河北省景县梁集中学2022-2023学年高二物理第二学期期中质量检测试题含解析

河北省景县梁集中学2022-2023学年高二物理第二学期期中质量检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹．粒子在点的加速度为、动能为、电势能为；在点的加速度为、动能为、电势能为.则下列结论正确的是()A．

， B．

，C．

， D．

，2、关于α粒子散射实验，下列说法中正确的是A．绝大多数α粒子经过金箔后，发生了角度很大的偏转B．α粒子离开原子核的过程中,电势能增加C．α粒子在接近原子的过程中，动能减少D．对α粒子散射实验数据进行分析，可以估算出α粒子的大小3、关于点电荷，以下说法正确的是（）A．足够小的电荷就是点电荷B．带电球体，不论在何种情况下均可看成点电荷C．体积大的带电体肯定不能看成点电荷D．如果带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷4、下列物理量不属于国际单位制中基本物理量是A．质量 B．长度 C．时间 D．力5、下列关于电磁感应现象的认识，正确的是()A．它最先是由奥斯特通过实验发现的B．它说明了电能生磁C．它是指变化的磁场产生电流的现象D．它揭示了电流受到安培力的原因6、关于物理学史，下列说法正确的是()A．奥斯特首先发现了电磁感应现象B．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕C．纽曼和韦伯先后总结出了法拉第电磁感应定律D．法拉第首先发现了电流的热效应二、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、将一个光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上如图，槽左侧有一个固定在水平面上的物块．现让一个小球自左侧槽口A点正上方由静止开始落下，从A点落入槽内，则下列说法中正确的是（）A．小球在半圆槽内运动的过程中，小球机械能不守恒B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒C．小球在半圆槽内由B点向C点运动的过程中，小球与半圆槽组成的系统在水平方向上动量守恒D．小球从C点离开半圆槽后，将做竖直上抛运动8、某质点在直线上做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，t的单位为s，则质点A．第1s内速度不断增大B．第2s内加速度不断减小C．第1s末与第5s末的动能相等D．第1s初到第2s末的经过的路程为8cm9、如图所示电路中，电源电压u=311sin100πt（V），A、B间接有“220V880W”的电热水壶、“220V220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是（）A．交流电压表的示数为311VB．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于5AC．电热水壶发热功率是抽油烟机发热功率的4倍D．1min抽油烟机消耗的电能为1.32×104J10、分子在不停地做无规则运动，它们之间存在着相互作用．这两种相互的因素决定了分子的三种不同的聚集形态：固体、液体和气体．下列说法正确的是（）A．固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的B．液体表面层中分子间的相互作用表现为引力C．液体的蒸发现象在任何温度下都能发生D．有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高三、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）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）若球1的质量为，半径为；球2的质量为，半径为，为完成实验需满足________（选填字母代号）A．B．C．D．（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让球1多次从斜轨上A点由静止释放，找到平均落地点的位置，应该是______点（选填“M”“P”或者“N”）（称为操作一）。然后，把球2静置于轨道的水平部分边缘位置B点，再将球1从斜轨上A点由静止释放，使它们碰撞，重复多次，并找到碰撞后球1和球2落点的平均位置,分别是______点（选填“M”“P”或者“N”）和______点（选填“M”“P”或者“N”）（称为操作二）（3）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量__________。（选填字母代号）A．P点到O点的距离OPB．M点、N点到O点的距离OM、ONC．球1和球2的直径D．球1和球2的质量E．球1开始释放的高度hF．球抛出点距地面的高度H（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示_____________（用（3）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________（3）中测量的量表示）（5）在调节实验装置时，使固定在桌边的斜轨末端的切线水平是为了_______________________。（6）如果在进行操作二时，球1从斜轨上开始滚下的位置比操作一时低一些，实验将会得到怎样的结果？说明道理_____________。12．（12分）(1)在“用油膜法估测分子大小”实验中，下列说法或操作不正确的是________。A．将油膜看作单分子层薄膜，并不考虑油酸分子间的间隙B．将油酸分子看成球形C．在量筒中只滴入一滴油酸酒精溶液，测出它的体积D．若撒入水中的痱子粉太多，会使油酸未完全散开，从而使测出的分子直径偏小(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，通过计算得到一滴溶液的体积为8.0×10－3mL，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为________m。（计算结果保留两位有效数字）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，足够长的平行金属导轨弯折成图示的形状，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．Ⅰ区域导轨与水平面的夹角α=37°，存在与导轨平面垂直的匀强磁场；Ⅱ区域导轨水平，长度x=0.8m，无磁场；Ⅲ区域导轨与水平面夹角β=53°，存在与导轨平面平行的匀强磁场．金属细杆a在区域I内沿导轨以速度v0匀速向下滑动，当a杆滑至距水平导轨高度为h1=0.6m时，金属细杆b在区域Ⅲ从距水平导轨高度为h1=1.6m处由静止释放，进入水平导轨与金属杆a发生碰撞，碰撞后两根金属细杆粘合在一起继续运动．已知a、b杆的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.1Ω，与导轨各部分的滑动摩擦因数均为μ=0.5，导轨间距l=0.1m，Ⅰ、Ⅲ区域磁场的磁感应强度均为B=1T．不考虑导轨的电阻，倾斜导轨与水平导轨平滑连接，整个过程中杆与导轨接触良好且垂直于金属导轨，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s1．求（1）金属细杆a的初始速度v0的大小；（1）金属细杆a、b碰撞后两杆共同速度的大小；（3）a、b杆最终的位置．14．（16分）一个静止的质量为m1的铀核92232U，放出一个质量为m2的α粒子后，衰变成质量为m3的钍核90228（1）写出核衰变反应方程（2）算出该核衰变反应中释放出的核能（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大（用字母m1、m2、m3、c表示结果）15．（12分）如图所示，在光滑水平面上有一长为L=0.5m的单匝正方形闭合导体线框abcd，处于磁感应强度为B=0.4T的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀、电阻为R=2Ω的导线制成。现用垂直于线框ab边的水平拉力，将线框以速度v=5m/s向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，且ab边与磁场边界平行。求线框被拉出磁场的过程中：（1）通过线框的电流大小及方向；（2）线框中c、d两点间的电压大小；（3）水平拉力的功率。

