2023年湖南省湖湘教育三新探索协作体物理高二第二学期期中调研试题含解析

2023年湖南省湖湘教育三新探索协作体物理高二第二学期期中调研试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列说法正确的是（）A．质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化B．质量一定的物体若动能发生变化，则动量一定变化C．做匀速圆周运动的物体，其动能和动量都保持不变D．一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功2、下列关于惯性的说法中正确的是()A．力是改变物体惯性的原因B．运动的汽车具有惯性，静止的汽车没有惯性C．向东行驶的汽车突然刹车，由于惯性，乘客会向东倾倒D．匀速前进的火车上，原地起跳的乘客将落在起跳点的后方3、如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆，其中b摆球质量最大，其余4个摆球质量相等，摆长关系为Lc>Lb=Ld>La>Le，现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定，下列叙述正确的是（）A．4个单摆的周期Tc>Td>Ta>TeB．4个单摆的频率fa=fc=fd=feC．4个单摆的振幅Aa=Ac=Ad=AeD．4个单摆中c摆的振幅最大4、关于下列四幅图说法正确的是A．图甲，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的“西瓜模型”B．乙图中1为α射线，它的电离能力很弱，穿透能力很强C．图丙，用中子轰击铀核使其发生裂变，原子弹、核电站都利用了链式反应D．图丁，汤姆孙通过对阴极射线研究，发现了电子并揭示了原子核内还有复杂结构5、甲、乙两个质量相同的物体，同时以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上滑动，甲物体先停下来，乙物体后停下来，在此过程中，下列说法正确的是A．两个物体受到的冲量大小相等B．两个物体的动量变化大小不等C．甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量D．乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量6、空气压缩机的储气罐中储有1.0×105Pa的空气6.0L，现再充入1.0×105Pa的空气9.0L。设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，则充气后储气罐中气体压强为（）A．2.5×105Pa B．2.0×105Pa C．1.5×105Pa D．1.0×105Pa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、上海迪士尼的游玩经历会让你流连忘返，旋转木马是一个不错的娱乐项目。假设一个质量为20kg的木马在最低点由静止开始运动，竖直向上为正方向，合力F随时间t按如图所示的规律变化。下列说法正确的是（）A．0~4s内，木马完成一个周期的上下运动B．第2s末，木马的动量为20kg·m/sC．第3s末，木马的加速度大小为0.1m/s2D．第4s末，木马的速度为零8、在如图所示的变压器电路中，两定值电阻的阻值R1=R2=R，变压器为理想变压器，电表为理想电表，在a、b两端输入正弦交流电压，原副线圈的匝数比为1：2，则A．电流表的示数为B．电压表的示数为C．电路消耗的总功率为D．电阻R1、R2消耗的功率之比为2：19、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比，电阻，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交流电源，输入电压u随时间t的变化关系如图所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是（）A．输入电压u的表达式u=20sin（100πt）VB．保持S1接1，断开S2后，L1、L2均不能正常发光C．保持S1接1，断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为8W10、一交流发电机的线圈电阻为2Ω，将其输出端接在电阻为20Ω的电阻丝上，其输出电压从某时刻开始随时间变化的图象如图所示，则（）A．线圈转动的角速度为50rad/sB．交流发电机的电动势有效值为50VC．电阻丝的发热功率为250WD．若将此发电机接在匝数比为1：2的理想变压器上可使输出电压频率提高1倍三、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）某同学设想用如图甲所示的装置，研究两个完全相同的小球碰撞时有无机械能损失，设想如下：小球A用不可伸长的轻质细绳悬于O点，当A摆到O点正下方的C点时恰好与桌面接触但无压力，现将A球从Q点由静止释放，到达C点时刚好与静置于桌面P点、与A完全相同的小球B碰撞，B平抛落至地面．该同学测得Q到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及B平抛的水平位移L.(1)若用游标卡尺测小球的直径d如图乙所示，则d=__________cm；(2)测量小球下降的高度时,应该以球所在位置Q时___________(选填“球的下边沿”或“球心”)到桌面的距离为小球下降的高度H；(3)实验中改变H,多测几次H和L的数值,得到如图丙所示的图线,如果两球碰撞过程中有机械能损失,则该图线的斜率k________(选填“大于”、“等于”或“小于”)4h.12．（12分）某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻，实验室中有如下器材：A．待测干电池B．电流表，内电阻C．电流表，内电阻D．滑动变阻器甲最大阻值E.滑动变阻器乙最大阻值F.定值电阻G.定值电阻H.定值电阻以及导线和开关．由于没有电压表，为此他设计了如图所示的电路完成了实验要求的测量．(1)为了方便并能较准确测量，滑动变阻器应选______，定值电阻应选用______填写各器材前的序号(2)若某次测量中电流表G的示数为，电流表A的示数为；改变滑动变阻器的位置后，电流表G的示数为，电流表A的示数为则可知此电源的内电阻______，电动势______用给出和测得的物理量表示四、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，在两根水平放置的平行金属导轨两端各接有一个R=lΩ的电阻，导轨间L=0.2m，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.8T.—根电阻r=0.3Ω的导体棒ab置于导轨上，且始终与导轨保持良好接触.若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动，其速度图像如图所示.求：（1）导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式；（2）整个电路在1min内产生的热量14．（16分）将一根长75cm、两端开口、粗细均匀的玻璃管竖直插入水银槽中，露出水银面部分的长度为27cm，此时大气压强为75cm汞柱，然后用手指封闭玻璃管上端，把玻璃管慢慢地提离水银面，求这时留在玻璃管中水银的长度h为多少？15．（12分）如图，ABD为竖直平面内的轨道，其中AB段是水平粗糙的、BD段为半径R=0.4m的半圆光滑轨道，两段轨道相切于B点．小球甲从C点以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点的小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两球的质量均为m，小球甲与AB段的动摩擦因数为μ=0.5，C、B距离L=1.6m，g取10m/s1．(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点)

