2023届湖南省永州市双牌县第二中学高二物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023届湖南省永州市双牌县第二中学高二物理第二学期期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、现有核电站是利用核能发电，对于缓解能源危机起到了重要作用。我们现在利用核能发电主要是利用了（）A．重核的裂变 B．轻核的聚变 C．两种方式共存 D．核能发电对环境污染严重2、如图所示的4种明暗相间的条纹，是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）．则在下面的四个图中，哪个图是蓝光形成的干涉图样A． B． C． D．3、如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动和平动，当导线通入图示方向的电流I时，从上往下看，导线的运动情况是（）A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升4、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，此电动机线圈的电阻为R.当原线圈两端接有正弦交变电流时，变压器的输入功率为P0，电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升，此时理想交流电流表A的示数为I.若不计电动机的机械能损耗，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．电动机输出的机械功率为P0B．变压器的输出功率为mgvC．副线圈两端电压的有效值为kD．整个装置的效率为mgv5、如图所示的几种情况中，金属导体中产生的动生电动势为的是A．乙和丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙6、如图所示为一理想变压器，原线圈接在输出电压为u＝U0sinωt的交流电源两端．电路中R0为定值电阻，V1、V2为理想交流电压表，A1、A2为理想交流电流表．现使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，下列说法正确的是A．电压表V1与V2示数的比值将变大B．电流表A1与A2示数的比值将变小C．电压表V1与电流表A1示数的比值变大D．电压表V2与电流表A2示数的比值变小二、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、质量一定的质点在运动过程中，动能保持不变，则质点的动量（

）A．一定不变 B．可能不变 C．可能变化 D．一定变化8、某一实验装置如图所示，在铁芯上绕着两个线圈P和Q，如果线圈P中的电流i随时间t的变化关系如图所示的四种情况，则可以在线圈Q中观察到感应电流的是（）A． B． C． D．9、水槽中步调相同的波源S1、S2发出两列波长相等的水波,设某一时刻P点恰好是两波谷相遇点,则下列说法正确的是（）A．这两列波不能产生稳定的干涉图样B．P是振动加强点C．P点始终就在波谷D．P的位移有时可为零10、下列几幅图的有关说法中正确的是()图甲图乙图丙图丁A．图甲中的人用大锤连续敲打，小车能在光滑的水平面上持续向右运动B．乙图中射线丙由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，射线乙不带电，是高速运动的中子流C．丙图中强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关D．图丁为氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，能使逸出功为2.21eV的金属钾发生光电效应的光谱线有4条三、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）某同学设计如图(a)所示电路来测量未知电阻Rx的阻值和电源电动势E.(1)实验器材有:电源(内阻不计),待测电阻Rx,(约为5Ω),电压表Ⅴ(量程为3V,内阻约为1kΩ),电流表(量程为0.6A,内阻约为2Ω),电阻R0(阻值3.2Ω),电阻箱R(0-99.9Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.(1)根据图(a)所示电路图用笔画线代替导线在图(b)中完成实物电路的连接____．(2)闭合开关S1,将S2拨至1位置,调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为2.97V和0.45A;再将S2拨至2位置调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为2.70V和0.54A．由上述数据可测算出待测电阻Rx=__________Ω(结果保留两位有效数字);(3)拆去电压表闭合开关S1,保持开关S2与2的连接不变,多次调节电阻箱记下电流表示数和相应电阻箱的阻值R,以为纵坐标,R为横坐标作了--R图线如图(c)所示,根据图线求得电源电动势E=_______V.实验中随着电阻箱阻值的改变电阻箱消耗的功率P会发生变化,当电阻箱阻值R=______Ω时电阻箱消耗的功率最大(结果均保留两位有效数字)12．（12分）如图所示，在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验，实验步骤如下：Ⅰ.把两滑块A和B紧贴在一起，在A上放质量为m的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A和B，在A和B的固定挡板间放入一轻弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态；Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A和B与固定挡板C和D碰撞同时，电子计时器自动停表，记下A至C的运动时间t1，B至D的运动时间t2；Ⅲ.重复几次，取t1和t2的平均值．(1)在调整气垫导轨时应注意________；(2)应测量的数据还有________；（写出相应物理量的名称和对应字母）(3)只要关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和．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）一个边长为a＝1m的正方形线圈，总电阻为0.1Ω，当线圈以v＝2m/s的速度通过磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直。若磁场的宽度b＞1m，如图所示，求：(1)线框进入磁场过程，线框中产生的感应电动势大小；(2)线框进入磁场过程，线框中产生的感应电流大小及方向（答顺时针或逆时针）；(3)线框穿过磁场过程，线框释放的焦耳热。14．（16分）如图，光滑水平地面上有两块足够长的木板A和B。A的质量为mA=2kg，B的质量为mB=3kg，A木板左端放有质量为mC=1kg物块C。C与A、B上表面的动摩擦因数均为μ=0.5，开始时，木板A和物块C一起以共同速度v0=10m/s向右匀速运动，碰到B木板后，木板A立即与木板B粘在一起共同沿水平面向右运动，且物块C最终未滑离木板，求：（1）撞击后的瞬间，A和B的速度多大；（2）最终ABC的速度多大；（3）整个过程中，系统损失的机械能是多少。15．（12分）一轻质弹簧，两端连接两滑块A和B，已知mA=0.99kg，mB=3kg，放在光滑水平桌面上，开始时弹簧处于原长．现滑块A被水平飞来的质量为mc=10g，速度为400m/s的子弹击中，且没有穿出，如图所示，试求：（1）子弹击中A的瞬间A和B的速度（2）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能（3）B可获得的最大动能

