山东省青岛市开发区2023年物理高二下期中检测试题含解析

山东省青岛市开发区2023年物理高二下期中检测试题考生请注意：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、在以加速度a匀加速上升的电梯中，有一个质量为m的人，站在磅秤上，则此人称得自己的“重量”为（）A．ma B．m(a+g) C．m(g－a) D．mg2、某放射性元素原子核的衰变方程为X→Y+M，将该原子核静置于匀强磁场中，衰变后的新核Y和产生的粒子M在匀强磁场中做匀速圆周运动．新核Y与粒子M运动径迹如图所示，其中正确的是（）A． B． C． D．3、物体从A由静止出发，做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动,到达B点时恰好停止．在先后两个运动过程中（）A．物体通过的路程一定相等B．速度变化一定相同C．平均速度一定相同D．所用的时间一定相同4、1g100℃的水与1g100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是A．分子的平均动能相同，分子的总动能不同B．分子的平均动能与分子的总动能都相同C．1g100℃的水的内能与1g100℃的水蒸气的内能相同D．1g100℃的水的内能大于1g100℃的水蒸气的内能5、一列向右传播的简谐横波t0=0时刻的波形如图所示，波速v=5m/s，从t=5s时刻开始扫描质点A的振动图象如图所示，其中最符合实际的是（）A． B．C． D．6、如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n1和n2，当把电热器接在ab，使cd空载时，电流表的示数为I1；当把同一电热器接在cd，而使ab空载时，电流表的示数为I2，则I1：I2等于（）A．n1：n2 B．n12：n22 C．n2：n1 D．n22：n12二、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、图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子（）A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化8、如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则（）A．小车向左运动的最大距离为RB．小球和小车组成的系统机械能不守恒C．小球第二次能上升的最大高度D．小球第二次离开小车在空中运动过程中，小车处于静止状态9、如图甲所示，螺线管匝数n＝1000匝，横截面积S＝10cm2，螺线管导线电阻r＝1Ω，电阻R＝4Ω，磁感应强度B的B－t图象如图乙所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是()A．通过电阻R的电流是交变电流B．感应电流的大小保持不变C．电阻R两端的电压为6VD．C点的电势为4.8V10、如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻可以不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，在这一过程中（）A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热D．恒力F与安培力的合力所做的功等于零三、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）实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验．①用l表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，重力加速度g=__________．②实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的__________（选填选项前的字母）．A．长约1mB．长约1mC．直径约1cmD．直径约10cm③选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图__________中所示的固定方式．④将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是：__________（选填选项前的字母）．A．测出摆线长作为单摆的摆长．B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动．C．在摆球经过平衡位置时开始计时．D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期．⑤乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是____________________（选填选项前的字母）．A．开始摆动时振幅较小B．开始计时时，过早按下秒表C．测量周期时，误将摆球n-1次全振动的时间记为n次全振动的时间．⑥丙同学画出了单摆做简谐运动时的振动图像如图所示，则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为__________（结果保留一位有效数字）．三．计算题12．（12分）(1)用游标卡尺测一工件外径的读数如图(1)所示，读数为_________mm．(2)用螺旋测微器测一圆形工件长度的读数如图(2)所示，读数为______mm．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）在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．某小型发电站，输送的电功率为P＝500kW，发电站输出电压为U1＝250V．为减少输送功率的损失，变电站先用一升压变压器将电压升高到U2＝5kV再输出，在这种情况下，用户端获得的电功率为P1＝340kW．所用变压器均为理想变压器．求（1）升压变压器原副线圈的匝数之比为多少？（2）这样输电，效率仍然较低，若想使输电效率提高到98％，又不改变输电线，那么变电应将电压升高到多少向外输电？14．（16分）一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱，如图为过轴线的截面图，调整入射角，光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为，求sin的值．15．（12分）如图甲所示，A、B两物体与水平面间的动摩擦因数相同，A的质量为3kg，A以一定的初速度向右滑动，与B发生碰撞（碰撞时间非常短），碰前A的速度变化如图乙中图线Ⅰ所示，碰后A、B的速度变化分别如图线Ⅱ、Ⅲ所示，g取10m/s2，求：(1)A与地面间的动摩擦因数；(2)B的质量；(3)计算说明A、B间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞．

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】对人受力分析，由牛顿第二定律有：N-mg=ma，解得：N=m（g+a），故B正确，ACD错误．2、C【解析】

AB．由衰变方程可知粒子M为电子，带负电，新核Y带正电，以衰变后新核Y的方向为正方向，设新核Y的动量为p，粒子M的动量为p′，则由动量守恒可得：0=p+p′；则两核动量大小相等，方向相反，速度方向相反；根据左手定则可知两核洛伦兹力方向相同，故AB错误；CD．由洛伦兹力提供向心力可知：…①

由①可知：…②

由题意可知，qY＞qM，则知：RY＜RM，故C正确，D错误．3、C【解析】

根据题意可知，匀加速的末速度是匀减速的初速度，而由于运动时间未知，通过的路程不一定相同；速度变化等于末速度与初速度的差，所以速度变化方向相反；匀变速运动的平均速度等于初速度与末速度之和的一半，所以两段运动的平均速度相同；路程关系未知，时间关系也无法确定，ABD错误，C正确．4、B【解析】

