2023届河南省鹤壁市浚县二中物理高二下期中统考试题含解析

2023届河南省鹤壁市浚县二中物理高二下期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，矩形区域MPQN长MN=3d，宽MP=d，一质量为m(不计重力)、电荷量为q的带正电粒子从M点以初速度v0水平向右射出，若区域内只存在竖直向下的电场或只存在垂直纸面向外的匀强磁场，粒子均能击中Q点，则电场强度E的大小与磁感应强度A．3v04B．4v2、矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示.下列说法中正确的是（）A．此交流电的频率为0.2HzB．此交流电动势的有效值为1VC．t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为Wb3、关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大B．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大4、质量为m、半径为R的小球，放在半径为3R、质量为3m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上。当小球从如图所示的位置（两球心在同一水平面上）无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是（）A． B． C． D．5、下面四个图象依次分别表示四个物体A，B，C，D的加速度a、速度v、位移x和滑动摩擦力f随时间变化的规律。其中物体一定受力平衡的是（）A． B．C． D．6、如图所示，物块A静止在光滑水平面上，将小球B从物块顶端由静止释放，从小球开始沿物块的光滑弧面（弧面末端与水平面相切）下滑到离开的整个过程中，对小球和物块组成的系统，下列说法正确的是（）A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能不守恒二、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、关于机械波的频率、波速、波长,下列说法正确的是()A．两个相邻的均处于平衡位置的质点间的距离为一个波长B．波的频率等于波源的振动频率C．波速等于波源的振动速度D．波由一种介质进入另一种介质,波速和波长都要改变8、右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功9、人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．半径越大，速度越小，周期越小B．半径越大，速度越小，周期越大C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关D．所有卫星的向心力均由万有引力提供10、匀强磁场方向垂直纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示．在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示．令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，f1、f2、f3分别表示I1、I2、I3时，金属环上很小一段受到的安培力．则()A．I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向C．f1方向指向圆心，f2方向指向圆心D．f2方向背离圆心向外，f3方向指向圆心三、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）如图所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。(1)实验中必须要求的条件是______。A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放(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m1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静置于水平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次。本实验还需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m1、m2B．测量抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON(3)为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式：___________成立，即表示碰撞中动量守恒。(4)若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是_____（填选项前的符号）。A．OP+OM=ONB．2OP=ON+OMC．OP﹣ON=2OM12．（12分）某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验，先将球a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b放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．（1）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：a球的直径_____b球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为ma_______mb（选填“小于”、“大于”或“等于”）；（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：____（填选项号）．A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma，mbC．小球a、b的半径rD．小球a、b离开斜槽轨道末端后做平抛运动的飞行时间tE.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF.球a的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h（3）为测定未放被碰小球时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，图中给出了小球a落点附近的情况，由图可得点O、B间的距离应为_______cm．（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是____________________________（5）利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒，判断的依据是看maOB2=______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，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，∠A=30°，D点是AC的中点，AD间距为L.一条光线从D点沿平行于AB方向射入棱镜，光线垂直BC从F点（图中未画出）射出．求：(1)玻璃的折射率n；(2)若真空中光速为c,光线从D点到F点经过的时间t.14．（16分）如图所示，一矩形线圈长L=1.5m、宽d=1.1m、质量为m=1.132kg、电阻R=1.2Ω的，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动．（1）求匀强磁场的磁感应强度B1．（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=1.25s，求磁场区域的高度h2.15．（12分）如图所示，一个圆形线圈的匝数n＝1000，线圈面积S＝200cm2，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图所示．求：(1)前4s内的感应电动势；(2)前4s内通过R的电荷量．

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、B【解析】在电场中做类似平抛运动过程，根据分运动公式，有水平方向3d=v0t，竖直方向：d=12qEmt2，只有磁场时，做匀速圆周运动，轨迹如图所示：结合几何关系，有r2=r-d2+2、D【解析】

峰值为1V，周期为0.2s，频率为1/T=5Hz，A错；有效值为，B错；在t=0.1s时，感应电动势为零，磁通量最大，为中性面位置，C错；由Em=NBSw可知最大磁通量Wb,D对；3、D【解析】

A．如下图所示，相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力和斥力都变大，A错误；B．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由活塞上下的压强差造成的，B错误；C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是小颗粒的无规则运动，C错误；D．当r＞r0，分子力表现为引力时．分子距离增大时，分子力做负功，分子势能增大，D正确；故选D。4、A【解析】

由于水平面光滑，系统水平方向上动量守恒，则任意时刻小球的水平速度大小为v1，大球的水平速度大小为v2，由水平方向动量守恒有mv1＝3mv2若小球达到最低点时，小球的水平位移为x1，大球的水平位移为x2，则①由题意x1＋x2＝3R－R=2R②由①②式解得大球移动的距离是故A正确，BCD错误。故选A。5、C【解析】

