2023届湖北省恩施高级中学、十堰一中、十堰二中等物理高二第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023届湖北省恩施高级中学、十堰一中、十堰二中等物理高二第二学期期中学业水平测试试题考生请注意：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、下列说法正确的是A．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大B．重核与中等质量的原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大C．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能D．氮原子核由两个质子和两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，且这3种力从大到小的排列顺序是核力、库仑力、万有引力2、关于温度的概念，下列说法正确的是（）A．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，则分子的平均动能越大B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大C．某物体当其内能增加时，该物体的温度一定升高D．甲物体的温度比乙物体高，则甲物体分子的平均速率比乙物体的平均速率大3、一面积S=4.0×10-2m2、匝数n=100匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B的大小随时间按如图所示的规律变化，则（）A．在开始2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零B．开始2s内穿过线圈的磁通量的变化量C．在开始2s内线圈中产生的感应电动势E=0.08vD．.在第3s末感应电动势等于零4、如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点，其中a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成60°角，粒子只受电场力的作用．下列说法中正确的是A．点电荷Q带正电B．a点的电势低于b点电势C．从a到b，系统的电势能减小D．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度5、设回旋加速器中的匀强的磁感应强度为B，粒子的质量为m，所带电荷量为q，刚进入磁场的速度为v0，回旋加速器的最大半径为R，那么两极间所加的交变电压的周期T和该粒子的最大速度v分别为（）A．T＝，v不超过 B．T＝，v不超过C．T＝，v不超过 D．T＝，v不超过6、如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（）A．M有可能相对地面处于静止状态B．M到达传送带底端的时间将会变长C．M最终将沿传送带向上运动D．M受到的摩擦力不变二、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、关于物体的动量和冲量，下列说法中正确的是（）A．物体所受合外力的冲量越大，它的动量也越大B．物体所受合外力的冲量不为零，它的动量一定要改变C．物体的动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量的方向D．物体所受的合外力越大，它的动量变化越快8、如图所示，两种不同材料的弹性细绳在O处连接，P、O和Q是该绳上的三个点，OP间距离为5m，OQ间距离为6m，t＝0时刻O点开始向上振动，这样形成以O点为波源的向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ。观察发现t＝8s时，P第三次到波谷，此时O点处在平衡位置并向上振动，OP间还有一个波峰；且还发现波源处的一个波峰经3.5s传到Q点，则（）A．波Ⅰ的波长为4mB．Q点的振动周期为2.5sC．t＝3.5s时，Q点恰好处于波峰D．当Q点处于波峰时，P点一定处于波谷9、如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动，当振动稳定后，下列说法中正确的有（）A．各摆的振动周期与a摆相同B．各摆的振动周期不同，c摆的周期最长C．各摆均做自由振动D．各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大10、如图，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧．导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图所示，规定从Q到P为电流正方向．导线框R中的感应电动势A．在时为零B．在时改变方向C．在时最大，且沿顺时针方向D．在时最大，且沿顺时针方向三、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）某实验小组用图甲所示的装置验证动量守恒定律，实验时，先将金属小球A从斜槽上某一固定位置由静止释放，A从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次。把小球B放在与斜槽末端等高的支柱上，让A仍从斜槽上同一位置由静止释放，与B碰撞后，A、B分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次。图中O点是斜槽末端在记录纸上的垂直投影点，M、P、N分别为小球落点的痕迹，小立柱与斜槽末端的距离等于小球B的直径。(1)下列说法正确的是_____。A．斜槽的轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端要求水平C．需要测量斜槽末端距地面的高度D．小球A和小球B应满足ma＞mb，半径rA=rB(2)用螺旋测微器测量小球的直径时示数如图乙所乙示，则小球的直径d=_____mm。(3)实验中测出小球的直径及M、P、N与O点的距离分别用d、OM、OP、ON表示，若碰撞过程中动量守恒，则两小球的质量之比_____（用所给符号表示）。12．（12分）（1）如图所示，螺旋测微器的读数为_________mm，游标卡尺的读数为_________mm在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：（2）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则______________A．m1>m2

