2023年山西省忻州市忻府区忻州一中物理高二第二学期期中达标检测试题含解析

2023年山西省忻州市忻府区忻州一中物理高二第二学期期中达标检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，交流电源的电动势有效值与直流电源的电动势相等．两电源的内阻均可忽略，三个灯泡是完全相同的，分别与定值电阻．电感器和电容器相接．当S接1时三个灯泡的亮度相同，那么S接2时A．三个灯泡亮度相同B．甲灯比乙灯亮，丙灯不亮C．甲灯比乙灯暗，丙灯不亮D．甲灯和丙灯亮度相同，乙灯不亮2、线圈与电阻R、交流电压表按如图甲所示的方式连接，R＝10Ω交流电压表的示数是10V变压器原副线圈的匝数比为22∶1，图乙是电阻R两端电压u随时间t变化的图象，则以下说法正确的是()A．图乙中U0＝10VB．R两端的电压随时间t变化的规律是＝5cos50πt(V)C．交变电源的电压u随时间t变化的规律是U＝220sin100πt(V)D．变压器原线圈中电流i随时间t变化的规律是i＝22cos50πt(A)3、金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是A． B． C． D．4、2018年11月16日，第26届国际度量衡大会上，经过60个成员国代表投票表决，重新定义了千克．新定义以普朗克常数为基准，从而使1千克脱离了实际物体．其中h是普朗克常量，关于h的单位，用国际单位制的基本单位表示，正确的是()A．J·s B．kg·m2/s C．kg·m2·s3 D．J/s5、在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是()A． B． C． D．6、如下图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()A．μ1(m＋M)g B．μ1Mg C．μ1Mg＋μ2mg D．μ2mg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、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p-T图象如图所示，其中，ab过原点，bc与纵轴平行，ac与横轴平行，下用说注正确的是()A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小D．b和c两个状态中，容器壁单位面积、单位时间内受到气体分子撞击的次数不同8、在LC回路中，电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图所示，则（）A．在时刻t1，电路中的电流最小，电容器开始放电B．在时刻t2，电路中的磁场能最大，线圈上的自感电动势为零C．从时刻t2至t3，电容器的电荷量、板间电场能不断减小D．从时刻t3至t4，电路中的电流、线圈磁场能不断减小9、下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大10、如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象．已知甲、乙两个振子质量相等，则()A．甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cmB．甲、乙两个振子的相位差总为πC．前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大三、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）如图所示为实验室“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．①下列说法中不符合本实验要求的是___．A．入射球比靶球质量大，但二者的直径可以不同B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放C．安装轨道时，轨道末端必须水平D．需要使用的测量仪器有天平和刻度尺②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON．已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，如果测得m1OM+m2ON近似等于________，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒．③在实验中，根据小球的落点情况，若等式ON＝_______________成立，则可证明碰撞中系统的动能守恒（要求用②问中的涉及的物理量表示）．12．（12分）某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度，实验步骤如下：A．按装置图安装好实验装置B．用游标卡尺测量小球的直径dC．用米尺测量悬线的长度lD．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3、….当数到20时，停止计时，测得时间为tE.多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、DF.计算出每个悬线长度对应的t2G.以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2－l图线结合上述实验，完成下列题目：（1）用游标为10分度(测量值可准确到0.1mm)的卡尺测量小球的直径，某次测量的示数如图甲所示，读出小球直径d的值为___cm.（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出图线t2－l如图乙所示，根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.0，设t2－l图象的斜率为k，由此可以得出当地的重力加速度的表达式g=__，其值为___m/s2(取π2＝9.86，结果保留3位有效数字)．（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是__A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计时B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数C．不应作t2－l图线，而应作t2－(l-)图线D．不应作t2－l图线，而应作t2－(l+)图线四、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，匀强磁场的磁感强度为0.5T，方向垂直纸面向里，当金属棒ab沿光滑导轨水平向左匀速运动时，电阻R上消耗的功率为2W，已知电阻R=0.5Ω，导轨间的距离l=0.4m，导轨电阻不计，金属棒的电阻r=0.1Ω，求：（1）金属棒ab中电流的方向；（2）金属棒匀速滑动的速度．14．（16分）如图所示，一个质量为m、带负电粒子的电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度沿与x轴成30°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP＝a，求：(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)带电粒子穿过第一象限所用的时间t；(3)只改变入射速度大小，其他条件不变，若要使带电粒子从x轴正半轴某处射出，带点粒子从P点射入的速度至多是多少?15．（12分）高考临近，为保证高三工作正常开展，防止停电事故发生，江油中学领导班子决定购买一台应急备用发电机，要求如下：一是保证全校88间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路．为完成任务以某物理老师牵头调查，发现以下数据：每间教室有日光灯20盏，每盏20W，额定电压均为220V；发电机安装位置距离并网接口约500米，计算得出所用电线每米电阻约2.0×10-3Ω，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为n1：n2=1：4，降压变压器的匝数比为n3：n4=4：1，该物理老师画出示意图如图所示．试求：（1）输电线总电阻R线是多少？（2）购买的发电机功率P应不小于多少？（3）发电机输出的电压U1是多少才能保证灯泡正常发光？