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、C【解析】

图中场源位于等势面圆心位置，根据曲线的弯曲可知是静电斥力，根据等差等势面的疏密判断场强大小，结合牛顿第二定律得到加速度大小关系；根据电场力做功判断出动能的变化．【详解】由于等势面是同心圆，故图中场源位于等势面圆心位置；根据曲线的弯曲可知是粒子受到静电斥力；由于B位置等差等势面较密集，场强大，加速度大，即aA＜aB；从A到B，粒子受力的方向向外，运动的方向与受力的方向之间的夹角是钝角，所以电场力做负功，粒子的动能减小，电势能增大；即EkB＜EkA；EPA<EPB

，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】本题关键是先根据等势面判断场源，结合曲线运动判断电场力，根据电场力做功判定动能的大小变化．2、C【解析】

对α粒子散射实验数据进行分析可知，绝大多数α粒子经过金箔后，方向不发生改变，仍按原来方向运动，选项A错误；α粒子离开原子核的过程中，库仑力做正功，则电势能减小，选项B错误；α粒子在接近原子的过程中，库仑力做负功，则动能减少，选项C正确；对α粒子散射实验的数据分析，可以估算出原子核的大小数量级，但不能估算出α粒子的大小，故D错误；3、D【解析】

A．电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是足够小的电荷就是点电荷，所以A错误；B．当带电体之间的距离不是很大时，带电球体就不能看作电荷全部集中在球心的点电荷，因为此时带电体之间的电荷会影响电荷的分布，所以B错误；C．电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以体积很大的带电体也有可能看成是点电荷，所以C错误；D．当两个带电体的形状大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，所以D正确。故选D。点评：本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累．4、D【解析】

ABC.质量、长度和时间属于国际单位制中基本物理量，故ABC不符合题意；D.力不属于国际单位制中物理量，故D符合题意．5、C【解析】

电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的，它说明了磁能生电的问题，它是指变化的磁场产生电流的现象，故选项C正确．6、C【解析】

A．电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的，故A错误；B．奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，故B错误；C．纽曼和韦伯先后总结出了法拉第电磁感应定律，故C正确；D．焦耳发现了电流热效应的规律，故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、AC【解析】

A．只有重力(弹簧弹力)做功时系统的机械能守恒，小球在半圆槽内由B点向C点运动的过程中，除重力做功外，槽的支持力也对小球做功，小球机械能不守恒．由此可知，小球在半圆槽内运动的过程中，小球机械能不守恒．故A项正确．BC．小球在半圆槽内由A点向B点运动的过程中，左侧物体对槽有作用力，小球与槽组成的系统动量不守恒．小球在半圆槽内由B点向C点运动的过程中，小球有向心加速度，竖直方向合力不为零，系统动量不守恒．小球在半圆槽内由B点向C点运动的过程中，水平方向所受合外力为零，小球与半圆槽组成的系统在水平方向上动量守恒．故B项错误，C项正确．D．小球从C点离开半圆槽后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动．故D项错误．故选AC.8、AC【解析】

