2023届河北省廊坊市高中联合体高二物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023届河北省廊坊市高中联合体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、如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形闭合线框abcd,线框平面与磁场垂直.在下列哪种情况,可使线框中产生感应电流：（）A．线框沿纸面向右加速运动B．线框垂直纸面向外运动C．线框绕ad边转动D．线框绕过d点与纸面垂直的轴,沿纸面顺时针转动2、在如图所示的理想变压器供电线路中，原线圈接在有效值恒定的交流电源上，副线圈接有两个灯泡，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（）A．A1的示数增大，A2的示数增大B．A1的示数不变，A2的示数增大C．V1的示数减小，V2的示数减小。D．V1的示数不变，V2的示数减小3、一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A．速度变慢，波长变短 B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长 D．频率不变，波长变长4、下列物理史实正确的是（）A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型C．查德威克发现天然放射性现象，揭示了原子核具有复杂结构D．贝克勒尔在原子核人工转变实验中发现了中子5、下列说法中正确的是A．氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的B．α粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是10-10mC．汤姆孙通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构D．卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中6、一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图为一正弦曲线，如图所示，其波速为2m/s，下列说法正确的是（）A．从图示时刻开始，经过1s质点a通过的路程为0.2mB．从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置C．若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉图样，则另一列波的频率为0.5HzD．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物，不能发生明显的衍射现象二、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、如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，为加在原线圈上的电压，为通过原线圈的电流，则（）A．保持及P的位置不变，K由a合到b时，将增大B．保持P的位置及不变，K由b合到a时，R消耗的功率将减小C．保持不变，K合在a处，使P上滑，将增大D．保持P的位置不变，K合在a处，若增大，将增大8、如图，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图，则下列说法正确的是()A．0～1s内线圈的磁通量不断增大B．第4s末的感应电动势为0C．0～1s内与2～4s内的感应电流相等D．0～1s内感应电流方向为顺时针9、如图所示，在等量异种点电荷+Q和﹣Q的电场中，有一个正方形OABC，其中O点为两电荷连线的中点．下列说法正确的是（）A．A点电场强度比C点的电场强度大B．A点电势比B点的电势高C．将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等D．移动同一正电荷，电场力做的功WCB=WOA10、如图所示，b是理想变压器原线圈的一个抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，示数分别为U和I，在原线圈两端加上交变电流，把单刀双掷开关S与b连接，则：（）A．保持其它条件不变，触头P向上移动的过程中，I变大B．保持其它条件不变，触头P向下移动的过程中，U变小C．保持其它条件不变，S由b扳向a时，U和I均变小D．保持其它条件不变，S由b扳向a时，U变大，I变小三、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）用如图甲所示装置验证“动量守恒定律”．A、B两球半径相同，A球质量为m1，B球质量为m2，轨道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白纸铺在水平地面上，复写纸在白纸上．先让A球从斜槽上某一固定位置C由静止滚下，从轨道末端水平抛出，落到复写纸上，重复上述操作10次，在白纸上得到10个落点痕迹；再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次．M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平槽末端在白纸上的竖直投影点，如图乙所示．（1）除了图甲中实验器材外，完成本实验还必须使用的测量仪器是________．（2）在下列实验操作中，符合要求的是________（选填序号）．A．入射小球与被碰小球必须大小相同、质量相等B．每次必须从同一高度由静止释放入射小球C．安装轨道时，必须让水平槽末端水平D．实验过程中，只要保持复写纸在白纸上位置不变，可以移动白纸（3）测量了A、B两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N、P和轨道末端投影点O几乎在同一条直线上，并测量出三个落点M、N、P与O点距离分别是LM、LN、LP．在实验误差允许范围内，若关系式________成立（用测得的物理量符号表示），则验证了动量守恒定律．12．（12分）某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B处。气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为△t。（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则宽度为_________mm。（2）多次改变钩码的质量（拉力传感器记录的读数F相应改变），测得多组F和△t数据，要得到线性变化图象，若已知选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为__________。A．ΔtB．(Δt)2C．1Δt（3）若正确选择横坐标所代表的物理量后，得出线性变化图象的斜率为k，且已经测出A、B之间的距离为s，遮光条的宽度为d，则滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为M=_________。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）如图所示，一根长L=80cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=20cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。大气压强p0=75cmHg，玻璃管周围环境温度为300K。求：(1)若将玻璃管缓慢转至水平，稳定后玻璃管中气柱变成多长？(2)保持玻璃管水平放置，缓慢升高管内气体温度，要使管内水银不溢出，求管内气体的最高温度为多少？（结果保留一位小数）14．（16分）如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻r=19Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V40W”的白炽灯6盏）供电，理想降压变压器的原副线圈匝数比，不计导线电阻，当灯都正常工作时：（1）发电机的输出功率应是多大？（2）发电机的电动势是多大？（3）发电机的效率是多少？15．（12分）如图所示，物块质量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上，平板车质量M=16kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2，其他摩擦不计（g=10m/s2），求：（1）物块相对平板车静止时，物块的速度；（2）物块在平板车上滑行的时间；（3）物块在平板车上滑行的距离，要使物块在平板车上不滑下，平板车至少多长？

