浙江省宁波市诺丁汉大学附中2023年高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

浙江省宁波市诺丁汉大学附中2023年高二物理第二学期期中学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下面四种光的折射光路图中,正确的是(

)A． B．C． D．2、如下图所示，白色传送带A、B两端距离L=24m，以速度v0=8m/s逆时针匀速转动，并且传送带与水平面的夹角为θ=30°，现将一质量为m=2kg的煤块轻放在传送带的A端，煤块与传送带间动摩擦因数，取g=10m/s2，则下列叙述正确的是（）A．煤块从A端运动到B端所经历时间为3.5sB．煤块从A端运动到B端重力的平均功率为120WC．煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为4mD．煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为24J3、如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西的稳定且强度较大的直流电流．现用一闭合的检测线圈（线圈中串有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是（）A．先顺时针后逆时针B．先逆时针后顺时针C．先顺时针后逆时针，然后再顺时针D．先逆时针后顺时针，然后再逆时针4、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A．图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子B．图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能C．图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的D．图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构5、当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是()A．当分子间的距离r＜r0时，它们之间只有斥力作用B．当分子间距离r＝r0时，分子处于平衡状态，不受力C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快6、忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（）A．电梯匀速下降 B．汽车刹车到停下来C．物体沿着斜面匀速下滑 D．物体做自由落体运动二、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，间隔L=0.2m的两光滑平行导轨水平放置，轨道平面内有磁感应强度B=0.5T垂直平面向下的匀强磁场，电阻均为R=0.5Ω导体棒ab和cd静止在导轨上，ab棒质量m1=0.1kg，cd棒质量为m2=0.2kg，现用一水平向右的力F拉ab棒，使其由静止开始做匀加速运动，ab棒的加速度a=2m/s2，则（）A．力F随时间均匀增大B．导体棒ab中的最大电流为4AC．cd棒的最大加速度为1m/s2D．ab和cd的最大速度差为40m/s8、以下关于波的衍射的说法，正确的是()A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，会发生明显的衍射现象C．当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象D．通常讲话产生的声波，经过尺寸为1m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象9、矩形滑块由不同材料的上下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射入滑块，若射击下层，子弹刚好不射出；如图甲所示，若射击上层，则子弹刚好能射入一半厚度，如图乙所示，子弹可看作质点，上述两种情况相比较（）A．子弹对滑块的冲量不一样大 B．子弹对滑块做功一样多C．系统产生的热量一样多 D．子弹和滑块间的水平作用力一样大10、目前中国南极考察队队员正在地球南极考察，设想考察队队员在地球南极附近水平面上驾驶一辆冰车向前行进时，由于地磁场作用，冰车两端会有电势差，设驾驶员左方电势为U1，右方电势为U2，则以下说法正确的是（）A．向着南极点行进时，U1比U2高B．背着南极点行进时，U1比U2低C．在水平冰面上转圈时，U1比U2高D．无论怎样在水平冰面上行进，U1总是低于U2三、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）图为“探究小车的加速度与物体受力的关系”的实验装置图,图中A为小车,质量为连接在小车后面的纸带穿过电磁打点计时器,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,B为沙桶和沙,质量为不计绳与滑轮问的摩擦，改变沙的质量,测量多组数据,并在坐标系中作出了如图所示的图像,其中(1)下列说法正确的是_______.A．电磁打点计时器正常工作时使用220V的交流电B．实验时应先接通电源后释放小车C．平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上D．为了减小误差,实验中一定要保证远小于(2)图b为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个打印点没有画出，各点间的距离如图所示，则小车的加速度大小为____(交流电的频率为50Hz，结果保留两位有效数字).(3)图所示的图像中,图线不过坐标原点的原因是_________________，由图像求出小车的质量为_______(结果保留两位有效数字).12．（12分）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞．(1)实验中必须要求的条件是________．A．斜槽必须是光滑的B．斜槽末端的切线必须水平C．m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度D．m1每次必须从同一高度处滚下(2)实验中必须测量的物理量是________．A．小球的质量m1和m2B．小球起始高度hC．小球半径R1和R2D．小球起飞的时间tE．桌面离地面的高度HF．小球飞出的水平距离x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）从发电站输出的功率为110kW，输电线的总电阻约为0.05Ω，用110V和110kV两种电压输电，试分别估算两种情况下输电线上由电阻造成的功率损失ΔP1和ΔP1．14．（16分）如下图所示，一两端闭合的正方形线圈共有n＝10匝，边长L＝10cm，所用导线每米长的阻值R0＝2Ω，一个范围较大的匀强磁场与线圈平面垂直，当磁场以0.5T/s均匀增大时，在线圈导线中的电流有多大？15．（12分）如图所示，一横截面积为的固定圆柱形气缸开口向上竖直放置在地面上。开始时，质量为的活塞通过细绳连接质量为的重物，处于静止状态，气缸内封闭了一定高度、温度为的理想气体。不计一切摩擦，大气压强为，重力加速度为：(1)求被封闭气体压强；(2)现在在重物上加挂质量为的小物体，改变被封闭气体温度，系统重新稳定后，被封闭气体的高度变为原来的倍。求被封闭气体温度的变化量。

