2023年山东泰安市物理高二第二学期期中质量检测试题含解析

2023年山东泰安市物理高二第二学期期中质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中（E和B已知），小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则下列说法中错误的是（）A．小球可能带正电B．小球做匀速圆周运动的半径为r=C．小球做匀速圆周运动的周期为T=D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期不变2、如图所示，金属线框与直导线AB在同一平面内，直导线中通有电流I，将线框由位置1拉至位置2的过程中，线框的感应电流的方向是（）A．先顺时针，后逆时针，再顺时针B．始终顺时针C．先逆时针，后顺时针，再逆时针D．始终逆时针3、如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，至落地用时t1，落地时速度为v1；S闭合时，至落地用时t2，落地时速度为v2，则它们的大小关系正确的是()A．t1＞t2，v1＞v2B．t1＝t2，v1＝v2C．t1＜t2，v1＜v2D．t1＜t2，v1＞v24、如图，MN是介质1和介质2的分界面，介质1、2的绝对折射率分别为n1、n2，一束细光束从介质1射向介质2中，测得，，根据你所学的光学知识判断下列说法正确的是（）A．介质2相对介质1的相对折射率为B．光在介质2中的传播速度大于光在介质1中的传播速度C．介质1相对介质2来说是光密介质D．光从介质1进入介质2可能发生全反射现象5、如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计．已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则()A．电路中感应电动势的大小为B．电路中感应电流的大小为C．金属杆所受安培力的大小为D．金属杆的发热功率为6、质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开一定距离，如图所示，具有初动能E0的第一号物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘成一个整体，这个整体的动能等于（）A．E0 B． C． 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、关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功C．不可能使热量从低温物体传向高温物体D．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程8、一列简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的波形如图所示，则此时刻（）A．x=3m处质点正沿y轴正方向运动B．x=6m处质点的速度为零C．x=7m处质点的加速度方向沿y轴负方向D．x=8m处质点的合外力为零9、如图所示为某质点在0~4s内的振动图像，下列描述正确的是A．质点在3s时偏离平衡位置的位移为-2mB．质点在4s时偏离平衡位置的位移为8mC．质点在前4s内的路程为8mD．质点在前4s内的路程为零10、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，其图象如图所示，下列判断正确的是（）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．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．A、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E.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）某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：(ⅰ)将斜槽固定在水平桌面上，调整末端切线水平；(ⅱ)将白纸固定在水平地面上，白纸上面放上复写纸；(ⅲ)用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点O；(ⅳ)让小球A紧贴定位卡由静止释放，记录小球的落地点，重复多次，确定落点的中心位置Q；(ⅴ)将小球B放在斜槽末端，让小球A紧贴定位卡由静止释放，记录两小球的落地点，重复多次，确定A、B两小球落点的中心位置P、R；(ⅵ)用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3；(ⅶ)用天平测量小球A、B质量m1、m2；(ⅷ)分析数据，验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，从而验证动量守恒定律。请回答下列问题(1)步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)中定位卡的位置应_____________；(2)步骤(ⅶ)用天平测得A的质量为17.0g。测量小球B的质量时将小球B放在天平的__盘，__盘放上一个5g砝码，游码如图乙位置时天平平衡；(3)如图丙是步骤(ⅵ)的示意图。该同学为完成步骤(ⅷ)设计了下列表格，并进行了部分填写，请将其补充完整①_______②_________③___________。物理量碰前碰后m/gm1＝17.0m1＝17.0m2＝①x/cmx2＝50.35x1＝②x3＝74.75mx/g·cmm1x2＝855.95m1x1+m2x3=③12．（12分）某同学用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球(mA>mB)的碰撞来验证动量守恒定律。图1中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点。B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。（1）碰撞后B球的水平射程x2应取为________cm。（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？________(填选项号)A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离x0B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离x1C．测量A球或B球的直径RD．测量A球质量mA和B球质量mBE．测量水平槽面相对于O点的高度H（3）若A、B两球碰撞过程中动量守恒，则关系式________成立（请用本题中所给的字母表示）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，1、2、3三个点代表某容器中一定质量理想气体的三个不同状态，若T1=300K，求：(1)2状态对应的温度T2？(2)3状态对应的温度T3？14．（16分）如图所示，在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B，其中A与C的质量相等均为m，曲面劈B的质量M=2m，曲面劈B的曲面下端与水平面相切，且曲面劈B足够高，各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B。求：(1)碰撞过程中系统损失的机械能；(2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度。15．（12分）交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T．如果用此发电机带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下图．求：（1）发电机的输出电压为多少？（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？

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、小球在竖直平面内做匀速圆周运动，故重力等于电场力，即洛伦兹力提供向心力，所以，由于电场力的方向与场强的方向相反，故小球带负电，故错误；B、由于洛伦兹力提供向心力，故有，解得，又由于，解得，所以，故B正确；C、由于洛伦兹力提供向心力做圆周运动，故有运动周期，故正确；D由于洛伦兹力提供向心力做圆周运动，故有运动周期，显然运动周期与加速电压无关，电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期不变，故D正确；故下列说法中错误的是选A．2、C【解析】

