天水市重点中学2022-2023学年高二物理第二学期期中统考试题含解析

天水市重点中学2022-2023学年高二物理第二学期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、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是()A． B． C． D．2、把六个相同小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡均正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用和表示，则下列结论中正确的是（）A． B．C． D．3、下列说法正确的是A．液体中悬浮的颗粒越大，某时刻撞击它的分子越多，布朗运动越明显B．用“油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积C．温度升高，每个分子的动能都增大，导致分子平均动能增大D．冰箱内低温食品的热量自发地传到了冰箱外高温的空气4、下列说法正确的是A．松香在熔化过程中温度不变B．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动C．液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关D．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体5、下列说法正确的是（）A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．在LC振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最多，电路电流最小6、一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是A．如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大B．如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力一定增大C．如果温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大D．如果分子密集程度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数增大二、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、为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变8、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为44：5，b是原线圈的抽头，且其恰好位于原线圈的中心，S为单刀双掷开关，负载电阻R=25Ω，电表均为理想电表，在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是（）A．当S与a连接，t=1×10﹣2s时，电流表的示数为0B．当S与a连接，t=1.5×10﹣2s时，电压表示数为50VC．将S由a拨到b时，电阻R消耗的功率为100WD．将S由b拨到a时，1s内电阻R上电流方向改变100次9、如图所示，光滑固定的竖直杆上套有一个质量m＝0.4kg的小物块A，不可伸长的轻质细绳通过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮D，连接小物块A和小物块B，虚线CD水平，间距d＝1.2m，此时连接小物块A的细绳与竖直杆的夹角为37°，小物块A恰能保持静止．现在在小物块B的下端挂一个小物块Q(未画出)，小物块A可从图示位置上升并恰好能到达C处．不计摩擦和空气阻力，cos37°＝0.8、sin37°＝0.6，重力加速度g取10m/s2，下列正确的是（）A．小物块A到达C处时的加速度为gB．小物块A到达C处时的加速度为0C．小物块B的质量0.5kgD．小物块Q的质量0.3kg10、如图所示，是在显微镜下观察到的一颗微粒的运动位置的连线．以微粒在A点开始计时，每隔30s记下微粒的一个位置，用直线把它们依次连接起来，其中B、C、D、E、F、G等为记录点，下列关于微粒在75s末的位置的说法中正确的是（）A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线的中点D．可能在CD连线以外的某点三、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）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______（用（2）中测量的量表示）．12．（12分）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞．(1)实验中必须要求的条件是________．A．斜槽必须是光滑的B．斜槽末端的切线必须水平C．m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度D．m1每次必须从同一高度处滚下(2)实验中必须测量的物理量是________．A．小球的质量m1和m2B．小球起始高度hC．小球半径R1和R2D．小球起飞的时间tE．桌面离地面的高度HF．小球飞出的水平距离x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，竖直放置的足够长U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体的电阻忽略不计）．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外．金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦．从静止释放后ab保持水平而下滑．试求：（1）金属棒ab下滑的最大速度；（2）若金属棒b从静止释放到获得最大速度的过程中下降的高度为h，试求：该过程中电阻R上产生的电热Q；导体棒下落高度h所用的时间t．（3）如，将电阻换成电容C=2F，求ab从静止释放在时间时电容器的电量．（g取，保留2位有效数字）14．（16分）如图所示，在y﹥0的空间存在沿y轴正方向的匀强电场；在y﹤0的空间存在垂直xOy平面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子（质量为m，电荷量为q，不计重力），从y轴上P(0,b)点平行于x轴的初速度v0射入电场，经过x轴上的N(2b,0)点。求：（1）粒子经过N点时的速度大小和方向。（2）已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点O，则粒子在磁场中运动的时间为多少?15．（12分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=200匝的矩形线圈，边长分别为20cm和40cm，内阻r=20Ω，在磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部R=60Ω的电阻相接，求：（1）线圈从图示位置开始计时，求电动势最大值和瞬时值表达式；（2）闭合开关，求电阻上所消耗的电功率.

