山西省忻州二中2023年物理高二第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

山西省忻州二中2023年物理高二第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法中正確的是（）A．水是浸潤液體，水銀是不浸潤液體B．液體表面層里的分子比液體內(nèi)部的分子稀疏，也就使表面層里的分子間距離比液體內(nèi)部分子間距離大些，所以，表面層里分子間的相互作用表現(xiàn)為斥力，這是表面張力存在的原因C．不浸潤現(xiàn)象中，附著層里的分子比液體內(nèi)部稀疏D．為了把地下水分引上來要把地面上的土壤鋤松2、下面列出的是一些核反應(yīng)方程，針對核反應(yīng)方程下列說法正確的是（）①②③④A．核反應(yīng)方程①是重核裂變，X是α粒子B．核反應(yīng)方程②是重核裂變，M是中子C．核反應(yīng)方程③是太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變，K是電子D．核反應(yīng)方程④人工核轉(zhuǎn)變方程，Y是中子3、下列說法中正確的是（）A．光導(dǎo)纖維傳送光信號是利用了光的全反射現(xiàn)象B．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的衍射現(xiàn)象C．照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜，以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度，是利用了光的衍射現(xiàn)象D．泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象4、如圖，元宵佳節(jié)，室外經(jīng)常懸掛紅燈籠烘托喜慶的氣氛，若忽略空氣分子間的作用力，大氣壓強(qiáng)不變，當(dāng)點燃燈籠里的蠟燭燃燒一段時間后，燈籠內(nèi)的空氣（）A．分子總數(shù)減少B．分子的平均動能不變C．壓強(qiáng)不變，體積增大D．單位時間與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)增大5、物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用，下面列舉的四種電器中，在工作時利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是：A．電飯煲B．微波爐C．電磁爐D．白熾燈泡6、如圖所示，在電荷量為+Q的小球形成的電場中，放入一半徑為R的不帶電金屬球，最終形成如圖分布電場。若兩球球心間的距離為3R，a、b為電場中的兩點，則（）A．放入電場中的金屬球?qū)ж?fù)電B．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度小于b點的電場強(qiáng)度C．電子在a點電勢能小于在b點的電勢能D．電子在a點自由釋放，僅受電場力，能沿著電場線運(yùn)動到b點二、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、下列說法正確的是A．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部B．空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)D．質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，內(nèi)能相同8、關(guān)于光的波粒二象性，下列說法正確的是（）A．光的頻率越高，波動性越顯著 B．光的波長越長，粒子性越顯著C．光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動性 D．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性9、兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣如圖甲、乙所示。圖丙中有一半圓玻璃磚，O是圓心，MN是法線，PQ是足夠長的光屏。甲單色光以入射角i由玻璃磚內(nèi)部射向O點，折射角為r。則下列說法正確的是（）A．乙光以i入射時一定發(fā)生全反射B．甲光的頻率比乙光的頻率大C．光的干涉現(xiàn)象說明光是一列橫波D．若繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)玻璃磚，PQ上可能接收不到甲光10、如圖所示，在光滑的水平面上，放置一邊長為l的正方形導(dǎo)電線圈，線圈電阻不變，線圈右側(cè)有垂直水平面向下、寬度為2l的有界磁場，建立一與磁場邊界垂直的坐標(biāo)軸Ox，O點為坐標(biāo)原點。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨坐標(biāo)位置的變化關(guān)系為B=kx，線框在水平向右的外力F作用下沿x正方向勻速穿過該磁場。此過程中線圈內(nèi)感應(yīng)出的電流i隨時間變化的圖像（以順時針為正方向）、拉力F隨線圈位移x變化的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．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）某研究性學(xué)習(xí)小組利用停表、刻度尺、細(xì)線和一形狀不規(guī)則的石塊測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，操作步驟如下：①用細(xì)線系好石塊，細(xì)線上端固定在O點②用刻度尺測出懸線的長度L③將石塊拉開一個小角度，然后由靜止釋放④石塊經(jīng)過最低點時開始計時，用停表測出n次全振動的總時間t，則振動周期T⑤改變懸線的長度，重復(fù)實驗步驟②③④請回答下列問題(1)若將L作為擺長，將對應(yīng)的L、T值分別代入周期公式T=2πLg,計算出重力加速度g，取g的平均值作為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，得到的測量值和實際值相比__________（填“偏大”或“偏小(2)因石塊重心不好確定，為精確測出重力加速度，該同學(xué)采用圖象法處理數(shù)據(jù)，以L為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)，作出r2-L圖線，且操作正確，則圖線應(yīng)為____（填“甲”、“乙”、“丙”），由圖象可得重力加速度g=12．（12分）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測量輕質(zhì)彈簧的彈性勢能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個小球A接觸但不栓接。調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長時，小球位于桌子邊緣O點以內(nèi)。現(xiàn)向左推小球至C點后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面的P點。（1）現(xiàn)測得桌面邊緣O點到P點的豎直高度為h，水平距離為x，小球A的質(zhì)量為，重力加速度的大小為g，則：小球A在C點時彈簧的彈性勢能=______（填空均用已知物理量或測得物理量的符號表示）；（2）該同學(xué)用這套實驗裝置繼續(xù)驗證碰撞時動量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為(<)的小球B，仍然將A球推至C點后有靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點和N點，測得M和N點到桌子邊緣的水平距離分別為、；①若兩球碰撞前后的動量守恒，則應(yīng)該滿足表達(dá)式_____________________；②若碰撞為彈性碰撞，那么還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為____________________。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，橫截面為圓周的柱狀玻璃棱鏡AOB，有一束單色光垂直于OA面C點經(jīng)玻璃磚AB面折射后與OB延長線相交于P點，已知玻璃磚半徑，之間的距離，P到O的距離．取tan74°=3.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）該玻璃磚的折射率．（2）該單色光向A平移距離OB至少多遠(yuǎn)時，它將不能從AB面直接折射出來．14．（16分）如圖所示，兩個固定的導(dǎo)熱良好的水平氣缸，由水平硬桿相連的活塞面積SA=100cm2，SB=20cm2兩氣缸通過一帶閥門K的細(xì)管連通，最初閥門關(guān)閉，A內(nèi)有理想氣體，B內(nèi)為真空。兩活塞分別與各自氣缸底相距a=b=50cm，活塞靜止。（設(shè)環(huán)境溫度保持不變，不計摩擦，大氣壓強(qiáng)一定，細(xì)管體積可忽略不計）(1)將閥門K打開，足夠長時間后，活塞停在何處？(2)將閥門K關(guān)閉，用打氣筒向A氣缸中緩慢充入壓強(qiáng)為15個大氣壓的理想氣體，使活塞回到原位置，則充入的氣體體積為多少？15．（12分）桌面上有不等間距平行金屬導(dǎo)軌MN、和PQ、如圖水平放置(桌面未畫出)，MN和相連，PQ和相連，導(dǎo)軌寬度分別為，，和上左端都涂有長度為2m的絕緣漆，圖中用較粗部分表示，金屬棒和金屬棒分別垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒開始位置與位置重合，它們質(zhì)量分別為，，用絕緣細(xì)線繞過光滑定滑輪和一小物塊相連，的質(zhì)量，開始時距地面高度，整個空間充滿垂直導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場。已知絕緣漆部分和棒的動摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌其余部分均光滑且和金屬棒接觸良好，開始用手托著使系統(tǒng)保持靜止?，F(xiàn)放手使其開始運(yùn)動，物體觸地后不再反彈，設(shè)整個過程中導(dǎo)軌足夠長，g＝10m/s2，求：(1)金屬棒b在導(dǎo)軌上涂有絕緣漆部分運(yùn)動時繩子的拉力大??；(2)從開始運(yùn)動到金屬棒a的速度為2m/s時系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量；(3)求金屬棒a的最大速度.

