哈尔滨市第三中学2023年物理高二第二学期期中考试试题含解析

哈尔滨市第三中学2023年物理高二第二学期期中考试试题考生请注意：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、以下说法正确的是()A．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低B．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零C．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的D．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度减小2、一个小型电热器若接在输出电压为8V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦式交流电源上，其消耗的电功率为，如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为(

)A．8V B．8V C．4V D．4V3、下列几种说法中正确的是（）A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大C．线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大D．线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大4、关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（）A．激光全息照相是利用了激光强度高的特性 B．3D电影是利用了光的干涉特性C．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性 D．光导纤维传递信息是利用了光的全反射5、如图所示的理想变压器，b是原线圈的中点接头，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上正弦交变电压，现将单刀双掷开关与a连接，下列说法正确的是（）A．滑动变阻器触头P向上移动时，电压表、电流表示数均变小B．滑动变阻器触头P向上移动时，原线圈中电流增大C．单刀双掷开关由a转向b，电压表、电流表示数均变大D．单刀双掷开关由a转向b，变压器输入功率将变小6、如图所示，自行车小齿轮和后轮固定在一起，大齿轮和小齿轮通过链条连接．

A、B、C分别为自行车大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，用支架支撑后轮悬空，踩动脚踏板使三个轮子匀速转动，下列说法正确的是A．A、B两点角速度与半径成反比B．B、C两点角速度与半径成正比C．A、B两点向心加速度与半径成正比D．B、C两点向心加速度与半径成反比二、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、如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数，电阻，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻，与R并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。则（）A．交流发电机产生的电动势最大值为200VB．电路中电压表的示数为180VC．上的热功率为180WD．线圈从图示位置转过的过程中，流过电阻R的电荷量为0.02C8、关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是()A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B．物质的分子都在不停地做无规则的热运动，布朗运动就是分子的热运动C．两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力D．温度相同的氢气和氧气，分子热运动的平均动能相同9、为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压．某降压变电站将电压的交流电降为220V供居民小区用电，则变电站变压器()A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流的频率是50HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和10、关于天然放射性，下列说法正确的是（）A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．、和三种射线中，射线的穿透能力最强三、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）某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．（1）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=______________________（2）实验结束后，某同学用公式法测得的重力加速度总是偏大，其原因可能是下述原因中的______A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间C．以摆线长作为摆长来计算D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算12．（12分）一个未知电阻Rx，阻值大约为11kΩ﹣21kΩ，为了较为准确地测定其电阻值，实验室中有如下器材：电压表V1（量程3V、内阻约为3kΩ）电压表V2（量程15V、内阻约为15kΩ）电流表A1（量程211μA、内阻约为111Ω）电流表A2（量程1．6A、内阻约为1Ω）电源E（电动势为3V）滑动变阻器R（最大阻值为211Ω）开关S（1）在实验中电压表选，电流表选．（填V1、V2，A1、A2）（2）为了尽可能减小误差，电流表最好用（填“内”“外”）接法，滑动变阻器用（填“分压式”或“限流式”）．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）一个质量为5kg的物体从离地面20米的高处自由下落.不计空气阻力,试求在下落的这段时间内物体所受中重力的冲量.（g取）14．（16分）如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g．求：（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；（2）导体棒匀速运动的速度大小v；（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q．15．（12分）如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r=1Ω，电炉电阻R=19Ω，电解槽电阻r'=0.5Ω。当Sl闭合、S2断开时，电炉消耗功率为304W；S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为171W（电炉电阻可看作不变）。试求：(1)电源的电动势；(2)Sl、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；(3)Sl、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。

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、A【解析】

A．温度是分子热运动剧烈程度的反映，减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，故A正确；B．在完全失重的情况下，气体分子运动不停止，对容器壁的压强不为零，故B错误；C．与热现象有关的宏观过程都有一定的方向性，所以满足能量守恒定律的宏观过程也不是都可以自发进行的，故C错误；D．当保持温度不变向下缓慢压活塞时饱和汽压值不变，密度不变，水汽的体积减小，质量减少，故D错误。故选A。2、D【解析】

设电热器的电阻为R，则：；若接在交流电源上，则：；解得，故选D.3、D【解析】

根据线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大；磁通量越大、或者磁通量变化大，或者线圈放在磁场越强的位置不动，感应电动势都不一定大，选项ABC错误，D正确；故选D。4、D【解析】

