湖北省部分重点高中2023年高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

湖北省部分重点高中2023年高二物理第二学期期中学业质量监测试题考生请注意：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、“叠罗汉”是一种高难度的杂技.由六人叠成的三层对称静态造型如图所示，假设每个人的质量相等、各人左右脚受到的支持力相等，下面五人弯腰后背部呈水平状态，则底层中A、B两人对水平地面压力之比约为A．1：1 B．4：5 C．7：8 D．7：102、光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是：（）A．a、c B．b、c C．a、d D．b、d3、关于电磁波，下列说法中正确的是（）A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播D．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播4、如图是某喷水壶示意图．未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，水会自动经导管从喷嘴处喷出．储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变．则A．充气过程中，储气室内气体内能增大B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体放热D．喷水过程中，储气室内气体压强增大5、如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在相向运动，它们的动量大小分别是pA=5kg·m/s，pB=8kg·m/s，然后发生正碰，规定向右为正方向，则碰后两球的动量增量可能分别为（）A．，B．，C．，D．，6、一列沿轴正方向传播的横波在某时刻的波形如图甲所示,a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上4个质点的位置,若从该时刻开始计时,则振动图象如图乙所示的质点是()A．a处质点B．b处质点C．c处质点D．d处质点二、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、如图所示电路中,电源电动势为12V,内电阻不能忽略.闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大ΔU=2V,在这一过程中()A．通过R1的电流增大,增大量为B．通过的电流减小,减小量小于C．两端的电压减小,减小量为D．路端电压增大,增大量为8、在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧(不连接)，如图所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将两小车及弹簧看作一个系统，下列说法中正确的是（）A．两手同时放开后，系统总动量始终为零B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C．先放开左手，后放开右手，总动量向左D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零9、如图所示，用粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环，

PQ为圆环的直径，其左石两侧存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B,但方向相反，圆环的电阻为2R.

一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好，则下列说法正确的是A．金属棒中电流方向始终由N到MB．圆环消耗的电功率是不变的C．MN中电流的大小为D．金属棒MN旋转一周的过程中，电路中产生的热量为10、如图所示，在一固定的条形磁铁上方有一铁圈，让铁圈由静止自由落下，若下落过程中铁圈始终水平.不及空气阻力.关于铁圈下落过程下列说法正确的是（）A．铁圈下落到磁铁中间位置时，加速度等于重力加速度B．铁圈的加速度始终大于重力加速度C．整个下落过程中，铁圈中的电流方向始终不变D．若把铁圈换成塑料圈，下落相同高度所需的时间变短三、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）用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝的距离L1＝60mm，双缝与光屏的距离L2＝700mm，单缝宽d1＝0.10mm，双缝间距d2＝0.25mm。(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时，手轮上的读数如图乙所示，则对准第1条时读数x1＝________mm，对准第4条时读数x2＝________mm，相邻两条亮条纹间的距离Δx＝________mm。(2)计算波长的公式λ＝________，求得的波长是________nm（保留3位有效数字）。12．（12分）某同学设计如图(a)所示电路来测量未知电阻Rx的阻值和电源电动势E.(1)实验器材有:电源(内阻不计),待测电阻Rx,(约为5Ω),电压表Ⅴ(量程为3V,内阻约为1kΩ),电流表(量程为0.6A,内阻约为2Ω),电阻R0(阻值3.2Ω),电阻箱R(0-99.9Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.(1)根据图(a)所示电路图用笔画线代替导线在图(b)中完成实物电路的连接____．(2)闭合开关S1,将S2拨至1位置,调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为2.97V和0.45A;再将S2拨至2位置调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为2.70V和0.54A．由上述数据可测算出待测电阻Rx=__________Ω(结果保留两位有效数字);(3)拆去电压表闭合开关S1,保持开关S2与2的连接不变,多次调节电阻箱记下电流表示数和相应电阻箱的阻值R,以为纵坐标,R为横坐标作了--R图线如图(c)所示,根据图线求得电源电动势E=_______V.实验中随着电阻箱阻值的改变电阻箱消耗的功率P会发生变化,当电阻箱阻值R=______Ω时电阻箱消耗的功率最大(结果均保留两位有效数字)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，在平面直角坐标系内，第一象限的等腰三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y＜0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m，电荷量为q的带电粒子从电场中Q（﹣2h，﹣h）点以速度V0水平向右射出，经坐标原点O射入第一象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场．已知MN平行于x轴，N点的坐标为（2h，2h），不计粒子的重力，求：（1）电场强度的大小；（2）磁感应强度的大小B；（3）粒子在磁场中的运动时间．14．（16分）如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢。在缓冲车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN。缓冲车的底部，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L。假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计。（1）求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小；（2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少？（3）若缓冲车以某一速度（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm。缓冲车在滑块K停下后，其速度v随位移x的变化规律满足：。要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大？15．（12分）在磁感强度B的匀强磁场中，一个质量为M的静止原子核发生α衰变，衰变后的α粒子在磁场中作半径为r的匀速圆周运动．设α粒子质量为m，电量为q，衰变过程中释放的能量全部转化为α粒子和新核的动能，试计算衰变过程中的质量亏损

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】

六个人都处于静止状态，所以受力都是平衡的，因为下面五人的背部均呈水平状态，所以不用看腿的角度，例如最上面的人腿上的力的竖直分力就是G/2，用隔离法分别受力分析就可以了．【详解】最上面的人受到的竖直向下重力为G，所以每个腿上的力的竖直分力都是，中间层最左边的人，受到竖直向下的力为：G+=，所以每个腿上的力的竖直分力都是，由对称性，中间层最右边的人每个腿上的力的竖直分力也是.最底层中间的人B，受到竖直向下的力为：G++=，所以其每条腿上的力的竖直分力为：；最左边的人A，受到竖直向下的力为：G+=，所以其每条腿上的力的竖直分力为：；底层中A、B两人的右脚对水平地面压力之比约为故选D.2、D【解析】试题分析：单缝衍射的条纹是不等间距，中央亮纹又宽又亮，故选D．考点：单缝衍射3、B【解析】