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】解：A、线框沿纸面向右加速运动，穿过线框的磁通量仍没有变化，所以线框不会产生感应电动势，因此也不会有感应电流出现，故A错误；B、线框垂直纸面向外运动，由于匀强磁场穿过线框的磁通量仍没有变化，所以线框不会产生感应电动势，因此也不会有感应电流出现，故B错误；C、线框绕ad边转动，导致穿过线框的磁通量发生变化，所以线框产生感应电动势，因此有感应电流出现，故C正确；D、线框绕过d点与纸面垂直的轴，沿纸面顺时针运动，穿过线框的磁通量仍没有变化，所以线框不会产生感应电动势，因此也不会有感应电流出现，故D错误；故选C．【点评】穿过线圈的磁通量，可以假想成穿过线圈磁感线的条数，则当条数发生变化时，必有感应电动势出现．而条数的变化可以由线圈的运动确定．2、A【解析】

副线圈输出电压由原线圈的输入电压和原、副线圈匝数比决定，原线圈输入电压和原、副线圈匝数比不变，则副线圈输出电压不变，电压表V1的示数不变，电压表V2的示数不变，开关S闭合后，总电阻减小，根据欧姆定律可知，副线圈输出电流增大，根据变流比可知，原线圈输入电流增大，即电流表A1的示数增大，电流表A2的示数增大，故A正确，BCD错误。故选A。3、A【解析】

单色光由空气射入玻璃时，根据v＝知，光的速度v变慢，光从一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，根据知光从空气射入玻璃时，波长变短，A正确，BCD错误。故选A。4、B【解析】

A、汤姆孙发现电子后，猜想出原子内的正电荷均匀分布在原子内，提出了枣糕式原子模型．故A错误．B、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，提出了原子核式结构模型．故B正确．C、贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，故C错误；D、查德威克在原子核人工转变实验中发现了中子，故D错误．故选B．【点睛】本题考查了原子物理部分的物理学史，关键掌握物理学家的科学成就，注意原子核式结构与原子核结构的区别．5、A【解析】氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的，选项A正确；α粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是10-15m，选项B错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，提出了原子具有复杂的结构，选项C错误；卢瑟福的α粒子散射实验揭示原子的核式结构；氢原子光谱揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中。故D错误。故选A.6、C【解析】

A．由图可得波长λ=4m，故周期所以，经过1s质点a通过的路程为2A=40cm=0.4m，故A错误；B．波向右传播，故质点b位移为负且向下振动，质点a在波峰位置，故质点b比质点a后回到平衡位置，故B错误；

C．波的频率故若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率也为0.5Hz，故C正确；

D．波长λ=4m，若该波传播中遇到宽约3m的障碍物，障碍物尺寸比波长小，故会发生明显的衍射现象，故D错误。故选C。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】