由位移随时间变化的关系式可知，第1s内位移减小，则速度不断增大，选项A正确；第2s内质点由平衡位置向下振动，则加速度不断增加，选项B错误；第1s末与第5s末质点均在平衡位置，则动能相等，选项C正确；第1s初质点的位移为x1=4cm；第2s末的位移：x2=-4cm，则此过程中质点经过的路程为8cm，选项D错误.9、BD【解析】

交流电压表的示数为有效值，故A错误；由公式P=UI知电路要正常工作，干路中电流为5A，所以保险丝的额定电流不能小于5A，B正确；电热水壶是纯电阻，而抽油烟机是非纯电阻，所以不是4倍关系，C错误；1min抽油烟机消耗的电能为，D正确；故选BD．【点睛】交流电压表的示数为有效值，由公式P=UI知电路要正常工作，干路中电流为3A，电热水壶是纯电阻，而抽油烟机是非纯电阻．10、BCD【解析】不论固体，还是液体与气体，分子均是永不停息做无规则运动，故A错误；液体表面层中，分子间距较大，分子间的相互作用表现为引力，即为表面张力，故B正确；在任何温度下，液体的蒸发现象都能发生，故C正确；有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高，如晶体，故D正确；故选BCD．点睛：考查分子永不停息做无规则运动，理解液体表面张力的含义，知道蒸发快慢与温度有关，而有无蒸发与温度无关，掌握存在吸热，而温度不一定升高的结论．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、CPMNABD保证小球做平抛运动如果在进行操作二时，球1从斜轨上开始滚下的位置比操作一时低一些，那么碰撞前球1的动量就会比操作一中球1获得的动量小，所以碰撞后球1、球2的总动量小于操作一中球1的动量，即【解析】

（1）[1]．此实验中为防止入射球反弹，要求入射球的质量大于被碰球的质量；为保证两球正碰，则两球半径应该相等；故选C；（2）[2][3][4]．不放被碰球时，入射球1的落点应该是P点。放上被碰球2后然后，球1的落点是M点球2的落地点是N点；（3）[5]．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：P点到O点的距离OP，M点、N点到O点的距离OM、ON以及球1和球2的质量，故选ABD；（4）[6][7]．由（3）可知，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为如果碰撞为弹性碰撞，则碰撞过程机械能守恒，由机械能守恒定律得两边同时乘以t2得整理得（5）[8]．在调节实验装置时，使固定在桌边的斜轨末端的切线水平是为了保证小球做平抛运动。（6）[9]．如果在进行操作二时，球1从斜轨上开始滚下的位置比操作一时低一些，那么碰撞前球1的动量就会比操作一中球1获得的动量小，所以碰撞后球1、球2的总动量小于操作一中球1的动量，即。12、CD2.0×10－9【解析】

(1)[1]A．将油膜看作单分子层薄膜是为了便于计算，由于油酸分子间的间隙较小可以忽略，故A选项的做法正确，故A错误；B．原子核外有电子,电子绕核运动形成电子云，但每一时刻原子都不可能是标准的球型，只不过有一个大致的范围。油膜分子也是一样，分子不停地旋转变化，相互之间有一定斥力，其“势力范围”可看作球型。故B选项的做法正确，故B错误；C．要测出1滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入测出其体积为，则1滴该溶液的体积故C选项的做法不正确，故C正确；D．油酸未完全散开会导致偏小，分子直径计算公式为当减小时，会增大，即测出的分子直径会偏大，故D选项的做法不正确，故D正确。故选CD。(2)[2]1滴酒精油酸溶液的体积为，由纯油酸与溶液体积比为，可得1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积为，所以油酸分子直径：代入数据得四、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）（3）【解析】

（1）金属杆a沿导轨匀速下滑，对金属杆a受力分析如图所示：根据法拉第电磁感应定律得：根据闭合电路的欧姆定律得：安培力根据平衡条件得：，且联立解得：（1）金属杆a沿导轨匀速下滑的位移为：金属杆a匀速下滑到底端的时间为：金属杆b沿导轨做初速度为0的匀加速运动，对金属杆b受力分析如图所示：根据