甘肃省武威市河西成功学校2023年物理高二下期中质量检测试题含解析

甘肃省武威市河西成功学校2023年物理高二下期中质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、家庭电路的交变电流图象为如图所示中的A． B． C． D．2、简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v，若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为d，两点之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下落四幅图中质点a最迟到达波谷的是（）A． B．C． D．3、如图所示为两列相干水波在t=0时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷．若两列波的振幅均保持5cm不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m，C点是BD连线的中点．则下列说法正确的是（）A．A、D点振动始终加强，B点振动始终减弱B．C点始终保持静止不动C．t=0时刻，A、B两点的竖直高度差为10cmD．在t=0至t=0.25s的时间内，B点通过的路程为20cm4、关于自由落体运动的加速度，正确的是（）A．重的物体下落的加速度大B．同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大C．这个加速度在地球上任何地方都一样大D．这个加速度在地球赤道比在地球北极大5、如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是（）A．始终dcbaB．先abcd，后dcbaC．先abcd，后dcba，再abcdD．先dcba，后abcd，再dcba6、如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la＝3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则()A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B．a、b线圈中感应电动势之比为9∶1C．a、b线圈中感应电流之比为3∶4D．a、b线圈中电功率之比为3∶1二、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、我国特高压输电工程是目前世界上输电电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用110kV的超高压输电，输送功率为5500kW，输电线路上损失的功率为25kW。在保持输送功率和输电线电阻都不变的条件下，现采用1100kV的特高压输电，不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（）A．输电线上损失的电压为50VB．输电线上损失的电压为2500VC．输电线上损失的电功率为250WD．输电线上损失的电功率为25kW8、甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知（）A．两弹簧振子完全相同B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大D．两振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2E.振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零9、如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t1=0时刻波传播到x=2m处的质点C,此时x=0.5m处的质点A在负方向最大位移处,在t2=0.2s时刻质点A自计时开始后第一次运动到正方向最大位移处，则()A．该简谐横波的波速等于5m/sB．质点C开始振动时的运动方向沿y轴负方向C．在t1~t2时间内，x=1m处的质点B通过的路程为4.0cmD．在t2时刻，位于x=3m处的质点D处于平衡位置且开始沿y轴正方向运动10、如图所示，有界匀强磁场与斜面垂直，质量为m的正方形线框静止在倾角为30°的绝缘斜面上（位于磁场外），现使线框获得速度v向下运动，恰好穿出磁场，线框的边长小于磁场的宽度，线框与斜面间的动摩擦因数μ=，则下列说法正确的是（）A．线框完全进入磁场后做匀速运动B．线框进入磁场的过程中电流做的功大于穿出磁场的过程中电流做的功C．线框进入和穿出磁场时，速度平方的变化量与运动距离成正比D．线框进入和穿出磁场时，速度变化量与运动时间成正比三、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）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题。A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__________。（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________[用(2)中测量的量表示]。12．（12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该单摆在摆动过程中的周期为_______；②用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达g=_____；③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k，则重力加速度g=____________；(用k表示)若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是______________；由图像求得的重力加速度的g___________。(偏大，偏小，无影响)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，边长为L的正方形线圈abcd匝数为n，线圈电阻为r，线圈平面与磁场方向垂直，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，现在线圈以OO′为轴，以角速度ω匀速转动，以图示位置开始计时，求：（1）闭合电路中电流瞬时值的表达式；（2）线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量；（3）线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量；（4）电阻R上的最大电压．14．（16分）平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货箱边缘沿水平方向顺着轨道方向跳出，落在平板车地板上的点，距货箱水平距离为，如图所示，人的质量为，车连同货箱的质量为，货箱高度为。求车在人跳出后到落到地板前的反冲速度为多大。15．（12分）如图所示，桌面上放一10匝线圈，线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体．当磁体竖直向下运动时（磁铁还在线圈上方），穿过线圈的磁通量变化了0.1Wb，经历的时间为0.5s，则：（1）穿过线圈的磁通量是如何变化的？（2）线圈中的感应电动势为多大？（3）若上述过程所经历的时间为0.1s，线圈中产生的感应电动势为20V，则线圈中的磁通量变化了多少？

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、A【解析】电流的方向变化，即为交变电流，当电流大小和方向都随时间呈正弦规律性变化，故A是家庭电路的交变电流，故选A．【点睛】交变电流的大小不一定变化，方向一定在不断的变化；直流电电流的大小可以变化，但是方向一定是不变的，而家庭电路是交变电流，为正弦式变化规律．2、A【解析】

A．A图中，波长为2d，周期为a点正向上振动，质点a从图示位置到达波谷的时间B．B图中，波长为d，周期为a点正向下振动，质点a从图示位置到达波谷的时间C．C图中，波长为d，周期为a点正向上振动，质点a从图示位置到达波谷的时间D．D图中，波长为，周期为a点正向下振动，质点a从图示位置到达波谷的时间故图A中质点a最迟到达波谷，故A正确，BCD错误。故选A。3、D【解析】试题分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．解：A、A、D两点为波峰与波峰叠加，B点为波谷与波谷叠加，都是振动加强点．故A错误．B、AD的连线为振动加强区，则C点为振动加强点，振幅较大．故B错误．C、t=0时刻，A、B两点分别处于波峰和波谷，则两者的高度差为4×5cm=20cm．故C错误．D、周期T=，在t=0至t=0.25s的时间内，B点经历了半个周期，通过的路程等于振幅的2倍，振幅为10cm，则路程为20cm．故D正确．故选D．4、B【解析】试题分析：自由落体运动的加速度，同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大，选项B正确，A错误；这个加速度，地球的两极比赤道处的较大，选项CD错误；故选B.考点：重力加速度.5、D【解析】

