广西南宁市金伦中学、华侨、新桥、罗圩中学2022-2023学年高二物理第二学期期中质量检测试题含解析

广西南宁市金伦中学、华侨、新桥、罗圩中学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，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁，现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内，且小球能从右侧槽口抛出，则下列说法正确的是（）A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C．小球从右侧槽口抛出后，还能从右侧槽口落回槽内D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒2、如图所示，为某点电荷电场中的一条电场线，其上两点、相距为，电势差为，点的场强大小为，把电荷量为的试探电荷从点移到点，电场力做功为，该试探电荷在点所受的电场力大小为．下列关系正确的是（）A． B． C． D．3、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场且位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随时间t的变化关系如图所示．下列说法中正确的是A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零B．t2时刻穿过线圈的磁通量最大C．t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大D．每当e变换方向时，穿过线圈的磁通量都为最大4、如图所示，质量为m的人站在质量为M的车的一端，相对于地面静止．若车与地面间的摩擦可以不计，在人由一端走到另一端的过程中()A．人在车上行走时，车可以相对地面静止B．车的运动方向与人的运动方向相反C．人运动得越快，车运动得越慢D．车的运动方向可以与人的运动方向相同5、了解科学家发现物理规律的过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下符合物理发展史实的是A．汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子B．玻尔进行了粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型C．约里奥·居里夫妇用粒子轰击金属铍并发现了中子D．卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在6、如图所示，世界冠军丁俊晖在斯诺克比赛中正准备击球，设丁俊晖在这一杆中，白色球主球和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰撞前，白色球A的动量pA=6kg·m/s，花色球B静止；碰撞后，花色球B的动量变为pB=4kg·m/s。则两球质量与间的关系可能是（）A． B．C． D．mB﹦3mA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、竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升，以下说法正确的是（）A．作用在金属棒上各力的合力做功为零B．重力做的功等于系统产生的电能C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热D．金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热8、声波与光波有许多可比之处，某同学对此做了一番比较，得到如下结论，你认为正确的是（）A．声波是纵波，而光波是横波B．声波的传播依赖于介质，而光可以在真空中传播C．声波和光波都能产生反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效应等现象D．当声波和光波从空气进入水中时，频率保持不变，波长和波速都变小9、如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶1，a、b端接有正弦交变电流，电压随时间的变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火警报警电路原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻，电压表V和电流表A可视为理想电表．下列说法中正确的是()A．变压器副线圈的输出电压的表达式为u＝20sin100πt(V)B．当传感器R2所在处未出现火警时，电压表V的示数为20VC．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小D．当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数减小10、某发电厂原来用11kV的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220kV输电，输送的电功率都是P。若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的（）A．根据公式I=PU，提高电压后输电线上的电流降为原来的B．根据公式I=UR，提高电压后输电线上的电流增为原来的C．根据公式P损=D．根据公式P损=U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）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：（1）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。（2）需要测量悬线长度，现用最小分度为1mm的米尺测量，图甲中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置，测得悬线长度为_____mm；用游标卡尺测量小球的直径，则该单摆的摆长为L＝_____mm（3）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g＝_____。12．（12分）为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路．闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U﹣I直线．请回答下列问题：（1）根据图乙中的M、N两条直线可知______A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的（2）图象中两直线交点处电路中的工作状态是（____）A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端B．该电源在该电路中的总功率最小C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5WD．该电源在该电路中的效率达到最大（3）根据图乙可以求得定值电阻R0=____Ω，电源电动势E=___V，内电阻r=___Ω．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，从炽热的金属丝漂出的电子（速度可视为零），其质量为m，电荷量为e，经加速电场加速后沿偏转电场的轴线MN垂直电场线射入偏转电场中，加速电场两极间的电势差为U1，偏转电场两极板间的电势差为U2，偏转电场两极板的长度均为L，板间距离为d，电子的重力不计。在满足电子能射出偏转电场的条件下，求：(1)电子离开加速电场后的速度；(2)电子刚射出电场时的偏转角的正切值。14．（16分）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面是边长为a的等边三角形，如图所示．有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为2，光在空气中传播的速度为c.求：（1）光束在桌面上形成的光斑半径R（2）光束在玻璃中传播的时间t15．（12分）坐标原点O处有一点状的放射源，它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子，速度大小都是v0，该种粒子的电荷量和质量分别为q与m。在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为；在的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板，放置于处，如图所示，观察发现此时恰无粒子打到ab板上，不考虑粒子的重力。(1)求粒子刚进入磁场时的速度大小；(2)求磁感应强度B的大小；(3)若将ab板向下平移距离时，刚好能使所有的粒子均能打到板上，求向下平移的距离。

