2023届湖北省长阳县一中物理高二下期中考试试题含解析

2023届湖北省长阳县一中物理高二下期中考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，有界匀强磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框，绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．下列说法正确的是A．因为线框的半径一直在切割磁感线，所以线框中一直有感应电流B．因为线框一直顺时针转动，所以感应电流的方向不变C．只有线框进入磁场和穿出磁场的两个过程才有感应电流，电流大小为D．只有线框进入磁场和穿出磁场的两个过程才有感应电流，电流大小为2、输电线路的最大输电功率与输送电压的高低有关联，具体数据如表：其中特高压输电是指输电电压为1000kV及以上的输电方式．由表中数据可以看出，当输送功率较大时，若输电电压较低则需要多组输电线路同时输送才可能完成．现欲将4400MW电功率输送相同距离，则用500kV电压输电和1000kV电压输电，损失的电功率之比约为(若两种线路电缆材料相同，横截面积之比为1∶6)()A．24∶5 B．24∶1 C．5∶3 D．2∶13、如图所示为环地月拉格朗日L2点轨道，该拉格朗日点位于地球和月球连线的延长线上，飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动．以下关于飞行器在L2点的说法正确的是A．向心力仅由地球的引力提供B．周期小于月球的周期C．线速度小于月球的线速度D．向心加速度大于月球的向心加速度4、如图是街头变压器给用户供电的示意图．输入端接入的电压，输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用R表示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，题中电表均为理想交流表，则下列说法正确的是（ ）A．V2表的读数为B．A1表的示数随A2表的示数的增大而减小C．副线圈中交流电的频率为100HzD．用户端闭合开关,则V2表读数不变,A1表读数变大，变压器的输入功率增大5、关于动量的概念，以下说法中正确的是()．A．速度大的物体动量一定大B．质量大的物体动量一定大C．两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等D．两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大6、如图，倾斜固定直杆与水平方向成角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只小球相连接当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持相对静止，细线伸直，且与竖直方向成角下列说法中正确的A．圆环不一定加速下滑B．圆环可能匀速下滑C．圆环与杆之间一定没有摩擦D．圆环与杆之间一定存在摩擦二、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、关于聚变和裂变，以下说法正确的是()A．聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积B．太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温，其主要原因是太阳内部进行着剧烈的热核反应C．铀核裂变时一定同时放出3个中子D．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀2358、关于液体的表面张力，下列说法中正确的是()A．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间引力小于斥力B．水黾静止在水面上时，受到表面张力跟重力平衡C．表面张力的方向总是沿液面分布的D．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部的9、一个面积S＝4×10－2m2、匝数n＝100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随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是A．0～2s内穿过线圈的磁通量变化率等于－0.08Wb/sB．0～2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C．0～2s内线圈中产生的感应电动势等于8VD．在第3s末线圈中的感应电动势等于零10、两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是（）A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅三、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）为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：①将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；②将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹P；③把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹M和N；④用天平测出a、b两个小球的质量分别为ma和mb，用刻度尺测量白纸上O点到M、P、N三点的距离分别为yM、yP和yN.根据上述实验，请回答下列问题：(1)为了减小实验误差，选择入射球ma、被碰球mb时，应该使ma_____mb.（填“大于”、“等于”、“小于”）(2)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果_________产生误差（选填“会”或“不会”）(3)小球a和b发生碰撞后，小球b在图中白纸上撞击痕迹应是_____点。(4)用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式为：_____.12．（12分）有两个同学分别在大庆和广州的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过互联网交换实验数据，并由计算机绘制了T2－l图像，如图甲所示．在大庆的同学所测实验结果对应的图线是________(填“A”或“B”)．另外，在广州做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比＝________.在t＝1s时，b球振动的方向是________．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）跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图为简化后的跳台滑雪的雪道示意图．助滑道AB为斜坡，底端通过一小段圆弧BC与水平跳台平滑连接．一滑雪运动员从A点由静止滑下，通过C点水平飞出，落到着陆坡DE上．已知运动员与滑雪装备总质量为80kg，AC间的竖直高度差h1=40m，BC段圆弧半径R=10m，CE间的竖直高度差h1=80m、水平距离x=100m．不计空气阻力，取g=10m/s1．求：（1）运动员到达C点时的速度大小；（1）运动员到达C点时对滑道压力的大小；（3）运动员由A滑到C的过程中，克服雪道阻力做了多少功？14．（16分）如图所示，水平放置的矩形容器内充满垂直纸面向外的匀强磁场，容器的高为d，左右边足够宽，底面MN为荧光屏，在荧光屏中心O处置一粒子源，可以向纸面内以OA、OB为边界的区域内连续均匀发射速率为v0、质量为m、电荷量为q的正粒子，其中沿OA方向发射的粒子刚好不碰到容器的上板面打在荧光屏上产生荧光。OA、OB与MN的夹角分别为α=60°，β=30°，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求：（1）磁场的磁感应强度B的大小；（2）分别沿OA、OB方向发射的粒子在磁场中运动的时间差Δt。15．（12分）如图所示，ab=25cm，ad=20cm，匝数为50匝的矩形线圈。线圈总电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，磁感应强度B=0.4T，线圈绕垂直于磁感线的OO’轴以角速度50rad/s匀速转动。求：(1)从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。(2)1min内R上消耗的电能。(3)线圈由如图位置转过30°的过程中，流过R的电量为多少？

