上海市十中2022-2023学年高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

上海市十中2022-2023学年高二物理第二学期期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、用如下哪些组数据，可求出阿伏加德罗常数（）A．水的密度和水的摩尔质量B．水蒸气的摩尔质量、水蒸气的密度和水分子的体积C．水分子的质量和水分子的体积D．水的摩尔质量和水分子的质量2、人站在升降机中，当升降机在上升过程中速度逐渐减小时，以下说法正确的是（）A．人对底板的压力小于人所受重力 B．人对底板的压力大于人所受重力C．人所受重力将减小 D．人所受重力将增大3、关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法不正确的是（）A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进B．该实验证实了汤姆孙的“西瓜模型”是错误的C．α粒子发生大角度散射并不是α粒子撞到金原子核后发生反弹造成的D．卢瑟福的“核式结构模型”很好的解释了氢原子光谱的分立特征4、在阳光下，肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹，这是光的（）A．反射现象B．折射现象C．干涉现象D．偏振现象5、空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，现再充入1.0atm的空气9.0L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为A．2.5atm B．2.0atm C．1.5atm D．1.0atm6、输电线路的最大输电功率与输送电压的高低有关联，具体数据如表：其中特高压输电是指输电电压为1000kV及以上的输电方式．由表中数据可以看出，当输送功率较大时，若输电电压较低则需要多组输电线路同时输送才可能完成．现欲将4400MW电功率输送相同距离，则用500kV电压输电和1000kV电压输电，损失的电功率之比约为(若两种线路电缆材料相同，横截面积之比为1∶6)()A．24∶5 B．24∶1 C．5∶3 D．2∶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、边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d（d>L）．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有A．产生的感应电流方向相反B．进入磁场过程和穿出磁场过程中a点的电势都比b点的电势低C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间D．进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等8、下图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头．A、B间接交流电压U，输出端连接了两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所在的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（）A．将P沿逆时针方向移动，两灯均变亮B．P不动，将Q向左移动，两灯均变亮C．P不动，将Q向右移动，输入功率变大D．断开开关S，L1将变暗9、图为医院为病人输液的部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通．则在输液过程中瓶A中尚有液体，下列说法正确的是（）A．瓶A中上方气体的压强随液面的下降而减小B．瓶A中液面下降，A中上方气体的压强变大C．滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小D．在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变10、一定质量的理想气体经历下列哪些过程,其压强有可能回到初始压强的是（）A．先等容降温,后等温压缩B．先等容降温,后等温膨胀C．先等容升温,后等温膨胀D．先等容升温,后等温压缩三、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，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，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]。12．（12分）小花在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，如图所示，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置。图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线。（1）请将光路图画完整________，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2；（2）该玻璃砖的折射率可表示为n=________。（用θ1和θ2表示）（3）确定P3位置的方法是________。（4）对实验中的现象，下面说法正确的是________A.大头针应垂直于纸面插上B.此实验可以不用量角器C.如果玻璃砖aa'和bb'不平行，则无法用此方法测量折射率D.如果入射角太大，则折射光线会在玻璃砖内表面发生全反射，而使实验无法进行四、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）一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500kW，路端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶5，两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器能量损耗，求：(1)升压变压器的副线圈两端电压；(2)输电导线上的功率损失；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；(4)用户得到的功率．14．（16分）如图所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，交流电源电压u1=311sin100πtV，F是熔断电流为I0=1.0A的保险丝，负载为一可变电阻．（1）当电阻R=100Ω时，保险丝能否被熔断？（2）要使保险丝不被熔断，电阻R的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多少？15．（12分）某校校园文化艺术节举行四驱车模型大赛，其中规定赛道如图所示．某四驱车以额定功率20W在水平轨道AB处由静止开始加速4s后从B点水平飞出，无碰撞进入圆弧轨道CD，该圆弧圆心角为37°，半径R0＝5m，竖直圆轨道的半径R＝2.4m．在恰好经过第一个圆弧轨道最高点F后，继续沿着轨道运动后从最高点H处水平飞出后落入沙坑中．已知沙坑距离EG平面高度为h2＝2m，四驱车的总质量为2kg，g＝10m/s2（四驱车视为质点，C点以后轨道均视为光滑轨道）．求：（1）四驱车在水平轨道AB处克服摩擦力做功的大小；（2）四驱车在E点对轨道的压力；（3）末端平抛高台h1为多少时能让四驱车落地点距离G点水平位移最大，通过计算说明．

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】

A．选项只求出水的摩尔体积，故A错误；B．选项中水的密度乘水分子的体积就等于水分子的质量。水分子的体积与水分子占据的空间不同，故B错误；C．选项只能求出水的密度，故C错误；D．摩尔质量除以水分子的质量就等于一摩尔水分子的数量，也就是阿伏加德罗常数，故D正确。故选D。2、A【解析】

人向上做减速直线运动，说明人受到的力合力向下F=mg-N，根据牛顿第二定律知支持力小于重力，根据牛顿第三定律可知人对底板的压力小于人所受重力，故A正确；由于人向上做减速运动根据牛顿第二定律可得mg-FN=ma，故FN=mg-ma，故支持力小于重力，由牛顿第三定律可知，人对底板的压力小于人所受重力，故B错误；人的重力G=mg，故人的重力不变，故CD错误3、D【解析】