r1>r2

B．m1>m2

r1<r2C．m1>m2

r1=r2

D．m1<m2

r1＝r2（3）若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是（填字母）________A．直尺

B．游标卡尺

C．天平

D．弹簧秤

E．秒表（4）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用乙装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)_______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）弹簧振子以O点为平衡位置在b、C两点之间做简谐运动．B、C相距20cm．某时刻振子处于O点正向右运动．经过0.5s，振子首次到达b点．求：（取向右为正方向）（1）振动的频率f和振幅A；（2）振子在5.5s内通过的路程及位移？（3）如果弹簧的k=100N/m，小球质量为0.5Kg，则5.5s末小球的加速度大小和方向是多少？14．（16分）如图所示，边长为的正方形单匝线框abcd，总电阻为，外电路的电阻为。线框处于足够大的匀强磁场中，磁感应强度为。时，线框平面与磁场方向垂直。若线框从时开始，以角速度绕ab边匀速转动。求：(1)感应电动势的最大值；(2)线框abcd的输出功率；(3)从到的时间内，通过电阻R的电荷量。15．（12分）如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高，圆弧形轨道MN末端水平．一质量为m1=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量为m1=1kg的小物块Q（可视为质点）发生弹性碰撞(碰后立即将小物块P取走，使之不影响后续物体的运动)．若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终相对小车静止时处在小车水平部分AB的中点。已知AB长为L=4m，小车的质量为M=1kg．取重力加速度g=10m/s1．(1)求碰撞后瞬间物块Q的速度大小；(1)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少？(3)求半圆弧轨道BCD的半径至少多大？

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】比结合能越大的原子核越稳定，但是它的结合能不一定越大，例如中等核，选项A错误；重核与中等质量的原子核相比较，重核的结合能大，比结合能小，选项B错误；将原子核拆散成核子与核子结合成原子核两个过程质量的变化相等，将原子核拆散成核子所吸收的能量与核子结合成原子核所放出的能量叫结合能．故C错误．氮原子核由两个质子和两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，核力是强力，它能将核子束缚在原子核内．万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略，则这3种力从大到小的排列顺序是核力、库仑力、万有引力，选项D正确；故选D.2、A【解析】

AB．温度的微观意义是分子平均动能的标志，温度越高，则分子平均动能越大；温度升高，分子平均动能增大，但是不意味着每个分子的动能都增加，故A正确，B错误；C．当某物体的内能增加时但也有可能对外做功，所以温度可能降低，故C错误；D．甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均动能比乙物体的大，由于分子质量不确定，故甲物体的分子平均速率不一定比乙物体的大，故D错误；故选A。3、B【解析】在开始2s内穿过线圈的磁通量的变化量，不等于零，选项A错误；开始2s内穿过线圈的磁通量的变化率，选项B正确；在开始2s内线圈中产生的感应电动势，选项C错误；在第3s末磁感应强度的变化率不为零，则感应电动势不等于零，选项D错误；故选B.4、C【解析】

根据电荷间的相互作用，即可判断电性，由可判断电势能大小，由离点电荷远近可以判断电场强弱，加速度大小．【详解】根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受库仑引力作用，因粒子带正电，所以点电荷带负电，故A错误；由图可知，点电荷Q位于Ea方向延长线与Eb方向延长线的交点处，且b点与a点相比，b点离负点电荷较近，b点处电势较低，所以B错误；由可知正点电荷在电势低处，电势能较小，所以正点电荷在d处时，系统具有的电势能较大，因此C正确；根据点电荷电场线的分布．b点处电场线分布较密，电场强度较大，粒子加速度较大，所以D错误．5、A【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动，结合洛伦兹力提供向心力，根据D形盒的半径求出最大速度的大小，再结合周期公式，即可求解．【详解】粒子运动的最大半径为D形盒的半径，根据，计算得出；根据周期公式可知，故A选项是正确的，BCD错误．6、D【解析】

由于传送带是向上转动的，在传送带启动前后，物块都只受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力，如图所示：

物块受力不变，故其运动状态不变，即：M受到的摩擦力不变，下滑到底端的时间不变，故D正确，ABC错误．故选D。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、BCD【解析】

A．根据动量定理，物体所受合外力的冲量越大，它的动量变化也越大，选项A错误；B．根据动量定理，物体所受合外力的冲量不为零，它的动量一定要改变，选项B正确；C．根据动量定理，物体的动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量的方向，选项C正确；D．根据动量定理，，则物体所受的合外力越大，它的动量变化越快，选项D正确。故选BCD。8、AD【解析】