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】A图中光从空气斜射入水里，折射角大于入射角，不符合折射定律，故该图不正确；B图中光从空气斜射入水里，折射光线与入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角，符合折射定律，故该图正确．C图中光从空气斜射入水里，传播方向没有发生改变，不符合折射定律，故该图不正确．D图中光从空气斜射入水里，折射光线与入射光线分居法线的同一侧了，不符合折射定律，故该图不正确．故选B．【点睛】要解决此题，需要掌握光的折射定律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角．2、C【解析】煤块放在传送带后受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用，一定先向下做匀加速直线运动．设经过时间t1，煤块的速度与传送带相同，匀加速运动的加速度大小为a1，则根据牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，可得a1=g（sinθ+μcosθ）=10×（sin30°+×cos30°）=8m/s2；由v0=a1t1得t1=1s；此过程通过的位移大小为x1=t1=×1m=4m＜L．由于mgsinθ＞μmgcosθ．故煤块速度大小等于传送带速度大小后，继续匀加速向下运动，受到的滑动摩擦力沿斜面向上．设煤块接着做匀加速运动的加速度为a2，运动的时间为t2，则mgsinθ-μmgcosθ=ma2，可得a2=g（sinθ-μcosθ）=10×（sin30°-0.5×cos30°）=2m/s2；由L-x1=v0t2+a2t22，代入数据得：24-4=8t2+×2×t22，解得t2=2s．故煤块从A到B的运动时间是t=t1+t2=3s．故A错误．煤块从A端运动到B端时速度v=v0+a2t2=8+2×2=12m/s，此时重力的瞬时功率为P=mgvsinθ=2×10×12×sin30°=120W，故B错误．由于两个过程煤块与传送带间的相对位移大小（v0t1-x1）=[（L-x1）-v0t2]，所以煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹长度为S=v0t1-x1=8×1-4=4m．故C正确．煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为Q=μmgcosθ{（v0t1-x1）+[（L-x1）-v0t2]}代入数据解得Q=48J，故D错误．故选C．点睛：解决本题的关键理清煤块在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．要注意摩擦生热与相对路程有关．3、D【解析】

检测线圈运动过程中，磁通量先增大后减小，到直导线正上方时，磁通量为零，然后再增大又减小，所以根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针故选D4、C【解析】

