2023届吉林省吉化第一中学物理高二下期中联考试题含解析

2023届吉林省吉化第一中学物理高二下期中联考试题注意事项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、.如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是（）A．摆长约为10cmB．发生共振时单摆的周期为1sC．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动D．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动2、如图所示，闭合导线环和条形磁铁都可以绕水平的中心轴OO′自由转动，开始时磁铁和圆环都静止在竖直平面内，若条形磁铁突然绕OO′轴N极向纸里、S极向纸外转动，在此过程中，圆环将()A．产生逆时针方向的感应电流，圆环上端向里、下端向外随磁铁转动B．产生顺时针方向的感应电流，圆环上端向外、下端向里转动C．产生逆时针方向的感应电流，圆环并不转动D．产生顺时针方向的感应电流，圆环并不转动3、下列对题中四幅图的分析，其中正确的是（）A．从图①可知，光电效应实验中b光的频率比a光的大B．从图②可知，能量为5eV的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收C．从图③可知，随着放射性物质质量的不断减少，其半衰期不断增大D．从图④可知，α粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成4、一个物理量的单位可以根据基本单位和物理公式导出，下面单位均用国际单位制的符号表示，它们对应的物理量是标量的是（）A．kg·m/s2 B．kg·m/s C．C D．N·s5、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中点以相同速度垂直于电场线方向飞出两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）A．一定带正电，一定带负电B．的速度将减小，的速度将增加C．的加速度将减小，的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小6、如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示．t=0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0～4s时间内，线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系（规定水平向左为力的正方向）可能是下图中的（）A． B． C． 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、一定质量的理想气体，其状态沿如图所示的圆周变化，则该气体体积变化的情况是()A．沿a→b，逐步减小B．沿b→c，先逐步增大后逐步减小C．沿c→d，逐步减小D．沿d→a，逐步减小8、如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器。升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1：n2＝1：100。在T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2r＝20Ω，降压变压器T2的原、副线圈数之比为n3：n4＝100：1，若T2的“用电设备”两端的电压为U4＝200V且“用电设备”消耗的电功率为100kW，不考虑其它因素的影响，则（）A．T2的原线圈两端的电压U3为20kVB．T1的副线圈两端的电压U2为20kVC．T1的原线圈两端的电压U1为201VD．输电线上损失的电功率为500W9、如图所示，在倾角为的斜面上某点A，以初速度v抛出一物体，最后落在斜面上的B点，不计空气阻力，则（）A．物体从A到B的运动时间为B．物体离开斜面的最大距离为C．A、B两点之间的距离为D．物体在B点时的动能为在A点时动能的倍10、如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a．下列说法正确的是（）A．在过程ab中气体的内能增加B．在过程ca中气体的内能增加C．在过程ab中气体对外界做功D．在过程bc中气体从外界吸收热量三、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）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t1．本实验中还应测量的物理量是，利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是．12．（12分）某同学在研究小车做匀加速直线运动运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，如图所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，该同学选择了A、B、C、D、E、F六个计数点，测量数据如图所示，单位是cm.相邻计数点的时间间隔是________s，瞬时速度vB＝________m/s.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，间距为L的光滑M、N金属轨道水平平行放置，是电阻为的金属棒，可紧贴导轨滑动，导轨右侧连接水平放置的平行板电容器，板间距为板长也为L，导轨左侧接阻值为R的定值电阻，其它电阻忽略不计．轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下，电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度均为B，当以速度向右匀速运动时，带电量大小为的颗粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内，恰好做匀速圆周运动，并刚好从C板右侧边缘离开，求:（1）AC两板间的电压U；（2）带电颗粒的质量（3）带电颗粒的速度大小14．（16分）如图所示，一个质量m=16g，长d=0.5m，宽L=0.1m，电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下，经过5m高度，下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场。已知磁场区域的高度h2=1.55m，线框进入磁场时恰好匀速下落。求(1)磁场的磁感应强度多大？(2)线框下边将要出磁场时的速率；(3)线框下边刚离开磁场时的加速度大小和方向。15．（12分）相互平行的两根足够长的金属导轨固定于水平面上，导轨光滑，间距为d，导轨的左端连接有阻值为R的电阻，导轨自身电阻不计，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B，现有一质量为m，电阻不计的金属棒垂直置于导轨上。(1)若给金属棒以向右的初速度v0，求在金属棒整个运动过程中电阻R上的焦耳热Q1；(2)若给金属棒施加一水平向右的恒力F，已知金属棒从静止开始运动到匀速运动的过程中，电阻R上的焦耳热为Q2，求此过程中流过R的电量q。

