湖北省恩施州高中教育聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題（含答案）

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物理

本試卷滿分100分，考試用時75分鉀。

注意事項：

1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修第一、二冊，選擇性必修第三冊前兩章。

一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

1.關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是

A．由空氣進入水中時，電磁波速度會變小

B．手機在通話時傳播的波既有電磁波又有聲波

C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同

D．遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同

2.下列說法錯誤的是

A．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大

B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大

C．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素

D．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性

3.一波源Q發(fā)出一列簡諧橫波，波源Q的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有M、N兩質(zhì)點，它們到波源Q的距離分別為30m和48m，測得M、N開始振動的時間間隔為3.0s。下列說法正確的是

A．該波的波長為18m

B．N的振動比波源Q滯后8.0s

C．N開始振動時，M點的振動方向向上

D．N開始振動后，在9s內(nèi)通過的路程為0.25m

4.新能源電動汽車的無線充電原理圖如圖甲所示，M為匝數(shù)n=50匝、電阻r=1.0Ω的線圈，N為送電線圈。當(dāng)送電線圈N接交變電流后，在M線圈內(nèi)產(chǎn)生了與線圈平面垂直的磁場，其磁通量隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是

A．M線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為

B．在t1時刻，M線圈產(chǎn)生的電動勢為20V

C．在t1~t2內(nèi)，通過M線圈的電荷量為

D．在一個周期內(nèi)，通過M線圈的電荷量為：

5.如圖所示，固定長直導(dǎo)線的正上方用絕緣細線懸掛一金屬圓環(huán)，靜止時金屬圓環(huán)的中心位于O點?，F(xiàn)在導(dǎo)線中通有水平向右的恒定電流，將金屬圓環(huán)的中心拉到a位置無初速度釋放，金屬圓環(huán)的中心運動到b位置后反向運動，已知金屬圓環(huán)和長直導(dǎo)線始終在同一平面內(nèi)，且細線始終處于張緊狀態(tài)。則金屬圓環(huán)從a到b位置的過程中

A．圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生

B．圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向先逆時針再順時針方向

C．圓環(huán)受到安培力的方向先豎直向上再豎直向下

D．圓環(huán)所受安培力的方向先水平向左后水平向右

6.如圖甲所示，一個豎直圓盤轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的圓柱體帶動一個T形支架在豎直方向振動，T形架下面系著一個彈簧和小球組成的系統(tǒng)。圓盤以不同的周期勻速轉(zhuǎn)動時，測得小球振動的振幅與圓盤轉(zhuǎn)動頻率的關(guān)系如圖乙所示。以下說法正確的是

A．小球向上運動過程，小球處于超重狀態(tài)

B．圓盤轉(zhuǎn)動時，彈簧和小球組成的系統(tǒng)機械能守恒

C．當(dāng)圓盤停止轉(zhuǎn)動后，小球自由振動的頻率會減小

D．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的頻率為0.4Hz時，小球振動的頻率也為0.4Hz

7.如圖所示，矩形虛線框內(nèi)有一勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。a、b、c是三個質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從其中一邊的中點沿垂直于磁場的方向射入磁場，圖中畫出了它們在磁場中的運動軌跡。粒子重力不計。下列說法正確的是

A．粒子a帶負(fù)電

B．粒子c的動能最大

C．粒子b在磁場中運動的時間最長

D．粒子b在磁場中運動時的向心力最大

8.如圖，為一直角某玻璃材質(zhì)三棱鏡的橫截面，∠A=30°，C為直角。一束單色光從AB邊的中點O平行AC邊射入三棱鏡，恰好從C點離開。已知光在空氣中的傳播速度為3×108m/s。下列說法正確的是

A．此玻璃三棱鏡對該單色光的折射率為

B．該單色光在玻璃三棱鏡的速度為

C．保持AB面上入射點O的位置不變，改變?nèi)肷浣堑拇笮?，可使光在玻璃中的傳播時間最短

D．保持AB面上入射點O的位置不變，無論怎么改變?nèi)肷浣堑拇笮?，都不可能使光在玻璃中的傳播時間最短

9.某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標(biāo)簽?zāi)：睦硐胱儔浩鞯脑?、副線圈匝數(shù)比。R為定值電阻，L1、L2為兩只標(biāo)有“5V，2A”的相同小燈泡，在輸入端加如圖乙所示的交變電壓。開關(guān)S斷開時，燈泡L1正常發(fā)光，測得電阻R兩端的電壓與燈泡L1兩端的電壓相等，則下列說法正確的是