图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型．故A错误．图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能．故B错误．图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故C正确；图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构．故D错误．故选C．5、D【解析】分子力与分子间距的关系为：A项：当分子间的距离r＜r0时，同时存在分子引力和斥力，故A错误；B项：当分子间的距离r=r0时，分子处于平衡状态，引力和斥力平衡，故B错误；C项：由图可知，当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力先减小，后反向增加，最后再减小，故C错误；D项：由图可知，当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快，故D正确．点晴：无论在平衡位置以内还是以外，总是同时存在分子引力和斥力；在平衡距离以内，分子力表现为斥力，在平衡距离以外分子力表现为引力，由分子力做功可判定分子势能变化．6、D【解析】电梯匀速下降，说明电梯处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以A错误；汽车刹车过程，阻力做功，其机械能不守恒，故B错误；物体沿着斜面匀速下滑，物体受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以机械能不守恒，故C错误；物体做自由落体运动，只受重力，所以机械能守恒，故D正确．所以D正确，ABC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、BD【解析】

A.由牛顿第二定律可知，，即，故力F随时间不是均匀增大，故A错误；BC.：当两棒加速度相等时，ab棒速度最大，电流最大，对cd棒有：BIL=mcda，即，故B正确，C错误；D.：当两棒加速度相等时，ab和cd有最大速度差，根据，即，故D正确．8、CD【解析】

ABC、波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，当障碍物的尺寸比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象，故AB错误，C正确．D、人耳能识别的频率范围是2020kHz，人通常讲话产生的声波频率范围在200700kHz左右，按空气中声波的波速v=340m/s计算，通常讲话产生的声波波长在0.49m1.7m之间，所以经过尺寸为1m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象，这也是“隔墙有耳”的原因，故D正确．9、BC【解析】设子弹的质量是m，初速度是v0，滑块的质量是M，选择子弹的初速度的方向为正方向，根据动量守恒知道最后物块获得的速度（最后物块和子弹的公共速度）v．则：mv0=（m+M）v；所以，可知两种情况下木块得到的速度是相同的，根据动量定理可知，两种情况子弹对滑块的冲量一样大，故A错误；滑块的末速度是相等的，所以获得的动能是相同的，根据动能定理，物块动能的增量是子弹做功的结果，所以两次子弹对物块做的功一样多，故B正确；子弹嵌入下层或上层过程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，而子弹减少的动能一样多（子弹初末速度相等）；物块能加的动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热量一样多．故C正确；子弹嵌入下层或上层过程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，即Q=f•s相对，由于两种情况相比较子弹能射穿的厚度不相等，即相对位移s相对不相等，所以两种情况下子弹和滑块间的水平作用力不一样大，故D错误；故选BC.点睛：此题考查动量守恒、动能定理和能量守恒等内容，要知道子弹嵌入滑块的过程，符合动量守恒，所以最后它们的速度是相同的，利用动能定理或者是能量守恒得出系统产生的热能是相等的．10、BD【解析】试题分析：根据金属棒在切割磁感线一样．从驾驶员角度看，磁场向上则由右手定则可判定冰车左端的电势总是比右端的电势低．无论冰车向何方向行进，左端总是比右端低，故选项BD正确．考点：导体切割磁感线时的感应电动势【名师点睛】由于地磁场的存在，当地球南极附近水平面上驾驶一辆冰车向前行进时，由于地磁场作用，冰车两端会有电势差，相当于金属棒在切割磁感线一样．从驾驶员角度看，磁场向上则由右手定则可判定冰车左端的电势比右端的电势低．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、BD4.0m/s2没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够1.0kg【解析】

根据实验的原理对各个选项进行判断；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2求解加速度，如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．【详解】（1）电磁打点计时器正常工作时使用4-6V的交流电，选项A错误；实验时应先接通电源后释放小车，选项B正确；平衡摩擦力时应不挂沙桶，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项C错误；为了减小误差，实验中一定要保证m2远小于m1，这样才能认为砂桶的重力等于小车的拉力，选项D正确；故选BD.（2）由纸带可知T=0.1s，，则加速度（3）图c所示的a-F图像中，当F=0.1N时才开始有加速度，可知图线不过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够；根据牛顿第二定律，则，解得m1=1.0kg12、(1)BCD(2)AF【解析】(1)实验中为保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，要使两球碰后均平抛，两球心必须在同一高度，要保证小球m1碰前速度