2023屆河南省鶴壁市?？h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?？h二中物理高二下期中統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，矩形區(qū)域MPQN長MN=3d，寬MP=d，一質(zhì)量為m(不計(jì)重力)、電荷量為q的帶正電粒子從M點(diǎn)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(chǎng)或只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子均能擊中Q點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度A．3v04B．4v2、矩形金屬線圈共10匝，繞垂直磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)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(dòng)勢(shì)的有效值為1VC．t=0.1s時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的最大磁通量為Wb3、關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是（）A．相鄰的兩個(gè)分子之間的距離減小時(shí)，分子間的引力變小，斥力變大B．給自行車打氣時(shí)，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(yùn)動(dòng)，觀察到的是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)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(dāng)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(diǎn)時(shí)，大球移動(dòng)的距離是（）A． B． C． D．5、下面四個(gè)圖象依次分別表示四個(gè)物體A，B，C，D的加速度a、速度v、位移x和滑動(dòng)摩擦力f隨時(shí)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(gè)過程中，對(duì)小球和物塊組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A．動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒 B．動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒 D．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒二、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、關(guān)于機(jī)械波的頻率、波速、波長,下列說法正確的是()A．兩個(gè)相鄰的均處于平衡位置的質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個(gè)波長B．波的頻率等于波源的振動(dòng)頻率C．波速等于波源的振動(dòng)速度D．波由一種介質(zhì)進(jìn)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(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說法正確的是A．當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當(dāng)r等于r2時(shí)，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(fù)功9、人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(guān)D．所有衛(wèi)星的向心力均由萬有引力提供10、勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)檎?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖甲所示．在磁場(chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖乙所示．令I(lǐng)1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流，f1、f2、f3分別表示I1、I2、I3時(shí)，金屬環(huán)上很小一段受到的安培力．則()A．I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向B．I2沿逆時(shí)針方向，I3沿順時(shí)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(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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。(1)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diǎn)的位置P，測(cè)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(fù)多次。本實(shí)驗(yàn)還需要完成的必要步驟是________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、ND．測(cè)量平拋射程OM、ON(3)為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒，該同學(xué)只需驗(yàn)證表達(dá)式：___________成立，即表示碰撞中動(dòng)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(guān)系是_____（填選項(xiàng)前的符號(hào)）。A．OP+OM=ONB．2OP=ON+OMC．OP﹣ON=2OM12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，先將球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)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(fù)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(diǎn)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(fù)10次．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)．（1）為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：a球的直徑_____b球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實(shí)驗(yàn)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(guān)系應(yīng)為ma_______mb（選填“小于”、“大于”或“等于”）；（2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？答：____（填選項(xiàng)號(hào)）．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(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間tE.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OCF.球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（3）為測(cè)定未放被碰小球時(shí)，小球a落點(diǎn)的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊，圖中給出了小球a落點(diǎn)附近的情況，由圖可得點(diǎn)O、B間的距離應(yīng)為_______cm．（4）按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是____________________________（5）利用該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物理量，也可以判斷兩球碰撞過程中機(jī)械能是否守恒，判斷的依據(jù)是看maOB2=______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(diǎn)是AC的中點(diǎn)，AD間距為L.一條光線從D點(diǎn)沿平行于AB方向射入棱鏡，光線垂直BC從F點(diǎn)（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(diǎn)到F點(diǎn)經(jīng)過的時(shí)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(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于磁場(chǎng)力的作用，線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)．（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1．（2）如果線圈的下邊通過磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=1.25s，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h2.15．（12分）如圖所示，一個(gè)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(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示．求：(1)前4s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)前4s內(nèi)通過R的電荷量．

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、B【解析】在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式，有水平方向3d=v0t，豎直方向：d=12qEmt2，只有磁場(chǎng)時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)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(cuò)；有效值為，B錯(cuò)；在t=0.1s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量最大，為中性面位置，C錯(cuò)；由Em=NBSw可知最大磁通量Wb,D對(duì)；3、D【解析】

A．如下圖所示，相鄰的兩個(gè)分子之間的距離減小時(shí)，分子間的引力和斥力都變大，A錯(cuò)誤；B．給自行車打氣時(shí)氣筒壓下后反彈，是由活塞上下的壓強(qiáng)差造成的，B錯(cuò)誤；C．用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)r＞r0，分子力表現(xiàn)為引力時(shí)．分子距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)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(dòng)量守恒，則任意時(shí)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(dòng)量守恒有mv1＝3mv2若小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，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(dòng)的距離是故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

