2023届山东省滨州市惠民县中学物理高二下期中统考试题含解析

2023届山东省滨州市惠民县中学物理高二下期中统考试题考生请注意：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、如图所示，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“12V6W”的灯泡，L1接在理想变压器的原线圈、L2、L3、L4接在副线圈回路中，a、b两端连接交流电源，交流电流表A示数为0.5A，已知灯泡L2正常发光，以下说法正确的是（）A．a、b端输入功率为18WB．a、b端输入电压为36VC．a、b端输入电压为48VD．若副线圈回路再并联一只同样的灯泡，L2仍能正常发光2、如图所示，自行车小齿轮和后轮固定在一起，大齿轮和小齿轮通过链条连接．

A、B、C分别为自行车大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，用支架支撑后轮悬空，踩动脚踏板使三个轮子匀速转动，下列说法正确的是A．A、B两点角速度与半径成反比B．B、C两点角速度与半径成正比C．A、B两点向心加速度与半径成正比D．B、C两点向心加速度与半径成反比3、如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P，AB与线圈在同一平面内。下列说法正确的是（）A．若AB中的电流减小，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的感应电流B．若AB中的电流不变，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的感应电流C．若AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的感应电流D．若AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈受到向右的安培力4、从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球，一球竖直上抛，一球竖直下抛，一球平抛，所受阻力都不计，则（）A．三球落地时动量相同B．三球落地时动量不相同C．从抛出到落地过程，三球受到的冲量相同D．从抛出到落地过程，平抛运动小球受到的冲量最小5、如图所示为实验室中一单摆的共振曲线，由共振曲线可知（）A．则该单摆的摆长约为2mB．共振时单摆的振幅为12cmC．若增大摆球的质量，则单摆的固有频率将增大D．若增大摆球的质量，则单摆的固有频率将减小6、法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时，下列说法正确的是（）A．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向通过RB．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则相同时间内通过R的电量也变为原来的2倍C．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍D．若圆盘的半径变为原来的2倍，则电流也变为原来的2倍二、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，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻为R，电源电动势为E，内阻忽略不计，L1、L2、L3是三个完全相同的小灯泡，阻值均为R，开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2、L3的亮度变化情况是（）A．S闭合，L2、L3先亮后逐渐变暗，L1后亮且亮度逐渐变亮B．S闭合，L2、L3先亮且亮度不变，L1后亮且亮度逐渐变亮C．S断开，L2、L3逐渐熄灭D．S断开，L2、L3闪亮一下逐渐熄灭8、如图是一弹簧振子在水平面内做简谐运动的x-t图像，则下列说法正确的是（）A．t1时刻和t2时刻具有相同的速度和动能B．t2到1.0s时间内加速度变小，速度增大C．从t1时刻起经过0.5s，振子通过的路程是10cmD．t1到t2的时间振子位移为09、下列关于湿度的说法中正确的是()A．不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同B．在绝对湿度不变而降低温度时，相对湿度增大C．相对湿度越小，人感觉越舒服D．相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度10、如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为L，板间距离为d，接在电压为U的直流电源上。在两板间加一磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m，电荷量为q的带正电油滴，从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落，并经两板上端连线中点P进入板间。油滴在P点所受的电场力与磁场力大小恰好相等，且最后恰好从金属板的下边缘离开电磁场区域。空气阻力不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．油滴刚进入电磁场时的加速度为gB．油滴开始下落的高度C．油滴从左侧金属板的下边缘离开D．油滴离开电磁场时的速度大小为三、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）学校开展研究性学习．某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值．这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为______．（结果保留3位有效数字）（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：____．12．（12分）物体是由大量分子组成的，分子非常微小。在“用油膜法估测分子的大小”的实验中利用油酸能在水面上铺开，会形成厚度为一个分子的表面膜的特性，将微观量的测量转化为宏观量的测量。(1)实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则估算油酸分子直径大小的表达式为d=______。(2)实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是______cm2已知油膜酒精溶液中油酸浓度为0.04%，100滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2mL，则油酸分子的直径为_____m。（结果均保留两位有效数字）(3)同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是________。A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开四、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，AB是光滑的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，将弹簧水平放置，一端固定在A点．现使质量为m的小滑块从D点以速度v0＝3gl进入轨道DCB，然后沿着BA运动压缩弹簧，弹簧压缩最短时小滑块处于P点，重力加速度大小为g，求：（1）在D点时轨道对小滑块的作用力大小FN；（2）弹簧压缩到最短时的弹性势能Ep；（3）若水平轨道AB粗糙，小滑块从P点静止释放，且PB＝5l，要使得小滑块能沿着轨道BCD运动，且运动过程中不脱离轨道，求小滑块与AB间的动摩擦因数μ的范围．14．（16分）如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端(B、C可视为质点)，三者质量分别为mA＝2kg、mB＝1kg、mC＝2kg，A与B的动摩擦因数为μ=0.5；开始时C静止，A、B一起以v0＝5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)并粘在一起，经过一段时间，B刚好滑至A的右端而没掉下来．求长木板A的长度．(g＝10m/s2)15．（12分）某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.5m2，匝数为100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以一定的角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：10，降压变压器的副线圈接入到小区供生活用电，两变压器间的输电线等效电阻R=10Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率为时，此时电压表的示数为250V，灯泡220V正常发光。求：(1)线圈角速度的大小；(2)输电线上损失的功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比。

