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

2023屆廣東省廣州市白云區(qū)物理高二第二學期期中聯(lián)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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，請將本試卷和答題卡一并交回。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、兩個氘核以相等的動能Ek對心碰撞發(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)化為動能，下列說法正確的是（）A．核反應(yīng)后氦核與中子的動量相同 B．該核反應(yīng)釋放的能量為E=(m1－m2－m3)c2C．核反應(yīng)后中子的動能為 D．核反應(yīng)后氦核的動能為2、在磁場中的某一位置放置一條直導線，導線的方向與磁場方向垂直。先后在導線中通入不同的電流，導線所受的力也不一樣。下列幾幅圖表現(xiàn)的是導線受的力F與通過的電流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、摩天輪是游樂項目之一，乘客可隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是()A．在最高點，乘客處于超重狀態(tài)B．在最低點，乘客重力小于他所受到的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變D．從最高點向最低點轉(zhuǎn)動的過程中，座椅對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輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時，開關(guān)S斷開，當開關(guān)S接通時，下列說法中正確的是（）A．通過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)于分子動理論和熱力學定律，下列說法中正確的是（）A．空氣相對濕度越大時，水蒸發(fā)越快B．物體的溫度升高，每個分子的動能都增大C．第二類永動機不可能制成是因為它違反了熱力學第一定律D．兩個分子間的距離由大于處逐漸減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先增大后減小到零，再增大二、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、如圖所示，一圓筒繞中心軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，小物塊緊貼在豎直圓筒的內(nèi)壁上，相對于圓筒靜止．此時，小物塊受圓筒壁的彈力大小為F，摩擦力大小為f．當圓筒以角速度2ω勻速轉(zhuǎn)動時（小物塊相對于圓筒靜止），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示意圖．當氫原子從n=5的能級躍遷到n=2的能級時，輻射紫光，光的波長為434nm，下列判斷正確的是（

）A．躍遷過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能級時，輻射光的波長大于434nmC．輻射的紫光能使處于n=4能級的氫原子電離D．大量處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時最多輻射6種不同頻率的光子9、如圖所示是甲、乙兩個單擺做簡諧運動的圖象，則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩擺的振幅之比為2：1B．t=2s時，甲擺的重力勢能最大，乙擺的動能為零C．甲、乙兩擺的擺長之比為1：4D．從t=0時刻開始，乙第一次到達正向最大位移處時，甲正在向正方向運動10、一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為Φm，最大感應(yīng)電動勢為Em，下列說法中正確的是()A．當磁通量為零時，感應(yīng)電動勢也為零B．當磁通量減少時，感應(yīng)電動勢在增大C．當磁通量等于0.5Φm時，感應(yīng)電動勢等于0.5EmD．角速度ω＝Em/Φm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）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O．接下來的實驗步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；步驟1：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．（1）對于上述實驗操作，下列說法正確的是___________A．實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動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）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有_______．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兩點間的高度差h1D．B點離地面的高度h2（1）入射球a的質(zhì)量為m1，被碰球b的質(zhì)量為m2，各小球的落地點如上圖所示，下列關(guān)于這個實驗的說法正確的是______A．軌道末端必須水平B．實驗中必須測量兩個小球的直徑C．要驗證的表達式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要驗證的表達式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖所示．在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接．使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復實驗步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′．用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為L1、L2、L1．則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為______________________（用所測物理量的字母表示）．12．（12分）為了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學進行了如下實驗：①取適量的種子，用天平測出其質(zhì)量，然后將種子裝入注射器內(nèi)；②將注射器和壓強傳感器相連，然后緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p；③重復上述步驟，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p（見表）；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作圖線，并推算出種子的密度。實驗次數(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)，在圖中畫出了該實驗的關(guān)系圖線。根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為___________mL（即cm3）。(2)完成本實驗的基本要求是__________。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．氣體的壓強和體積必須用國際單位四、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，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)強度B=1T的勻強磁場中繞軸以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R=10Ω,當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中，求：(1)當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)到60°時電路中的電流大??；(2)電壓表的讀數(shù).14．（16分）一個靜止的鈾核（）衰變?yōu)殁Q核（）時釋放出一個粒子X。（1）寫出核反應(yīng)方程（標上質(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的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，光速c=3×108m/s。則衰變過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）子彈穿過物塊后物塊的速度V（2）此過程中系統(tǒng)損失的機械能；

