2023届甘肃省玉门市一中高二物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023届甘肃省玉门市一中高二物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、常用的电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类。如图甲、乙为两种电容器的实物图片，根据图中的相关信息，下列判断中正确的是A．图中甲为可变电容器，它是通过改变极板间的距离来改变电容器的电容的B．在不改变其他条件下，将甲电容器浸入煤油中，其电容不发生变化C．根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，电压超过5.5V时乙电容器就会被击穿D．根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，乙电容器接5.5V电压时，储存的电量为5.5C2、两个小球A、B在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m1=4kg，m2=2kg，A的速度v1=3m/s（设为正），B的速度v2=–3m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是（）A．v1′＝v2′＝1.5m/sB．v1′＝+4m/s，v2′＝-5m/sC．v1′＝2m/s，v2′＝-1m/sD．v1′＝-1m/s，v2′＝5m/s3、装有炮弹的大炮总质量为M,炮弹的质量为m,炮筒水平放置,炮弹水平射出时相对炮口的速度为v0,则炮车后退的速度大小为()A． B． C． D．4、如图是核反应堆的示意图，对于核反应堆的认识，下列说法正确的是（）A．铀棒是核燃料，核心物质是铀238

B．石墨起到吸收中子的作用C．镉棒起到使中子减速的作用D．水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线，避免放射性危害5、质量为1kg的物体做直线运动，其速度—时间图象如图所示，则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是()A．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC．0，10N·sD．0，－10N·s6、如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b．在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回．现要使带电质点能穿出b孔，可行的方法是()A．保持S闭合，将B板适当下移B．保持S闭合，将A板适当上移C．先断开S，再将A板适当上移D．先断开S，再将B板适当下移二、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，A1、A2是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈．下面说法正确的是（）A．闭合开关S时，A1、A2灯同时亮，且达到正常发光B．闭合开关S时，A2灯比A1灯先亮，最后一样亮C．闭合开关S时，A1灯比A2灯先亮，最后一样亮D．断开开关S时，A1、A2灯同时熄灭8、如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以恒定的角速度转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～这段时间内A．线圈中的感应电流一直在减小 B．线圈中的感应电流先增大后减小C．穿过线圈的磁通量一直在减小 D．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小9、如下图所示，在光滑绝缘水平面上，有两个质量相等、带有同种电荷的小球A和B，它们所带电荷量不相等，彼此相隔一定距离．现在给A球一个沿A、B球心连线水平向右的初速度v0，同时将B球由静止释放．若在此后的运动中两小球始终未相碰，则两小球在运动过程中（）A．任一时刻加速度的大小一定不相等B．任一时刻加速度的大小一定相等C．相距最近时，它们的速度相等D．相距最近时，它们的速度不相等10、如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上。其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计，滑块M以初速度v0向右运动，它与档板P碰撞（不粘连）后开始压缩弹簧，最后，滑块N以速度v0向右运动，在此过程中（）A．M的速度等于0时，弹簧的弹性势能最大B．M与N具有相同的速度时，两滑块动能之和最小C．M的速度为v0时，弹簧的长度最长D．M的速度为v0时，弹簧的长度最短三、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）如图为“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验装置的示意图，E1和E2是两个电动势不同的电源，且E2＞E1．将螺线管接入电源后放置在水平桌面上，调节磁传感器的高度，使磁传感器的探管正好在螺线管的轴线上．正确进行实验操作后，启动“绘图”功能在显示屏上作出B—d图线．某同学第一次实验作出图线1，第二次实验作出图线2，第二次实验得到的图线与第一次图线不同的原因可能是_____A．滑动变阻器的滑动片位置不变，电键S由位置a改接到位置b后测量B．滑动变阻器的滑动片位置不变，电键S由位置b改接到位置a后测量C．电键S接在b位置，滑动变阻器的滑动片向右移动一段后测量D．电键S接在b位置，滑动变阻器的滑动片向左移动一段后测量若螺线管的匝数为200匝，横截面积为1.50×10－4m2，由图线1可求出穿过螺线管中部的磁通量大约为_________Wb．12．（12分）如图所示,某同学用图装置做验证动量守恒定律的实验.先将球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让球仍从原固定点由静止开始滚下,和球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.（1）(双选)本实验必须测量的物理量有以下哪些________.A．斜槽轨道末端到水平地面的高度B．小球、的质量、C．小球、的半径D．小球、离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE.记录纸上O点到各点的距离F.球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差（2）小球、的质量、应该满足_______________。（3）放上被碰小球后,两小球碰后同时落地。这时小球、的落地点依次是图中水平面上的________点和________点。（4）按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是________.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）质量为M＝2kg的小平板车C静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为mA＝2kg的物体A(可视为质点)，如图所示，一颗质量为mB＝20g的子弹以vB＝600m/s的水平速度射穿A后，速度变为v′B＝100m/s，最后物体A在C上滑了L＝1.25m和C保持相对静止，求A、C间的动摩擦因数μ(g取10m/s2)．14．（16分）如图所示，在光滑水平地面上，有一质量m1=4.0kg的平板小车，小车的右面有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧．位于小车上A点处的质量m1=1.0kg的木块（可视为质点）与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力．木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ=0.40，木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计．现小车与木块一起以v0=1.0m/s的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以v1=1.0m/s的速度水平向左运动，取g=10m/s1．（1）求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小；（1）若弹簧始终处于弹性限度内，求弹簧的最大弹性势能；（3）当m1第一次回到小车上A点时，求m1和m1的速度各是多大；（4）要使木块最终不从小车上滑落，则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件？15．（12分）一斜面AB长为4m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,滑到斜面底端B点时的速度为4m/s，如图所示g取10m/s2)（1）求小物体下滑时的加速度（2）求斜面与物体间的动摩擦因数

