河北省涿鹿县北晨学校2023年高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

河北省涿鹿县北晨学校2023年高二物理第二学期期中学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、交流发电机在工作时产生电动势为的正弦交流电，若将其电机即线的转速提高1倍，其它条件不变，则其电动势变为（）A． B．C． D．2、下列说法正确的是（）A．放射同位素可以用来做示踪原子B．结合能越大的原子核越稳定C．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，电子的动能减小，电势能减小，所以氢原子的能量减小D．各种波均会发生偏振现象3、如图所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd．当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会（）A．向右运动B．向左运动C．保持静止D．向上跳起4、已知某电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图所示的规律变化，其中为正弦交流电一部分，将

一个多用电表(已调至交变电流电流挡)与这个电阻元件串联，则多用电表的读数为A．4A B． C． D．A5、如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是（）A．在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针B．在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针C．在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针D．在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针6、如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()A．v0＋(v0＋v) B．v0－vC．v0＋v D．v0＋(v0－v)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、简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示．则A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B．该波从P传到Q的时间可能为7sC．该波的传播速度可能为2m/sD．该波的波长可能为6m8、图甲为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（）A．该波沿x轴负方向传播B．波速为4m/sC．再过1.0s，质点P沿传播方向移动4mD．质点P的振动方程为：y=0.2sin2πt（cm）9、如图所示，在质量为M的小车中挂着一个单摆，摆球的质量为，小车（含单摆）以恒定的速度u沿光滑的水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞进行的过程中过程中，下列说法可能正确的是（）A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为、、，满足：B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为和，满足C．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v，满足：D．小车和摆球的速度都变为，木块的速度为，满足：10、下列说法正确的是（）A．第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律B．自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必节约能源C．自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用D．不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化三、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）某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径的大小”实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器抽得上述溶液2mL，现缓慢地滴出1mL溶液，共有液滴数为50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘上，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），坐标中小正方形方格的边长为20mm．试问：（1）这种估测方法是将每个分子视为_______模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_______油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的_____________．（2）上图中油酸膜面积为__________mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是_______mL；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__________m．（最后一空保留1位有效数字）12．（12分）图为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺导线补接完整__________。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后：A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_____。(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)B．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针______。(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)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，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上．设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间．已知微粒质量为m=1×10-6kg，电量q=1×10-8C，电容器电容为C=10-6F，取g=10m/s1．求：（1）为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的B点之内，求微粒入射的初速度的取值范围；（1）若带电微粒以第一问中初速度的最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极板上．14．（16分）体育课上同学们进行了一项抛球入框游戏，球框(框壁厚忽略不计)紧靠竖直墙壁放在水平地面上，如图所示，某同学将球(可视为质点)正对竖直墙壁水平抛出并投入框中．球框高度和球框左侧壁离墙壁的距离均为L，球的抛出点离地面的高度H＝3L，离墙壁的水平距离d＝5L.球与墙壁碰撞前后瞬间速度大小相等，方向关于墙壁对称．已知球的质量为m，重力加速度为g，空气阻力不计．求：(1)为使球落入框中，球抛出时的最小速度；(2)球刚落到框底时的最小动能；(3)为使球落入框中，球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度．15．（12分）如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.2m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一个电阻R=0.1Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=0.5T．一根质量m=0.03kg的金属棒正在以v=1.2m/s的速度沿导轨匀速下滑，下滑过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．金属棒及导轨的电阻不计，g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）电阻R中电流的大小；（2）金属棒与导轨间的滑动摩擦因数的大小；（3）对金属棒施加一个垂直于金属棒且沿导轨平面向上的恒定拉力F=0.2N，若金属棒继续下滑x=0.14m后速度恰好减为0，则在金属棒减速过程中电阻R中产生的焦耳热为多少？

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】

感应电动势的瞬时值表达式为，其中，当将其电枢的转速提高一倍时，和都增加一倍，其表达式变为：故ABC错误，D正确；

故选D。2、A【解析】

本题考查物理学史知识。【详解】A．放射性物质半衰期不受物理化学因素影响，可用于做示踪原子，故A正确；B．比结合能越大原子越稳定，故B错误；C．高能级到低能级，动能增加，势能减小，总能量减小，故C错误；D．只有横波会发生偏振现象，故D错误。故选A。3、A【解析】