在靠近直导线直到处于中间位置的过程中，磁通量先增大后减小，原磁场方向垂直纸面向里，感应电流的磁场方向应先垂直纸面向外后垂直纸面向里，由右手螺旋定则可判断电流方向先逆时针后顺时针，同理当处于中间位置到线框全穿过直导线的过程中，感应电流方向为顺时针，当远离导线的过程中，感应电流方向为逆时针。故选C。3、D【解析】试题分析：开关S断开时，线圈中无感应电流，对磁铁无阻碍作用，故磁铁自由下落，a＝g；当S闭合时，线圈中有感应电流，对磁铁有阻碍作用，故a＜g。所以。故选D考点：考查了感应电流产生的条件点评：做本题的关键是判断两种情况下线圈中是否有感应电流的产生，4、A【解析】

A．光从介质1射入介质2时，入射角与折射角的正弦之比叫做介质2相对介质1的相对折射率，所以有故A正确；B．因介质2相对介质1的相对折射率为

可以得出介质

2

的绝对折射率大，因，所以光在介质2

中传播的速度小于光在介质1中传播的速度，故B错误；

C．介质2相对介质

1来说是光密介质，故C错误；

D．光从介质1进入介质2，是从光疏介质射入光密介质，不会发生全反射现象，故D错误；

故选A。5、B【解析】

A、导体棒切割磁感线产生感应电动势，故A错误；B、感应电流的大小，故B正确；C、所受的安培力为，故C错误；D、金属杆的热功率，故D错误．6、D【解析】

取向右为正方向，设每个物体的质量为m．第一号物体的初动量大小为p0，最终三个物体的共同速度为v．以三个物体组成的系统为研究对象，对于整个过程，根据动量守恒定律得p0=3mv又p0=mv0E0=mv02联立得则得整体的动能为故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、ABD【解析】

A．改变内能的两种方式：做功和热传递，因此若增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，A正确；B．根据热力学第二定律，在引起其他变化的情况下，可以从单一热源吸收热量，将其全部变为功，B正确；C．在引起其他变化的情况下，可以使热量从低温物体传向高温物体，比如电冰箱，C错误；D．根据热力学第二定律，凡是涉及热现象的宏观过程都具有方向性，因此功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程，D正确。故选ABD。8、AC【解析】试题分析：简谐横波沿着x轴正方向传播，波形将向右平移，则此时刻x=3m处质点沿y轴正方向运动．故A正确．x=6m处质点处于平衡位置，速度最大．故B错误．x=7m处质点位移为正值，由分析得知，加速度为负值，即沿y轴负方向．故C正确．x=8m处质点位移最大，加速度最大，则合外力最大．故D错误．故选AC．考点：波的图线【名师点睛】由波的传播方向判断质点的运动方向是基本功，要熟练掌握．对于简谐运动，要会根据分析加速度的情况．9、AC【解析】由图可知，质点在3s时偏离平衡位置的位移为-2m；4s时偏离平衡位置的位移为0；4s内的路程为8m。综上分析，AC正确。10、ADE【解析】

试题分析：从a到b的过程，根据图线过原点可得，所以为等容变化过程，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以温度升高只能是吸热的结果，选项A对．从b到c的过程温度不变，可是压强变小，说明体积膨胀，对外做功，理应内能减少温度降低，而温度不变说明从外界吸热，选项B错．从c到a的过程，压强不变，根据温度降低说明内能减少，根据改变内能的两种方式及做功和热传递的结果是内能减少，所以外界对气体做的功小于气体放出的热量，选项C错．分子的平均动能与温度有关，状态a的温度最低，所以分子平均动能最小，选项D对．b和c两个状态，温度相同，即分子运动的平均速率相等，单个分子对容器壁的平均撞击力相等，根据b压强大，可判断状态b单位时间内容器壁受到分子撞击的次数多，选项E对．考点：分子热运动理想气体状态方程气体压强的微观解释三、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、(1)保持不变(2)左右(3)①5.8g②24.50③850.05【解析】

第一空.为了保证小球A滚到斜槽底端时速度相同，则步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)中定位卡的位置应保持不变；第二空.根据天平的使用规则，测量小球B的质量时将小球B放在天平的左盘；第三空.根据天平的使用规则,应该在右盘放上一个5g砝码；第四空.天平读出m2=5.8g；第五空.由刻度尺读出，碰后x1=24.50cm；第六空.m1x1+m2x3=17.0×24.50+5.8×74.75=850.05g·cm12、65.7(65.5～65.9都算对)ABDmAx0=mAx1+mBx2【解析】

（1）[1]．碰撞后B球的水平射