A．变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，选项A错误；B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，选项B正确；C．电磁波可以在真空中传播，选项C错误；D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同等于光速，选项D错误。故选B。4、A【解析】

充气过程中，储气室内气体的质量增加，气体的温度不变，故气体的平均动能不变，故气体内能增大，选项A正确，B错误；喷水过程中，气体对外做功，W＜0；由于气体温度不变，则,根据可知，储气室内气体吸热，选项C错误；喷水过程中，储气室内气体体积增大，温度不变，则根据可知压强减小，选项D错误；故选A.5、D【解析】

A．由于作用前的总动量向左，则作用后的总动量也是向左的，设碰撞后A的动量为，B的动量为，向右为正，根据题意则得到碰撞后A的动量为方向向右，同理可以得到得到碰撞后B的动量为方向向左，虽然总动量仍然向左，而且动量守恒，但是碰撞后总能量增加，不符合实际情况，故A错误；B．根据题意则得到碰撞后A的动量为方向向右，同理可以得到得到碰撞后B的动量为方向向左，虽然总动量仍然向左，而且动量守恒，但是不符合实际情况，故B错误；C．根据题意则得到碰撞后A的动量为即碰撞后A球静止不动，同理可以得到得到碰撞后B的动量为方向向左，虽然总动量仍然向左，而且动量守恒，但是不符合实际情况，故C错误；D．根据题意则得到碰撞后A的动量为方向向左，同理可以得到得到碰撞后B的动量为方向向右，总动量仍然向左，而且动量守恒同时碰撞后的能量小于碰撞前的能量，符合实际情况，故D正确。故选D。6、C【解析】从振动图象可知,开始计时时质点从平衡位置向y轴负方向运动,再结合甲给出的四个质点和波形图及传播方向,可知乙所描述的是c处质点的运动,C正确。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、AB【解析】

A．电压表测量的电压为R1的电压值，由可知通过R1的电流增大，增大量为，A正确；B．由全电路欧姆定律有①由此可知要使（电压表的示数即R与R1并联形成的电路的电压降）增大，则应增大，由①可知电路中总电流会较调整前减小，通过R2的电流减小，减小量为，B正确；C．R2两端的电压减小，减小量为，C错误；D．路端电压增大，增大量为，D错误。故选B。8、ACD【解析】

A.若两手同时放开A、B两车，系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于系统初动量为零，则系统总动量为零，故A正确；B.先放开左手，再放开右手，此过程中两车与弹簧组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，但是两手都放开后，系统的合力为零，动量守恒，故B错误；C.先放开左手，再放开右手，系统所受合外力向左，系统所受合外力的冲量向左，系统总动量向左，故C正确；D.无论何时放手，两手放开后，系统所受合外力为零，系统动量守恒，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，如果同时放手，系统总动量为零，如果不同时放手，系统总动量不为零，则系统的总动量不一定为零，故D正确；故选ACD．9、BCD【解析】

AC．由右手定则，MN中电流方向由M到N，根据法拉第电磁感应定律可得，产生的感应电动势为两者之和，即为总电阻为总电流为故A错误，C正确．B．由A项的分析可知，流过环的电流不变，则环消耗的电功率不变，故B正确．D．MN旋转一周外力做功为故D正确；故选BCD．【点睛】根据右手定则来确定感应电流的方向；由法拉第电磁感应定律来确定感应电动势，即为两种感应电动势之和；并由闭合电路欧姆定律来计算感应电流大小；最后根据焦耳定律来确定一周外力做功的多少．10、AD【解析】由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在铁圈靠近磁铁的过程中为阻碍铁圈的靠近，线圈对磁铁的作用力竖直向上，在线圈穿过磁铁远离的过程中，为阻碍铁圈的远离，磁铁对线圈的作用力竖直向上，则在整个过程中，磁铁对线圈的作用力始终竖直向上，加速度小于或等于g，当铁圈下落到磁铁中间位置时，加速度等于重力加速度．故A正确，B错误；由图示可知，在铁圈下落过程中，穿过铁圈的磁场方向向上，在铁圈靠近磁铁时，穿过铁圈的磁通量变大，在铁圈远离磁铁时穿过铁圈的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，铁圈中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C错误；若把铁圈换成塑料圈，塑料圈中没有电流，那么不会受到磁铁的阻碍，下落相同高度所需的时间会变短．故D正确．故选AD．点睛：本题考查了楞次定律的应用，正确理解楞次定律阻碍的含义是正确解题的关键，注意铁圈与塑料圈的不同．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、2.1907.8691.893676【解析】

(1)[1][2]图中固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×19.0=0.190mm，所以最终读数为2.190mm。对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm，可动读数为0.01×36.9=0.369mm，所以最终读数为7.869mm。[3]相邻两条亮条纹间的距离(2)[4][5]根据可得代入数据得12、4.85.05.0【解析】

(1)(1)实物电路连线如图①②③；；(2)当开关S1闭合，S2拨至1位置时，由欧姆定律可得U1=I1(RA+Rx)，当S2拨至2位置时，由欧姆定律可得U2=I2(RA+R0)，联立解得RA=1.8Ω，Rx=4.8Ω；(3)由闭合电路欧姆定律可得：变形得可由斜率求得E=5.0V，或由截距及RA=1.8Ω求得E=5.0V；电阻箱消耗的功率，当R=RA+R0=5.0Ω时，电阻箱消耗的功率最大．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