A．物體處于平衡狀態(tài)時(shí)合外力為零，加速度為零，物體處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤；B．圖B物體勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．圖C物體做勻速運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

對(duì)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(jī)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(dòng)量不守恒，故選C。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、BD【解析】在振動(dòng)過程中，對(duì)平衡位置的位移總是相等的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離等于波長，故A錯(cuò)誤；波的頻率等于波源的振動(dòng)頻率，故B正確；波速不等于波源的振動(dòng)速度，兩者方向相互垂直，故C錯(cuò)誤；當(dāng)波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不變，由公式知，f不變，不同介質(zhì)v會(huì)變化，則變化，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度沒有關(guān)系；從一種介質(zhì)進(jìn)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(yán)格定義，分析波長與質(zhì)點(diǎn)間距離、波峰間距離的關(guān)系，作出判斷．8、BC【解析】

因?yàn)楫?dāng)分子間相互作用力為零時(shí)，分子勢(shì)能最小，從圖中可得分子勢(shì)能最小時(shí)，分子間的距離為r2，故當(dāng)r等于r2時(shí)分子間作用力為零，故C正確；當(dāng)r小于r1時(shí)，隨著距離的減小，分子勢(shì)能增大，即減小分子間距離分子力做負(fù)功，所以表現(xiàn)為斥力，B正確；當(dāng)r大于r1時(shí)，當(dāng)r大于r1而小于r2時(shí)分子力為斥力，故從當(dāng)r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做正功，大于r2時(shí)分子力為引力，故AD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】正確理解分子力、分子勢(shì)能與分子之間距離的變化關(guān)系，注意分子力與分子勢(shì)能變化的一個(gè)臨界點(diǎn)為r=r2，注意將分子力與分子之間距離和分子勢(shì)能與分子之間距離的圖象比較進(jìn)行學(xué)習(xí)9、BD【解析】根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的向心力：，解得：，可知半徑越大周期越大，故B正確，AC錯(cuò)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(cuò)誤．10、AD【解析】

A．由圖甲所示可知，oa段，磁場(chǎng)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(yīng)電流I1沿逆時(shí)針方向，在ab段磁場(chǎng)向里，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I2沿順時(shí)針方向，故A正確；B．由圖甲所示可知，在ab段磁場(chǎng)向里，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I2沿順時(shí)針方向，在bc段，磁場(chǎng)向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I3沿順時(shí)針方向，故B錯(cuò)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(cuò)誤，D正確．故選AD．點(diǎn)睛：本題考查了判斷感應(yīng)電流方向與安培力方向，應(yīng)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(yīng)用楞次定律解題的步驟；判斷每段受到的安培力時(shí)也可以用“增縮減擴(kuò)”來判斷．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，不要求寫出演算過程。11、（1）BD（2）ACD（3）m1OP=m1OM+m2ON（4）A【解析】

（1）AB.本實(shí)驗(yàn)要通過平拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，所以軌道末端必須水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)；為了保證兩次入射小球到達(dá)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(fù)功相同，小球到達(dá)軌道末端速度依然相同，所以軌道不需要光滑，A錯(cuò)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(cuò)誤（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：，，所以拋出速度，小球均從相同高度平拋，且要驗(yàn)證的表達(dá)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(cè)量，A正確B.因?yàn)楦叨榷枷嗤?，運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣，所以不需測(cè)量高度，B錯(cuò)誤CD.根據(jù)分析，需要找到碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，并測(cè)量平拋射程OM、ON，CD正確（3）根據(jù)（2）的分析需要驗(yàn)證的是：（4）如果發(fā)生的是彈性碰撞，除了滿足動(dòng)量守恒，還滿足機(jī)械能守恒，即：，聯(lián)立動(dòng)量守恒方程：，解得：OP+OM=ON，A正確BC錯(cuò)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)量守恒定律，故有，在碰撞過程中機(jī)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(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量?jī)蓚€(gè)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(yùn)動(dòng)，高度相同，下落的時(shí)間相同，可以用水平位移代替速度，所以需要測(cè)量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)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(diǎn)O、B間的距離應(yīng)為45.90c