2023届湖北省第五届测评活动物理高二下期中考试试题含解析

2023届湖北省第五届测评活动物理高二下期中考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于（）A．人跳在沙坑的动量的变化率比跳在水泥地上的大B．人跳在沙坑的动量的变化率比跳在水泥地上的小C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的小D．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的大2、如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框从导线下方的某位置由静止释放，在下落过程中（）A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流方向保持不变C．线框所受安培力的合力为零D．线框的机械能不断增大3、在如图各种电场中，A、B两点电场强度相等的是（）A． B．C． D．4、如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈电阻为2，外接灯泡的电阻为。则（）A．电压表的示数为 B．瞬时电动势的表达式为C．在时，穿过线圈的磁通量最小 D．发电机的输出功率为5、如图所示，弹簧振子在dc间振动，振子从a到b历时0.2s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4s，则该振子的振动周期为()A．0.6s B．0.8s C．1.0s D．1.2s6、下列说法正确的是A．原子核的质量大于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损B．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C．在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，若用波长为λ(λ>λ0)的单色光照射该金属，会产生光电效应D．爱因斯坦提出质能方程E=mc2，其中E是物体以光速c运动时的动能二、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，长为L=3m，质量为M=2kg的平板车在粗糙水平面上向右滑行，当其速度为v=4.5m/s时，在其右端轻轻放上一个质量为m=1kg的滑块，已知平板车与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2，滑块与平板车间的动摩擦因数为μ2=0.1，则从放上滑块开始到最终二者均静止的过程中，下列说法正确的是A．滑块与平板车静止前取得相同的速度所需时间为1sB．滑块相对平板车向左滑动2.25m的距离后与平板车一起向右减速C．滑块与平板车间因摩擦生热增加的内能为2.25JD．滑块、平板车和地面组构的系统增加的内能为20.25J8、如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是()A．人从右侧向左看，可以看到彩色条纹B．人从左侧向右看，可以看到彩色条纹C．彩色条纹水平排列D．彩色条纹竖直排列9、在室内，将装有5atm的6L气体的容器的阀门打开后，在保持温度不变的情况下，从容器中逸出的气体相当于（室内大气压强p0=1atm）（）A．1atm24L B．2atm15L C．3atm8L D．1atm30L10、如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中()A．MN上的张力逐渐增大B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大D．OM上的张力先增大后减小三、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）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示.（1）以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点A．灯丝和单缝及双缝必须平行放置B．干涉条纹与双缝垂直C．干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关D．干涉条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为正确的是______________.（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图甲该读数为_____________mm.（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示.则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值____________实际值.（填“大于”、“小于”或“等于”）12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，此外还有以下器材可供选择：A．直流电源3V(内阻不计)B．直流电流表0～300mA(内阻约为5Ω)C．直流电流表0～3A(内阻约为0.1Ω)D．直流电压表0～3V(内阻约为3kΩ)E．滑动变阻器100Ω，0.5AF．滑动变阻器10Ω，2AG．导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；(均填写仪器前的字母)(2)在图甲所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图_______________(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P向b端滑动时，灯泡变亮)；(3)根据实验数据，画出的小灯泡的I－U图线如图乙所示．由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是________Ω.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，左端封闭右端开口、直径相同的U形厚玻璃管竖直放置，左管中封闭有长的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强。现将下端阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，左管水银面下降的高度。(1)求右管水银面下降的高度；(2)若再将右端封闭，同时对左管缓慢加热，并保持右管内气体的温度不变，使右管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的压强。14．（16分）如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻．导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T．现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力，使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动时，求：⑴ab中的感应电动势多大？⑵ab中电流的方向如何？⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，多大？15．（12分）如图1所示，固定于水平面的U形导线框abcd处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，导线框两平行导轨间距为l，左端接一电阻R。一质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直导线框放置。（1）若导体棒沿导线框以速度v向右做匀速运动。请根据法拉第电磁感应定律E=，推导金属棒MN中的感应电动势E。（2）若将导体棒与重物A用不可伸长的细线相连，细线绕过定滑轮，导体棒与滑轮之间的细线保持水平，如图2所示。静止释放重物，重物将通过细线拉动导体棒开始运动，运动过程中导体棒不会与定滑轮发生碰撞。若重物A的质量也为m，不计细线的质量以及一切摩擦。i）在图3中定性画出导体棒MN的速度v随时间t变化的图象；ii）当重物从静止开始下落，下落的高度为h时，重物的速度为v，此时导体棒的速度还没有达到稳定，在此过程中，求：a.电阻R上产生的焦耳热；b.导体棒的运动时间。