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】

当小球在槽的左半部分运动时，由于槽的左侧有一竖直墙壁，只有重力做功，小球的机械能守恒；当小球在右半部分运动时，槽也会向右运动，小球和槽组成的系统水平方向满足动量守恒。A．小球离开右侧槽口时，槽和小球都有向右的速度，因此小球做斜抛运动，故A项错误；B．小球在左半部分运动时只有重力做功；小球在右半部分运动时，小球对槽做正功，槽对小球做负功；故B项错误；C．小球从右侧槽口抛出时，相对槽的速度竖直向上，水平分速度和槽相同，所以还能从右侧槽口落回槽内，故C项正确；D．当小球在槽的左半部分运动时，墙壁对系统有水平作用力，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，故D项错误。故选C。2、B【解析】试题分析：a点的场强大小为E，电荷量为q的试探电荷在b点所受的电场力大小为F，因为不一定是匀强电场，故不一定满足，选项A错误；由电场力做功的公式可知W=qU，选项B正确；根据点电荷的场强公式，但是公式中的q应该是场源电荷的电量，d是该点到场源电荷的距离，选项C错误；由于不一定是匀强电场，故不一定满足U=Ed，选项D错误．考点：电场强度3、D【解析】

A、由图可知，时刻线圈的感应电动势最小（零），则磁通量的变化率也为零，所以通过线圈的磁通量为最大，为处于中性面处，故A错误；

B、由图可知，时刻线圈的感应电动势最大，则磁通量的变化率也为最大，所以通过线圈的磁通量为零，故B错误；

C、由图可知，时刻线圈的感应电动势最小（零），则磁通量的变化率也为零，为处于中性面处，故C错误；

D、每当e变换方向时，即感应电动势为零时，即处于中性面位置，则通过线圈的磁通量绝对值都为最大，故D正确．4、B【解析】

对于人和车组成的系统，所受的合外力为零，系统的动量守恒，根据动量守恒定律得：，得：可见，人由一端走到另一端的过程中，车的速度方向与人的速度方向相反，而且车的速度大小与人的速度大小成正比，人快车也快；人在车上行走时，，故B正确．5、D【解析】

A、汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子，故A错误；B、卢瑟福通过α

粒子的散射实验，提出了原子核式结构学说，故B错误；C、居里夫人过对天然放射性的研究，发现了两种放射性新元素镭和钋，查德威克用α粒子轰击金属铍并发现了中子，故C错误；D、卢瑟福用α粒子轰击氦原子核发现了质子，并预言了中子的存在，原子核是由质子和中子组成的，故D正确；故选D．【点睛】汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子核式结构学说．居里夫人过对天然放射性的研究，发现了两种放射性新元素镭和钋，查德威克用α粒子轰击金属铍并发现了中子，卢瑟福预言了原子核是由质子和中子组成的．6、B【解析】

由题，由动量守恒定律得pA+pB=pA′+pB′得pA′=2kg•m/s根据碰撞过程总动能不增加，则有代入解得mB≥0.5mA碰后，两球同向运动，A的速度不大于B的速度，则解得mB≤2mA综上得0.5mA≤mB≤2mA故B正确，ACD错误

故选B。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．金属棒匀速上升，动能的变化量为零，根据动能定理知，作用在金属棒上各力的合力做功为零，故A正确；BC．根据功能关系知，克服安培力做功等于系统产生的电能，等于电阻R上产生的焦耳热，金属杆受重力、拉力和向下的安培力作用，重力不等于安培力，则重力做功不等于系统产生的电能，故B错误，C正确；D．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，由于拉力F不等于安培力，则金属棒克服恒力F做的功不等于产生的焦耳热，故D错误。故选AC。8、ABC【解析】