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、A【解析】

核能发电是利用铀原子核裂变时发出的核能来发电的，即利用了重核的裂变，故A正确，BCD错误。故选A。2、A【解析】试题分析：干涉图样的条纹间的距离都是相等的，衍射时最中间的条纹最粗，向两旁依次变细，故A、C是干涉图样，B、D是衍射图样；又由于红光比蓝光的折射率小，频率小，而光速不变，所以红光的波长较长，则蓝光波长较短，所以蓝光形成的干涉图样条纹间的距离较小，所以A是蓝光形成的干涉图样，该题选A．考点：干涉与衍射图样．3、A【解析】

在导线两侧取两小段，左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外，从上往下看，知导线顺时针转动，当转动90度时，导线所受的安培力方向向下，所以导线的运动情况为，顺时针转动，同时下降。故A正确，BCD错误。故选A。4、D【解析】A、电动机的输出的功率全部对物体做功转化为物体的机械能，所以电动机输出的机械功率为mgv，所以A错误；

B、变压器的输出功率和输入的功率相等，所以输出的功率大小为P0，所以B错误；

C、变压器的输出功率和输入的功率相等，所以P0=UI，所以副线圈两端电压的有效值为P0I，所以C错误；

D、输出的总功率为mgv，输入的总功率为P点睛：变压器的输入功率和输出功率相等，电动机对物体做功转化为物体的机械能，即为电动机的输出的功率。5、B【解析】

ABCD．由图甲所示可知，B、L、v两两垂直，则动生电动势为E=BLv；由图乙所示可知，水平金属导体不切割磁感线，只有竖直导体切割磁感线，感应电动势为E=BLv；由图丙所示可知，v与金属导体不垂直，有效切割长度小于L，则感应电动势小于BLv；由图丁所示可知，金属导体切割磁感线的有效长度为L，感应电动势E=BLv。由此可知，甲、乙、丁产生的感应电动势为BLv，故B正确，ACD错误。

故选B。6、C【解析】A.由于变压器电压之比等于线圈匝数之比，因此电压表之比一定等于线圈匝数之比，故A错误；B.由于只有一个副线圈，因此电流之比一定等于线圈匝数的反比，故两电流表的比值不变，故B错误；C.滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，则滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知，电流表A2示数减小，电流表A1示数也减小，而电压表V1示数不变，与电流表A1示数的比值变大，故C正确；D.滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，则滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知，电压表V2与电流表A2示数的比值变大，故D错误．故选C.点睛：明确理想变压器的性质，知道理想变压器电压之比等于线圈匝数之比，而电流之比等于线圈匝数的反比；从而明确电压表、电流表的变化情况．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、BC【解析】

由动能可知动能不变时，速度的大小一定不变，但速度的方向可能不变或变化，则矢量动量可能变化，如匀速圆周运动，也可能不变如匀速直线运动．故选BC．【点睛】本题是矢量与标量的重大区别，同时掌握动量的大小和动能之间的换算关系：.8、BCD【解析】

考查法拉第电磁感应定律。【详解】线圈中产生感应电流的条件是，磁通量发生改变，当线圈P中通变化的电流时，线圈Q中可以观察到感应电流，故BCD正确，A错误。故选BCD。9、BD【解析】

A．由题意可知，两列波频率相同，故两列波一定可以产生稳定的干涉图像；故A错误；BCD．P点是波谷与波谷相遇处，则说明两波的振动方向相同，故P处于加强区域，在振动中的位移可能为最大，也可能为零，故BD正确，C错误。故选BD。10、CD【解析】

A．当把锤头打下去时，大锤向左运动，小车就向右运动，抬起锤头时大锤向右运动，小车向左运动，所以在水平面上左、右往返运动．车不会持续地向右驶去，故A错误；B．根据带电粒子在磁场中偏转，结合左手定则可知，射线丙由a粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，而射线乙不偏转，说明其不带电，是高速运动的光子流，故B错误；C．根据当强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关，故C正确；D．一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量为12.75eV，大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=3跃迁到n=1，辐射的光子能量为12.09eV，大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=2跃迁到n=1，辐射的光子能量为10.2eV，大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=4跃迁到n=2，辐射的光子能量为2.55eV，大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=4跃迁到n=3，辐射的光子能量为0.66eV，小于逸出功，不能使金属钾发生光电效应；从n=3跃迁到n=2，辐射的光子能量为1.89eV，小于逸出功，不能使金属钾发生光电效应。可知能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条，故D正确。故选CD。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、4.85.05.0【解析】

(1)(1)实物电路连线如图①②③；；(2)当开关S1闭合，S2拨至1位置时，由欧姆定律可得U1=I1(RA+Rx)，当S2拨至2位置时，由欧姆定律可得U2=I2(RA+R0)，联立解得RA=1.8Ω，Rx=4.8Ω；(3)由闭合电路欧姆定律可得：变形得可由斜率求得E=5.0V，或由截距及RA=1.8Ω求得E=5.0V；电阻箱消耗的功率，当R=RA+R0=5.0Ω时，电阻箱消耗的功率最大．12、使气垫导轨水平滑块A的左端到挡板C的距离x1和滑块B的右端到挡板D的距离x2【解析】

(1)[1]．在调整气垫导轨时应注意使气垫导轨水平；(2)[2]．要验证的关系式是（m+M）v1=Mv2其中则