廣東省云浮市郁南縣連灘中學2023年高二物理第二學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

廣東省云浮市郁南縣連灘中學2023年高二物理第二學期期中學業(yè)水平測試試題請考生注意：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、奧斯特實驗的重大意義在于它說明了A．磁場的存在B．磁場具有方向性C．磁體間有相互作用D．通電導線周圍存在磁場2、如圖所示，接有理想電壓表的三角形導線框abc在勻強磁場中向右運動，導線框中的感應電流為I，b、c兩點間的電勢差為Ubc，電壓表讀數(shù)為U，則下列說法正確的是A．I=0、Ubc=0、U=0 B．I=0、Ubc≠0、U≠0C．I=0、Ubc≠0、U=0 D．I≠0、Ubc≠0、U≠03、實驗室有一個N=10匝矩形閉合金屬線圈，在勻強磁場中繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈中磁通量Φ隨時間t變化的情況如圖所示．已知線圈的總電阻為10Ω，則下列描述中正確的是A．線圈產(chǎn)生的交流電的電動勢有效值為100VB．電流的瞬時表達式i=10cos10πt（A），C．在0.05?0.1s時間內(nèi)，通過線圈某一橫截面的電荷量為0.25CD．此交流電1s內(nèi)電流的方向改變5次4、水平彈簧振子做簡諧運動，如右圖所示．若以水平向右為坐標的正方向，振子向左經(jīng)過平衡位置O點時開始計時，則振子的加速度隨時間變化的圖象，以下各圖中正確的是（）A． B．C． D．5、物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的2倍，中間壓縮一輕質(zhì)彈簧，放在光滑的水平面上，由靜止同時放開兩手后一小段時間內(nèi)（）A．A、B速率相同B．A的動量大于B的動量C．A受的力大于B受的力D．總動量為零6、如圖所示，一個質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，設球棒與壘球的作用時間為0.01s．下列說法正確的是()A．球棒對壘球的平均作用力大小為1260NB．球棒對壘球的平均作用力大小為360NC．球棒對壘球做的功為238.5JD．球棒對壘球做的功為36J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、下列磁場垂直加在金屬圓盤上能產(chǎn)生渦流的是()A．B．C．D．8、如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，其電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點和cd的中點的連線O′O恰好位于勻強磁場的邊界線上，磁場的磁感應強度為B.若線圈從圖示位置開始以角速度ω繞軸O′O勻速轉(zhuǎn)動，則以下判斷正確的是A．圖示位置線圈中的感應電動勢最大，為Em＝BL2ωB．閉合電路中感應電動勢的瞬時值表達式為e＝BL2ωsinωtC．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q＝D．線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝9、把用相同玻璃制成的厚度為的正方體和半徑亦為的半球體，分別放在報紙上，且讓半球的凸面向上．從正上方分別觀察、中心處報紙上的字，下列的觀察記錄正確的是（）A．中的字比中的高B．中的字比中的高C．一樣高D．中的字較沒有玻璃時高，中的字和沒有玻璃時一樣10、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示.發(fā)電機的輸出電壓為，輸電線總電阻為，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為(兩變壓器均為理想變壓器），已知額定電壓為的用電器可以正常工作，則（）A．B．C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．升壓變壓器的輸出功率小于降壓變壓器的輸入功率三、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）物理課外活動小組在用單擺測重力加速度的實驗中,測出了不同擺長L所對應的周期T，在進行實驗數(shù)據(jù)處理時：①甲同學以擺長L為橫坐標、周期T的平方為縱坐標作出了T2—L圖線。若他由圖象測得的圖線斜率為K，則測得的重力加速度g=_____________。若甲同學測擺長時，忘記測擺球的半徑，則他用圖線法求得的重力加速度___________________（選填“偏大”、“偏小”、“準確”）。②乙同學根據(jù)公式得，并計算重力加速度，若他測得擺長時，把擺線長當作擺長（忘記加上小球半徑），則他測得的重力加速度值__________（選填“偏大”、“偏小”、“準確”）。12．（12分）如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實驗裝置示意圖。(1)本實驗中，實驗必須要求的條件是（________）A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma>mb，ra=rb(2)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)穆潼c的平均位置，則實驗中要驗證的關系是______；A．ma?ON=ma?OP+mb?OMB．ma?OP=ma?ON+mb?OMC．ma?OP=ma?OM+mb?OND．ma?OM=ma?OP+mb?ON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）一個質(zhì)子和兩個中子聚變?yōu)橐粋€氚核，已知質(zhì)子質(zhì)量mH＝1.0073u，中子質(zhì)量mn＝1.0087u，氚核質(zhì)量m＝3.0180u（lu＝931MeV，能量單位用MeV,計算結果小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字）。求：（1）寫出聚變方程；（2）釋放出的核能多大？14．（16分）如圖所示，水平絕緣軌道，左側(cè)存在水平向右的有界勻強電場，電場區(qū)域?qū)挾葹長，右側(cè)固定一輕質(zhì)彈簧，電場內(nèi)的軌道粗糙，與物體間的摩擦因數(shù)為μ=0.5，電場外的軌道光滑，質(zhì)量為m、帶電量為+q的的物體A從電場左邊界由靜止釋放后加速運動，離開電場后與質(zhì)量為2m的物體B碰撞并粘在一起運動，碰撞時間極短開始B靠在處于原長的輕彈簧左端但不拴接，(A、B均可視為質(zhì)點)，已知勻強電場場強大小為．求：(1)彈簧的最大彈性勢能；(2)整個過程A在電場中運動的總路程．15．（12分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距L＝1m．導軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R＝4Ω的電阻。勻強磁場方向垂直于導軌平面向下，磁感應強度為B＝1T。質(zhì)量m＝0.4kg、電阻r＝1Ω的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直且接觸良好，它們間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，金屬棒以初速度v0＝20m/s沿導軌滑下，g＝10m/s2，求：（1）金屬棒沿導軌下滑的最大加速度；（2）金屬棒下滑時電阻R消耗的最小功率；（3）畫出金屬棒在下滑過程中的v-t圖象。

