2023届江苏省镇江市实验高级中学高二物理第二学期期中考试试题含解析

2023届江苏省镇江市实验高级中学高二物理第二学期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、一定质量的气体由状态A沿直线变到状态B的过程如图所示,A、B位于同一双曲线上,则此变化过程中,温度()A．一直下降B．先上升后下降C．先下降后上升D．一直上升2、关于α粒子散射实验，下列说法中正确的是A．绝大多数α粒子经过金箔后，发生了角度很大的偏转B．α粒子离开原子核的过程中,电势能增加C．α粒子在接近原子的过程中，动能减少D．对α粒子散射实验数据进行分析，可以估算出α粒子的大小3、下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是()A．B．C．D．4、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2Wb，则（）A．线圈中感应电动势每秒钟增加2VB．线圈中感应电动势每秒钟减少2VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势保持2V不变5、如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B，有一质量为m长为的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达的位置，滑行的离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为，则下列说法错误的是（）A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B．上滑过程中电流做功发出的热量为C．上滑过程中导体棒损失的机械能为D．上滑过程中导体棒克服安培力做的功为6、长木板B放在光滑水平面上，小物体A以水平初速度v0滑上B的上表面，它们的速度随时间变化的情况如图所示，则A与B的质量之比及A克服摩擦力做的功与摩擦力对B做的功之比分别是()A．1:22:1B．1:24:1C．2:11:4D．2:14:1二、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，竖直放置的两根平行金属导轨间距为l，之间接有定值电阻R，质量为m的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒的电阻为r，导轨电阻不计．整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下先加速上升的一段时间，再达到稳定状态．则下列说法中正确的是（）A．棒达到稳定状态时，通过它的电流为I=B．棒达到稳定状态时，其速度为v=C．棒达到稳定状态前，其加速度一直在减小D．整个过程中，棒所受安培力做功在数值上等于棒上所生的热8、如图所示，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上．不计重力．下列说法正确的有()A．a、b均带正电B．a在磁场中飞行的时间比b的短C．a在磁场中飞行的路程比b的短D．a在P上的落点与O点的距离比b的近9、如图所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2、S3为电键，L为镇流器，能使日光灯正常发光的是（）A． B． C． D．10、如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知（）A．光是从真空射入介质的B．光是由介质射入真空的C．介质的折射率为D．介质的折射率为E.反射光线与折射光线的夹角为90°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）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．(1)组装单摆时，应在下列器材中选用__________（选填选项前的字母）．A．长度为1m左右的细线B．长度为10cm左右的细线C．直径为1.8cm的塑料球D．直径为1.8cm的铁球(2)测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_______(用L、n、t表示)．(3)用多组实验数据做出T2－L图像，也可以求出重力加速度g．已知三位同学做出的T2－L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是________（选填选项前的字母）．A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值．12．（12分）某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：热敏电阻Rt（常温下约8kΩ）温度计电流表mA（量程1mA，内阻约200Ω）电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）电池组E（4.5V，内阻约1Ω）滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）开关S、导线若干、烧杯和水（1）实验开始前滑动变阻器的滑动触头P应置于______端（选填a或b）（2）根据电路图连接好实验装置，测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻Rt-t图象如上图中的实测曲线，与图中理论曲线相比二者有一定的差异．除了偶然误差外，下列关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法叙述正确的是______．A．电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大B．电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小C．温度升高到一定值后，电流表应改为外接法（3）将本实验所用的热敏电阻接到一个电流较大的恒流电源中使用，当电流通过电阻产生的热量与电阻向周围环境散热达到平衡时，满足关系式I2R=k（t-t0）（其中k是散热系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度，I为电流强度），电阻的温度稳定在某一值．若通过它的电流恒为50mA，t0=20℃．，k=0.25W/℃，由实测曲线可知该电阻的温度稳定在__________．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）一圆柱形汽缸直立在地面上，内有一具有质量而无摩擦的绝热活塞，把汽缸分成容积相同的A、B两部分，如图所示，两部分气体温度相同，都是T0＝27℃，A部分气体压强PA0＝1.0×105Pa，B部分气体压强PB0＝2.0×105Pa.现对B部分的气体加热，使活塞上升，使A部分气体体积减小为原来的2/3.求此时：(1)A部分气体的压强pA；(2)B部分气体的温度TB.14．（16分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4cm，质点A处于波峰位置；t=13s时，质点O第一次回到平衡位置，t=1s时，质点A(1)简谐波的周期、波速和波长；(2)质点O的位移随时间变化的关系式。15．（12分）如图所示，一列沿轴传播的简谐横波，实线是在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波经Δt＝0.2s的波形图，(是波的周期)。(1)若波的传播方向沿轴正方向，求波速；(2)若波的传播方向沿轴负方向，求波速；(3)若波的传播速度，波的传播方向如何？