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】由共振曲线可知：当驱动力频率f=0.5Hz时产生共振现象，则单摆的固有频率f=0.5Hz，则周期，由单摆的周期公式，解得L=1m，故AB错误；由单摆的周期公式，知当摆长增大时，单摆的固有周期增大，则单摆的固有频率减小，产生共振的驱动力频率也减小，共振曲线的“峰”向左移动．故C错误，D正确．故选D．【点睛】当物体受到的驱动力频率与物体的固有频率相等，振动物体产生共振现象．由共振曲线可知：当驱动力频率f=0.5Hz时产生共振现象，则单摆的固有频率f=0.5Hz．由单摆的频率公式求解摆长．摆长增大时，单摆的固有频率减小，共振曲线“峰”向左移动．2、A【解析】当条形磁铁的N极向纸内、S极向纸外转动时，通过闭合导线环的总的磁通量是向里增加的，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场应向外，故感应电流的方向沿逆时针方向；再根据电磁驱动的原理知，导线环应与条形磁铁同向转动，即上端向里、下端向外随磁铁转动．则选项A正确，选项B、C、D错误．故选A.【点睛】考查线圈产生感应电流的条件，掌握楞次定律的应用，理解条形磁铁的磁场分布．3、A【解析】

A、根据爱因斯坦光电效应方程，，联立得．因为，故，A正确；B、吸收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差，，所以能量为5eV的光子能被处于第二能级的氢原子吸收并发生电离，B错误；C、半衰期与物质质量无关，C错误；D、粒子散射实验表明了原子的核式结构，还不能证明出由质子和中子组成，D错误．4、C【解析】

A．对应的物理公式为其中是矢量，因此A不符合题意，故A错误；B．对应的物理公式为其中动量p是矢量，因此B不符合题意，故B错误；C．是电荷量的单位库伦，而电荷量属于标量，因此C符合题意，故C正确；D．对应的物理公式为其中冲量是矢量，因此D不符合题意，故D错误。故选C。5、C【解析】

带电粒子做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不确定，故A错误；从题图中轨迹变化来看速度与力方向的夹角小于所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故BD错误；电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，所以受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确．6、A【解析】

CD．0-1s，感应电动势为为定值；感应电流为定值；安培力F=BI1L∝B由于B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，故CD均错误；AB．3s-4s内，感应电动势为为定值；感应电流为定值；安培力F=BI2L∝B由于B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零；由于B逐渐减小到零，故通过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量减小，有扩张趋势，故安培力向外，即ab边所受安培力向左，为正，故A正确，B错误；故选A。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】因为，C为一定值，沿a→b时，P减小，T增大，则V在增大，所以A错误．当沿b→c，时，前一段时间内P增大的比T增大的慢，所以V增大，后一段时间P增大得比T增大得快，所以V要减小，故B正确．沿c→d时，P在增大T在减小，所以V在减小故C正确．当沿d→a时P在减小，T也在减小，刚开始时，T减小得比P减小的快所以V在增加，后一段时间P减小得比T减小得要快，所以V在减小．故D错误．8、ACD【解析】

设T2原线圈两端的电压为U1．则，即得U1=20kV，选项A正确；T2次级电流：，则T2初级电流为；输电线上的损失电压为U损=I1•2r=5×20=100V；T1的副线圈两端电压U2=U损+U1=100+20000=20.1kV，B错误；T1的原线圈两端的电压，选项C正确；输电线上损失的功率P损=I12•2r=52×20=500W，故D正确。9、ABC【解析】

AC．根据解得A、B两点之间的距离为故AC正确；

B．物体离斜面的距离先变大在减小，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大，则有gt=vtanθ解得将平抛运动分解成垂直斜面和平行于斜面两个方向，垂直于斜面物体做初速度为vcosθ、加速度大小为gsinθ的匀减速运动，则物体离开斜面的最大距离为解得故B正确；

D．落到B点时竖直分速度vy=gt=2vtanθ合速度为根据可知物体在B点时动能为在A点时动能的（1+4tan2θ）倍，故D错误。

故选ABC。10、AD【解析】从a到b等容升压，根据，可知温度升高，一定质量的理想气体内能决定于气体的温度，温度升高，则内能增加，A正确；在过程ca中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功，根据可知温度降低，则内能减小，B错误；在过程ab中气体体积不变，根据可知，气体对外界做功为零，C错误；在过程bc中，属于等温变化，气体膨胀对外做功，而气体的温度不变，则内能不变；根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，D正确．【点睛】本题主要是考查了理想气体的状态方程和热力学第一定律的知识，要能够根据热力学第一定律判断气体内能的变化与哪些因素有关（功和热量）；热力学第一定律在应用时一定要注意各量符号的意义；为正表示内能变大，Q为正表示物体吸热；W为正表示外界对物体做功．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）B的右端至D板的距离L1．（1）【解析】

因系统水平方向动量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有vA，VB，即有：mAmB0，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L1．分析可知验证动量守恒定律的表达式是：mAmB012、0.040.415【解析】相邻两个点的时间间隔为：，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小：。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）；（2）；（3）【解析】

棒ab向右运动时滑动时切割磁感线，产生感应电动势为E=BLv0，相当于电源，AC间的电压等于电阻R两端的电压，由串联电路分压规律求解；带电粒子在AC间中做匀速圆周运动，重力与电场力平衡，列式求解质量m，粒子做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何关系求出轨迹半径，根据洛伦兹力提供向心力列式求解粒子的速度大小．【详解】（1）棒ab向右运动时产生的电动势为：

AC间的电压即为电阻