A．物体处于平衡状态时合外力为零，加速度为零，物体处于静止或匀速运动状态，图A中物体有加速度且不断减小，物体处于非平衡状态，故A错误；B．图B物体匀减速运动，加速度恒定，物体处于非平衡状态，故B错误；C．图C物体做匀速运动，因此处于平衡状态，故C正确；D．图D物体受摩擦力均匀减小，合外力可能不为零，因此物体可能处于非平衡状态，故D错误。故选C。6、C【解析】

对于AB组成的系统，在B下滑的过程中，只有重力做功，则小球和物块组成的系统机械能守恒，AB组成的系统，竖直方向上外力之和不为零，则该系统动量不守恒，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、BD【解析】在振动过程中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离等于波长，故A错误；波的频率等于波源的振动频率，故B正确；波速不等于波源的振动速度，两者方向相互垂直，故C错误；当波从一种介质进入另一种介质时，频率不变，由公式知，f不变，不同介质v会变化，则变化，故D正确；故选BD．【点睛】介质质点的振动速度与波的传播速度没有关系；从一种介质进入另一种介质中，频率不变，波长与波速变化；根据波长的严格定义，分析波长与质点间距离、波峰间距离的关系，作出判断．8、BC【解析】

因为当分子间相互作用力为零时，分子势能最小，从图中可得分子势能最小时，分子间的距离为r2，故当r等于r2时分子间作用力为零，故C正确；当r小于r1时，随着距离的减小，分子势能增大，即减小分子间距离分子力做负功，所以表现为斥力，B正确；当r大于r1时，当r大于r1而小于r2时分子力为斥力，故从当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功，大于r2时分子力为引力，故AD错误；【点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r2，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习9、BD【解析】根据万有引力提供圆周运动的向心力：，解得：，可知半径越大速度越小，根据万有引力提供圆周运动的向心力：，解得：，可知半径越大周期越大，故B正确，AC错误；所有卫星的向心力均由万有引力提供，故D正确．所以BD正确，AC错误．10、AD【解析】

A．由图甲所示可知，oa段，磁场垂直于纸面向里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I1沿逆时针方向，在ab段磁场向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向，故A正确；B．由图甲所示可知，在ab段磁场向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向，在bc段，磁场向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I3沿顺时针方向，故B错误；CD．由左手定则可知，oa段电流受到的安培力f1方向指向圆心，ab段安培力f2方向背离圆心向外，bc段，安培力f3方向指向圆心，故C错误，D正确．故选AD．点睛：本题考查了判断感应电流方向与安培力方向，应用楞次定律与左手定则即可正确解题；要熟练掌握楞次定律与左手定则；要掌握应用楞次定律解题的步骤；判断每段受到的安培力时也可以用“增缩减扩”来判断．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、（1）BD（2）ACD（3）m1OP=m1OM+m2ON（4）A【解析】

（1）AB.本实验要通过平抛运动验证动量守恒定律，所以轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动；为了保证两次入射小球到达轨道末端具有相同的速度，两次入射小球需从同一位置由静止释放；轨道不光滑，两次摩擦力做的负功相同，小球到达轨道末端速度依然相同，所以轨道不需要光滑，A错误BD正确C.为了避免入射小球反弹，要保证入射球质量大于被碰球质量，C错误（2）根据平抛运动规律：，，所以抛出速度，小球均从相同高度平抛，且要验证的表达式为：，代入数据得：：A.根据以上分析，两物体质量需要测量，A正确B.因为高度都相同，运动时间一样，所以不需测量高度，B错误CD.根据分析，需要找到碰后平均落地点的位置M、N，并测量平抛射程OM、ON，CD正确（3）根据（2）的分析需要验证的是：（4）如果发生的是弹性碰撞，除了满足动量守恒，还满足机械能守恒，即：，联立动量守恒方程：，解得：OP+OM=ON，A正确BC错误12、等于大于BE45.80-45.90均可ma∙OB=ma∙OA+mb∙OCma∙OB2=ma∙OA2+mb∙OC2【解析】

解：(1)为了使两球碰撞为一维碰撞，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径；在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，故有，在碰撞过程中机械能守恒，故有，联立解得，要碰后入射小球的速度，即，故，(2)要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞后小球都做平抛运动，高度相同，下落的时间相同，可以用水平位移代替速度，所以需要测量的量为：小球a、b的质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC；故选BE;(3)由图所示刻度尺可知，刻度尺分度值是1mm，由图可知由图可得点O、B间的距离应为45.90c