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】

奧斯特將通電導線放于小磁針上方時發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明了通電導線周圍存在著磁場．故ABC錯誤，D正確．2、C【解析】

線框整體在磁場中運動，不能產(chǎn)生感應電流，所以線框中沒有感應電流，電壓表也沒有示數(shù)；導體棒bc切割磁感線，所以bc的兩端有電勢差，故選項C正確．3、B【解析】

A、磁通量的變化周期為，故此交流電的周期為，此交流電動勢的最大值為：，故有效值，則電流的瞬時值表達式為：，故A錯誤，B正確；C、在時間內(nèi)，通過線圈某一橫截面的電荷量為：，故C錯誤；D、一個周期內(nèi)電流方向改變2次，故此交流電1s內(nèi)電流的方向改變次，故D錯誤．4、B【解析】根據(jù)題意，以水平向右為坐標的正方向，振子向左經(jīng)過平衡位置O點時開始計時，根據(jù)簡諧運動振子的加速度與位移的關系a=，得到t=0時刻振子的加速度a=0，而且在前半個周期內(nèi)加速度為正值．簡諧運動的x-t圖象是正弦曲線，則a-t圖象也是正弦曲線．故B正確．本題關鍵抓住簡諧運動加速度與位移的關系，根據(jù)計時開始時刻的加速度及方向選擇圖象．5、D【解析】

ABD．兩物體在彈開的過程中總動量守恒，故動量的大小一直相等；因兩物體的質(zhì)量之比為2：1，根據(jù)動量守恒定律，速率之比為1：2；系統(tǒng)總動量守恒，一直為零，AB錯誤D正確；C．兩物體均受彈簧的彈力，根據(jù)牛頓第三定律，彈簧對兩物體的彈力大小相等，C錯誤。故選D。6、A【解析】根據(jù)動量定理：F?t=mv

2

﹣mv

1得：，符號表示力的方向與初速度的方向相反，A正確、B錯誤；根據(jù)動能定理，球棒對壘球做的功：，C錯誤、D錯誤．故選A．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、BCD【解析】

只有加在金屬上是變化的磁場，才會引起磁通量的變化，使金屬內(nèi)產(chǎn)生旋渦狀的感應電流，故A錯誤，BCD正確?！军c睛】在整塊導體內(nèi)部發(fā)生電磁感應而產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象成為渦流現(xiàn)象，導體的外周長越長，交變磁場的頻率越高，渦流就越大。8、BD【解析】

