2023年山西省忻州市第一中学高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

2023年山西省忻州市第一中学高二物理第二学期期中学业质量监测试题注意事项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、如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡．将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开，则下列说法中正确的是（

）A．K闭合瞬间，两灯同时亮，以后D1熄灭，D2变亮B．K闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样C．K断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭D．K断开时，D1．D2均立即熄灭2、一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，则（）A．气体分子的平均动能增大B．气体分子的平均动能减小C．气体分子的平均动能不变D．条件不足，无法判断3、如图所示，边长为L的正方形线框旋转在光滑绝缘的水平面上，空间存在竖直向下的匀强磁场，MN和PQ为磁场边界，磁场宽度为L.开始时，线框的顶点d恰在磁场边界上，且对角线bc与磁场边界平行，现用外力使线框沿与磁场边界垂直的方向匀速运动，则在穿过磁场的过程中，线框中的电流I(以逆时针方向为正)和外力的功率P随时间变化正确的图象为()A． B．C． D．4、如图所示为战士用头将四块砖顶在竖直墙上，苦练头功的照片．假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与砖、砖与头的动摩擦因数均为，每块砖均处于静止状态，下列说法正确的是（）A．墙壁对砖的摩擦力大小为B．砖对墙壁的摩擦力方向竖直向下C．当战士顶砖块的力增大时，墙壁对砖的摩擦力也增大D．保持其它条件不变，要让砖均保持静止，越大，战士顶砖块需要的力也越大．5、下列说法正确的是()A．法拉第发现了电流磁效应，奥斯特发现了电磁感应现象B．变压器工作原理是利用互感现象C．简谐运动的平衡位置就是合力为零的位置D．涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律6、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1，原线圈接有定值电阻R0，副线圈接有两个阻值均为R的定值电阻，且R0=2R。输入稳定的正弦交流电U0，则（）A．R0与R的电压比为2:1B．R0与R的电压比为1:1C．R0与R消耗的电功率比为4:1D．R0与R消耗的电功率比为1:4二、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、如图所示，光滑水平面内有一质量为m正方形线圈abcd，其经过位置1时速度为v1，进入垂直纸面向里的匀强磁场B后能穿出磁场，在位置2的速度为v2，以下说法正确的是A．线圈在位置1时，b点电势低于c点B．线圈完全位于磁场中时，ad两端电压为零C．线圈在进入和穿出磁场过程中，流过线圈的电荷量相等D．在线圈从位置1运动到位置2的过程中，线圈中产生的焦耳热为8、某物理研究小组利用图中所示电路研究金属的遏止电压U与入射光频率v的关系。滑片处在图中位置时，电流表中有电流通过。关于该实验下列说法正确的是（）A．图中A端为直流电源正极B．图中B端为直流电源正极C．若要使电流表中电流为0，滑片应向左移动D．若要使电流表中电流为0，滑片应向右移动9、如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，铜环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3；若位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则（）A．a1<a2=g B．a3<a1<g C．a1=a3<a2 D．a3<a1<a210、如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，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．下列说法正确的是()A．这列波的传播方向是沿x轴正方向B．这列波的传播速度是20m/sC．经过0.15s，质点P沿x轴的正方向传播了3mD．经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴正方向三、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）如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω（1）当S1和S2均断开时，改装成的是_______表，最大量程是__________．（2）当S1和S2均闭合时，改装成的是_______表，最大量程是___________．12．（12分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中.(1)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为，N滴溶液的总体积为V．在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示)，测得油膜占有的正方形小格个数为X.①用以上字母表示油酸分子的大小d=_____________；②从图中数得X=_____________.(2)以下选项中可能导致所测的分子直径d偏大的有_____________.A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开D．计算油膜面积时，将不完整的方格全都作为完整方格处理四、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，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长，bc边的边长，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M=2kg，斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=11.4m，（取），求：（1）线框进入磁场前重物M的加速度；（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；（3）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；（4）ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热．14．（16分）如图所示，小车A、小木块B的质量分别为mA=15kg，mB=5kg，B位于A的左端，与A一起以v0=4m/s的速度在光滑水平面上向右运动．一段时间后，A与固定的墙壁相碰，碰撞的时间极短，碰撞后A以原速率开始向左运动，由于A、B间有摩擦力，最后B没有从A上掉下．g取10m/s2求：（1）小车A碰墙壁前后动量的改变量；（2）小木块B的最后速度；（3）整个过程中由于A、B间摩擦产生的热量．15．（12分）某种气体在状态A时的压强为2×105Pa,体积为3m3,温度为200K(1)它在温过程中由状态A变为状态B,状态B的体积为5m3,求状态B的压强.(2)随后又由状态B在等容过程中变为状态C,状态C的温度为400K,求状态C的压强.