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、C【解析】

A．同一種液體是浸潤液體還是不浸潤液體是相對的，水對玻璃來說是浸潤液體，對蜂蠟來說是不浸潤液體，水銀對玻璃來說是不浸潤液體，對鉛來說是浸潤液體，A錯誤；B．液體表面張力是液體表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大，分子力表現(xiàn)為引力的結(jié)果，液體的表面張力使液面具有收縮到液面表面積最小的趨勢，B錯誤；C．浸潤現(xiàn)象中，附著層里的分子比液體內(nèi)部密集，不浸潤現(xiàn)象中，附著層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，C正確；D．土壤里有很多毛細(xì)管，如果將地面的土壤鋤松，則將破壞毛細(xì)管，不會將地下的水引到地面，D錯誤。故選C。2、B【解析】

考察核反應(yīng)方程，需要正確計算質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)?！驹斀狻緼．①式代表衰變而不是重核裂變，選項A錯誤；B．典型的重核裂變，由質(zhì)量數(shù)和電荷守恒得出字母M是中子，選項B正確；C．太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變方程中，字母K應(yīng)該代表中子，選項C錯誤；D．由質(zhì)量數(shù)和電荷守恒可知字母Y代表質(zhì)子，選項D錯誤。故選B。3、A【解析】光導(dǎo)纖維傳送光信號是利用了光的全反射現(xiàn)象，A正確；標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉，B錯誤；面涂上增透膜，以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度，是利用了光的干涉現(xiàn)象，C錯誤；泊松亮斑是光繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，因此屬于光的衍射現(xiàn)象，D錯誤．4、A【解析】