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】A、B位于同一双曲线上，由图示p-V图象可知，A、B两点在同一条等温线上，在直线AB上取一点C（可以取中点），过C点的等温曲线如图所示，由理想气体状态方程：可知，两等温线的温度关系为：，则：，由此可知，一定质量的气体由状态A变到状态B的过程中温度，先升高后降低，故选项B正确。点睛：对于气体图象问题，应根据理想气体状态方程，来理解图象的物理意义，此题关键要知道T与pV成正比，并能进行分析。2、C【解析】

对α粒子散射实验数据进行分析可知，绝大多数α粒子经过金箔后，方向不发生改变，仍按原来方向运动，选项A错误；α粒子离开原子核的过程中，库仑力做正功，则电势能减小，选项B错误；α粒子在接近原子的过程中，库仑力做负功，则动能减少，选项C正确；对α粒子散射实验的数据分析，可以估算出原子核的大小数量级，但不能估算出α粒子的大小，故D错误；3、C【解析】

考查了左手定则的应用．根据左手定则的内容，直接判断即可，比较简单．【详解】A．磁场向上，电流向里，根据左手定则可得，安培力的方向水平向右，所以A错误；B．磁场向左，电流向外，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以B错误；C．磁场向里，电流向左，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以C正确；D．磁场向外，电流向外，它们的方向相同，不受安培力的作用，所以D错误．【点睛】要注意与右手定则的区别，注意磁场方向、电流方向以及安培力的方向之间的关系．4、D【解析】

由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为感应电动势是一个定值，不随时间变化，D正确．ABC错误。故选D5、D【解析】

A．导体棒开始运动时所受的安培力最大，由E=Blv电流为则安培力为故A说法正确,不符合题意；B．根据能量守恒可知，上滑过程中导体棒的动能减小，转化为焦耳热、摩擦生热和重力势能，则有电流做功发出的热量故B说法正确,不符合题意；C．上滑的过程中导体棒的动能减小，重力势能增加mgssinθ，所以导体棒损失的机械能为，故C说法正确,不符合题意；D．根据功能关系知：导体棒克服安培力做的功等于电路中产生的焦耳热，设为W，由上分析可知导体棒克服安培力应小于导体棒动能的减小，即，故D说法错误,符合题意．所以选D．6、B【解析】