A．声波的传播方向与介质质点振动方向在同一直线上，是纵波；而光波的传播方向与电磁振荡的方向垂直，是横波，故A正确；B．声音的传播需要介质；光的传播不需要介质，光可以在真空中传播，故B正确；C．声波和光波都有波的共性，所以都能产生反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效应等现象，故C正确；D．波的频率由波源决定，与介质无关，所以当声波和光波从空气进入水中时，它们的频率都保持不变，声波由空气进入水中，波速变大，频率不变，由波速公式得知声波的波长变长；光波由空气进入水中，波速变小，频率不变，由波速公式得知光波波长变短，故D错误。故选ABC。9、AC【解析】试题分析：变压器次级电压最大值为,交流电，变压器副线圈的输出电压的表达式为u＝20sin100πt(V)，选项A正确；变压器次级电压有效值为,故当传感器R2所在处未出现火警时，电压表的示数小于20V，选项B错误；当传感器R2所在处出现火警时，R2阻值减小，次级电流增大，，电阻R1的电压增大，R2上电压减小，故电压表的示数减小，选项C正确；由于次级电流增大，故初级电流增大，电流表的读数增大，选项D错误．考点：变压器的计算；动态电路分析；交流电的变化规律．10、AC【解析】

AB.输电线上电流为I=PU，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20。也可以用I=ΔUR来表示，其中ΔU为输电线电阻R两端的电压，而不是输送电压，故C.输电线上的功率损失为P损=ID.如果用P损=U2R，则U应为R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、乙987.0994.1【解析】

第一空.在该实验的过程中，悬点要固定，所以要选择图乙；第二空.由刻度尺的读数可知，悬线的长度为s＝98.70cm＝987.0mm，第三空.游标卡尺测得小球的直径d＝14mm+5×0.05mm＝14.25mm，故单摆的摆长L＝s987.0mm994.125mm≈994.1mm；第四空.由单摆周期公式：T＝2π可得：g；12、BCAC21.51【解析】(1)定值电阻的U-I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据电压表V2和电流表A的数据画得的，电阻为2Ω；电源的U-I图线是向下倾斜的图线，故直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的，电动势为1.5V，内电阻为1Ω；故选BC；

(2)当定值电阻和电源的电流、电压相等时，一定是电阻直接与电源相连；故滑动变阻器是短路，故A正确；滑动变阻器短路时，外电阻最小，总电流最大故电源总功率最大，故B错误；此时电阻的电压为1V，电流为0.5A，故功率为0.5W，故C正确；外电阻最小，效率最低，故D错误；

(3)定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，为2Ω；图线N的纵轴截距表示电动势，为1.5V；斜率表示内电阻，为1Ω；点晴：解决本题关键理解电源的U-I图像斜率的物理意义即为纵轴截距表示电动势，斜率表示电源内电阻．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、(1)(2)【解析】

(1)设电子由加速电场加速后的速度为v。电子在加速电场中运动过程，由动能定理得解得(2)电子进入偏转电场后做匀变速曲线运动，沿极板方向做匀速直线运动，沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有：水平方向有竖直方向有电子刚离开偏转电场时的偏转角正切为由以上各式解得：电子刚离开偏转电场时偏转角的正切为【名师点睛】本题是带电粒子在组合场中运动的问题，运用动能定理或能量守恒定律求粒子加速获得的速度是常用的方法。对于类平抛运动，研究方法与平抛运动类似，采用运动的分解法，由牛顿运动定律和运动学规律结合求解。14、（1）R=2r（2）6【解析】

平行光束垂直入射到圆锥的底面上，方向不变射到母线上发生折射，由于入射角等于60°，而玻璃的折射率为1.5，可得临界角小于45°，所以会发生光的全反射，反射光线却恰好垂直射出．故可根据几何关系