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】当单刀双掷开关S接1时，即为交流，三个灯亮度相同，说明电感L的感抗与电阻R相同，当S接2时，即为直流．电感L没有感抗，乙灯亮度增加；电容器具有隔断直流的作用，所以丙灯不亮；而交流与直流对电阻R没有影响，灯甲亮度不变．综上分析，故C正确，ABD错误．2、A【解析】

A．因交流电压表的示数是10V，因此R电阻的最大值为U0=U=10V故A正确；B．由图象可知，周期为T=2×10-2s，那么ω==100πrad/s因此R两端的电压UR随时间t变化的规律是UR=10cos100πt（V）故B错误；C．根据变压器原副线圈的匝数比为22：1，且副线圈的电压为10V，原线圈的电压为220V，那么电源的电压u随时间t变化的规律是U=220cos100πt（V）故C错误；D．根据且原副线圈的电流与匝数成反比，则原线圈中电流I′=A原线圈中电流i随时间t变化的规律是i=sin

100πt（A）故D错误；故选A．点睛：考查电表测量是有效值，掌握有效值与最大值的联系与区别，理解由图象确定电压或电流的变化规律，注意原副线圈的电压、电流与匝数的关系．3、A【解析】

A．图示时刻穿过线圈的磁通量为零，当线圈转动时，磁通量增加，将产生感应电流。故A正确。B．线圈转动过程中，线圈始终与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故B错误。C．线圈运动过程中，线圈与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故C错误。D．线圈在匀强磁场中运动，根据Φ=BS知，磁通量Φ保持不变，没有感应电流产生。故D错误。4、B【解析】

AD.J不是国际单位制的基本单位，故AD错误；BC.根据E=hν解得：则h的单位是故B正确，C错误。5、C【解析】

粒子的轨迹夹在力与速度之间，并向力的方向发生弯曲，再结合根据α粒子散射实验的现象可知C正确．6、D【解析】

本题考察静摩擦力问题，静摩擦力大小要根据物体受力情况判断。【详解】对长木板受力分析可知，其受到小物块对它向右的滑动摩擦力，大小为μ2mg，地面对长木板为静摩擦力，由二力平衡可知，木板受到地面摩擦力大小为μ2mg，方向向左，故ABC错误，D正确。故选D.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、ACD【解析】

由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故B错误；a、b和c三个状态中，状态a的温度最低，则分子的平均动能最小，选项C正确；由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故D正确．8、CD【解析】

A．t1时刻电容器两端电压为零，电路中振荡电流最强，磁场能最大，故A错误；B．在t2时电路中电容器两端的电压最大，两极板之间的电场强度最大，故电场能最大，根据能量守恒可知此时磁场能量最小，电流为零，故B错误；C．从t2至t3，电容器两端的电压逐渐减小，根据Q=CU可知电容器带的电荷量不断减小，电场能减小，故C正确；D．从时刻t3至t4，电容器两端电压逐渐增大，根据Q=CU可知电容器带的电荷量不断增大，电路中的电流、线圈磁场能不断减小，故D正确。故选CD。9、BC【解析】A、气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子无规则运动造成的，选项A错误；B、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，吸收热量，分子动能不变，所以其分子之间的势能增加，选项B正确；C、对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，对外做功，由热力学定律可知它一定从外界吸热，选项C正确；D、如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，如果气体的体积也变化，气体的压强不一定增大，选项D错误；综上所述本题答案是：BC10、AD【解析】

A．根据振动图像，甲振子的振幅为2cm、乙振子的振幅1cm，故A正确．B．由于两个振子的周期和频率不同，其相位差亦会变化，则B错误．C．前2秒内，甲在平衡位置的上方，加速度指向平衡位置，方向向下，为负；而乙在平衡位置的下方，加速度指向平衡位置，方向向上，为正，故C错误．D．第2秒末甲处于平衡位置，速度最大加速度最小，乙处于波谷，速度最小加速度最大，故D正确．故选AD。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、①A②m1OP③OM+OP【解析】（1）为了保证入射小球不反弹，则入射小球的质量大于被碰小球的质量；为了发生对心碰撞，两球的半径需相同，故A错误；在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同，故B正确．为了保证小球做平抛运动，安装轨道时，轨道末端必须水平，故C正确．在该实验中需要测量小球的质量以及小球的水平位移，需要的测量仪器是天平、刻度尺，故D正确．故选BCD．

（2）碰撞过程中，如果水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2，小球做平抛运动时抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，m1v1t=m1v1′t+m2v2t，m1OB=m1OA+m2OC；即如果得到m1OB=m1OA+m2OC，则认为碰撞中的不变量是质量与速度的乘积之和．（3）若碰撞中系统的动能守恒，则12m1v12=12m1v1′2+12m2v22，即12m1OB2=12m1OA2+12点睛：实验注意事项：（1）前提条件：保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动．（2）利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹．12、1.519.76D【解析】

（1）由图示游标卡尺可知，主尺示数是1.5cm，游标尺示数是10.1mm=0.1mm=0.01cm，所以游标卡尺示数即小球的直径d=1