2023年陕西西安地区物理高二下期中考试试题含解析

2023年陕西西安地区物理高二下期中考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列生活中的现象和物理学内容，说法正确的是()A．物体所受的合外力不变，它的动量变化率一定不变B．物体的末动量方向一定和它所受的总冲量方向相同C．只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量一定相同D．物体所受的合外力为零时，它的动量一定为零2、根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则()A．电子轨道半径越小B．核外电子运动速度越大C．原子能量越大D．电势能越小3、下列说法正确的是()A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性B．液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出C．液体的饱和汽压随温度升高而增大D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比4、如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T=2s，从最低点位置向上运动时开始计时，振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．t=1,25s，振子的加速度为正，速度也为正B．t=1s，弹性势能最大，重力势能最小C．t=0.5s，弹性势能为零，重力势能最小D．t=2s，弹性势能最大，重力势能最小5、在一小型交流发电机中,矩形金属线圈abcd的面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r,外电路如图所示,其中三个灯泡都可视为阻值相等的定值电阻,如果线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕OO'轴匀速转动的角速度由ω增大到2ω,则下列说法中正确的是（）A．线圈转动的角速度为ω时,灯泡L1两端的电压的最大值为nBSωB．线圈转动的角速度为2ω时,通过灯泡L3的电流一定变为原来的2倍C．不论线圈转动的角速度大小怎么变化,都是灯泡L1最亮D．线圈的角速度由ω增大到2ω后,灯泡L1上消耗的功率一定变为原来的4倍6、一束光从某介质进入真空,方向如图所示,则下列判断中正确的是()A．该介质的折射率是B．该介质的折射率是C．该介质相对真空发生全反射的临界角是45°D．光线从介质射入真空的过程中,无论怎样改变入射方向都不可能发生全反射现象二、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、关于红外线的以下说法正确的是（）A．不同的物体辐射红外线的波长和强度不同，可以在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射B．利用红外线的热效应对物体进行烘干C．利用红外线波长较长，容易发生衍射的特点进行远距离和高空摄影D．利用不同物体辐射红外线的波长和强度的不同可以对物体进行远距离探测8、关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波是横波B．电磁波的传播需要介质C．电磁波能产生干涉和衍射现象D．红外线的频率比紫外线的频率更高9、下列哪些现象属于多普勒效应()A．远去的汽车声音越来越小B．炮弹迎面飞来,声音刺耳C．火车向你驶来时,音调变高;驶离你而去时,音调变低D．大风中,远处人的说话声时强时弱10、关于热现象的描述，下列说法正确的是A．漂浮在水面上的花粉颗粒越大，撞击花粉颗粒的水分子越多，布朗运动反而越不明显B．气体的温度越高，每个气体分子的动能都越大C．零摄氏度的水比等质量的零摄氏度的冰分子势能大D．对于一定质量的理想气体，如果体积增大，就会对外做功，所以内能一定减少三、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“用单摆测量重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测量小球的直径，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长，测得多组周期T和的数据，作出图像，如图所示：（1）实验得到的图像是_____________________；（2）小球的直径是______________；（3）实验测得当地重力加速度大小是__________（取三位有效数字）．12．（12分）某同学设计了一个探究碰撞过程中不变量的实验，实验装置如图甲：在粗糙的长木板上，小车A的前端装上撞针，给小车A某一初速度，使之向左匀速运动，并与原来静止在前方的小车B（后端粘有橡皮泥，橡皮泥质量可忽略不计）相碰并粘合成一体，继续匀速运动．在小车A后连着纸带，纸带穿过电磁打点计时器，电磁打点计时器电源频率为50Hz．（1）在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”实验时，下列正确的有_______（填标号）．A．实验时要保证长木板水平放置B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源（2）纸带记录下碰撞前A车和碰撞后两车运动情况如图乙所示，则碰撞前A车运动速度大小为_____m/s（结果保留一位有效数字），A、B两车的质量比值等于_____．（结果保留一位有效数字）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）如图所示，在高为h=5m的平台右边缘上，放着一个质量M=3kg的铁块，现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为L=2m．已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s（不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点，g=10m/s2）．14．（16分）在质量为M=1kg的小车上，竖直固定着一个质量为m=0.2kg，高h=0.05m、总电阻R=100Ω、n=100匝矩形线圈，且小车与线圈的水平长度l相同。现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动，速度为v1=10m/s，随后穿过与线圈平面垂直，磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图(1)所示。已知小车运动（包括线圈）的速度v随车的位移s变化的v﹣s图像如图(2)所示。求：(1)小车的水平长度l和磁场的宽度d；(2)小车的位移s=10cm时线圈中的电流大小I以及此时小车的加速度a；(3)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q。15．（12分）半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，并且处于水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向外的匀强磁场B中．环上套有一个质量为m的带电小球，让小球从与环心等高的P点由静止释放，恰好能滑到圆环的最高点A．求：(1)小球的带电性质和带电量．(2)小球运动过程中对环的最大压力．

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.根据可得：可见物体所受的合外力不变，它的动量变化率不变，故A正确；B.物体动量变化量一定和它所受的总冲量方向相同，物体的末动量方向不一定和它所受的总冲量方向相同，故B错误；C.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量大小一定相同，但冲量是矢量，有可能方向不同，故C错误；D.物体所受的合外力为零时，动量的变化量一定为零，但它的动量不一定为零，如匀速直线运动，故D错误．2、C【解析】

