2022-2023学年安徽省蒙城县一中高二物理第二学期期中经典试题含解析

2022-2023学年安徽省蒙城县一中高二物理第二学期期中经典试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、一列简谐横波，在t=1s时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点P1的振动图像，则根据甲、乙两图判断不正确的：（）A．此时刻，P2质点在平衡位置向下振B．该波的传播速度为6m/sC．从t=0时刻起经过时间△t=3s，质点P1通过路程为6mD．在振动过程中P1、P2的位移大小总是相等的2、如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与通电直导线共面，若使线框逐渐远离（平动）通电导线，则穿过线框的磁通量将（）A．逐渐减小B．逐渐增大C．保持不变D．不能确定3、如图所示，闭合线圈正上方附近有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未插入线圈内部．在磁铁向上运动远离线圈的过程中（）A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥4、目前金属探测器已经广泛应用于各种安检、高考及一些重要场所，关于金属探测器的下列有关论述正确的是()A．金属探测器可用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中B．金属探测器能帮助医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物，是因为探测器的线圈中能产生涡流C．使用金属探测器的时候，应该让探测器静止不动，探测效果会更好D．能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品，是因为探测器的线圈中通有直流电5、如图示，在水平匀强磁场中，用两根相同的细导线水平悬挂粗细均匀的直导体棒MN，棒中通以从M到N的电流I，此时绳子受力是F，为使F=0，可采用下列方法中的（）A．把电流增大到某一值 B．把电流减小到某一值C．使电流反向 D．使磁场反向6、下列关于惯性的说法，正确的是（）A．只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性B．做变速运动的物体没有惯性C．有的物体没有惯性D．两个物体质量相等，那么它们的惯性大小相等二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、有一个交流电U=311sin314t伏，则下列说法中正确的是-（）A．这个交流电的频率是50赫兹B．它可以使“220V，100W”的灯泡正常发光C．用交流电压表测量时，读数为311伏D．使用这个交流电的用电器，每通过一库仑的电量时，电流做功220焦耳8、有一障碍物的尺寸为10m，下列哪些波在遇到它时能产生明显衍射现象（）A．波长为1m的机械波B．波长为10m的机械波C．波长为20m的的机械波D．频率为40Hz的声波E.频率为5000MHz的电磁波(波速为3×108m/s)9、小强同学用一材质均匀的弹性轻细绳探究简谐波的特性，他将x=7m处的质点S沿y轴方向振动，完成两次频率不同的全振动，形成以S为波源的简谐横波。t=0时波形1、波形2如图所示，此时波刚好传到x=1m处的质点P，且x=5m处的质点Q恰好处于平衡位置。t=0.1s时质点P第一次出现在波峰位置，则（）A．质点P开始振动的方向为y轴负方向B．波形1对应的波速为v1=10m/sC．波形2对应的周期为T=0.2sD．波形2对应的波速为v2=5m/s10、高考考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生安检后才允许进入考场，如图．探测器内有通电线圈，当探测器靠近任何金属材料物体时，就会引起探测器内线圈中电流变化，报警器就会发出警报，靠近非金属物体时则不发出警报，则关于探测器工作原理正确的说法是A．金属探测器利用的是电磁感应现象B．金属探测器利用的是磁场对金属的吸引作用C．金属探测器利用的是静电感应现象D．金属探测器利用的是当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是，可以通过仅测量______(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复.接下来要完成的必要步骤是______.(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量ml、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE.测量平抛射程OM，ON(3)经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示.碰撞前、后m1的动量分别为P1与P'1，则P1：P'1=________：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则P'1：P'212．（12分）如图所示为某同学应用气垫导轨“探究碰撞中的不变量”的实验装置．（1）实验操作如下：a．用天平分别测出滑块1、滑块2的质量m1、m2；用游标卡尺测出两遮光片的宽度d1、d2；b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；c．在滑块1和滑块2间放入一个锁定的压缩弹簧，用细绳固定，静止放置在气垫导轨上；d．剪断细绳，读取滑块1、滑块2与弹簧分离后通过光电门的时间分别为t1和t2；e．利用上述测量数据，若得出关系式___________成立，即可得出碰撞中守恒的量是动量的矢量和．（2）关于该实验方案，下列说法正确的是_____．A．遮光片应选择较窄的B．两滑块的质量应该相同C．若两遮光片的宽度相同则不需要测出其宽度（3）本实验需要调节气垫导轨水平，调节方案是_______________________；（4）若某同学实验前没有调节气垫导轨水平，重复进行了多次实验，结果总是滑块1的动量大于滑块2的动量，出现这一结果的原因可能是导轨左侧_____（选填“高于”或“低于”）导轨右侧；（5）某同学利用上述数据还测出被压缩弹簧的弹性势能的大小EP，则弹性势能EP=_____．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：714N+24He→817O+（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？（2）若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。14．（16分）滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差为3.2m．不计空气阻力，g取10m/s2，求运动员飞过的水平距离s，和飞出所用时间为t，15．（12分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为1.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4/1．（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】