（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；

（1）在满足(1)的条件下，求的甲的速度υ0；

（3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围．

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】

AB．质量一定的物体，若动量发生变化，则可能是速度大小变化，也可能是速度方向变化，因此动能不一定变化。若动能发生变化，则速度的大小一定发生变化，因此动量一定变化，A错误，B正确。C．做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，但速度的方向时刻在变化，因此物体的动能不变，但动量时刻在变化，C错误。D．一个力对物体有了冲量，则物体的速度可能只有方向改变，如匀速圆周运动，此时该力对物体不做功，D错误。故选B。2、C【解析】

A．力是改变物体运动状态的原因，故A错误；B．一切物体都有惯性，故B错误；C．向东行驶的汽车刹车时，乘客上半身由于惯性运动状态还没来得及发生改变，故向东倾倒，故C正确；D．乘客在匀速行驶的火车中起跳，由于惯性起跳后跟火车具有相同水平速度，故仍然落到起跳点，故D错误；故选C。3、B【解析】

AB．b摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，使得其他4个单摆都做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以4个单摆频率相同，周期也一样，所以A错误B正确CD．当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅最大，即达到共振．根据知，d摆长与b摆长相等，则驱动力的周期等于d摆的固有周期，发生共振，所以d摆振幅最大，CD错误4、C【解析】

图甲，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，选项A错误；由左手定则可知，乙图中1为α射线，它的电离能力很强，穿透能力很弱，选项B错误；图丙，用中子轰击铀核使其发生裂变，原子弹、核电站都利用了链式反应，选项C正确；图丁，汤姆孙通过对阴极射线研究，发现了电子并揭示了原子内还有复杂结构，选项D错误.5、A【解析】甲、乙两物体受到的冲量是指甲、乙两物体所受合外力的冲量，由动量定理可知，物体所受合外力的冲量等于动量的变化量，由题中可知，甲、乙两物体初、末状态的动量都相同，动量变化量相同，，所以所受的冲量均相同，A正确．6、A【解析】