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、D【解析】

由Q=UC可知电压与电量间的关系，同时要注意额定电压与击穿电压的区别．【详解】图甲中可变电容器是通过改变极板的正对面积来改变电容的，将甲电容器浸入煤油中，两极板间的介质改变，介电常数改变，即电容发生改变，AB错误；电容器的击穿电压一定会大于额定电压，电容器外壳上标的电压是工作电压，即图乙中标识的“5.5V”为额定电压，根据公式可得Q=CU=1.0×5.5=5.5C，C错误D正确【点睛】本题考查电容器的电容定义及击穿电压，要注意应用Q=UC进行分析判断．2、D【解析】

以A的初速度方向为正方向，碰前系统总动量为：p=m1v1+m2v2=4×3+2×（-3）=6kg•m/s，碰前总动能为：，如果v1′=1.5m/s、v2′=1.5m/s，碰后系统动量为9kg•m/s，总动能为6.75J，系统动量不守恒、动能不增加，不符合实际，故A错误；如果v1′=4m/s、v2′=-5m/s，碰后系统总动量为6kg•m/s，总动能为57J，系统动量守恒，动能增加，故B错误；如果v1′=2m/s、v2′=-1m/s，根据碰撞的特点可知，相向运动的两个物体在碰撞后至少有一个物体运动的方向要发生变化或静止，碰后两球速度方向都不发生改变是不可能的，故C错误；如果v1′=-1m/s、v2′=5m/s，碰后总动量为6kg•m/s，总动能为27J，系统动量守恒，动能不变，故D正确。3、A【解析】

炮弹离开炮口时，炮弹和炮车在水平方向受到的外力相对于内力可忽略不计，则系统在水平方向动量守恒．设炮后退的速度为v'，则炮弹对地的水平速度大小为（v0-v'），取炮车后退的方向为正，对炮弹和炮车组成系统为研究，根据水平方向动量守恒有：

（M-m）v′-m（v0-v'）=0

解得炮车后退的速度大小：v′=v0

故A正确，BCD错误；故选A．【点睛】本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，关键掌握速度的分解和某一方向系统动量守恒，知道炮弹和炮车组成系统总动量不守恒．4、D【解析】

A．铀棒是核燃料，核心物质是铀235，A错误；BC．在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，镉棒的作用是吸收中子，BC错误；D．水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线，避免放射性危害，D正确。故选D。5、D【解析】由图象可知，在前10s内初、末状态的动量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10s内末状态的动量p3＝－5kg·m/s，由动量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故正确答案为D．6、A【解析】