A.題圖所示位置，線圈中通過的磁通量最大，但感應電動勢為零，A錯誤；B.線圈所圍成的閉合電路中產(chǎn)生的感應電動勢最大值為：Em＝BL2ω故對應的瞬時值表達式為：e＝BL2ωsinωtB正確；C.由：q＝可得線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量：q＝C錯誤；D.電阻R上產(chǎn)生的熱量應利用有效值求解，即轉(zhuǎn)動一周的過程中產(chǎn)生的熱量：Q＝D正確．9、AD【解析】如圖所示，放在b中的字反射的光線經(jīng)半球體向外傳播時，傳播方向不變，故人看到字的位置是字的真實位置．而放在a中的字經(jīng)折射，人看到的位置比真實位置要高所以看到a中的字比b中的字高，AD正確BC錯誤．【點睛】判斷光的折射現(xiàn)象，要對折射的定義理解清楚，光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)中時，傳播方向一般會發(fā)生改變，這是光的折射，當光線垂直入射時，傳播方向不改變．10、AD【解析】

AB、由變壓器的電壓比匝數(shù)之比，，及，，又因為線路電壓損失，即，所以，故選項A正確，B錯誤；CD、由于遠距離輸電，導致線路電阻通電發(fā)熱，而使功率損失，所以升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，故選項D正確，C錯誤．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、準確偏小【解析】

①[1][2]如果甲同學以擺長(l)為橫坐標、周期(T)的平方為縱坐標作出了T2-l圖象，若他測得的圖象的斜率為k，則，由公式，可知測得的重力加速度；若甲同學測擺長時，忘記測擺球的半徑，將擺線的長誤為擺長，由公式可知，與擺長無關，所以測量值準確②[3]乙同學根據(jù)公式：得，并計算重力加速度，若乙同學測擺長時，也忘記了測擺球的半徑，將擺線的長誤為擺長，即擺長L的測量值偏小，所以重力加速度的測量值就偏小。12、BCDC【解析】

(1)[1]A．本實驗必須要求入射小球在每次碰撞前的速度相同即可，與斜槽是否光滑無關，故A錯誤；B．只有斜槽末端點的切線水平才能保證碰后小球做平拋運動，故B正確；C．根據(jù)動能定理可知，只有滿足入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放時，入射速度才能相同，故C正確；D．根據(jù)彈性碰撞規(guī)律，若入射小球質(zhì)量小于被碰小球的質(zhì)量時，入射小球要被碰回，所以必須滿足ma>mb；只有滿足兩小球的半徑相同時，碰后兩小球的速度才能在一條直線上，故D正確。故選BCD。(2)[2]碰撞過程中，如果水平方向動量守恒，由動量守恒定律得小球做平拋運動時拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，兩邊同時乘以時間t，則有即故選C。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）；（2）6.24MeV【解析】

（1）聚變方程（2）質(zhì)量虧損為△m=mH+2mn-m=（1.0073+2×1.0087-3.0180）u=0.0067u釋放的核能為△E=△mc2=0.0067×931MeV=6.24MeV14、(1)(2)【解析】試題分析：根據(jù)動能定理和動量守恒定律，求出物體A碰前的速度，根據(jù)機械能守恒即可求出彈簧的最大彈性勢能；由題意知最終AB靜止在電場外，彈簧處于自由伸長狀態(tài)，AB共同在電場中運動的距離為x，由能的轉(zhuǎn)化與守恒可得AB共同在電場中運動的距離，再加上電場區(qū)域?qū)挾燃纯汕蟪稣麄€過程A在電場中運動的總路程．（1）物體A碰前的速度為，根據(jù)動能定理：碰撞過程動量守恒：壓縮過程機械能守恒：，解得（2）最終AB靜止在電場外，彈簧處于自由伸長狀態(tài)，AB共同在電場中運動的距離為x，由能的轉(zhuǎn)化與守恒：A在電場中運動的總距離為s，位移關系為：s=L+x聯(lián)立解得：點睛：本題主要考查了動能定理和動量守恒的綜合，關鍵要把握