2023年山西省临汾市第一中学等五校物理高二下期中学业水平测试试题含解析

2023年山西省临汾市第一中学等五校物理高二下期中学业水平测试试题考生请注意：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、法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时，下列说法正确的是（）A．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向通过RB．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则相同时间内通过R的电量也变为原来的2倍C．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍D．若圆盘的半径变为原来的2倍，则电流也变为原来的2倍2、关于振动和波动，下列说法中正确的是A．有振动一定有波动，有波动不一定有振动B．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大C．光从空气进入水中，光的频率不变，传播速度变大，波长变长D．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离我们3、由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现．已知经过一系列衰变和衰变后变成，下列论断中正确的是（）A．衰变过程中原子核的质量和电荷量守恒B．的原子核比的原子核少28个中子C．衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变D．经过两个半衰期后含有的矿石的质量将变为原来的四分之一4、关于液体的表面张力，下列说法正确的是（）A．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于B．液体表前张力的方向与液滴垂直并指向液体内部C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现5、一列简谐横波沿x轴正方向传播．t=0时，波传播到x轴上的B点，在它左边的质点A恰在负最大位移处，如图所示．在t=0.2s时，质点A第一次出现在正最大位移处，则（）A．该波的传播速度为10m/sB．当波传播到质点C时，质点B在平衡位置处且向上运动C．t=1.0s时，质点C在平衡位置处且向上运动D．t=1.0s时，质点C在正最大位移处6、在如图所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()A．电流表变大，电压表变大B．电流表变小，电压表变大C．电流表变大，电压表变小D．电流表变小，电压表变小二、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、关于热现象，下列说法中正确的是（）A．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的B．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关C．质量和温度都相同的气体，内能一定相同D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的8、对于定量气体，可能发生的过程是（）A．等压压缩，温度降低B．放出热量，内能增加C．等温吸热，体积不变D．绝热压缩，内能不变9、如图所示，L是自感系数足够大的线圈，电阻可忽略不计，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡．则下列说法中正确的是：（）A．S闭合瞬间，三个灯同时亮，最后D1、D2熄灭，D3变亮B．S闭合瞬间，D1、D2先亮，D3后亮，最后三个灯亮度一样C．S断开时，三个灯都亮一下再慢慢熄灭D．S断开时，D3立即熄灭，D1、D2亮一下再慢慢熄灭10、下面关于气体压强的说法正确的是（）A．气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子的重力产生的B．气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力C．从宏观角度看，气体的压强大小跟气体的温度和体积无关D．从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关三、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,某同学用图装置做验证动量守恒定律的实验.先将球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让球仍从原固定点由静止开始滚下,和球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.（1）(双选)本实验必须测量的物理量有以下哪些________.A．斜槽轨道末端到水平地面的高度B．小球、的质量、C．小球、的半径D．小球、离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE.记录纸上O点到各点的距离F.球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差（2）小球、的质量、应该满足_______________。（3）放上被碰小球后,两小球碰后同时落地。这时小球、的落地点依次是图中水平面上的________点和________点。（4）按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是________.12．（12分）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：（1）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图_____中所示的固定方式。（2）需要测量悬线长度，现用最小分度为1mm的米尺测量，图甲中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置，测得悬线长度为_____mm；用游标卡尺测量小球的直径，则该单摆的摆长为L＝_____mm（3）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g＝_____。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）抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s，这时突然炸成两块，其中大块质量300g仍按原方向飞行，其速度测得为50m/s，另一小块质量为200g，求它的速度的大小和方向．14．（16分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损△m．15．（12分）如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：(1)O处点电荷的电性和电荷量；(2)两金属板间所加的电压．

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】

若从上向下看，圆盘顺时针转动，根据右手定则可知电流沿a到b的方向通过R，选项A错误；若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，根据,则感应电动势变为2倍，感应电流变为2倍，则由q=It可知，相同时间内通过R的电量也变为原来的2倍，由P=I2R可知，电流在R上的热功率也变为原来的4倍，选项B正确，C错误；根据可知，若圆盘的半径变为原来的2倍，则电动势变为4倍，则电流也变为原来的4倍，选项D错误.2、D【解析】

有波动一定有振动，但是有振动不一定有波动，选项A错误；在干涉现象中，振动加强点的振幅比振动减弱点的振幅大，但是加强点的位移不一定比减弱点的位移要大，选项B错误；光从空气进入水中，光的频率不变，传播速度变小，波长变小，选项C错误；根据多普勒效应可知，我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离我们，选项D正确.3、C【解析】