当用外力F拉动ab棒向右运动，会产生感应电动势，从而产生感应电流，cd棒中有电流后会受到安培力，在安培力的作用下将会运动，根据右手定则判断感应电流的方向，根据左手定则判断安培力的方向，从而确定运动的方向；【详解】当用外力F拉动ab棒向右运动，根据右手定则，在ab棒中产生b到a的电流，则在cd棒中有c到d的电流，根据左手定则，cd棒受到向右的安培力，所以cd棒将会向右运动，故A正确，BCD错误。【点睛】解决本题的关键掌握用右手定则判定感应电流的方向，用左手定则判定安培力的方向，本题也可以利用楞次定律进行判断。4、B【解析】

根据交变电流有效值的定义可得解得故选B.【点睛】有效值的定义为：把直流电和交流电分别通过两个相同的电阻器件，如果在相同时间内它们产生的热量相等，那么就把此直流电的电压、电流作为此交流电的有效值．对于正弦交变电流最大值是有效值的倍．5、B【解析】：由于磁场均匀变化，则感应电流大小不变，AC错误；第2秒内磁场减弱，由楞次定律知，感应电流方向顺时针，B正确；第4秒内磁场反方向减弱，由楞次定律知，感应电流方向逆时针，D错误。6、A【解析】

人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，由动量守恒定律得：（M+m）v0=Mv′-mv，解得：v′=v0+（v0+v）；A.v0＋(v0＋v)，与结论相符，选项A正确；B.v0－v，与结论不相符，选项B错误；C.v0＋v，与结论不相符，选项C错误；D.v0＋(v0－v)，与结论不相符，选项D错误；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、由图象可知，质点P的振动图象为虚线，质点Q的振动图象为实线，从0时刻开始，质点Q的起振方向沿y轴正方向，所以选项A正确．B、由题可知，简谐横波的传播方向从P到Q，由图可知，周期T＝6s，质点Q的振动图象向左4s、后与P点的振动重合，意味着Q点比P点振动滞后了4s，即P传到Q的时间△t可能为4s，同时由周期性可知，从P传到Q的时间△t为（4+nT）s，n＝0、1、2、3…，即△t＝4s，10s，16s…，不可能为7s，所以选项B错误．C、由v，考虑到波的周期性，当△t＝4s，10s，16s…时，速度v可能为2.5m/s，1m/s，0.625m/s…，不可能为2m/s，选项C错误．D、同理，考虑到周期性，由λ＝vT可知，波长可能为15m、6m、3.75m…，所以选项D正确．故选AD．【点睛】此题是对振动图像及机械波传播问题的考查；首先要掌握已知振动图像判断质点振动方向的基本方法以及波速、波长及周期的关系；此题中要考虑波形传播的重复性及多解问题，这是题目的难点所在．8、BD【解析】t=0时刻，从图乙可知质点P的速度沿+y方向，甲图中采用波形平移的方法可知波沿x轴正方向传播，故A错误；由甲图得到波长为λ=4m，由乙图得到周期为T=1.0s，故波速：v==4m/s，故B正确；质点P只上下振动，不向前移动，故C错误；质点P的振动方程为y=Asint=0.2sint=0.2sin2πt（cm），故D正确．故选BD．点睛：本题要把握住振动图象与波动图象的内在联系，要能根据质点的初始位置确定初相位，再写出振动方程．要注意介质中质点并不“随波逐流”．9、BC【解析】

AD.因碰撞时间极短，所以单摆相对小车没有发生摆动，即摆线对球的作用力原来是竖直向上的，现在还是竖直向上的没有水平方向的分力，未改变小球的动量，即单摆没有参与碰撞，单摆的速度不发生变化，故AD错误；BC.因为单摆的速度不变，所以研究对象选取小车和木块所构成的系统，若为弹性碰撞或碰后分离，水平方向动量守恒，由动量守恒定律得由于题目中并没有提供在碰撞过程中的能量变化关系，所以也有可能小车和木块发生碰撞后以同一速度运动，即故BC正确。故选BC。10、CD【解析】

A．第二类永动机违背了热力学第二定律，第一类永动机违背了能量守恒定律，故A错误；B．热力学第二定律说明自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的；故能量虽然守恒，但依然要节约能源，故B错误；C．自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用，故C正确；D．根据热力学第二定律，不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化，故D正确。故选CD。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、球体单分子直径224001.2×10－55×10－10【解析】

（1）这种估测方法是将每个分子视为球模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．

（2）油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有56个方格，故油膜面积为：S=56×20mm×20mm=22400mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：，代入数据可得油酸分子的直径：．12、如图所示：向右偏转一下向左偏转一下【解析】

（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，如图所示：（2）闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；

A．将原线圈迅速插入副线圈时，磁场方向不变，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏转一下；

B．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，原线圈电流变小，穿过副线圈的磁场方向不变，但磁通量变小，灵敏电流计指针将向左偏转一下。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）粒子的初速度满足1.5m/s≤