充气之前，两部分气体合起来作为初始状态，压强都是，初始体积为两部分体积的和，即初始状态末状态有过程中温度不变。由玻意耳定律代入数据，解得故BCD错误，A正确。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、BD【解析】

A．0~2s木马向上做加速运动，2~4s木马向上做减速运动，整个过程一直向上运动，未完成一个上下周期运动，A错误；B．F-t图象与坐标轴围成的面积表示合力的冲量。由动量定理得，第2s末的动量B正确；C．第3s末，木马的加速度为负号表示方向与速度方向相反，C错误；D．0~4s内，木马的所受合力冲量为零，动量变化量为零，由于初动量为零，因此末动量一定为零，即4s末，木马的速度为零，D正确。故选BD。8、AC【解析】设副线圈电流为I，根据电流与匝数成反比，得原线圈电流为：，副线圈两端的电压为：，根据电压与匝数成正比，得原线圈两端的电压为：，正弦交流电压的有效值为：，原线圈回路中有：，解得：，故A正确；电压表的示数为原线圈两端的电压为：，故B错误；电路消耗的总功率为：，故C正确；根据，可知电阻R1、R2消耗的功率之比为：，故D错误．所以AC正确，BD错误．9、AB【解析】

A．周期是0.02s，所以输入电压u的表达式应为u=20sin（100πt）VA正确；B．只断开S2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L1、L2的功率均变为额定功率的四分之一，故L1、L2均不能正常发光，故B正确；C．只断开S2后，负载电阻变大，原副线圈电流变小，原线圈的输入功率减小，故C错误；D．若S1换接到2后，电阻R电压有效值为R消耗的电功率为故D错误。故选AB。【点睛】此题关键是知道电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，求解功率都要用有效值。10、AB【解析】

根据ω=得，ω=50π

rad/s，故A正确；图象中输出电压最大值为100

V，有效值是50

V故B正确；电路得电流得有效值为，因此电阻丝的发热功率为，故C错误；理想变压器可以改变输出电压，不能改变输出频率，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、1.450球的下边沿小于【解析】

(1)游标卡尺的读数为：；(2)由题可知，测量小球下降的高度时，应该以球所在位置Q时的下边沿到桌面的距离为H；(3)小球A下落过程中，根据机械能守恒定律可得：两球相碰时，由于两球相同，所以碰后交换速度，故B球速度为v;；小球B碰后做平抛运动，由水平位移为联立解得：如果碰撞中有能量损失，则碰后B的速度小于v，所以图象斜率将小于4h．12、DG【解析】

将电流表B串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表，采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．根据闭合回路欧姆定律列出等式求解电动势和内阻．【详解】(1)由于滑动变阻器的最大电阻普遍小于定值电阻阻值，所以判定通过滑动变阻器的电流大于通过定值电阻的电流，因此电流表A为A2，根据估测电阻即根据欧姆定律可估测出R0约为15Ω左右比较合适，所以滑动变阻器应选择D，同理，可估测出定值电阻阻值在500Ω左右比较合适，因此定值电阻选择G.(2)根据闭合电路欧姆定律列方程如下：可得：,【点睛】本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形，注意由于没有电压表，本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法．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)1.6sin10πtV(2)96J【解析】(1)由速度图象得，某时刻导体棒运动速度表达式：v＝10sin10πtm/s导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式为：e＝BLv＝10BLsin10πt＝1.6sin10πtV(2)感应电动势的最大值为：Em＝1.6V感应电动势的有效值为：E＝Em2＝回路中的总电阻为：R′＝r＋R2电流：I＝ER'＝2整个电路在1分钟内产生的热量为：Q＝I2R′t＝96J.本题考查交变电流的产生和有效值，电功率公式的应用14、30cm【解析】试题分析：以管内封闭气体为研究对象，根据题意求出气体的状态参量，气体发生等温变化，应用玻意耳定律