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】

灯泡的额定电流，交流电流表A示数为0.5A，所以灯泡L1正常发光，功率为6W；灯泡L2正常发光，则其余两盏灯也能正常发光，所以a、b端输入功率等于四个灯泡的电功率，即为Pab=6×4W=24W，故A错误；根据Pab=UabIA可得：Uab=V=48V，故AB错误，C正确；若副线圈回路再并联一只同样的灯泡，使得副线圈的电流强度增大，则原线圈的电流强度增大，灯泡L1分得到的电压增大，原线圈两端电压减小，副线圈两端电压减小，L2不能正常发光，故D错误；故选C．2、A【解析】A、B两点线速度相同，根据可知，角速度与半径成反比，根据可知向心加速度与半径成反比，选项A正确，C错误；B、C两点同轴转动，角速度相等，根据a=ω2r可知向心加速度与半径成正比，选项BD错误；故选A.点睛：本题关键能分清同缘传动和同轴传动，抓住同轴传动角速度相等，同缘传动线速度相等，结合圆周运动公式可列式求解．3、C【解析】

A．根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向外；AB中的电流减小，线圈中向外的磁通量减小，所以将产生逆时针方向的电流；故A错误；B．AB中的电流不变，线圈中向里的磁通量不变，没有感应电流产生，故B错误；CD．AB中的电流增大，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律得到：线框中感应电流方向为顺时针方向；根据“来拒去留”可知，线框受到水平向左的安培力，故C正确，D错误。故选C。4、B【解析】根据动能定理知，mgh=mv2−mv02，可知三球落地时速度的大小相等，由于平抛运动的速度方向与上抛运动和下抛运动的速度方向不同，则动量不同，故A错误，B正确；三个小球以相同的速率抛出，可知竖直上抛运动的物体运动时间大于平抛运动的时间，平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间，所以上抛运动的时间最长，三球受到的冲量不相同，根据动量定理知，mgt=△p，可得上抛球动量变化量最大．下抛球动量变化量最小，则下抛球冲量最小，故CD错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道动量、动量的变化量都是矢量，比较动量的变化量的大小可以通过动量定理，结合运动的时间进行比较．5、B【解析】

本题考查受迫振动及对共振图像的理解，并会根据周期求单摆摆长。【详解】A．读图，单摆周期为2s，秒摆摆长为1m，故A错误；B．如图所示，共振时振幅为12cm，故B正确；CD．单摆固有频率与摆球质量无关，故CD错误。故选B。6、B【解析】

若从上向下看，圆盘顺时针转动，根据右手定则可知电流沿a到b的方向通过R，选项A错误；若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，根据,则感应电动势变为2倍，感应电流变为2倍，则由q=It可知，相同时间内通过R的电量也变为原来的2倍，由P=I2R可知，电流在R上的热功率也变为原来的4倍，选项B正确，C错误；根据可知，若圆盘的半径变为原来的2倍，则电动势变为4倍，则电流也变为原来的4倍，选项D错误.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】

当S闭合瞬时，灯L2、L3获得电压，立刻发光，且亮度不变，而灯L1随着线圈L电流的增加，所以L1后亮且亮度逐渐变亮，故A错误，B正确；S断开瞬时，由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势，故灯L1、L2、L3灯一起渐渐熄灭，由于通过L1的电流等于L2、L3正常工作时的电流，因此L2、L3不会亮一下逐渐熄灭，故D错误，C正确。8、BD【解析】

A．由图可知，t1时刻和t2时刻振子的位移相同，位在同一位置，但速度方向相反，故动能相同，但速度不同，故A错误；B．由F=－kx、a=知t2到1.0s时间内x变小、a变小，由图知质点速度增大，故B正确；C．从t1时刻经过0.5s，振子经最大位移处再返回，通过的路程小于一个振幅，故C错误；D．t1、t2时刻振子处在同一位置，位移为0，故D正确。故选BD。9、BD【解析】

A．不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度也不一定相同，故A错误；B．在绝对湿度不变而降低温度时，由于饱和气压降低，故相对湿度增加，故B正确；C．相对湿度越小，感觉越干燥，人的感觉不一定舒服，故C错误；D．相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度，故D正确。故选BD。10、ABD【解析】

A．油滴刚进入电磁场时（在P点），受重力、电场力和洛伦兹力，其中电场力与磁场力大小恰好相等，故合力等于重力G，根据牛顿第二定律，加速度为g，故A正确；B．在P点由题意可知qE=qvB自由下落过程有v2=2gh

U=Ed

由以上三式解得故B正确；C．根据左手定则，在P位置时受洛伦兹力向右，竖直方向在加速，故洛伦兹力在变大，故油滴从右侧金属板的下边缘离开，故C错误；

D．由左手定则可知油滴经过P点后向右侧金属板偏转，则油滴克服电场力做功，整个过程由动能定理有得故D正确；

故选ABD。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、1.73P4【解析】(1)由图看出，入射角为，折射角，则P3处所对应的折射率的值为；(2)P4处对应的入射角较大，根据折射定律，，可知P4处对应的折射率较大；【点睛】确定出折射角与折射角，由折射定律求解折射率，折射角相同，通过比较入射角的大小，比较哪个位置对应的折射率大．12、608.0×10-10ACD【解析】

(1)[1]纯油酸体积为：油膜面积为：S，油酸分子直径(2)[2][3]油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有60个方格，故油膜面积为：S=nS0=60×1cm×1cm=60cm2每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：油酸分子的直径：(3)[4]同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，根据以上分析可知出现这种结果的原因可能是公式中的体积偏大或计算的油膜的面积偏小的原因：A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油