A．定值電阻的阻值為7.5Ω

B．閉合開關(guān)S后，燈泡L變暗

C．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1

D．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3：1

10.如圖所示，豎直面內(nèi)有一個固定圓環(huán)，MN是它在豎直方向上的直徑。兩根光滑滑軌MP、QN的端點都在圓周上，MP>QN。將兩個完全相同的小滑塊a、b分別從M、Q點無初速度釋放，在它們各自沿MP、QN運動到圓周上的過程中，下列說法中正確的是

A．彈力對a滑塊的沖量較小B．合力對兩滑塊的沖量大小相同

C．重力對兩滑塊的沖量大小相同D．兩滑塊的動量的變化大小相同

11.自行車速度計利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運動速率。如圖甲所示，自行車前輪上安裝一塊磁鐵，輪子每轉(zhuǎn)一圈，這塊磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器會輸出一個脈沖電壓。圖乙為霍爾元件的工作原理圖。當(dāng)磁場靠近霍爾元件時，導(dǎo)體內(nèi)定向運動的自由電荷在磁場力作用下偏轉(zhuǎn)，最終使導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢差，即為霍爾電勢差。下列說法正確的是

A．自行車的車速越大，霍爾電勢差越高

B．如果長時間不更換傳感器的電源，霍爾電勢差將減小

C．圖乙中霍爾元件的電流I是由正電荷定向運動形成的

D．根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)和自行車車輪的半徑即可獲知車速大小

二、實驗探究題：本題共2小題，共16分。

12.（8分）（1）細絲和單縫有相似的衍射圖樣。在相同條件下，小明用激光束分別垂直照射兩種不同直徑的細絲Ⅰ和細絲Ⅱ，在光屏上形成的衍射圖樣如圖1中a和b所示。已知細絲Ⅰ的直徑為0.605mm，現(xiàn)用螺旋測微器測量細絲Ⅱ的直徑，如圖2所示，細絲Ⅱ的直徑為mm。圖1中的（填“a”或“b”）是細絲Ⅱ的衍射圖樣。

（2）如圖所示是小明同學(xué)改為參考課本上“用光傳感器做雙縫干涉的實驗”進行實驗，圖甲、乙分別對應(yīng)的是第一、二次實驗得到的干涉圖線。比較甲、乙兩圖線可判斷，第一次實驗中

A．縫距d一定大

B．光的強度較小

C．光源離雙縫的距離較大

D．雙縫離光傳感器的距離L可能較小

13.（8分）防疫停課期間，小明在家用淺盤、量筒、適量溫水、植物油，酒精、細石膏粉、坐標(biāo)紙、彩筆等估測分子的大小，他將0.1mL的植物油溶于酒精，制成100mL的植物油酒精溶液，用量筒和注射器測得1.0mL上述溶液有60滴，現(xiàn)用注射器把一滴該溶液滴入表面撒有痱子粉的淺盤里，待油膜形狀穩(wěn)定后，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油膜的輪廓，如圖所示。圖中正方形小方格的邊長為2cm。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是mL；

（2）小明數(shù)出圖中油膜面積約占60格，根據(jù)上述數(shù)據(jù)得出油酸分子的直徑是m；

（3）關(guān)于本實驗下列說法正確的有。

A．選用植物油酒精溶液而不是植物油，目的是讓植物油盡可能散開，形成單分子油膜

B．若植物油沒有充分散開，植物油分子直徑的計算結(jié)果將偏小

C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，植物油分子直徑的計算結(jié)果將偏大

D．在向量筒中滴入1mL植物油酒精溶液時，滴數(shù)少記了幾滴，植物油分子直徑的計算結(jié)果將偏小

三、計算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

14.（10分）某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為27℃時，壓強為3.0×103Pa。

（1）當(dāng)保溫杯中裝滿熱水，其夾層中空氣的溫度升至37℃，求此時夾層中空氣的壓強；

（2）當(dāng)保溫杯外層出現(xiàn)裂隙，靜置足夠長時間，求夾層中增加的空氣質(zhì)量與原有空氣質(zhì)量的比值，設(shè)環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強為1.0×105Pa。

15.（12分）如圖所示，線圈abcd每邊長L=0.20m，線圈質(zhì)量m1=0.20kg、電阻R=0.10Ω，砝碼質(zhì)量m2=0.1kg。線圈下方的勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.5T，方向垂直線圈平面向里，磁場區(qū)域的寬度為h=0.40m。砝碼從某一位置上升，使ab邊以速度v勻速進入磁場，當(dāng)cd邊出磁場時速度恰好也為v，取重力加速度大小。g=10m/s2。求：

