錯誤12、等于大于BE45.80-45.90均可ma?OB=ma?OA+mb?OCma?OB2=ma?OA2+mb?OC2【解析】

解：(1)為了使兩球碰撞為一維碰撞，即實現(xiàn)對心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑；在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律，故有，在碰撞過程中機械能守恒，故有，聯(lián)立解得，要碰后入射小球的速度，即，故，(2)要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量兩個小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞后小球都做平拋運動，高度相同，下落的時間相同，可以用水平位移代替速度，所以需要測量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC；故選BE;(3)由圖所示刻度尺可知，刻度尺分度值是1mm，由圖可知由圖可得點O、B間的距離應為45.90c