2023届北京市牛山一中物理高二第二学期期中联考试题含解析

2023届北京市牛山一中物理高二第二学期期中联考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，M、N是一对水平放置的平行板电容器，将它与一电动势为E，内阻为r的电源组成如图所示的电路，R是并联在电容器上的滑动变阻器，G是灵敏电流计，在电容器的两极板间有一带电的油滴处于悬浮状态，现保持开关S闭合，则（）A．将滑动变阻器的滑片向下滑动时，灵敏电流计中有从a向b的电流B．将滑动变阻器的滑片向上滑动时，灵敏电流计中有从b向a的电流C．保持滑动变阻器的滑片不动，减小M、N间的距离，带电油滴将向上运动D．保持滑动变阻器的滑片不动，减小M、N间的正对面积，带电油滴将向下运动2、线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交流电电动势为则下列说法中正确的是（）A．此交流电的周期为1s B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为零C．t＝0.025s时，为 D．t＝0.025s时，为03、晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体．现有一根铁质晶须，直径为d，用大小为F的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形．已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是（）A． B． C． D．4、一列简谐横波沿x轴负方向传播，a、b为波上的两个质元，某时刻的波形图如图甲所示，从此时刻开始计时，图乙是a、b两个质元中其中一个的振动图象，下列判断正确的是（）A．波源的振动频率为0.4HzB．图乙是质元b的振动图象C．再过0.1s质元a向左运动0.1mD．质元a和质元b在以后的某一时刻振动方向可能相同5、下列关于理想变压器的说法正确的是()A．理想变压器考虑铁芯漏磁与发热B．只适用于一个原线圈和一个副线圈组成的变压器C．在理想变压器中，无论有几个线圈，一定有输入功率等于输出功率，即P入=P出D．在理想变压器中，即使有多个(大于等于3个)线圈同时工作，也同样适用6、如图所示，质量为mA=2Kg的物块A和质量为mB=4Kg的物块B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上。开始时两物块压缩弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平拉力F作用下向右做加速度为α=2m/s2，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5，下列说法正确的是（）A．因为物块B做匀加速直线运动，所以拉力F是恒力B．拉力F的最大值为Fmax=38NC．物块B与物块A分离时弹簧处于伸长状态，其伸长量为x=6cmD．物块B与物块A分离时弹簧处于压缩状态，其压缩量为x=14cm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、如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m、电阻为R，将线圈在磁场上方h高处由静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则线圈穿过磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止）（）A．感应电流所做的功为2mgdB．感应电流所做的功为mgdC．线圈的最小速度可能为D．线圈的最小速度一定是8、下列有关理想变压器的说法中正确的是（）A．变压器的输入功率随输出功率的变化而变化B．变压器的输出电流随输入电流的变化而变化C．变压器的输出电压随输入电压的变化而变化D．变压器的原、副线圈的磁通量的变化率与它们的匝数成正比9、图甲是光电效应的实验装置图，已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0；图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图像，下列说法正确的是（）A．a光照射后光子的最大初动能比b、c光的大B．a光的强度比c光大，频率比b光小C．改变电源的极性不可能有光电流产生D．b光的频率为10、如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则（）A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到c的过程中，两分子间的分子势能一直减少D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能先减少后增大三、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）测量分子的直径有很多方法，除一些有机物质的大分子除外，多数分子大小的数量级为10−10m。在用油膜法估测分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；③在边长约40cm的浅盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。算出完整的方格有56个，大于半格的有14个，小于半格的有12个。(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是（____）A．将油膜看成单层油酸分子铺成的B．不考虑各油酸分子间的间隙C．考虑了各油酸分子间的间隙D．将油酸分子看成球形(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3，膜面积为________m2，求得的油膜分子直径为_________m。（结果全部保留两位有效数字）(3)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，可能是由于（____）A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量的酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴12．（12分）在“测定玻璃的折射率”的实验中，（1）小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，他认为除了缺刻度尺还少了一种器材，请你写出所缺器材的名称：______老师将器材配齐后，他进行实验，图乙是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针应在图乙中的位置________（填“A”、“B”或“C”）。（2）小红利用方格坐标纸测定玻璃的折射率，如图丙所示，AO是画在纸上的直线，她在直线AO适当位置竖直插上P1、P2两枚大头针，放上半圆形玻璃砖，使其圆心与O重合，然后插上P3、P4两枚大头针，以确定折射光线．其中她确定P3大头针位置的方法应当是________。操作完成后，她用圆规作了一个以O为圆心、半径与玻璃砖半径相同的半圆（如图丙中虚线所示），则她测出玻璃的折射率n＝________。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）某导体的电阻是，当8A的电流通过时，3分钟产生的热量是多少焦？14．（16分）如图为半径为R的均匀玻璃球，O是球心，AB是直径，从A点向球内各个方向射入某单色光，玻璃对光的折射率为，求：（i）球面上有光射出的面积（不考虑多次反射）；（ii）与AB成30°射入的光线第一次在球面折射后，折射光线的反向延长线与BA的延长线的交点离A点的距离为多少。15．（12分）如下图所示是一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，已知波的传播速度，试回答下列问题：（1）求出处的质点在内通过的路程及时该质点的位移；（2）写出处的质点的振动函数表达式．