根据右手定则可以判断，线圈所在位置磁场垂直纸面向外，根据电流磁场分布，线圈向右移动过程中，回路磁通量向外变大，感应电流磁场向里，根据右手定则判断，电流方向dcba，当dc边通过直导线位置后，磁通量向外减小，感应电流磁场向外，感应电流方向abcd，当ab过直导线后，磁通量向里减小，感应电流磁场向里，电流为dcba，ABC错误D正确。6、B【解析】试题分析：根据楞次定律可知，两线圈内均产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；因磁感应强度随时间均匀增大，则，根据法拉第电磁感应定律可知，则，选项B正确；根据，故a、b线圈中感应电流之比为3:1，选项C错误；电功率，故a、b线圈中电功率之比为27:1，选项D错误；故选B．法拉第电磁感应定律；楞次定律；闭合电路欧姆定律；电功率．【名师点睛】此题是一道常规题，考查法拉第电磁感应定律、以及闭合电路的欧姆定律；要推导某个物理量与其他物理量之间的关系，可以先找到这个物理量的表达式，然后看这个物理量和什么因素有关；这里线圈的匝数是容易被忽略的量．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】

AB．由题可知，，则输电线上的电流为输电线的电阻为当输电电压为1100kV时，输电线电流为所以输电线上损失的电压为故A正确，B错误；CD．由AB选项分析可知，当输电电压为1100kV时，输电线上损失的电功率为故C正确，D错误。故选AC。8、CDE【解析】

A、由振动图象读出两弹簧振子周期之比，根据周期公式分析可知，两弹簧振子不完全相同，故A错误；B、由振动图象读出两振子位移最大值之比，根据简谐运动的特征，由于弹簧的劲度系数k可能不等，回复力最大值之比不一定等于2:1，故B错误；C、由图看出，甲在最大位移处时，乙在平衡位置，即振子甲速度为零时，振子乙速度最大，故C正确；D、两弹簧振子周期之比T甲:T乙=2:1，频率之比是f甲:f乙=1:2，故D正确；E、由图示图象可知，有时振子乙速度最大，振子甲速度为零；有时振子乙速度最大，振子甲速度也最大，故E正确；故选CDE．【点睛】由振动图象读出两弹簧振子周期之比，根据周期公式分析弹簧振子是否完全相同；由图读出两振子位移最大值之比，但由于振子的劲度系数可能不等，无法确定回复力最大值之比；振子甲速度为零时，振子乙速度最大，频率与周期互为倒数；当振子乙到达平衡位置时，振子甲有两个可能的位置，一个是最大位移处，一个是平衡位置，据此作答．9、ACD【解析】A．由图可知，波长，质点经过第一次到达正方向最大位移处，所以，即，所以，故A正确；B．波向正方向传播，所以开始振动的运动方向沿轴正方向，故B错误；C．，由平衡位置向下运动到负方向最大位移处后回到平衡位置，通过的路程为，故C正确；D．时刻，波传播的距离是，所以质点开始振动，振动方向沿轴正方向，故D正确．综上所述本题答案是：ACD10、AB【解析】设线框的质量为m，总电阻为R，边长为L．重力沿斜面向下的分力为Gx=mgsin30°=mg，线框滑动过程中受到的摩擦力大小为f=μmgcos30°=mg，线框完全进入磁场后受到的安培力为零，所以做匀速运动，故A正确；线框进入磁场的过程中的平均电流大于线框离开磁场过程中的平均电流，进入磁场过程中平均安培力较大，所以线框进入磁场的过程中电流做的功大于穿出磁场的过程中电流做的功，B正确；线框进入和穿出磁场时，根据动量定理可得：BILt=m△v，即：，解得：，即速度的变化量与运动距离成正比，而运动的距离和时间t不是线性关系，故CD错误．故选AB．点睛：对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．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、CADE【解析】

(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量水平射程故选C(2)[2]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：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点故选ADE(3)[3]由(2)知，实验需要验证12、计算摆长时漏加小球半径无影响【解析】

①[1]由题，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，则单摆全振动的次数为N=则周期②[2]单摆的长度为l=L+由单摆的周期公式T=2π得③[3][4][5]根据重力加速度的表达式g=可知，T2-l图线斜率k=则g=若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是摆长漏加小球半径，从g的表达式可知：g与摆长无关，所以因此失误对由图象求得的重力加速度的g的值无影响。【点睛】掌握单摆的周期公式，从而求解重力加速度、摆长、周期等物理量之间的关系，单摆的周期采用累积法测量可减小误差，对于测量误差可根据实验原理进行分析。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)nBL2/2(r+R)sinωt(2)n2πB2L4ωr/16(r+R)2(3)nBL2