北京市石景山区2023年高二物理第二学期期中预测试题含解析

北京市石景山区2023年高二物理第二学期期中预测试题考生请注意：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、如图所示是世界上早期制作的发电实验装置：一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中。用导线A连接铜盘的中心，导线B连接铜盘的边缘。摇手柄使得铜盘转动时（）A．盘面可视为无数个同心圆环组成，圆环中的磁通量发生了变化B．盘面可视为无数条幅组成，任何时刻都有条幅切割磁感线C．导线A、B端产生的感应电动势与铜盘的转速成反比D．铜盘匀速转动时导线A、B端不产生感应电动势2、如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（）A．向左摆动B．向右摆动C．保持静止D．无法判定3、玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上易碎，落在海锦垫上不易碎，这是因为茶杯与水泥地撞击过程中（）A．茶杯动量较大 B．茶杯动量变化较大C．茶杯所受冲量较大 D．茶杯动量变化率较大4、下列说法正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．卢瑟福发现质子的核反应方程式是C．铋210的半衰期是5天，12g铋210经过15天后还有2.0g未衰变D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减小5、在核反应方程式中()A．X是质子，k＝9 B．X是质子，k＝10C．X是中子，k＝9 D．X是中子，k＝106、下列现象中，属于光的衍射现象的是（）A．雨后天空出现彩虹 B．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹C．海市蜃楼现象 D．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹二、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、下列叙述中正确的是()A．电磁波发射过程需要调谐，电磁波接收过程需要调制B．频率越高的光，粒子性越显著；频率越低的光，波动性越显著C．康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量D．立体电影是光的偏振现象的应用8、如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是A．L1变

亮 B．L2变亮 C．L2变暗 D．L3变亮9、如图所示，甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x=3.5m处，下列说法正确的是（）A．这列波的传播速度为20m/sB．这列波沿x轴正方向传播C．在0.3s时间内，质点P向右移动了3mD．t=0.1s时，质点P的加速度大于点Q的加速度10、图（b）中A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则（）A．在到时间内A、B两线圈相斥B．在到时间内A、B两线圈相吸,相互吸引的作用力一直增大C．时刻两线圈间作用力为零D．时刻两线圈间吸力最大三、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）在探究电磁感应现象的实验中，电流表刻度盘上的零刻度线在正中间，当电池的正极接电流表的右接线柱、负极与电流表的左接线柱相碰时，指针向右偏转．如图所示电路，原线圈A放在副线圈B中，在合上电键S的瞬间，电流表指针应向________偏转；将原线圈A从副线圈B中拔出时，电流表指针应向________偏转．12．（12分）在做“测量电源的电动势和内电阻”的实验时，备有下列器材供选用A．干电池一节(电动势约为1.5V)B．直流电流表(0.6A内阻0.10Ω，3A内阻0.025Ω)C．直流电压表(3V内阻5kΩ，15V内阻25kΩ)D．滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A)E．滑动变阻器(阻值范围0～1000Ω，允许最大电流0.5A)F．开关G．导线若干H．电池夹(1)将选定的器材按本实验要求的电路(系统误差较小)，在图甲所示的实物图上连线．(2)如图乙所示，电流表量程取0.6A挡时读数为________；量程取3A挡时读数为________；电压表量程取3V挡时读数为________；量程取15V挡时读数为________．(3)根据实验记录，画出的U－I图象如图丙所示，可得待测电池的内电阻为__________Ω.(4)按本实验要求的电路测出的E测、r测与真实值比较，E测________E真，r测________r真(选填“>”、“<”或“＝”)．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，在xOy平面内，0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场，2L<x<3L的区域内有方向竖直向下的匀强电场，两电场强度大小相等．x>3L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场．某时刻，一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场．正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和碰场边界的夹角分别为60℃和30°，两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇．已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计，两粒子带电量大小相等．求：（1）正、负粒子的质量之比ml：m2；（2）两粒子相遇的位置P点的坐标；（3）两粒子先后进入电场的时间差．14．（16分）如图所示为质谱仪的示意图．速度选择器部分的匀强电场的场强为E＝1.2×105V/m，匀强磁场的磁感强度为B1＝0.6T；偏转分离器的磁感应强度为B2＝0.8T．求：(已知质子质量为1.67×10－27kg)(1)能通过速度选择器的粒子的速度大小；(2)质子和氘核以相同速度进入偏转分离器后打在照相底片上的条纹之间的距离d.15．（12分）如图所示，直角三角形ABC为一玻璃三棱镜的横截面其中∠A=30°，直角边BC=a．在截面所在的平面内，一束单色光从AB边的中点O射入棱镜，入射角为i．如果i=45°，光线经折射再反射后垂直BC边射出，不考虑光线沿原路返回的情况．(结果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ⅱ)若入射角i在0~90°之间变化时，求从O点折射到AC边上的光线射出的宽度．

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、B【解析】

AB．转动圆盘时，将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条，它们做切割磁感线运动，产生感应电动势，电路又是闭合的，所以不断转动A盘就可以获得持续的电流，故A错误，B正确；

CD．圆盘产生的感应电动势与其转动速度有关，当转动速度增大时，则其切割速度增大，从而产生感应电动势增大，故CD错误。

故选B。2、A【解析】条形磁铁S极突然插入线圈时，螺线管磁场向左增加，楞次定律得左板为正极，右侧负极，带负电的通草球受向左电场力，将向左偏．A正确．故本题选A．3、D【解析】试题分析:玻璃茶杯从同一高度掉下，与水泥地和海绵垫接触前瞬间速度相同，动量相同，与水泥地和海绵垫作用后速度均变为零，茶杯动量的变化相同，故AB错误；茶杯的动量变化相同，根据动量定理I=△P得知，茶杯所受冲量相同，故C错误；茶杯与水泥地作用时间短，茶杯与海绵垫作用时间长，△P相同，则动量的变化率较大，故D正确．考点：动量定理4、B【解析】