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、C【解析】

A．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向下滑动时，外电阻减小，电容器两极板间电压减小，电容器放电，上极板与正极相连，故电流从b向a，故A错误；B．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，电容器两极板间电压增大，电容器继续充电，灵敏电流计中有从a向b的电流，选项B错误；C．保持滑动变阻器的滑片不动，减小M、N间的距离，电容器电容增大，电量增加，两极板间场强增大，带电油滴将向上运动，选项C正确；D．保持滑动变阻器的滑片不动，减小M、N间的正对面积，两极板间的场强不变，带电油滴仍保持静止，选项D错误；故选C。2、C【解析】

本题考查对交变电流瞬时值表达式的理解。【详解】A．周期故A错误；B．t＝0时刻感应电动势为0，线圈位于中性面，通过线圈的磁通量最大，故B错误；CD．将t＝0.025s带入表达式，为。故C正确，D错误。故选C。3、C【解析】

铁的摩尔体积单个分子的体积又所以分子的半径分子的最大截面积铁质晶须的横截面上的分子数拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力故C正确。故选C。【点睛】该题考查分子之间的引力，解题的关键是根据分子之间的作用力的概念出发，能够应用截面上所有分子之间的作用力的和等于拉力F。4、B【解析】

A．由甲读出波长λ=0.4m，由图乙读出周期T=0.4s，则波的频率f=1/T=2.5Hz，故A错误．B．简谐横波沿x轴负方向传播，则质元a向y轴负方向振动，而质点b向y轴正方向振动，因此图乙是质元b的振动图象，故B正确；C．波在传播过程中，质元只会在平衡位置来回运动，不会随波迁移，故C错误；D．质元a和质元b的平衡位置相距半个波长，因此它们的振动方向不可能相同．故D错误．故选B．点睛：本题考查基本的读图能力，由波动图象读出波长，由波的传播方向判断质点的振动方向，由振动图象读出周期，判断质点的振动方向等等都是基本功，要加强训练，熟练掌握．5、C【解析】