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】L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，和是两个完全相同的小灯泡，S闭合瞬间，由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于电阻可忽略不计，所以熄灭，变亮．故A正确，B错误；S闭合断开，立即熄灭，由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以亮一下再慢慢熄灭，故CD错误；选A.【点睛】电感总是阻碍电流的变化．线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向更原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小，并与灯泡构成电路回路．2、A【解析】

一定量的理想气体在压强不变的条件下，体积增大，故分子数密度减小；压强不变，说明分子热运动的平均动能增加；故选A．3、A【解析】由楞次定律可得开始时电流方向为正，线框匀速运动，电动势均匀变化，而回路电阻不变，所以电流在每个单调变化时间内呈线性变化．故A正确，B错误；因为线框匀速运动，由能量守恒知，外力的功率与线框中电流的电功率大小相等，因回路电阻不变，而电流是线性变化，根据，可知功率是非线性变化的，故CD错误．故选A．【点睛】由楞次定律可判断线圈中的电流方向；由E=BLv及匀加速运动的规律可得出电流随时间的变化规律．根据能量守恒定律可知外力的功率与线框中电流的电功率大小关系，即可分析求解．4、B【解析】

A．对4块砖头受力分析可知：2f=4mg，可知墙壁对砖的摩擦力大小为f=2mg，选项A错误；B．墙对砖头的摩擦力方向向上，则砖对墙壁的摩擦力方向竖直向下，选项B正确；C．由上述分析可知，当战士顶砖块的力增大时，墙壁对砖的摩擦力不变，选项C错误；D．保持其它条件不变，要让砖均保持静止，则需要最大静摩擦力等于砖头的重力，即需满足，越大，战士顶砖块需要的力也越小，选项D错误．5、B【解析】

A．奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，A错误；B．变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势这种现象叫互感，B正确；C．简谐运动的平衡位置就是物体所受回复力为零的位置，不一定是合外力为零，比如单摆的平衡位置合外力不为零，回复力为零，C错误；D．涡流的形成遵循法拉第电磁感应定律，D错误。故选B。6、A【解析】

AB．设原线圈电流I，则次级电流则次级每个电阻上的电流为I；则R0与R的电压比为故A正确，B错误；CD．R0与R消耗的电功率比为故CD错误.故选A.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、CD【解析】

A．线圈在位置1时，bc部分是电源，根据右手定则可知，b点电势高于c点，选项A错误；B．线圈完全位于磁场中时，因ad切割磁感线产生感应电动势BLv，可知ad两端电压不为零，选项B错误；C．根据可知，线圈在进入和穿出磁场过程中，流过线圈的电荷量相等，选项C正确；D．由能量关系可知，在线圈从位置1运动到位置2的过程中，线圈中产生的焦耳热为，选项D正确.8、BD【解析】AB：要研究金属的遏止电压U与入射光频率v的关系时，光电管两端应加反向电压，则阴极K应对应电源的正极，即图中B端为直流电源正极。故A项错误，B项正确。CD：滑片处在图中位置时，电流表中有电流通过，继续增加反向电压才能使光电流为零，则滑片应向右移动。故C项错误，D项正确。点睛：在光电效应中，电子吸收能量变成光电子在没有电压的情况下会在光电管中自由扩散从而形成光电流。当加速电压U增加到一定值时，阴极K射出的光电子全部到达阳，光电流达到饱和值；随着反向电压越来越大，单位时间内到达阳极A的光电子数就越来越少，光电流也就越来越小，加到光电流为零时的电压就叫遏制电压，它使具有最大初速度的光电子也不能到达阳极。9、ABD【解析】试题分析：根据楞次定律判定线圈中的感应电流方向，根据楞次定律的另一种表述，感应电流产生的机械效果阻碍其相对运动来判断线圈的加速度大小铜环在位置2时，穿过环的磁通量不变，所以感应电流为零，加速度最大为g，环在位置1时的速度小于在位置3时的速度，因此磁通量改变相同的情况下，在环从1落至2用的时间比环从2落至3用的时间长，即环从1落至2的磁通量变化比环从2落至3慢，则环在3位置时，感应电流大，因此在3位置受到的磁场力大，合力最小，因此D正确考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律点评:解决本题的关键会用楞次定律去判定感应电流的方向，以及会利用楞次定律的另一种表述进行解题10、AB【解析】

A．由乙图看出，t=0时刻质点P的速度向下，由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播．故A正确．B．由甲图知该波的波长λ=4m，由乙图知，周期T=0.2s，则波的传播速度为，故B正确．C．机械波传播过程中，质点只在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项C错误；D．图示时刻Q点正沿y轴正方向运动，因t=0.1s=，则经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴负方向．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、电压1V电流1A【解析】

第一空：由电路图可知，当和均断开时，与串联，改装所成的表是电压表，第二空：量程为V第三空：由电路图可知，当和均闭合时，与并联，改装所成的表是电流表，第四空：量程为:A12、（1）①②1（2）AC【解析】

（1）①由题意可知，一滴这种溶液中含有纯油酸的体积为：油膜的面积为S=Xa2，由于形成单分子油膜，则油膜的厚度即为油酸分子的直径为．

②在围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，从图中数得油膜占有的小正方形个数为X=1．（2）错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故B错误；水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故C正确；计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，故D错误；故选AC；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）a=5m/s2；（2）v=6m/s；（3）t=2.5s；（4）Q=9J【解析】试题分析：（1）线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力，斜面的支持力和线框重力，重物M受到重力和拉力．则由牛顿第二定律得：对重物有：对线框有：．联立解得线框进入磁场前重物M的加速度为：．（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以重物受力平衡，线框受力平衡，边进入磁场切割磁感线，产生的电动势为：；形成的感应电流为：受到的安培力为：联立上述各式得：代入数据，解得：．（3）线框进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到线，仍做匀加速直线运动．进磁场前线框的加