本题考查物理原理在技术上的应用。【详解】A．激光全息照相是利用激光相干性好的特性，选项A错误；B．3D电影是利用光的偏振获得立体画面，选项B错误；C．摄影机镜头镀膜增透是利用光的干涉来减弱光的反射，增强透射能力，选项C错误；D．光导纤维传递信息是利用了光的全反射，提升传递效率，选项D正确。故选D。5、C【解析】

当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由于电压是由变压器决定的，所以电流变小，电压表的示数不变，所以A错误．电流与匝数成反比，副线圈电流减小，原线圈电流也减小，所以B错误．若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比变小，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，所以C正确．由C知电压表和电流表的示数均变大，变压器输入功率等于输出功率将变大，所以D错误．6、A【解析】A、B两点线速度相同，根据可知，角速度与半径成反比，根据可知向心加速度与半径成反比，选项A正确，C错误；B、C两点同轴转动，角速度相等，根据a=ω2r可知向心加速度与半径成正比，选项BD错误；故选A.点睛：本题关键能分清同缘传动和同轴传动，抓住同轴传动角速度相等，同缘传动线速度相等，结合圆周运动公式可列式求解．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、ACD【解析】

由图乙知，周期T=2π×10-2s，，电动势的最大值Em=nBSω=200V，A正确；电动势的有效值，根据欧姆定律可求回路电流：，所以电压表的读数：U=IR=90V，B错误；R上的热功率：P=I2R=180W，C正确；线圈从图示位置转过的过程中，流过电阻R的电荷量：，所以D正确。8、CD【解析】

A、由于气体分子的间距大于分子直径，故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比；故A错误；C、布朗运动是显微镜下观察到的悬浮微粒的无规则运动，由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击造成的，并不是物质的分子的无规则运动，故B错误；C、分子之间存在相互作用的分子力，引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小，故C正确；D、温度是分子热运动平均动能的标志，温度相同，氢气和氧气分子的平均动能相同，故D正确。9、AB【解析】

降压变压器输入电压的最大值为11000V，则有效值为11000V，则．故A正确．交流电的频率，经过变压器后，交流电的频率不变．故B正确．降压变压器中副线圈的电流大于原线圈的电流，则副线圈导线比原线圈导线粗．故C错误．副线圈的电流等于居民小区各用电器电流总和，而原副线圈的电流不等，所以输入原线圈的电流不等于居民小区各用电器电流的总和．故D错误．故选AB．【点睛】本题考查电压的瞬时表达式以及变压器的运用，能够从瞬时表达式中获取最大值、角速度是本题的关键，知道峰值和有效值的关系．10、BCD【解析】

A．有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；B．放射性元素的半衰期由原子核内部因素决定，与外界的温度无关，故B正确；C．放射性元素的放射性与核外电子无关，放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确；D．、和三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故D正确；故选BCD。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、（1）（2）BD【解析】

（1）周期为一次全振动的时间，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，所以在t时间内完成了n-1个全振动，所以；根据周期公式得：，所以；

（2）摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，测得的单摆周期变大，根据可知，测得的g应偏小．故A错误；实验中误将n次全振动计为n+1次，根据求出的周期变小，g偏大．故B正确；以摆线长作为摆长来计算，摆长偏小，根据可知，测得的g应偏小．故C错误；以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算，摆长偏大，根据可知，测得的g应偏大．故D正确．12、（2）V2，A2（2）内接法；分压式【解析】试题分析：（2）根据待测电阻的大小和电源的电动势大小，估测电路中的最大电流不会超过32mA，故电流表选择A2，电压表选择V2．（2）由于所给滑动变阻器太小，待测电阻很大，因此该实验采用滑动变阻器的分压接法和电流表的内接法．考点：伏安法测电阻四、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、，方向竖直向下【解析】

由可得则重力的冲量为方向竖直向下．14、（1）μ＝tanθ；（2）v＝；（3）Q＝2mgdsinθ－【解析】试题分析：（1）导体棒在绝缘涂层上滑动时，受重力mg、导轨的支持力N和滑动摩擦力f作用，根据共点力平衡条件有：mgsinθ＝f，N＝mgcosθ