（1）線圈做勻速運動的速度v為多大？

（2）線圈出磁場區(qū)域過程中線圈產(chǎn)生的熱量是多少？（整個過程中m2沒有與滑輪相碰）

16.（18分）我國自主研發(fā)的復(fù)興號動車組列車時速可達350km/h，由于車鉤緩沖系統(tǒng)搭載了我國研制的超大容量能量吸收設(shè)備，可以有效吸收掛接過程中損失的動能，使車廂在掛接過程中更加平穩(wěn)。假設(shè)在編組站進行的某次掛接實驗中，共有8節(jié)車廂。為了測試碰撞性能，動力車廂置于編組區(qū)外，編號為1，其余車廂在編組區(qū)內(nèi)依次排列，車廂之間間隙均為L，編號分別為2、3……n。若所有車廂質(zhì)量均為m，所有車廂與鐵軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ?，F(xiàn)在使編號為1的一節(jié)動力車廂以某一初速度平穩(wěn)運行，車頭到達編組區(qū)立即關(guān)閉發(fā)動機。重力加速度為g，不計空氣阻力以及內(nèi)部零件運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機械能損失。

（1）設(shè)動力車廂與第2節(jié)車廂掛接前瞬間動能為E，試求掛接后的動能以及掛接過程中損失的動能；

（2）某次實驗動車關(guān)閉發(fā)動機時的動能為E0時，發(fā)現(xiàn)第7節(jié)車廂掛接以后繼續(xù)滑行s（s<L）靜止下來。若能量吸收設(shè)備可以吸收由于掛接損失的動能的η倍（0<η<1），求此次實驗中能量吸收設(shè)備吸收的能量E吸；

（3）第7節(jié)車廂掛接以后繼續(xù)滑行s（s<L）靜止下來，試求動力車廂關(guān)閉發(fā)動機前的速度大小。

恩施州高中教育聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中考試

物理參考答案

一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。

1.A2.B3.B4.A5.C6.D7.D8.ABC9.ABD10.AC11.BD

二、實驗探究題：本題共2小題，共16分。

12.（1）0.731~0.734mm（3分）a（2分）

（2）D（3分）

13.（1）1.7×10-5（2分）（2）7.1×10-10（2分）（3）AC（4分，選不全得2分，有錯選不得分）

三、計算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

14.（10分）

解：（1）由題意，當(dāng)T1=27+273=300（K），p1=3.0×10Pa，T2=37+273=310（K）|時，壓強為p2，由得p2=3.1×103Pa。3分

（2）令保溫瓶夾層體積為V1，出現(xiàn)裂隙后保溫瓶夾層中原有空氣所占體積為V0，大氣壓

P0=1.0×105Pa

由p1V1=p0V02分

△V=V1-V02分

2分

得：1分

15（12分）

解：（1）ab邊以速度v勻速進入磁場：

E=BLv①1分

②1分

F=BIL③1分

mM1g=m2g+F④2分

v=10m/s⑤。1分

（2）線圈進入磁場過程生熱Q1=FL=0.2J⑥2分

線圈ab邊進入磁場到cd邊出磁場全過程生熱

Q=（mg-mg）（L+h）=0.6J⑦2分

線圈出磁場區(qū)域過程產(chǎn)生的熱量Q2=Q-Q1⑧1分

Q2=0.4J⑨。1分

16.（18分）

解：（1）令動力車廂與第2節(jié)車廂掛接前瞬間速度為v1，即

1、2車廂掛接前后動量守恒：mv1=2mv。。。。。。②

（2）令損失的動能為E損，全過程能量守恒：

⑤

損……⑥

得：⑦

（3）關(guān)閉發(fā)動機時動車動能為⑧

動車與2車廂掛接前動能

動車與2車廂掛接后動能（由知動量相等時動能比為質(zhì)量反比）

在動車、2車廂共同滑行距離L、第2與第3車廂掛接前的瞬間動車與2車廂動能

第2與第3車廂掛接后

第3與第4車廂掛接前的瞬間，動車與2、3車廂動能

以此類推：

第7節(jié)車廂掛接以后繼續(xù)滑行s（s<L）靜止下來：

聯(lián)立以上各式：E0=91μmgL+49μmgs

故：

（1）②式2分，③④1分。（2）⑤式2分⑦1分。（3）⑨⑩各1分

學(xué)生用通式做出來一樣給分。方法二：

（3）設(shè)車廂1關(guān)閉發(fā)動機前速度為v10，則其動能

車廂1滑