武威市重点中学2022-2023学年高二物理第二学期期中联考试题含解析

武威市重点中学2022-2023学年高二物理第二学期期中联考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器且都有一个线圈可调，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。在用电高峰期，随着用户耗电量的增大导致实际用户电压偏低，为使用户电压达到正常，下列说法中正确的是()A．仅P1上调一点可使用户电压升高，线路损失减小B．仅P2上调一点可使用户电压升高，线路损失增大C．仅P2下调一点可使用户电压升高，线路损失减小D．仅P1下调一点可使用户电压升高，线路损失增大2、如图所示，为一折线，它所形成的两个角和均为,折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直的方向以速度v做匀速直线运动，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置．以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—时间（I—t）关系的是（时间以l/v为单位）（）A．B．C．D．3、分别用波长为的单色光照射两块不同的金属板，发出的光电子的最大初动能分别为和。当改用波长为的单色光照射时，发出的光电子的最大初动能为，则用波长为的单色光照射时发出的光电子的最大初动能为（）A． B． C． D．4、物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力)，落到地面的速度为v，则物体从楼顶落到地面所经历的时间为（）A． B． C． D．5、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为，下列说法正确的是（）A．中含有B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量D．200个铀核经过一个半衰期后就只剩下100个铀核6、如图所示，开关S与直流恒定电源接通时，L1、L2两灯泡的亮度相同，若将S与交变电流接通()A．L1、L2两灯泡亮度仍相同B．L1比L2更亮些C．L1比L2更暗些D．交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮二、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,两根相距为L的光滑平行直导轨水平放置，R为固定电阻，导轨电阻不计，金属杆MN垂直于导轨放置，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，t=0时刻，金属棒在水平拉力F作用下，由静止开始沿导轨向右加速运动，金属棒的v-t图象如图乙所示。下列关于外力F、导体棒切割磁感线产生的电动势e、通过R的电流i、通过棒的电荷量q随时间变化的图象中正确的是A． B．C． D．8、在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化设线圈总电阻为，则A．时，线圈平面平行于磁感线 B．时，线圈中的电流改变方向C．时，线圈中的感应电动势最大 D．一个周期内，线圈产生的热量为9、如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图中质点P正沿y轴正方向运动，此波的传播速度为v=4m/s，则（）A．此波沿x轴正方向传播B．x=1.0m处质点做简谐运动的表达式为y=5cos(4t）cmC．质点P的振动周期为T=1.0sD．x=1.0m处质点在0~2.5s内通过的路程为50cm10、如图所示，U形管A、B内装有一部分水银，通过橡胶软管与玻璃管C相连，C管竖直插入水银槽中，若A、B、C三管内径相同，U形管两侧液面高度差为h，中间封有一段空气，则（）A．C管内外水银面的高度差小于hB．若将C管向下移动少许，稳定后h变大，气体体积变小C．若环境温度降低，则A管水银面上升的高度等于C管水银面上升的高度D．若再往水银槽内注入一些水银，则C管水银面上升的高度大于A管水银面下降的高度三、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）在“用单摆测定重力加速度”的实验中（1）以下关于本实验的措施中正确的是_____（选填下列选项前的序号）A．摆角应尽量大些B．摆线应适当长些C．摆球应选择密度较大的实心金属小球D．用停表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时（2）若该同学测量了5种不同摆长与单摆振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图所示的坐标中，图中实线是根据实验数据点画出的T2﹣l图线；利用图象求得当地的重力加速度值为g=_______（保留三位有效数字）．12．（12分）用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2点的入射光线。(1)在图上补画出所需的光路___________(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角_________(3)用所测物理量计算折射率的公式为n＝________．(4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当________(填“小一些”“无所谓”或“大一些”)(5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图象，由图象可知该玻璃的折射率n＝________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）同一个物理问题，常常可以宏观和微观两个不同角度流行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地汇理解其物理本质.(1)如图所示，正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为V，且与器壁各面碰撞的机会均等，与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变．利用所学力学知识．a.求一个粒子与器壁碰撞一次受到的冲量大小I；b.导出器壁单位面积所受的大量粒子的撞击压力与m、n和v的关系．(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)(2)热爱思考的小新同学阅读教科书《选修3-3》第八章，看到了“温度是分子平均动能的标志，即，(注：其中，a为物理常量，为分子热运动的平均平动动能)”的内容，他进行了一番探究，查阅资料得知：第一，理想气体的分子可视为质点，分子间除了相互碰撞外，无相互作用力；第二，一定质量的理想气体，其压碰P与热力学温度T的关系为，式中为单位体积内气体的分子数，k为常数.请根据上述信息并结合第(1)问的信息帮助小新证明，，并求出a；(3)物理学中有些运动可以在三维空间进行，容器边长为L；而在某些情况下，有些运动被限制在平面(二维空间)进行，有些运动被限制在直线(一维空间)进行．大量的粒子在二维空间和一维空间的运动，与大量的粒子在三维空间中的运动在力学性质上有很多相似性，但也有不同．物理学有时将高维度问题采用相应规划或方法转化为低纬度问题处理．有时也将低纬度问题的处理方法和结论推广到高维度．我们在曲线运动、力、动量等的学习中常见的利用注意分解解决平面力学问题的思维，本质上就是将二维问题变为一维问题处理的解题思路．若大量的粒子被限制在一个正方形容器内，容器边长为L，每个粒子的质量为m，单位面积内的粒子的数量为恒量，为简化问题，我们简化粒子大小可以忽略，粒子之间出碰撞外没有作用力，气速率均为v，且与器壁各边碰撞的机会均等，与容器边缘碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与容器边垂直，且速率不变.a.请写出这种情况下粒子对正方形容器边单位长度上的力(不必推导)；B．这种情况下证还会有的关系吗?给出关系需要说明理由．14．（16分）振源处于x轴原点处，分别向x轴正向和负向形成两列简谐横波，在x轴上有两点P和Q，它们的振动图像分别是图甲和图乙，它们间的距离为d=10cm①如果它们都在x轴的正半轴，求这列波的可能速度；②如果P点在x轴的负半轴，坐标为-4m，Q点在x轴的正半轴，求这列波的最大速度？15．（12分）如图所示,质量mC=3kg的小车C停放在光滑水平面上,其上表面与水平粗糙轨道MP齐平,且左端与MP相接触．轨道左侧的竖直墙面上固定一轻弹簧,现用外力将小物块B缓慢压缩弹簧,当小物块B离小车C左端的距离L0=1.25m时由静止释放,小物块B在轨道上运动并滑上小车C,已知小物块B的质量mB=1kg,小物块B由静止释放的弹性势能EP=4.5J,小物块B与轨道MP和小车C间的动摩擦因数均为μ=0.2,取重力加速度g=10m/s2.(1)求小物块B滑上小车C时的速度大小vB；(2)求小物块B滑上小车C后，为保证小物块B不从小车C上掉下来，求小车C的最小长度L；(3)若小车C足够长，在小物块B滑上小车C的同时，在小车C右端施加一水平向右的F=7N的恒力，求恒力作用t=2s时小物块B距小车C左端的距离x.