A．的原子核比的原子核质量数少28，电荷数少10，所以衰变过程中原子核的质量和电荷量不守恒，故A错误；B．的原子核比的原子核质量数少28，电荷数少10，故中子少18个，故B错误；C．设变为需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有93-83=2x−y4x=237−209所以解得x=7y=4故C正确；D．经过两个半衰期后的原子核个数变为原来的四分之一，但含有的矿石质量大于原来的四分之一，故D错误。故选C。4、D【解析】

A、C项：与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，故AC错误；B项：表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故B错误；D项：液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现，故D正确。5、C【解析】A、由图知，波长λ=2m，在t=0.2s时，质点A第一次出现在正最大位移处，则得周期T=0.4s．则波速为v=＝5m/s．故A错误；B、波从B传到C的时间为1.5T，当波传播到质点C时，质点B在平衡位置处且向下运动．故B错误；CD、波从B传到C的时间为1.5T，则在t=1.0s时，质点C已经振动了一个周期，而简谐横波沿x轴正方向传播，质点C的起振方向向上，则在t=1.0s时质点C的状态与起振时相同，即在平衡位置处且向上运动，位移为零．故C正确，D错误．故选：C点睛：由题意，在t=0.2s时，质点A第一次出现在正最大位移处，可求出周期，根据t=1.0s与周期T的关系，分析质点C的位置和速度方向．波从B传到C的时间为1.5T，分析质点B的状态．由图读出波长，由v=求出波速．6、B【解析】

由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，则电路的电流变小，即电流表的示数变小，所以电源内阻和R0所占电压变小，则滑动变阻器R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确，ACD错误．故选B．【点睛】本题考查了欧姆定律及串联电路的电压规律，注意因滑动变阻器电阻和电流同时发生了变化，无法直接由欧姆定律讨论两端的电压，故先求得与之串联定值电阻与内阻两端的电压，再根据总电压不变，得出滑动变阻器两端的电压．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、ABD【解析】

A．根据热力学第二定律，利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的，但会产生其他方面的变化，故A正确；B．气体的温度升高1K，内能的变化是相同的，而内能的变化与吸收的热量以及外界对气体的做功两个因素有关，所以气体的温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关。故B正确；C．质量和温度都相同的气体，内能不一定相同，还和气体的种类有关，故C错误；D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故D正确。故选ABD。8、AB【解析】

理想气体状态方程，可知等压压缩，体积减小温度降低，A正确；根据热力学第一定律△U=W+Q可知若气体放出热量的同时外界对气体做正功，且做功大于放出热量，则内能将会增加，B正确；等温说明内能不变，即△U=0，吸收热量，即Q＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q可知W＜0，即气体膨胀对外做功，所以等温吸热，体积膨胀，C错误；绝热说明气体不能吸放热即Q=0，压缩说明外界对气体做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可知：绝热压缩，内能增大，D错误。9、AD【解析】试题分析：L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，和是三个完全相同的小灯泡；S闭合瞬间，但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，所以三灯同时亮，当电流稳定时，由于电阻可忽略不计，所以以后熄灭，变亮．故A正确；B错误；S闭合断开，立即熄灭，但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，故选项C错误，选项D正确；考点：自感现象和自感系数【名师点睛】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．10、BD【解析】

A、B项：气体压强的产生机理是：由于大量的气体分子频繁的持续的碰撞器壁而对器壁产生了持续的压力，单位时间内作用在器壁单位面积上的平均作用力就是气体对器壁产生的压强，所以A错误、B正确；C项：从宏观角度看，当气体的质量一定时，气体的压强跟气体的温度和体积有关，故C错误；D项：从微观的角度看，气体分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数越多，气体对器壁的压强就越大，即气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，故D正确。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、BEma>mbA【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有：mav0=mavA+（2）为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即（3）由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为AC点．（4）由（1）可知，实验需要验证的表达式为：ma12、乙987.0994.1【解析】

第一空.在该实验的过程中，悬点要固定，所以要选择图乙；第二空.由刻度尺的读数可知，悬线的长度为s＝98.70cm＝987.0mm，第三空.游标卡尺测得小球的直径d＝14mm+5×0.05mm＝14.25mm，故单摆的摆长L＝s987.0mm994.125mm≈994.1mm；第四空.由单摆周期公式：T＝2π可得：g；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、50m/s,方向与原运动方向相反【解析】设原飞行方向为正方向，则，；m1=0.3kg，m2="0.2kg"系统动量守恒：（6分）代入数据得：（4分）此结果表明，质量为200克的部分以50m/s的速度向反方向运动，其中负号表示与所设正方向相反．（2分）14、（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，则该α衰变的核反应方程为；（2）α粒子的圆周运动可以等效