山西省大同市杜庄张落阵营中学2023年高二物理测试题含解析

山西省大同市杜庄张落阵营中学2023年高二物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.自由中子是不稳定的，它的平均寿命大约是900s，它能自发地发生放射性衰变，衰变方程是：，其中是反电子中微子（不带电的质量很小的粒子）。下列说法中正确的是A．自由中子的衰变是β衰变，X是负电子B．有20个自由中子，半小时后一定剩下5个中子未发生衰变C．衰变过程遵守动量守恒定律D．衰变过程有质量亏损，所以能量不守恒参考答案：AC2.忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（）A．电梯匀速下降B．物体由粗糙斜面顶端滑到斜面底端C．物体沿着斜面匀速下滑D．人造卫星绕地球做匀速圆周运动参考答案：D【考点】机械能守恒定律．【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力做功，对照机械能守恒的条件，分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．也可以根据机械能的概念进行判断．【解答】解：A、电梯匀速下降，动能不变，重力势能减小，则其机械能减小，故A错误．B、物体由粗糙斜面顶端滑到斜面底端时，重力和摩擦力都做功，机械能不守恒，故B错误；C、物体沿着斜面匀速下滑，物体受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以机械能不守恒，故C错误．D、人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，重力势能及动能不变；故机械能守恒，故D正确；故选：D．3.如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是（）A．电梯匀速上升 B．电梯加速下降 C．电梯减速下降 D．电梯减速上升参考答案：C【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【分析】明确超重和失重的性质，知道当物体有向下的加速度时物体处于失重状态；当物体加速度向上时，物体处于超重状态．【解答】解：A、电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故A错误；B、电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故B错误；C、电梯减速下降时，加速度向上，故人超重；故C正确；D、电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故D错误；故选：C．4.(单选)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图所示，则（

）A．t1时刻线圈通过中性面

B．t2时刻线圈中磁通量最大

C．t3时刻线圈中磁通量变化率最大

D．t4时刻线圈中磁通量最大参考答案：A5.如图所示，在两根水平的平行导轨上垂直于导轨放置一根导体杆，平行导轨之间放置一蹄形磁铁，蹄形磁铁的上端为S极，下端为N极。现将外侧导轨与直流电源正极相连，内侧导轨与电源负极相连，那么导体杆受到的安培力方向为（

）A．向左

B．向右

C．向上

D．向下

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做匀加速直线运动的质点，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么第4s末的瞬时速度为

，头4s内的平均速度为

。

参考答案：9

77.如图所示，相距为d的两平行金属板A、B上加电压U，A板电势高，在A板上放一小粒放射性物质，它不断向右侧空间各个方向放出质量为m、电量为q的α粒子，α粒子的最大速度为V，B板上涂荧光粉，α粒子轰击B板而发光，设α粒子不被B板反射，则B板的发光面积为

参考答案：平行A板射出的α粒子，它们在类平抛运动，在B板上的集合会是一个圆．

平行A板方向，做匀速运动，r=vt

垂直A板方向，做匀加速运动，8.在某一电场中的P点放入一个带电荷量为的负电荷，所受电场力大小为，方向水平向左。则P点的电场强度E=

N/C，方向

。参考答案：9.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

10.（单选）质量为m的小球以水平速度v与静止在光滑水平面上质量为3m的静止的小球Ｂ正碰后，Ａ球的速率变为原来的1/2，则碰后Ｂ球的速度是（

）（以v的方向为正方向）A．V/6

B．-V

C．－V/3

D．V/2参考答案：D11.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道．现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为，小球的速度为．参考答案：；．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）小球从静止下滑时，系统水平方向不受外力，动量守恒．小球下滑直到右侧最高点的过程中，车一直向左运动，根据系统水平方向平均动量守恒，用水平位移表示小球和车的速度，根据动量守恒列式求解车向左移动的最大距离；（2）小球滑至车的最低点时，根据系统的水平方向动量守恒和机械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：当小球滚到最低点时，设此过程中小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2．在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2．据水平方向动量守恒

mv1=Mv2另据机械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案为：；．12.一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．其中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是

0.8

m，振动周期为

4

s，图乙表示质点

(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为

0.5

m／s．

参考答案：13.利用油膜法估测油酸分子直径的大小时，用滴管将体积分数为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL酒精油酸溶液时的滴数N；则每滴油酸溶液中含有的油酸体积为________mL，将n滴油酸酒精溶液滴到水面上，测得油酸薄膜的面积为Scm2；则单个油酸分子的直径为________cm.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(1)测量普通干电池电源电动势和内电阻应该选用__________（填“图甲”或“图乙”）所示的电路图．(2)实验中某同学根据自己测得的实验数据在坐标纸上描了几个点，请你根据他描的点画出U—I图线，并根据图线求出电池的电动势E=__________V（保留2位有效数字），电池的内电阻r=__________Ω（保留2位有效数字）．参考答案：(1)图甲(2)1.5，0.89~0.9615.如图2-6所示是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管（其长度L为50cm左右，直径D为10cm左右），镀膜材料的电阻率ρ已知，管的两端有电箍MN。现给你米尺、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键和若干导线。请你设计一个测定膜层厚度d的实验方案。（1）实验中应测定的物理量是：

。（2）在虚线框内用符号画出测量电路图。（3）计算膜层厚度的公式是 。参考答案：（2）测量的电路如图46—2所示（3）∵R=、R=、S=πD·d，∴d=四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n1：n2=3：1，原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干“6V、6W”的相同灯泡。输入端交变电压的图象如图乙所示。

(1)求图甲中电压表的读数。

(2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数。

(3)为满足第(2)问中要求，求可变电阻R应调到的电阻值

参考答案：解：（1）根据图像可得原线圈电压的最大值，其有效值为27v，根据得即为电压表的读数（2）为使接入灯泡最多，则I1取允许的最大电流有效值3A，根据：U1I1=U2I2所以有I2=9A正常发光时每个灯泡电流故（3）电阻两端电压故17.（12分）如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束频率为5.3X1014Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α=60°。己知光在真空中的速度c=3×108m／s，玻璃的折射率n=1.5，求：

（1）这束入射光线的入射角多大？

（2）光在棱镜中的波长是多大?（结果保留三位有效数字）

（3）该束光线第一次从CD面出射时的折射角。（结果可用三角函数表示）

参考答案：解析：（1）设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r，r=300根据

得（2分）

（2）根据，得（2分）

根据，得（2分）

（3）光路如图所示ab光线在AB面的入射角为450

设玻璃的临界角为C，则

sin45°＞0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射（3分）

光线在CD面的入射角（1分）

根据，

光线CD面的出射光线与法线的夹角

（2分）18.质量为60kg的人，不慎从高空支架上跌落．由于弹性安全带的保护，使他悬挂在空中．已知安全带长5米，其缓冲时间为1.5秒，则安全带受到的平均冲力为多少？（g=10m/s2）参考答案：解