A．因为t＝8s时，P第三次到波谷，此时O点处在平衡位置并向上振动，OP间还有一个波峰，可知OP=5m=则λ1=4m选项A正确；B．因P点开始起振的方向向上，波传到P点的时间是，且t＝8s时，P第三次到波谷，即振动传到P点后又振动了，可知4T=8s，T=2s；即Q点的振动周期也为2s，选项B错误；C．又因为波源处的一个波峰经3.5s传到Q点，即振动从波源传到Q点的时间是3.5s，则t＝3.5s时，Q点刚刚起振，即处于平衡位置向上振动，选项C错误；D．由以上分析可知，因OP=可知，当P点处于波谷时，波源在平衡位置向上振动；波在Ⅱ中的传播速度则在Ⅱ中的波长则可知当波源在平衡位置向上振动时，质点Q处在波峰位置，即当Q点处于波峰时，P点一定处于波谷，选项D正确。故选AD。9、AD【解析】

AB．让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，做自由振动，其振动的周期等于固有周期。b、c、d、e四个单摆在a摆的驱动力作用下做受迫振动，振动周期等于驱动力的周期，即等于a的固有周期，所以各摆的振动周期与a摆相同。故A正确，B错误。C．只有a摆做自由振动，其余四个摆做受迫振动，故C错误。D．c摆的摆长与a摆摆长相等，固有周期相等，所以c摆与a摆出现共振，振幅最大，其他各摆的振幅各不相同，故D正确。10、AC【解析】

本题考查交变电流图象、法拉第电磁感应定律、楞次定律及其相关的知识点．解析由图（b）可知，导线PQ中电流在t=T/4时达到最大值，变化率为零，导线框R中磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/4时导线框中产生的感应电动势为零，选项A正确；在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率方向不变，导致导线框R中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在t=T/2时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项B错误；由于在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率最大，电流变化率最大，导致导线框R中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/2时导线框中产生的感应电动势最大，由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向，选项C正确；由楞次定律可判断出在t=T时感应电动势的方向为逆时针方向，选项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、BD7.500【解析】

(1)[1]A．轨道是否光滑，对小球到达斜槽末端的速度的影响是相同的，但小球从同一个位置释放时到达斜槽末端的速度是相等的，所以不影响实验的结果，故A错误；B．小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽的末端必须水平才能保证小球从斜槽末端飞出时做平抛运动，故B正确；C．本实验是根据平抛的规律验证动量守恒定律，需要测量的是A、B两小球抛出的水平距离，因为抛出高度相同落地时间一样，验证时式子两端会把时间消去，所以与高度无关，不需要测量斜槽末端距地面的高度，故C错误；D．为保证碰撞后A球不反弹，则实验要求小球A的质量要大于b的质量，为保证两球正碰，则半径必须满足rA=rB，故D正确；故选BD。(2)[2]由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器的固定刻度读数为7.5mm。可动刻度读数为0.01×0.0mm=0.000mm，所以小球的直径最终读数为：7.5mm+0.000mm=7.500mm；(3)[3]由动量守恒定律得小球在空中做平抛运动的时间t相等，小球的水平位移与小球的水平速度成正比，可以用小球的水平位移表示其水平速度，所以有ma∙OP=ma∙OM+mb∙(ON-d)解得两小球质量之比为12、（1）0.9003.310（2）C（3）AC.（4）m1OP=m1OM+m2ON【解析】

（1）螺旋测微器的读数为:0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm，游标卡尺的读数为：3.3cm+0.05mm×2=3.310mm.（2）为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C；（3）小球离开轨道后做平抛运动，由h=gt2得小球做平抛运动的时间，由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2，则：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，m1x1=m1x1′+m2x2，由图乙所示可知，需要验证：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要测量的量有：①入射小球的质量，②被碰小球的质量，③入射小球碰前平抛的水平位移，④入射小球碰后平抛的水平位移，⑤被碰小球碰后平抛的水平位移。实验需要刻度尺与天平；故选AC。

（4）由（3）可知，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：m1OP=m1OM+m2ON。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、（1）Hz，10cm（2）路程是110cm，位移是-10cm（3）20m/s2，方向是向右．【解析】试题分析：振子在弹簧作用下做简谐运动，某时刻振子处于O点正向右运动．经过0.5s，振子首次到达