AC．理想变压器是不计一切损失的变压器，不考虑铁芯漏磁与发热，输入功率等于输出功率，故A错误，C正确．B．可适用于多个线圈组成的变压器的任意两个线圈之间，故B错误；D．只适用于一个原线圈和一个副线圈工作的变压器，若为多个副线圈满足故D错误；故选C．【点睛】本题考查变压器的构造和原理，关键是知道变压器的变压和变流比规律，6、D【解析】A与B没有分离时，以整体为研究对象，可知整体受到重力、地面的支持力、弹簧的弹力、地面的摩擦力以及拉力F的作用，沿水平方向：F+kx-f=（mA+mB）a；f是滑动摩擦力，与物体的速度大小无关，在滑动的过程中不变；由于随A、B向右运动的过程中弹簧的压缩量x减小，所以F需逐渐增大，选项A错误。当弹簧的压缩量为x=1时，F最大，最大值为Fmax=（mA+mB）a+μ（mA+mB）g=42N，选项B错误；以A为研究对象，当B与A分离时，A的加速度与B的加速度是相等的，此时A受到弹簧的弹力与地面的摩擦力，由于摩擦力的方向向左，所以A必定受到弹簧需要的弹力，弹簧仍然处于压缩状态；由牛顿第二定律，对A：kx-μmAg=mAa；所以：，故C错误，D正确。故选D。点睛：从受力角度看，两物体分离的条件是两物体间的正压力为1．从运动学角度看，一起运动的两物体恰好分离时，两物体在沿水平方向上的加速度和速度仍相等．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、ACD【解析】AB、根据能量守恒,研究从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程:动能变化量为0,重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量,.cd边刚进入磁场时速度为,cd边刚离开磁场时速度也为,所以从cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过程,线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程产生的热量相等,所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程,产生的热量,感应电流做的功为.所以A选项是正确的,B错误.C、线框可能先做减速运动,在完全进入磁场前已做匀速运动,刚完全进入磁场时的速度最小,则

,则最小速度.所以C选项是正确的.D、因为进磁场时要减速,线圈全部进入磁场后做匀加速运动,则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小.设线圈的最小速度为.线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程,根据能量守恒定律得由上可以知道,计算得出线圈的最小速度为:.所以D选项是正确的.所以BCD选项是正确的.综上所述本题的答案是：BCD8、AC【解析】

A．输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，并且大小相等，所以原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大，故A正确；B．根据电流与匝数成反比可知：，所以，原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流的变化而变化，故B错误；C．加在原线圈上的电压是固定的，不会受其他因素影响，变压器的输出电压随输入电压的变化而变化，故C正确；D．变压器的原、副线圈的磁通量的变化率与它们的匝数无关，故D错误．9、BD【解析】根据，可知，a、c的遏止电压相等，则光电子的最大初动能相等，根据光电效应方程，Ekm=hv-W0知，a、c的频率相等，b的遏止电压大，则b照射产生光电子的最大初动能大，则b的频率大，所以a、c的频率相等，小于b的频率，因a的光电流高，因此对应的光的强度大于c光的强度，故A错误，B正确；改变电源的极性也可能有光电流产生，故C错误；根据光电效应方程，eUc1=Ekm=hv-W0知，b光的频率为：，故D正确．所以BD正确，AC错误．10、BD【解析】试题分析：从a到c，分子力一直为引力，分子力一直做正功，分子乙一直做加速运动，故A错误；乙分子由a到c，分子力为引力，分子力对乙做正功，乙做加速运动，c到d分子力为斥力，分子乙做减速运动，所以到达c点时速度最大．故B正确；乙分子由a到c的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故C错误；乙分子由b到d的过程中，分子力先做正功后做负功，分子势能先减少后增大，故D正确；故选BD．考点：分子力、分子势能．【名师点睛】此题考查了分子间的作用力以及分子力做功与分子势能的关系；要能通过分子力曲线知道在各个阶段的分子力变化情况；分子间的势能要根据分子间作用力做功进行分析，即分子力做正功分子势能将减小，反之则增加；可以类比重力做功进行理解记忆．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、ABDAC【解析】

(1)[1]用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，故ABD正确，C错误。故选ABD；(2)[2]一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为[3]据题意：完整的方格有56个，大于半格的有14个，小于半格的有19个．根据大于半格算一个计算，超过半格的方格个数为n=56+14=70则油膜面积为[4]油酸在水面上形成单分子油膜，则油膜分子直径为(3)[5]计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积A．油酸未完全散开，S偏小，则得到的分子直径d将偏大，故A正确；B．计算时利用的是纯油酸的体积，是按照溶液比例计算出来的，如果含有大量的酒精，只要比例正确。则油酸的实际体积不变，则直径将不变，故B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，则得到的分子直径将偏大，故C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误。故选AC。12、（1）大头针B（2）挡住P1P2的像1.5【解析】

依据实验原理，及提供的实验器材，即可求解；测