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】

A．当线框全部进入磁场后，线框全部在磁场中运动时，穿过线框的磁通量不变，所以没有感就电流，故A错误；B．线框进磁场时，穿过线框的磁通量增大，根据“楞次定律”可知，线框中产生逆时针感应电流，当线框出磁场过程中，穿过线框的磁通量减小，根据“楞次定律”可知，线框中产生顺时针感应电流，故B错误；CD．由于只有线框进入磁场和穿出磁场的两个过程，穿过线框的磁通量才会变化，即有电流产生，线框进入磁场和穿出磁场的两个过程中，线框的一半径切割磁感线，产生的电动势为产生的感应电流为故C正确，D错误．故选C。点晴：解决本题关键理解产生感应电流的条件：1、闭合回路，2、穿过闭合回路的磁通量发生变化．2、B【解析】两种线路电缆材料相同，横截面积之比为1：6，根据电缆线的电阻，得电阻之比为6：1，根据和，解得：，损失的电功率之比约为，故ACD错误，B正确；故选B.【点睛】先根据电阻定律求解输电线的电阻之比，然后根据和求解电功率之比．3、D【解析】

A．飞行器在L2点的向心力由月球和地球共同提供，选项A错误；B．飞行器在L2点与月球同步绕地球做圆周运动，两者角速度相等，周期相等，选项B错误；C．根据可知，飞行器线速度大于月球的线速度，选项C错误；D．根据可知，飞行器向心加速度大于月球的向心加速度，选项D正确．4、D【解析】

由电压表达式公式知原线圈电压有效值为2200V，根据可得，V2表的读数为220V，A错误；电流与匝数成反比，所以A1表的示数随A2表的示数的增大而增大，B错误；由表达式知角速度为，所以频率为，C错误；用户端闭合开关S，则副线圈的电阻减小，电压由输入电压和匝数比决定，所以V2表读数不变，A1表和A2读数都变大，变压器的输入功率等于输出功率都增大，D正确．5、D【解析】

AB．动量（国际单位制中的单位为kg•m/s）表示为物体的质量和速度的乘积，是与物体的质量和速度相关的物理量，指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势．动量也是矢量，它的方向与速度的方向相同．动量是质量与速度的乘积，所以速度大，动量不一定大，同理，质量大，动量也不一定大，故AB错误；C．动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，速度方向不相同，则动量一定相等，故C错误；D．动量是质量与速度的乘积，速度相等，那么质量大的物体动量一定大，故D正确．故选D。6、D【解析】

试题分析：以小球为研究对象，对小球进行受力分析，小球受到竖直向下的重力和沿绳子收缩方向的拉力，小球的合外力不为零，小球不可能匀速下滑，小球与圆环相对静止，一定都做匀加速运动；所以AB项错误;假设圆环与杆之间没有摩擦，取整体为研究对象，，加速度，以小球为研究对象，当绳子的拉力和杆垂直时小球的加速度才为，因此小球的加速度不是，说明环的加速度也不是，说明整体受到摩擦力，存在摩擦，C错误D正确二、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】

裂变反应的条件是裂变物质的体积达到临界体积，选项A错误；太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温，其主要原因是太阳内部进行着剧烈的热核反应，选项B正确；重核裂变时用中子轰击重核，产生多个中子，中子又会撞击重核，产生更多的中子，使裂变不断进行下去，这就是链式反应，铀核裂变时能同时释放2～3个中子，故C错误；铀235越纯，越容易发生链式反应，故D正确。8、BC【解析】

A、液体表面层分子分布比液体内部稀疏，则分子引力大于分子斥力，分子间相互作用表现为引力，故选项A错误；B、水黾可以停在水面上是因为液体表面张力与重力平衡，与水的浮力无关，故B正确；CD、表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，故选项C正确，D错误；9、AC【解析】

A．线圈磁通量的变化率：＝其中磁感应强度的变化率即为B-t图像的斜率，由题图知0～2s内＝－2T/s所以：==－2×4×10－2Wb/s＝－0.08Wb/s故A正确；B．在0～2s内线圈磁感应强度B由2T减到0，又从0向相反方向增加到2T，所以这2s内的磁通量的变化量：故B错误；C．0～2s内线圈中产生的感应电动势：E＝n＝100×0.08V＝8V故C正确；D．第3s末线圈中的感应电动势等于2～4s内的平均感应电动势：E′＝n＝nS＝100×2×4×10－2V＝8V故D错误。10、AD【解析】试题分析：利用波的干涉特点解题．波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1－A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确．考点：波的叠加.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、大于不会Mma【解析】

（1）选择入射球ma、被碰球mb时，为防止入射球反弹，则应该使ma大于mb.（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，不会对实验结果产生误差，因为只要保证小球从静止释放到达最低点的速度相等即可，斜槽不一定需要光滑．

（3）小球a和b发生碰撞后，小球b在图中白纸上撞击痕迹应是M点。（4）根据yP＝12gt2得，t＝2yPg，则小球a不与小球b碰撞，平抛运动的初速度v＝xt＝xg2yP，同理可得，小球a与b碰撞后，a的速度v1＝xg2y12、B4/9沿y轴负方向【解析】

根据，可得，因为大庆的重力加速度大于广州，所以大庆的较小，故在大庆的同学所测实验结果对应的图线是B图；由图乙知：Ta=