1g100℃的水要变为1g100℃的水蒸气，吸收热量，温度不变，内能增大，即1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能，则CD错误。分子动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，100℃的水与1g

100℃的水蒸气温度相同，故分子的平均动能相同和总动能都相同，故B正确、A错误。5、D【解析】简谐横波向右传播，由波形平移法可知t=0时刻质点A的振动方向向下．由图读出波长，则周期为，因为，所以质点A在时刻到达平衡位置向下，速度方向向下，正向波谷运动，所以从时刻开始扫描质点A的振动图象，D图最符合实际，故选项D正确，ABC错误．点睛：本题关键分析t=5s时刻质点A的状态，要熟练运用波形平移法判断质点的速度方向，根据位移图象的斜率判断质点的速度方向，并能把握两种图象的联系．6、B【解析】

设副线圈中的电压分别为U2、U3，根据输入功率等于输出功率和电压与匝数成正比，知联立得故选B.【点睛】本题考查了有关变压器的基础知识，对于这些基础知识平时要加强记忆与理解，同时通过做题加强对基本公式的理解与应用．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、CD【解析】

A．根据粒子运动轨迹可知，粒子带正电，选项A错误；B．根据库仑定律可知，离点电荷最近时最大，选项B错误；C．从b点到c点电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故C正确；D．同心圆间距相等，所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差，所以由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化，选项D正确．8、ABD【解析】

系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mv-mv′=0，，解得，小车的位移：x=R，故A正确；小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，系统初状态在水平方向动量为零，由动量守恒定律可知，系统在任何时刻在水平方向动量都为零，小球离开小车时小球与小车在水平方向速度都为零，水平方向动能为零，如果系统机械能守恒，由机械能守恒定律可知，小球离开小车后上升的最大高度为h0，由题意可知，小球离开小车后在空中能上升的最大高度为＜h0，系统机械能不守恒，故B正确；小球第一次车中运动过程中，由动能定理得：mg（h0-h0）-Wf=0，Wf为小球克服摩擦力做功大小，解得：Wf=mgh0，即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh0，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgh0，机械能损失小于mgh0，因此小球再次离开小车时，能上升的高度大于h0-h0=h0，故C错误；小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由A点第二次离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球第二次离开小车在空中运动过程中，小车处于静止状态，故D正确．9、AB【解析】试题分析：根据法拉第地磁感应定律求出螺线管中产生的感应电动势，结合闭合电路欧姆定律，可求解R两端电压，及C点的电势．再根据楞次定律可知，感应电流的方向，从而确定是直流还是交流；从而即可求解．根据图乙可知，在0~1s内穿过螺线管的磁通量增大，电流方向为C流过R到A，在1~2s内穿过螺线管的磁通量均匀减小，根据楞次定律可得电流方向为从A流过R到C，依次类推可知通过R的电流方向做周期性变化，故为交变电流，A正确；B-t图像的斜率恒定，所以产生的感应电动势大小恒定，根据欧姆定律可得产生的感应电流大小恒定，B正确；根据E=nΔΦΔt可知线圈产生的感应电动势大小为E=1000×6×10×10-41=6V，螺线管相当于电源，存在内阻，故电阻R两端的电压为U=RR+rE=4.810、AC【解析】

AB．导体棒匀速上升过程中，合力为零，则合力所作的功等于零，根据动能定理得：得克服安培力所做功即等于回路电阻中产生的热量，故有：金属棒上的各个力的合力所做的功等于零，恒力F等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和，A正确，B错误；由得C．即恒力F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于电阻R上发出的焦耳热，故C正确；D．重力做功不改变金属棒的机械能，恒力F与安培力的合力所做的功等于金属棒机械能的增量，故D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、4π2LT2AC乙【解析】①由周期公式T=2πL②为减小误差应保持摆线的长短不变，则A正确B错误；为减小区里，摆球密度要大，体积要小，则C正确，D错误．③悬点要固定，则为图乙．④摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，A错误；把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动，故B正确；在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确；把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期，误差较大，应采用累积法测量周期，D错误．⑤由T=2πLg得T2L=4⑥由T=2πLg得g=4π2LT2．振幅大小与g无关，故A错误；开始计时时，过早按下秒表，周期偏大，则g偏小，B⑦由图可以知道周期为2s，T=2πLg得L=T【点睛】单摆测定重力加速度的原理：单摆的周期公式，还要知道：摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，为减小误差应保证摆线的长短不变；单摆在摆动的过程中，摆长不能发生变化．在最低点，速度最快，开始计时误差较小．12、10.504.600【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为：1cm=10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm；(2)[2]螺旋测微器的固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×10.0mm=0.100mm，所以最终读数为4.600mm．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)1:20；(2)20kV【解析】

根据P=UI求出输电的电流，结合损失的功率求出输电线的总电