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，故A错误；B．卢瑟福通过α粒子轰击氮原子发现质子，方程为，故B正确；C．12g铋210经过15天，即三个半衰期，剩余未衰变，故C错误；D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收能量，故原子总能量增加，故D错误。故选B。5、D【解析】

令生成物为，则在核反应过程中反应遵循质量数守恒故有92+0=38+54+kZ，在核反应过程中反应遵循质量数守恒故有235+1=90+136+kA，由此得kZ=0，kA=10，因k≠0，则Z=0，A=1，故生成物X为中子且k=10，故D正确，ABC错误．故选D.6、D【解析】雨后天空出现彩虹属于光的色散现象，皂泡上出现彩色条纹属于薄膜干涉；海市蜃楼现象为光的全反射；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，属于光的衍射现象．综上分析，D正确．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、BCD【解析】A项：电磁波的发射需要调制，电磁波的接收需要调谐和解调，故A错误；B项：频率越高的光，波长越小，所以粒子性越显著，频率越低的光，波长越长，所以波动性越显著，故B正确；C项：康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量，故C正确；D项：立体电影的制作利用了光的偏振现象，放映的时候也是用双镜头放映机，其中每个镜头前放有偏振方向不同的偏振光片，观众戴的眼镜上也有相对应方向的偏振光片，这样每只眼睛就只能看到一个镜头所投影的图象，故D正确．8、CD【解析】

电阻与频率无关，故频率增加，电阻不变，故L1亮度不变；频率越高，容抗越小，故L3变亮；频率越高，感抗越大，故L2变暗，故选项CD正确，AB错误．故选CD.9、BD【解析】

A．由图知，波长为，周期为T=0.4s，则波速为故A错误；B．由乙图读出，t=0时刻质点P的速度向上，由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，故B正确；C．根据波的传播特点可知，质点并不随波向前迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故C错误；D．当t=0.1s时，质点P处于最大位移处，据简谐运动的特点可知，此时加速度最大；而质点Q此时不在最大位移处，所以质点P的加速度大于质点Q的加速度，故D正确。故选BD。10、AC【解析】

在0到t1时间内，若设逆时针（从左向右看）方向为正，则线圈A电流方向逆时针且大小增加，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B的磁通量与A方向相反，由楞次定律可知，线圈B的感应电流方向为顺时针方向，因此A、B中电流方向相反，出现相互排斥现象，故A正确；同理，在t3到t4时间内A线圈中电流减小，则在B两线圈中产生与A线圈中方向相同的电流而相互相吸，因A中电流是减小的，到t4时刻减为零，此时两线圈之间的吸引力为零，可知两线圈之间的相互吸引力不是一直增大的，选项B错误；t1时刻A线圈中电流最大，但是电流的变化率为零，则B线圈中感应电流为零，可知两线圈间作用力为零，选项C正确；t2时刻A线圈中电流为零，此时两线圈中相互作用力也为零，选项D错误；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、左右【解析】当电池的正极接电流表的右接线柱、负极与电流表的左接线柱相碰时，指针向右偏转，说明电路从哪端流入指针就偏向哪方．原线圈A放在副线圈B中，在合上电键S的瞬间，根据右手定则得：线圈A的上部相当于条形磁铁的N极，所以穿过线圈B的磁场方向向上，磁通量增大，根据楞次定律，增反减同，在线圈B中产生的感应电流是从电流表左端进，右端出．所以此时电流表指针应向左偏转；将原线圈A从副线圈B中拔出时，磁通量减小，根据楞次定律，增反减同，在线圈B中产生的感应电流是从电流表右端进，左端出．所以，此时电流表指针应向右偏转．12、(1)(2)0.30A1.50A0.50V2.5V(3)1(4)<<【解析】（1）电压的电动势1.5V，所以电压表选择3V档，干电池的放电电流不能太大，使用0.6A的档位即可．滑动变阻器E的电阻值是0～1000Ω，电阻值太大，调节不方便，所以选择电阻值0～15Ω的滑动变阻器D；实物连接如图所示：

（2）电流表量程为0.6A时，分度值为0.02A，所示为0.30A；量程为3A时，分度值为0.1A，示数为1.5A0；电压表量程为3V时，分度值为0.1V，示数为0.50V，量程为15V时，分度值为0.5V，示数为2.5V；

（3）U-I图象斜率绝对值表示电源内阻，所以待测电池的内阻r=△U（4）因该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小，但电压表是准确的，故图象比真实图象要向上偏，同时，当电路短路时，电压表的分流是可以忽略的，故短路电流是准确的，故图象与横轴的交点不变，所以所测电动势小于真实值；内阻也小于真实值；

点睛：测定电动势和内电阻的实验中为了减小误差采用了图象分析法，要根据实验原理得出公式，并结合图象的斜率和截距得出正确的结果．电流表的读数时，一定要看清电流表所选的量程．本接法虽然电动势和内电阻均偏小，但由于误差均较小，故实验中我们一般采取本方法．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）P点的坐标为：；（3）【解析】试题分析：（1）设粒子初速度为，进磁场方向与边界的夹角为θ．①记，则粒子在第一个电场运动的时间为2t，在第二个电场运动的时间为t②③由①②③得所以（2）正粒子在电场运动的总时间为3t第一个t的竖直位移为，第二个t的竖直位移为，由对称性，第三个t的竖直位移为，所以结合①②得同理由几何关系，P点的坐标为（3）设两粒子在磁场中运动半径为、由几何关系两粒子在磁场中运动时间均为半个周期由于两粒子在电场中运动时间相同，所以进电场时间差即为磁场中