设质点距离A板的高度h，A、B两板原来的距离为d，电压为U．质点的电量为q。由题质点到达b孔时速度恰为零，根据动能定理得mg（h+d）-qU=1。若保持S闭合，将B板适当下移距离△d，由动能定理得mg（h+d+△d）-qU=12mv2，则v＞1，质点能穿过b孔。故A正确。若保持S闭合，将A板适当上移，设质点到达b时速度为v，由动能定理得mg（h+d）-qU=12mv2，v=1，说明质点到达b孔时速度恰为零，然后返回，不能穿过b孔。故B错误。若断开S时，将A板适当上移，板间电场强度不变，设A板上移距离为△d，质点进入电场的深度为d′时速度为零。由动能定理得mg（h-△d）-qEd′=1，又由原来情况有mg（h+d）-qEd=1．比较两式得，d′＜d，说明质点在到达b孔之前，速度减为零，然后返回。故C错误。若断开S，再将B板适当下移，根据动能定理，并由C选项分析可知，质点在到达b孔之前，速度减为零，然后返回。故D【点睛】本题应用动能定理分析质点的运动情况，其中用到一个重要推论：对于平行板电容器，当电量、正对面积不变，改变板间距离时，板间电场强度不变．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、BD【解析】开关S闭合的瞬间，电源的电压同时加到两支路的两端，A2灯立即发光。由于线圈的自感阻碍，A1灯后发光，由于线圈的电阻可以忽略，灯A1逐渐变亮，过会儿才与A2灯一样亮，B正确AC错误；断开开关K的瞬间，线圈与两灯一起构成一个自感回路，过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，两灯逐渐同时慢慢熄灭，D正确．【点评】对于自感线圈，当电流变化时产生自感电动势，相当于电源，当电路稳定时，相当于导线，将所并联的电路短路．即可根据电感的性质分析电路中灯泡亮度的变化情况．8、AD【解析】0～为四分之一周期，在t=0时刻线圈平面与磁感线平行；AB、当线圈平面与磁场方向平行时，左右两边垂直切割磁感线，产生的感应电动势最大，感应电流最大，之后的四分之一周期内，感应电动势及电流越来越小，故A正确，B错误；C、在四分之一周期内，穿过线圈的磁通量一直增大，故C错误；D、线圈从t=0开始转动的四分之一时间内，感应电动势一直在减小，所以穿过线圈的磁通量的变化率也一直在减小，故D正确．故选AD9、BC【解析】

两小球所受的合力均为两者之间的库仑力，因库仑力是相互作用力，可知两球之间的静电斥力在任意时刻都是大小相等，方向相反，则根据牛顿第二定律得小球AB的加速度大小相等，方向相反．故A错误，B正确．因A做减速运动，B做加速运动，当速度相等时，距离最近，故D错误，C正确．故选BC．10、BD【解析】

ACD．根据一动碰一静的弹性碰撞结论可知，交换速度，故俩个物体质量相等，M与P碰撞压缩弹簧时，M做减速运动，N做加速运动，开始时M的速度大于N的速度，当M与N速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹簧的弹性势能最大；设相等时的速度为，以M的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得解得故AC错误，D正确；B．两小球和弹簧组成的系统机械能守恒，当弹性势能最大时，两滑块动能之和最小，所以当M与N速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹簧弹性势能最大，此时两滑块动能之和最小，故B正确。故选BD。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、【小题1】__BD_【小题2】________2.1×10-7_Wb【解析】

此题涉及创新性的实验“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”．【小题1】图像2相对于图像1而言，在同一位置的磁场减弱，所以是螺线管中的电流小了，即电源电动势减小或滑动变阻器电阻变大了．答案选BD．【小题2】螺线管中磁感应强度大约为1.4mT，则磁通量大约为．本题要求审题要仔细，准确从材料中获取信息．12、BEma>mbA【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有：mav0=mavA+（2）为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即（3）由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为AC点．（4）由（1）可知，实验需要验证的表达式为：ma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、0.5【解析】子弹射穿A时，以子弹与A组成的系统为研究对象，由动量守恒定律得：，可以得到：

A在小车上相对滑动，设最后速度为v

以A与小车组成的系统为研究对象，由动量守恒定律得：

可得：

根据能量守恒得：，代入数据整理可以得到：．点睛：本题考查能量守恒以及动量守恒定律的应用问题，注意利用动量守恒定律解题，选好系统的同时一定注意状态的变化和状态的分析．14、（1）11kg·m/s（1）3.6J（3）

-0.1m/s；1.8m/s；1m/s（4）0.90m【解析】（1）以v1的方向为正方向，则小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中，小车动量变化量的大小为△p=m1v1-m1（-v0）=11kg•