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】

CD．人跳远时从一定的高度落下，落地前的速度是一定的，初动量是一定的，落地后静止，末动量一定，人的动量变化是一定的，由动量定理可知人受到的冲量等于人的动量变化，所以两种情况下人受到的冲量相等，选项CD错误：AB．落在沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用的时间短，根据动量定理，在动量变化一定的情况下，时间越长则动量的变化率越小，故选项B正确、A错误。故选B。2、B【解析】试题分析：A、线框在下落过程中，所在磁场减弱，穿过线框的磁感线的条数减小，磁通量减小．故A错误．B、下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，不变，所以感应电流的方向不变，故B正确．C、线框左右两边受到的安培力平衡抵消，上边受的安培力大于下边受的安培力，安培力合力不为零．故C错误．D、线框中产生电能，机械能减小．故D错误故选B3、C【解析】

A．该图中A、B两点场强大小相同，方向不同，选项A错误；B．该图中A、B两点场强大小不相同，方向相同，选项B错误；C．该图中A、B两点场强大小相同，方向相同，选项C正确；D．该图中A、B两点场强大小不相同，方向也不同，选项D错误；故选C。4、B【解析】

A．电压表的示数为故A错误；B．电动势的最大值为周期为，则瞬时电动势的表达式为故B正确；C．在时，电动势为0，此时穿过线圈的磁通量最大，故C错误；D．灯泡消耗的功率故发电机的输出功率为，故D错误。故选B。5、B【解析】

由于振子在a、b两点的速度相同，则a、b两点关于O点是对称的，所以O到b点的时间为0.1s，而从b再回到a的最短时间为0.4s，则从b再回到b的最短时间为0.2s，所以从b到最大位移处的最短时间为0.1s，因此振子的振动周期为T=0.8s，故选B.6、B【解析】

A.原子核的质量小于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损．故A错误．B.玻尔原子模型：电子的轨道是量子化的，原子的能量也是量子化的，所以他提出能量量子化．故B正确．C.光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，根据，结合光电效应发生的条件可知，若用波长为的单色光做该实验，其频率变小，不好产生光电效应．故C错误．D.其中E是与物体相联系的一切能量的总和，即不是单一的动能，也不是单一的核能．故D错误．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、AD【解析】滑块的加速度；木板的加速度，滑块与平板车静止前取得相同的速度时：v0-a1t=a2t，解得t=1s，v=1m/s,选项A正确；当两者达到共速时，此时木板的位移；滑块的位移；此时滑块相对木板滑行的距离为∆x=x1-x2=2.25m，达到共速后，因木板的加速度大于滑块的加速度，则滑块继续减速运动，直到停止在木板上，但相对木板向前滑动，选项B错误；滑块相对木板向前滑动时木板的加速度，则木板停止的位移；滑块向前的位移，此过程滑块相对木板向前滑动的位移，则整个过程中滑块与平板车间因摩擦生热增加的内能为，选项C错误；则木板在地面上的位移；木板与地面摩擦生热；滑块、平板车和地面组构的系统增加的内能为；选项D正确；故选AD．点睛：此题的物理过程比较复杂，关键是分析两物体运动的过程，木板一直减速，但加速度在共速后要变化，滑块先加速后减速，加速度大小不变；知道系统产生的热量等于摩擦力与相对位移的乘积.8、BC【解析】前后表面的反射光在前表面发生叠加，所以在薄膜的左侧出现条纹，由于各种色光的波长不一样，所以在薄膜的左侧出现彩色条纹．因为路程差即（膜的厚度的两倍）是半波长的偶数倍，振动加强，为亮条纹，路程差是半波长的奇数倍，振动减弱，为暗条纹．所以出现亮条纹时，膜的厚度相同，则彩色条纹水平排列．故BC正确，AD错误．故选BC．点睛：解决本题的关键知道光波干涉的条件，知道什么情况下出现明条纹，什么情况下出现暗条纹．9、AC【解析】

当气体从阀门跑出时，温度不变，所以p1V1=p2V2，当p2=1atm时，得V2=30L，逸出气体30L-6L=24L，故A正确；D错误；据得当解得：，故B错误；当时，解得，故C正确；故选AC10、AD【解析】

以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C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、（1）ACD（2）0.702（0.701---0.703都给分）（3）大于【解析】

(1)A项：实验中，灯丝和单缝及双缝必须平行放置，故A正确；B项：干涉条纹与双缝平行，故B错误；C、D项：根据干涉条纹的间距公式Δx=ldλ知，干涉条纹疏密程度与双缝宽度、波长有关，故(2)螺旋测微器的读数为：0.5mm+0.01mm×20.2mm=0.702mm；(3)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，条纹间距测量值偏大，根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=ld【点晴】根据干涉条纹的间距公式Δx=ldλ分析间距与哪些因素有关，螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，12、BF分压式如图所示：5【解析】试题分析：（1）灯泡的额定电流；故电流表选择B；因本实验只能接用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻F；（2）根据实验要求可知，滑动变阻器采用分压接法，并且