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】

AD．将P1上调一点，则升压变压器的原线圈的匝数增加，由匝数比与电压比的关系可知，输电线的输送电压减小，由P=UI可知输送的电流增大，由可知线路损失增大；由可知输电线损耗的电压增大，所以到达降压变压器的电压减小，则用户达到的电压减小；同理可知将P1下调一点可知线路损失将减小，用户达到的电压增加，故A错误，D错误。BC．将P2上调一点，则降压变压器的副线圈的匝数增加，用户达到的电压增加，输送电流增加，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变，根据可知线路损失将增加；同理可知P2下调一点则用户电压将减小，线路损失将减小，故B正确，C错误。故选B。【点睛】对于远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关．2、D【解析】

AC．刚开始时，即如题图中开始所示状态，随着线框的匀速向上运动，上方导体切割长度不变，下方逐渐变小，因此总感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，由楞次定律可知，感应电流方向为正，AC错误；BD．当线框全部进入上方磁场时，感应电流突然变为零，当线框离开磁场时，有效切割磁感应线的长度在增大，则感应电动势在增大，因此感应电流增大，当有一半出磁场时，继续离开时，切割长度在减小，则感应电流也减小，由楞次定律可知，感应电流方向为负，故B错误D正确．故选D。3、D【解析】

分别用波长为λ的单色光照射两块不同的金属板M、N，根据光电效应方程：；；当改用波长为的单色光照射M时:；当改用波长为的单色光照射N时:；联立解得：Ekm=15eV，故选D.4、A【解析】