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】

由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故ACD项错误，B项正确．2、D【解析】

设灯泡正常发光时的电流为I，对于甲图，电路的总的电流为3I，此时甲的总功率的大小为，对于乙图，电流的总电流的大小就为I，此时乙的总功率的大小为，所以。ABC.根据计算得：，ABC错误；D.根据计算得：，D正确。3、B【解析】

液体中悬浮的颗粒越大，某时刻撞击它的分子越多，越容易达到平衡，布朗运动越不明显；故A错误；用“油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，选项B正确；温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，选项C错误；冰箱内低温食品的热量不可能自发地传到了冰箱外高温的空气，之所以内部温度降低是因为压缩机工作的原因，同时消耗了电能；故D错误；4、D【解析】

只有晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏分子结构，增加分子势能，而熔化过程中温度不变，而松香是非晶体，松香在熔化过程中温度升高，故A错误；扩散运动是分子的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，则实质是不相同的，选项B错误；液体的饱和汽压与饱和汽的体积无关，只与温度有关，选项C错误；由热力学第二定律可知，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，选项D正确。5、B【解析】

A．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象，故A错误；

B．光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射的性质，故B正确；C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C错误；D．在LC振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最小，电路电流最大，故D错误。故选B。6、B【解析】

根据气体压强的微观意义，如果体积减小，气体分子的密集度增大，但分子平均动能以及气体压强不确定，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数不一定增多，故AD错误；温度升高分子的平均速率增大，但单位体积内的分子数如何变化未知，所以气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数不一定增大，故C错误；气体的压强的等于气体分子在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力，则

如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力一定增大，故B正确。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、AD【解析】试题分析：由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变，则副线圈电压不变，V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，C错误、D正确．开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，V2不变，由欧姆定律可得A1示数变大，由于理想变压器P2=P1，V1与V2示数的比值不变，所以A1与A2示数的比值不变，A正确，B错误．故选AD．考点：变压器8、CD【解析】

AB.由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为f=50Hz，交流电的有效值为V=220V，当S与a连接时，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为25V，电压表示数为25V，根据欧姆定律知，电流表示数为1A，故AB错误．C.S与b连接时，副线圈两端的电压，电阻R消耗的功率为，故C正确；D.变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz，1s电流方向改变100次，故D正确．故选CD．9、ACD【解析】

当A物块到达C处时，由受力分析可知：水平方向受力平衡，竖直方向只受重力作用，所以A物块的加速度a=g；选项A正确，B错误；B物体受重力和拉力而平衡，故拉力等于其重力；物体A受重力、拉力和杆的支持力，如图所示；

设B物块的质量为M，绳子拉力为T；根据平衡条件：Tcos37°=mg；T=Mg；联立解得M=0.5kg；设Q物块的质量为m0，根据系统机械能守恒得：mghac=（M+m0）ghb；hac=dcot37°=1.6m；hb=−d＝0.8m；解得：m0=0.3kg，选项CD正确；故选ACD.【详解】10、CD【解析】此图记录了固体微粒每间隔30s的一个位置，由于固体微粒的运动是无规则的，所以微粒在75s末时的位置可能在CD的中点，也可能在CD连线中点之外，可能在CD连线上，也可能在CD连线以外的某点，故CD正确，AB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、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，C正确．（2）要验证动量守恒定律定律，即验证，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点，选ADE．（3）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求；（4）由（2）知，实验需要验证：；如果碰撞过程机械能守恒，则，两边同时乘以得，则可得：．【点睛】（1）明确实验原理，知道实验验证的方法；（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式；同时根据功能关系及弹性碰撞的性质明确弹性碰撞时对应的性质．实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．12、(1)BCD(2)AF【解析】(1)实验中为保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，要使两球碰后均平抛，两球心必须在同一高度，要保证小球m1碰前速度不变，m1每次必