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、D【解析】

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

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

A項：在最高點時，加速度向下，故乘客處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B項：在最低點，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：摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的動能不變，重力勢能時刻發(fā)生改變，故機械能始終變化，故C錯誤；D項：從最高點向最低點轉(zhuǎn)動的過程中，座椅的作用力向上，故座椅對乘客的作用力做負功，故D錯誤．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錯誤；B．當開關(guān)S接通時，相當于增加了負載，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B正確；AC．當副線圈中電流增大，則R上的分壓增大，次級電壓不變，則燈泡兩端的電壓減小，故通過燈泡L1的電流減小，故AC錯誤。故選B.5、A【解析】

設(shè)電熱器的電阻為R，t時間內(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，即所以計算得出所以最大值為故A正確，BCD錯誤。6、D【解析】

A．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，故A錯誤；

B．溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，分子平均動能越大，但不是每個分子的動能都增大，故B錯誤；

C．第二類永動機不可能制成是因為它違反熱力學第二定律，但不違反能量守恒定律，選項C錯誤；D．兩個分子間的距離由大于10-9m處逐漸減小到很難再靠近的過程中，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，從零開始增大，故D正確；故選D。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、AD【解析】

對小物體研究，做勻速圓周運動，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錯誤。故選AD。8、BC【解析】

根據(jù)玻爾理論可知，躍遷過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A錯誤；n=5到n=3的能級差小于n=5到n=2的能級差，則氫原子從n=5躍遷到n=3能級時,輻射光的波長大于從n=5躍遷到n=2能級時輻射光的波長，即大于434nm，選項B正確；氫原子從n=5的能級躍遷到n=2的能級時，輻射的能量為△E=-0.54-（-3.4）=2.86eV＞0.85eV，則能使處于n=4能級的氫原子電離，故C正確；大量的氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時共輻射出=10種不同頻率的光，故D錯誤；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，甲擺在平衡位置處，重力勢能最??；乙擺在振動的最大位移處，動能為零，故B錯誤；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、乙兩擺的擺長之比為1：4，故C正確；D．從t=0時刻開始，乙第一次到達正向最大位移處時，所用的時間為2s，根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，可知甲正在向負方向運動，故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】A：當磁通量為零時，線框處于和中性面垂直的位置，感應(yīng)電動勢最大．故A項錯誤．B：當磁通量減少時，線框從中性面向與中性面垂直的位置轉(zhuǎn)動，感應(yīng)電動勢在增大．故B項正確．C：當磁通量等于0.5Φm時，線框與磁場的夾角為300或1500，線框中感應(yīng)電動勢．故C項錯誤．D：根據(jù)，可得．故D項正確．綜上，答案為BD．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、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【解析】(3)A、實驗過程中，白紙不可以移動．故A錯誤．B、根據(jù)動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驗的效果，只要到達底端時速度相同即行．故D錯誤.故選BC．(3)本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．小球的半徑不需測量．故A正確．(3)A、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確;B、本實驗只需滿足正碰，即兩個球的大小相同，必須測出小球的質(zhì)量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B錯誤；C、D、小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則：m3v0=m3v3+m3v3，兩邊同時乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正確，C錯誤.故選AD.(4)碰撞前，m3落在圖中的P′點，設(shè)其水平初速度為v3．小球m3和m3發(fā)生碰撞后，m3的落點在圖中M′點，設(shè)其水平初速度為v3′，m3的落點是圖中的N′點，設(shè)其水平初速度為v3．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得:,,解得：；同理，，可見速度正比于.所以只要驗證即可.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，以及實驗的步驟，在驗證動量守恒定律實驗中，無需測出速度的大小，可以用位移代表速度.12、5.5(±0.2)AC【解析】

本題考查對理想氣體狀態(tài)方程的理解和應(yīng)用以及對圖像截距含義的掌握?！驹斀狻?1)實