在速度时间图象上，斜率等于加速度，可得，由牛顿第二定律得f=mAaA，f=mBaB联立可得图象上围成的面积表示位移，可得AB两物体的位移分别为，摩擦力做功之比为故B正确，ACD错误．故选B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、AC【解析】对导体棒受力分析得：F-mg-BIL=ma，而感应电动势E=BLv，电流I=ER+r，带入得：F-mg-B2L2vR+r=ma，随着运动速度v增加，加速度减小，当加速度减小到零时，速度最大vm=F-mgR+rB点睛：本题为电磁感应定律条件下，牛顿第二定律和能量守恒定律的应用题目，关键确定合外力变化中速度与加速度的过程分析，知道当加速度为零时，速度最大．8、AD【解析】试题分析：带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，要熟练应用半径公式和周期公式进行求解．解：a、b粒子的运动轨迹如图所示：粒子a、b都向下由左手定则可知，a、b均带正电，故A正确；由r=可知，两粒子半径相等，根据上图中两粒子运动轨迹可知a粒子运动轨迹长度大于b粒子运动轨迹长度，运动时间a在磁场中飞行的时间比b的长，故BC错误；根据运动轨迹可知，在P上的落点与O点的距离a比b的近，故D正确．故选AD．【点评】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．9、AC【解析】

能使日光灯正常发光的是A，当开关接通，通过线圈在灯管内的灯丝发热在两端发热产生电子，在热电子的定向移动中灯管内电路导通，使得启动器温度降低，导致两极断开，从而使得镇流器产生很高电压，在灯管内的热电子加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离．从而管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光，故AC正确，同理可知，BD错误．10、BDE【解析】

ABE．光从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，根据题图可知，入射角为30°，折射角为60°，反射光线与折射光线垂直，光是从介质射入真空的，A错误BE正确；CD．折射率C错误D正确。故选BDE。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、ADB【解析】

(1)为减小实验误差，应选择1m左右的摆线，故选A;为减小空气阻力影响，摆球应选质量大而体积小的金属球，故选D;因此需要的实验器材是AD．(2)单摆完成n次全振动所用的时间t,则单摆的周期为，由单摆的周期公式，解得重力加速度.(3)A．若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度l，则有，根据数学知识可知，对T2-L图象来说，与b线斜率相等，两者应该平行，是截距；故做出的T2-L图象中a线的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L；故A错误.B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小；故B正确.C．由图可知，图线c对应的斜率k偏小，根据T2-L图象的斜率，当地的重力加速度可知，g值大于图线b对应的g值；故C错误.12、(1)a;（2）AC;（3）【解析】根据图所示实验电路图连接，滑动变阻器采用分压接法时，闭合开关前，滑片应调到分压电路分压应为零处；根据伏安法测电阻所造成的误差分析误差原因．作出的图象，与热敏电阻随温度变化的图象的交点即为该电阻的稳定温度，带入公式即可求得此时的发热功率．（1）因当滑动触头打到a端时待测电路电压或电流为零，从而保护电流表．故答案为a（2）由于实验采用的是电流表内接法，由于电流表的分压使电压表读数大于热敏电阻两端的电压．故A正确；在相同的温度下，热敏电阻的测量值总比理论值偏大；当温度升高到一定值后，电阻变小，则电流表应该选用外接法，故C正确；（3）电阻的散热功率可表示为，，，在R-t图象中做出如图所示的图线，据其与理论图线的交点即可求得：该电阻的温度大约稳定在50℃【点睛】本题中要特别注意作图解决的办法；由于导体电阻随温度的变化而变化，故不能直接应用欧姆定律，而是根据图象进行分析．本题为探究性实验，要求能将所学知识熟练应用；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）1.5×115pa（2）511K【解析】（1）设开始时两部分气体的体积均为V1．

对A部分气体：

初态：P1=115Pa，V1=V1

末态：P2=？V2=V1

因为部分气体保持温度不变，所以由玻意耳定律，有P1V1=P2V2

代入解得，P2=1.5×115Pa

（2）初态时，B、A的压强差△p=pB1-pAO=2.1×115pa-1.1×115Pa=1.1×115Pa

这个压强差是由活塞的重力产生的，由于活塞的重力不变，则这个压强差不变．两部分气体体积之和保持不变，则此时B部分气体的体积为2V1-V1=V1

对于B部分气体：

初态：P3=2×115Pa，V3=V1，T3=311K

末态：P4=P2+△P=2.5×115Pa，V3=V1，T4=？

根据理想气体状态