A．K由a合到b时，减小，若及P的位置不变，由，可知，副线圈上的电压增大，流过负载R的电流增大，增大，又由于，故增大，A项正确；B．同理K由b合到a时，减小，B项正确；C．P上滑时，负载电阻R连入电路中的阻值增大，而、均不变，由可知减小，又由于、均不变，由可知将减小，故C项错误；D．当增大时，由可知也增大，，增大，再由可知将增大，故D项正确.故选ABD。8、AD【解析】试题分析：0~1s内磁感应强度不断增大，磁通量不断增大，选项A正确．第4s末磁感应强度为零，但斜率不为零，感应电动势不为零，选项B错误．0~1s内与2~4s内斜率大小不相等，电动势不相等，感应电流不相等，选项C错误．用楞次定律判断，感应电流在0~1s内为顺时针，选项D正确．考点：本题考查电磁感应的图象问题，法拉第电磁感应定律和楞次定律等．9、AC【解析】试题分析：解答本题要掌握等量异种电荷周围电场分布情况：在等量异种电荷连线上，中点O的电场强度最小，在两电荷连线中垂线上，O点场强最大．中垂线为一条等势线，中垂线上电场方向水平向右；另外电势能的变化可通过电场力做功来判断．解：A、在等量异种电荷连线上，中点O的电场强度最小，在两电荷连线中垂线上，O点场强最大，则A点的场强大于O点的场强，O的场强大于C点的场强，所以A点的场强大于C点的场强，故A正确．B、沿着电场线电势要降低，过A和B的场强都指向﹣Q由图可知，B到﹣Q的距离要大于A到﹣Q的距离，故B点的电势比A点的电势高，故B错误．C、等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，故将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等，故C正确．D、因为φB＞φA，φO=φC，所以UCB＜UOA，根据电场力做功的公式W=Uq，所以在电场中移动同一正电荷，从C到B电场力做的功小于从O到A电场力做的功．故D错误．故选AC．【点评】在本题中，关键要熟悉掌握等量异种电荷和等量同种电荷周围电场线和等势面的分布情况，并能正确判断电荷在电场中运动时动能、电势能变化情况．10、AC【解析】

A、保持其它条件不变，滑动变阻器触头向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路的总电阻减小，由于副线圈的电压是由变压器和原线圈的电压决定的，副线圈的电压不变，根据欧姆定律可知副线圈的电流增大，根据电流与匝数成反比可知原线圈的电流增大，故选项A正确；B、保持其它条件不变，滑动变阻器触头向下移动的过程中，滑动变阻器的电阻增大，电路的总电阻增大，根据欧姆定律可知副线圈的电流减小，两端的电压减小，根据串联分压可知两端的电压增大，电压表示数变大，故选项B错误；CD、保持其它条件不变，当单刀双掷开关与连接时，根据电压与匝数成正比可知副线圈的电压变小，副线圈的电流变小，根据电流与匝数成反比可知原线圈的电流减小，所以电压表和电流表的示数都变小，故选项C正确，D错误。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、刻度尺，天平BCm1LP＝m1LM+m2LN【解析】

第一空．验证动量守恒定律实验，需要测出两球的质量与球做平抛运动的水平位移，因此需要的实验器材是：天平与刻度尺．第二空．A．为了防止入射小球碰后反弹，入射小球质量应大于被碰小球，A错误．B．为了保证每次入射小球碰撞前速度相同，每次必须从同一高度由静止释放入射小球，B正确．C．为了保证小球碰后做平抛运动，速度水平，安装轨道时，必须让水平槽末端水平，C正确．D．实验中，要准确记录小球平抛的水平位移，复写纸和白纸不可随意移动，D错误．第三空．两球离开轨道后，做平抛运动，它们在空中的运动时间t相等，由动量守恒定律可知，实验需要验证：，两边同时乘以时间t得：，则实验需要验证：．12、2.558（2.557～2.559均正确）D2ksd【解析】

第一空.螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为5.8×0.01mm=0.058mm，所以最终读数为2.5mm+0.058mm=2.558mm，即遮光条的宽度d=2.558mm．

第二空.滑块通过光电门B的速度v＝d△t，根据动能定理得Fs=12Mv2，则F=Md22s(1△t)2，要得到线性变化图象，若已经选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为(1△t)2，故D正确，ABC错误．

第三空.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