在氢原子中，量子数n越大，轨道半径越大，根据库仑引力提供向心力，判断核外电子运动的速度的变化，从而判断出电子动能的变化，根据能量的变化得出电势能的变化．【详解】在氢原子中，量子数n越大，电子的轨道半径越大，根据ke2r2=mv2【点睛】解决本题的关键知道量子数越大，轨道半径越大，原子能级的能量越大，以及知道原子能量等于电子动能和势能的总和．3、C【解析】A、液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性，故A错误B、液面上方的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，液体不再蒸发，故B错误；C、温度越高、蒸发越快，液体的饱和汽压随温度升高而增大，故C正确；D、空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和蒸气压之比，故D错误故选C4、D【解析】从图乙中可知在t=1.25s时振子在平衡位置上方，向下振动，故加速度向下，速度向下，两者都为负，A错误；t=1s时，振子在正向最大位移处，即最高点，并且弹簧压缩最大，故弹性势能和重力势能最大，B错误；t=0.5s时，振子在平衡位置，位移为零，弹性势能为零，但不是最低点，所以重力势能不是最小，C错误；t=2s时，振子在最低点，弹性势能最小，处于负向最大位移处，弹簧拉伸最大，故弹性势能最大，D正确．5、C【解析】

线圈转动的角速度为ω时，线圈中产生的感应电动势最大值为Em=nBSω，由于线圈有内阻，则灯泡L1两端的电压的最大值小于nBSω，选项A错误；线圈转动的角速度为2ω时，线圈中感应电动势最大值变为原来的2倍，交流电的频率变为原来的2倍，根据，电容器对交流电的容抗变为原来的一半，则通过灯泡L3的电流应该大于原来的2倍，选项B错误；因电感线圈和电容器对交流电都有阻碍作用，则不论线圈转动的角速度大小怎么变化，都是灯泡L1最亮，选项C正确；线圈的角速度由ω增大到2ω后，电动势的最大值变为原来的2倍，交流电的频率变为原来的2倍，电容器对交流电的容抗变为原来的一半，根据，线圈的感抗变为原来的2倍，使得灯泡两端的电压不是原来的2倍关系，即电路中的电流灯泡L1上消耗的功率不是变为原来的4倍，选项D错误；故选C.6、B【解析】

AB．入射光线与法线之间的夹角为入射角：r=90°-60°=30°；折射光线与法线之间的夹角为折射角：i=90°-30°=60°；根据折射定律，故A错误，B正确；C．根据公式sinC=1/n得：，故C错误；D．光从介质射入真空中，即从光密介质射向光疏介质，当入射角大于临界角C的时候会发生全反射，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、ABCD【解析】A项：由于红外线是一种光波，一切物体都在不停地对外辐射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射性强一些，故A正确；B项：由于红外线的热效应，可用业烘干，故B正确；C、D项：由于坦克、舰艇、人体等一切物体都在不停地发射红外线，并且不同的物体所辐射的红外线，其波长和强度不同，故在夜间或浓雾天气可通过红外线探测器来接收信号，并用电子仪器对接收到的信号进行处理，或用对红外线敏感的照相底片进行远距离摄影和高空摄影，就可察知物体的形状和特征，故C、D正确．8、AC【解析】

A．电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波，其传播方向与电矢量、磁矢量均是垂直的关系，故电磁波是横波，A正确；B．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，B错误；C．电磁波是一种波，它具有波的一切特征，它能发生反射、折射、干涉、衍射等现象，C正确；D．根据电磁波谱，红外线的频率小于紫外线的频率，D错误。故选AC。9、BC【解析】根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动，发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化；A、远去的汽车声音越来越小，是间距引起的．故A错误；B、炮弹迎面飞来，声音刺耳，是多普勒效应引起的．故B正确；C、火车向你驶来时，音调变高；驶离你而去时,音调变低，是多普勒效应引起的．故C正确；D、远处人的说话声时强时弱，是风的传播引起的．故D错误．故选BC．【点睛】根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．10、AC【解析】漂浮在水面上的花粉颗粒越大，撞击花粉颗粒的水分子越多，所受撞击力趋于平衡，故不明显，A正确；气体的温度越高，气体分子的平均动能大，遵循统计规律，对于一个确定的分子，是随机的，无法确定，故B错误；零摄氏度的冰只有吸热才能变成零摄氏度的水，故内能增加，分子势能变大，故C正确；由ΔU=W+Q可知，如果体积增大的同时气体吸热，所以内能不一定减少，故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、C【解析】

（1）[1]由得：．则由数学关系得斜率为：，截距为，则可求得：a图的截距为正，则图象为C．（2）[2]b因截距为则．（3）[3]c由，则：．12、BC0.62【解析】（1）A、为了保证小车匀速行驶，所以应该平衡摩擦力，木板应该倾斜放置．故A错B、相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了碰撞后粘在一起,故B正确；C、为了打点稳定,应先开电源然后再让小车运动,故C正确；D错误故选BC（2）在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,则碰后小车的速度为，所以故本题答案是：(1).BC(2).0.6(3).2点睛：(1)明确实验原理知道本实验必须让两车碰撞后粘在一起才能完成实验;

(2)小车做匀速直线运动时,在相等时间内的位移相等,分析小车的运动过程,然后答题;

(3)根据图象,由速度公式求出小车的速度,然后由求出动量.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、2.6m【解析】设钢球反弹后的速度大小为v2，铁块的速度大小为v，碰撞时间极短系统动量①（3分）钢球做平抛运动②（2分）③（2分）由②③①解得t＝2s，v2＝2m/s，v＝4m/s,铁块做匀减速直线运动，加速度大小＝5m/s2④（2分）最终速度