A．蠟燭燃燒后，燈籠內(nèi)溫度升高，部分氣體分子將從燈籠內(nèi)部跑到外部，所以燈籠內(nèi)分子總數(shù)減少，故A正確；B．燈籠內(nèi)溫度升高，分子的平均動能增大，故B錯誤；C．燈籠始終與大氣連通，壓強(qiáng)不變，燈籠內(nèi)氣體體積也不變，故C錯誤；D．溫度升高，氣體分子的平均動能增大，單位時間與單位面積分子對器壁碰撞的平均作用力增大，而氣體壓強(qiáng)不變，所以單位時間與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)減少，故D錯誤。故選A。5、C【解析】試題分析：電飯煲是利用電阻加熱，微波爐是利用微波能量與食物中水分子共振，電磁爐是利用導(dǎo)體中產(chǎn)生的渦流現(xiàn)象，白熾燈是利用鎢絲發(fā)熱而發(fā)光，因此答案為C考點：電磁感應(yīng)現(xiàn)象點評：本題考查了物理學(xué)知識在生活中的應(yīng)用，例如渦流現(xiàn)象等6、C【解析】

A．由于靜電感應(yīng)，則放入電場中的金屬球左側(cè)將帶負(fù)電，右側(cè)帶正電，但是整體帶電量為零，選項A錯誤；B．因為a點處的電場線較密集，可知a點的電場強(qiáng)度大于b點的電場強(qiáng)度，選項B錯誤；C．沿電場線電勢逐漸降低，可知a點電勢高于b點，則電子在a點電勢能小于在b點的電勢能，選項C正確；D．將電子在a點自由釋放，因受到+Q的吸引力，不可能沿著電場線運(yùn)動到b點，選項D錯誤。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、BC【解析】

液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力，表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直指向液體內(nèi)部．故A錯誤；空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果，選項B正確；溫度、壓力、電磁等外界條件的作用都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)，選項C正確；溫度相同，則分子的平均動能相同；但因氫氣的分子質(zhì)量較小，則質(zhì)量相同的氫氣和氧氣，所含的分子數(shù)不同，則兩種氣體的內(nèi)能不相同，選項D錯誤.8、CD【解析】

A．光的頻率越高，粒子性越顯著，A錯誤；B．光的波長越長，波動性越顯著，B錯誤；C．光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，C正確；D．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，D正確。故選CD。9、BD【解析】

AB．根據(jù)干涉條紋間距公式可知乙光的波長較長，根據(jù)可知乙光的頻率小于甲光的頻率，所以乙光的折射率小于甲光的折射率，根據(jù)可知乙光的臨界角較大，所以甲單色光以入射角i由玻璃磚內(nèi)部射向O點時發(fā)生折射，乙光以i入射時不會發(fā)生全反射，A錯誤，B正確；C．光的干涉現(xiàn)象說明光具有波動性，光的偏振說明光是一列橫波，C錯誤；D．若繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)玻璃磚，增大，甲的臨界角較小，容易發(fā)生全反射，所以PQ上可能接收不到甲光，D正確。故選BD。10、AC【解析】

AB．由于磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度從左邊界到右邊界逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向為逆時針方向，設(shè)線圈的速度為，進(jìn)入磁場只有右邊切割磁感線，感應(yīng)電動勢，，感應(yīng)電流，即進(jìn)入過程感應(yīng)電流大小與時間成正比；線圈完全進(jìn)入磁場，線圈的左右兩邊都在切割磁感線，回路的感應(yīng)電動勢恒定不變，故電流不變；線圈右邊出磁場之后，只有左邊切割磁感線，離開磁場時，線圈中磁通量減少，則感應(yīng)電流方向為順時針方向，，則感應(yīng)電流故之后感應(yīng)電流大小隨時間均勻增大，故A正確，B錯誤；CD．線圈勻速進(jìn)入磁場過程，，，，，可得圖像為拋物線；線圈完全進(jìn)入磁場到右邊即將離開磁場的過程中電流恒定，此過程中F不變；線圈右邊離開磁場之后，拉力等于線圈左邊所受安培力大小，，則圖像為一段拋物線，故C正確，D錯誤。故選AC。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、偏小甲4π【解析】

(1)實際擺長為懸點到球心的距離，用擺線長度作為擺長所測擺長偏小，由g=4π2L(2)由實際擺長為L'=L+r，結(jié)合單擺的周期公式T=2πL'g，得(3)根據(jù)T2-L的圖象的斜率T212、【解析】

（1）[1]根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知，小球在C點的速度為v0，則有x=v0t根據(jù)能量守恒定律，從C到O，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，故小球A在C點的彈簧的彈性勢能為則可計算得（2）[2]碰撞后A球的速度為v1，B球的速度為v2，為若兩球碰撞前后的動量守恒，則有解得[3]若碰撞是彈性碰撞，由能量守恒得結(jié)合化簡得四、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、（1）1.33（2）3.75cm【解析】（1）由光路圖可知結(jié)合幾何關(guān)系，有：可得：可得：折射率為：（2）設(shè)單色光入射點到OB距離為d則：解得：14、(1)距缸底25cm處；(2)2×103cm3?！窘馕觥?/p>

（1）閥門關(guān)閉時，對