A．α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的角度偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过，有的甚至几乎达到，被反弹回来），故A正确；B．正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中是汤姆孙的认为，卢瑟福设计了α粒子散射证明带正电的那部分物质占原子质量的绝大部分集中在很小的空间范围，从而证明汤姆孙的“西瓜模型”是错误的，故B正确；C．α粒子发生大角度散射是由于靠近原子核的α粒子受到原子核较大的斥力，故C正确；D．卢瑟福的核式结构能够解释α粒子散射实验，玻尔能级跃迁能够解释氢原子光谱的分立特征，故D错误。本题选不正确的，故选D。4、C【解析】

肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的，属于光的干涉。故选C。5、A【解析】

将充气之前的两部分气体合起来作为初状态，压强都是1.0atm初状态：p1＝末状态：p2=根据玻意耳定律得：p代入数据解得p2=2.5atm，故A6、B【解析】两种线路电缆材料相同，横截面积之比为1：6，根据电缆线的电阻，得电阻之比为6：1，根据和，解得：，损失的电功率之比约为，故ACD错误，B正确；故选B.【点睛】先根据电阻定律求解输电线的电阻之比，然后根据和求解电功率之比．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】

A．线框进入磁场和穿出磁场的过程，磁场方向相同，而磁通量变化情况相反，进入磁场时磁通时增加，穿出磁场时磁通量减小，由楞次定律可知，产生的感应电流的方向相反，故A正确；B．线框进入磁场过程ab切割磁感线，由右手定则可知，a点相当于电源的正极，线框穿出磁场的过程中，线框左边竖直边切割磁感线，左边竖直边的上端相于电源的正极，所以两种情况下均为a点的电势高于b点电势，故B错误；C．线框进入磁场时做匀速运动，完全在磁场中运时磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力而做匀加速运动，穿出磁场时，线框所受的安培力增大，大于恒力F，线框将做减速运动，刚出磁场时，线框的速度大于进入磁场时的速度，则穿出磁场过程的平均速度较大，则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间，故C错误；D．由感应电量公式，线框进入和穿出磁场的两过程中线框的磁通量变化时相等，则通过导体内某一截面的电量相等，故D正确．8、AB【解析】Q不动，将P沿逆时针方向移动，副线圈匝数增大，电压增大，输出电压增大，两灯均变亮，A正确；P不动，将Q向左移动，负载电阻减小，电流增大，两灯均变亮，B正确；P不动，将Q向右移动，负载电阻变大，电流变小，电压不变，变压器的输入功率变小，C错误；P、Q都不动，副线圈电压不变，断开开关S，电阻增大，电流减小，R分压减小，L1两端电压增大将变亮，D错误．故选AB【名师点睛】P移动改变了副线圈的匝数，输出电压将变化；Q移动改变了负载的电阻，输出电流将变化；S断开负载电阻变大，结合闭合电路欧姆定律去分析各元件电压、电流的变化，从而判断功率的变化．9、BD【解析】

AB．瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液体面下降，液体产生的压强就减小，所以瓶A中上方气体的压强会增大，故A错误，B正确；CD．进气管C处的压强为大气压强，不变化，从C到滴壶B之间的液柱高度不变，所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的，故C错误，D正确。故选BD。【点睛】此题关键是知道插在瓶中的两只管口处的压强差是不变的，所以才使得B中气体压强是不变的。10、AC【解析】气体先等容降温，后等温压缩，根据气态方程方程pVT=C分析可知，气体的压强先减小后增大，初末状态的压强可能相等，故A正确；气体先等容降温，后等温膨胀，根据气态方程方程pVT=C分析可知，气体的压强一直减小，其压强不可能回到初始压强．故B错误．气体先等容升温，后等温膨胀，根据气态方程方程三、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【解析】

(1)[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，即测量水平射程故选C(2)[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，应找出落点故选ADE(3)[3]由(2)知，实验需要验证12、sinθ1／sinθ2挡住P1和P2的像AB【解析】

（1）[1]由于P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，故通过P1、P2的光线折射后通过P3、P4，作出光路图，如图所示：（2）[2]根据折射定律，玻璃砖的折射率为：n=（3）[3]在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像（4）[4]大头针应垂直地插在纸面上，这样便于观察，故A正确；没有量角器，可以用下列方法求出折射率：完成了光路图以后，以O点为圆心、适当长度为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点．过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示则由几何知识得到：sin又AO=OC，则得折射率n=故B正确；在测定玻璃的折射率的实验中，所用玻璃的两表面aa和bb′不平行，只要操作正确，则画出的光路图正确，则能正确得出入射角与折射角，由n=sinisinr，可知折射率n的测量值只与入射角和折射角有关，而与两个表面的形状无关，所以测得的折射率不变，所以玻璃砖aa'D.因为光先从空气射入玻璃中，玻璃两界面平行，如果入射角太大，则折射光线会在玻璃砖内表面也不会发生全反射，故D错误。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)2500V(2)60kW(3)10:1(4)440kW【解析】（1）升压变压器的副线圈两端电压U2=U1=5×500V=2500V

（2）输电导线上的电流：输电导线上的功率损失：△P=I2R=2002×1.5=60000W

（3）输电线上的电压损耗：△U=IR=200×1.5=300V

降压变压器原线圈的电压：U3=U2-U=2500-30