由自由落体运公式可得，则物体从楼顶落到地面所经历的时间为A.与上述结论相符，故A正确；B.与上述结论不符，故B错误；C.与上述结论不符，故C错误；D.与上述结论不符，故D错误；故选A。5、B【解析】

A．的原子核由质子和中子构成，并不直接含有，是核反应后的产物，故A错误；B．由于的初动量为零，根据动量守恒定律，衰变后钍核的动量与α粒子的动量等大反向，矢量和为零，故B正确；C．由于衰变会发生质量亏损，衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故C错误；D．半衰期只有对大量的原子核才成立，对于少数的原子核是没有意义的，故D错误。故选B。6、B【解析】

在接通的瞬间,因为自感线圈的阻碍作用,使得通过L2的电流较小,对L1不影响,所以L1比L2更亮些.A．L1、L2两灯泡亮度仍相同，与结论不相符，选项A错误；B．L1比L2更亮些，与结论相符，选项B正确；C．L1比L2更暗些，与结论不相符，选项C错误；D．交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮，与结论不相符，选项D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】

金属棒做匀加速运动，设加速度为a，由牛顿第二定律：，即，故选项A正确；由，选项B错误；由，选项C正确；由，选项D错误.8、AD【解析】

A．根据图象可知，在t=0时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，A正确；B．Φ-t图象的斜率为，即表示磁通量的变化率，在0.5s～1.5s之间，“斜率方向“不变，表示的感应电动势方向不变，则电流强度方向不变，B错误；C．所以在t=1.5s时，通过线圈的磁量最大，线圈位于中性面，感应电动势为0，故C错误；D．感应电动势的最大值为，有效值，根据焦耳定律可得一个周期产生的热为，故D正确．9、ACD【解析】根据P点的振动方向可知，波向x轴正方向传播，选项A正确；由波动图象可知，波长λ=4.0m，周期为T==1.0s，ω==2π，振幅为A=5cm，所以x=1.0m处的质点的振动方程为y=5cos2πt（cm），选项B错误，C正确；2.5s=2.5T，则x=1.0m处质点在0~2.5s内通过的路程为2.5×4A=50cm，选项D正确；故选ACD．点睛：解决本题的关键知道波速、波长、周期以及解频率的关系，理解波的周期性，以及知道质点在一个周期内的路程等于4倍的振幅．从而进行解题．10、BD【解析】设C管内外水银面的高度差为h′，则封闭气体的压强为P0+h=P0+h′，则有h′=h，即C管内外水银面的高度差为h，故A错误；若将C管向下移动少许，封闭气体的压强增大，C管内水银面沿管壁下降，稳定后h变大，气体体积变小，故B正确；若环境温度降低，封闭气体的压强减小，A管水银面上升的高度大于C管水银面上升的高度，故C错误；若往B管注入一些水银，封闭气体的压强增大，根据玻意耳定律可知，气体的体积减小，C管水银面上升的高度大于A管水银面下降的高度，故D正确．所以BD正确，AC错误．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、BC【解析】

(1)A、单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大,一般不超过，故A错误；B、单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，可以减小测量的误差，提供测量结果的精确度，故B正确；C、要减小空气阻力的影响，应选体积较小的密度较大的实心金属小球，故C正确；D、用停表测量周期时，应取摆球从经过平衡位置时开始计时，以减小实验的误差，故D错误；(2)根据单摆的周期公式可知：，图象的斜率为，解得当地的重力加速度值为12、见解析见解析小一些1.5【解析】

(1)[1]连接P3、P4与CD交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，由于P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两交点即可作出玻璃砖中的光路，如图所示。（2）[2]如图(3)[3]由折射定律可得(4)[4]为了保证能在弧面CD上有出射光线，实验过程中，光线在弧面AB上的入射角应适当小一些，才不会使光线在CD面上发生全反射(5)[5]图象的斜率k＝＝n，由题图乙可知斜率为1.5，即该玻璃的折射率为1.5四、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）a.2mvb.（2）证明过程见解析；（3）；关系不再成立．【解析】

（1）a.一个粒子与器壁碰撞一次由动量定理：；b.在∆t时间内打到器壁单位面积的粒子数：由动量定理：解得（2）因单位面积上受到的分子的作用力即为气体的压强，则由（1）可知根据P与热力学温度T的关系为P=n0kT，则，即其中（3）考虑单位长度，∆t