A.根据图乙可知，此时质点P1的运动方向过平衡位置向负向，根据平移法可知，波向x负向传播，P2质点在平衡位置向上振，A错误。B.该波的周期，波长，波速，B正确。C.从t=0时刻起经过时间△t=3s，即经过，通过路程，C正确。D.因为两质点相距12m，相差半个波长，所以两质点振动位置关于平衡位置对称，所以位移大小总是相等的，D正确。2、A【解析】

由题，通电直导线产生稳定的磁场，离导线越远磁场越弱，磁感线越疏，则当线框远离通电导线时，穿过线框的磁感线的条数越来越少，磁通量将逐渐减小．故选A．3、C【解析】

磁铁的N极朝下，穿过线圈的原磁场方向向下，磁铁向上运动远离线圈，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，由右手螺旋定则可知，线圈中产生与图中箭头方向相反的感应电流，由楞次定律中的“来拒去留”可知，磁铁远离线圈，所以磁铁和线圈相互吸引，故C正确．4、A【解析】金属探测器能探测金属，故可以用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中；故A正确；金属探测器探测金属时，是金属物产生了涡流，而被探测器探测到；故B错误；探测过程中工作时金属探测器应与被测物体相对运动；相对静止时无法得出探测效果；故C错误；探测器的原理是因为手机上产生涡流报警，不是因为通有直流电；故D错误；故选A．5、A【解析】

本题考查安培左手定则的运用。【详解】对导体棒受力分析，根据安培左手定则，安培力向上。欲使绳子受力为0，安培力方向不变，大小增加。根据安培力计算公式，需增加电流大小。故A正确，BCD错误。故选A。6、D【解析】

惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小与与质量有关．【详解】惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，故AB错误；根据牛顿第一定律，惯性是物体的基本属性之一，故一切物体都有惯性，故C错误；惯性的大小与质量有关，质量大的惯性大，质量相等的惯性大小也相等，故D正确；故选D．【点睛】惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】

由交流电u=311sin314tV可知ω=314rad/s，则频率，故A正确．由题电压的最大值Um=311V．有效值U=Um=220V，可以使“220V100W”的灯泡正常发光．用交流电压表测量时，读数为220V．故B正确；C错误．使用此交流电的用电器，每通过1C的电量时，电流作功W=qU=220J．故D正确．8、BCD【解析】

ABC．能产生明显衍射现象的条件是机械波的波长比障碍物的尺寸差不多或大得多，故BC正确，A错误；D．因频率为40Hz的声波的波长为则遇到尺寸是10m的障碍物能产生明显衍射现象，D正确；E．电磁波的速度是3×108m/s，频率为5000MHz的电磁波，比障碍物小得多，不能产生明显衍射，E错误。故选BCD。9、BC【解析】

A．因t=0时刻波传到P点，可知质点P开始振动的方向为y轴正方向，选项A错误；B．t=0.1s时质点P第一次出现在波峰位置，可知波形1对应的周期T1=0.4s，波长λ1=4m，则波形1对应的波速为选项B正确；CD．波在同种介质中传播的速度相同，则波形2对应的波速为v2=10m/s，波长λ2=2m，波形2对应的波速为选项C正确，D错误。故选BC。10、AD【解析】试题分析：当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生涡电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在金属中会产生电流，而金属中的电流产生的磁场又引起线圈中的磁通量发生变化，从而使电流表示数发生变化；故探测器采用了电磁感应原理；而非金属则不会产生电磁感应现象，故选项AD正确．考点：电磁感应在生活和生产中的应用【名师点睛】本题考查电磁感应现象的应用，要求学生通过题意找出探测器的原理，并能正确掌握各实验的意义．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、CADE142.91.01【解析】

（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度．故选C．（2）实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必须的，而且D要在E之前．至于用天平秤质量先后均可以．所以答案是ADE.（3）碰撞前后m1动量之比：P1P碰撞结束时m1、m2的动量之比：P1碰撞前、后总动量的比值：P12、C接通充气开关，调节导轨使滑块能静止在导轨上低于【解析】

(1)[1]设向左为正方向，两滑块开始时的总动量为零，碰后两物体均匀速经过光电门，则根据平均速度公式可知，两滑块的速度分别为滑块的速度，则碰后的动量分别为，，根据动量守恒定律则有；(2)[2]若两遮光片的宽度相同则即为故选C；(3)[3]本实验需要调节气垫导轨水平，调节方案是接通充气开关，调节导轨使滑块能静止在导轨上；(4)[4]滑块1的动量大于滑块2的动量，说明滑块1一定加速，滑块2减速，故说明左侧低于右侧；(5)[5]根据能量守恒可得弹性势能四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）吸收能量，1.20MeV；（2）1.8×106m/s【解析】（1）这一核反应中，质量亏损：