2023年河北省衡水市衡水中学物理高二下期中学业质量监测试题含解析

2023年河北省衡水市衡水中学物理高二下期中学业质量监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ．设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则（）A．T1>mg，T2>mg B．T1<mg，T2<mg C．T1>mg，T2<mg D．T1<mg，T2>mg2、如图，固定斜面倾角为30°，质量为m的小物块自斜面底端以某一初速度沿斜面向上做匀减速运动，其加速度大小恰好等于重力加速度g的大小．若物块上升的最大高度为H，则此过程中（）A．小物块上滑过程中机械能守恒B．小物块上滑过程中动能损失了mgHC．小物块上滑过程中动能损失了2mgHD．小物块上滑过程中机械能损失了2mgH3、一列简谐横波某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。下列说法正确的是A．质点P此时刻的速度沿y轴的负方向B．质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向C．再过半个周期时，质点P的位移为负值D．经过一个周期，质点P通过的路程为2a4、如图所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的电阻不计，则下列说法正确的是()A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反5、一个笔帽竖立于放在水平桌面的纸条上，将纸条从笔帽下抽出时，如果缓慢拉动纸条笔帽必倒；若快速拉纸条，笔帽可能不倒，以下说法中正确的是A．缓慢拉动纸条时，笔帽受到冲量小B．缓慢拉动纸条时，纸对笔帽水平作用力大C．快速拉动纸条时，笔帽受到冲量小D．快速拉动纸条时，纸条对笔帽水平作用力小6、一束由a、b两种单色光组成的复色光从水中射入空气中，并分成a、b两束，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A．若水中入射光SA的入射角不断增大，则a光先发生全反射B．a频率比b光频率小C．a光在水中的频率比a光在空气中的频率大D．在水中a光的传播速度比b光的小二、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、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（）A．交变电流的周期为0.250s B．交变电流的频率为8HzC．交变电流的有效值为2A D．交变电流的最大值为4A8、如图所示，质量m1＝4kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1m，现有质量m2＝2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝3m/s从左端滑上小车．己知物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2，则物块滑上小车后（）A．滑块和小车构成的系统动量守恒B．滑块和小车构成的系统机械能守恒C．经过一段时间从小车右端滑下D．整个过程中系统产生的热量为6J9、下列有关能量转化的说法中正确的是A．不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他的变化B．只要对内燃机不断改进，就可以使内燃机的效率达到100%C．满足能量守恒定律的物理过程都能自发的进行D．热量可能从低温物体传给高温物体10、如图所示，在水平地面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，现将一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放，C和A相碰后立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程中，物体B对地面的最小弹力为，则以下说法正确的是（）A．简谐运动的振幅为2.5mg/kB．C和A相碰后立即减速向下运动C．B对地面的最大弹力为5.5mgD．若C物体从更高的位置释放，碰后粘在一起向下运动速度最大的位置会更低三、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．（6分）（1）在“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验中，某同学为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。在使用前发现多用电表指针位置如图A所示，该同学应该调节哪个旋钮_____（选“①”或者“②”）；开关闭合前，小宇、小杰两位同学的电路连接分别如图B、C所示，其中连线正确的是____（填“B”或“C”）。（2）某实验小组做“测定电池的电动势和内阻”的实验电路如图所示，已知保护电阻R0＝2Ω。根据实验数据获得U－I图象如图所示，则电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。（保留二位有效数字）该实验小组又将锌、铜两电极插入水果中，制作成一个“水果电池”，如图，他们直接使用多用电表直流“2.5V”挡测量，多用电表指针的位置如图所示，则测量结果为________V。12．（12分）某同学用如图所示的装置，研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量和机械能关系．图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上的G位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量出平抛的射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上的G位置由静止释放，与小球m2相碰，并且多次重复．实验得到小球的落点的平均位置分别为M、P、N．(1)实验必须要求满足的条件是：____A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．测量抛出点距地面的高度HD．若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1＞m2(2)若实验结果满足____，就可以验证碰撞过程中动量守恒．(3)若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为____．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，匀强磁场磁感应强度B＝0.5T、匝数为n＝50匝的矩形线圈，绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动，每匝线圈长为L＝25cm、宽为d＝20cm.线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时．(1)写出感应电动势e的瞬时值表达式；(2)若每匝线圈本身电阻r＝0.02Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈与外电路组成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；(3)若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时值表达式如何？(4)画出(1)(2)中的e－t、i－t图象．14．（16分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L＝1m，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B＝1.0T的匀强磁场垂直导轨平面斜向下，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m＝0.01kg、电阻不计．定值电阻R1＝30Ω，电阻箱电阻调到R1＝11Ω，电容C＝0.01F，重力加速度g＝10m/s1．现将金属棒由静止释放，则：（1）若在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度；（1）若在开关接到1的情况下，求经过时间t＝1.0s时金属棒的速度；（3）若在开关接到1的情况下，求电容器极板上积累的电荷量Q随时间t变化的关系．15．（12分）如图所示，位于竖直平面内的半径为R的光滑四分之一圆形轨道AB与粗糙水平轨道BC相切与B点。质量为m的小物块b（视为质点）静止在水平轨道的B点处。让与b完全相同的小物块a从A点由静止释放，沿圆形轨道下滑，在B点处与b物块发生碰撞，碰后二者粘在一起以共同速度在粗糙水平轨道上滑行一段距离后停止运动。已知a、b与水平轨道间的滑动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：(1)物块a下滑到圆形轨道末端的速度v的大小以及该过程合力对物块的冲量大小I合；(2)物块在水平轨道上滑行的距离。

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】

圆环从静止开始向下运动到落到磁铁下方的过程中，穿过圆环的磁通量先增加再减小，根据楞次定律可知磁铁对线圈的反应是：感应电流的磁场先阻碍磁通量先增加再阻碍其减小，即先是排斥其向下运动，阻碍其磁通量增大，后是吸引线圈，阻碍其磁通量的减小．故两种情况下，绳的拉力都大于mg，即，A正确．【点睛】深刻理解楞次定律“阻碍”的含义．如“阻碍”引起的线圈面积、速度、受力等是如何变化的．2、C【解析】试题分析：若小物块上升过程中只受重力，则加速度，所以还有其他力作用并且做功，所以其机械能不守恒，A错误；设物块受到的阻力为f，则根据牛顿第二定律可得，故，故根据动能定理可得，解得，B错误C正确；小物块上滑过程中克服阻力做功，D正确．考点：考查了功能关系，动能定理3、C【解析】

A.由题图可得，波沿x轴方向传播，结合平移法可知，P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向。故A错误。B.质点的加速度，质点在x轴的上方，所以加速度的方向沿y轴的负方向。故B错误。C.质点开始时在x轴的上方，经过半个周，一定是在x轴的下方，位移一定为负。故C正确；D.经过一个周期，质点P通过的路程为4倍的振幅，即4a故D错误。4、C【解析】

A．S断开瞬间，由于线圈自感作用，阻碍原电流减小，相当于新的电源，通过Q、P形成回路，所以PQ均过一会熄灭，选项A错误．CD．通过线圈的电流沿原方向，所以通过Q的电流与原来方向相同，通过P的电流与原来方向相反，从右向左，选项C正确，D错误．B．S接通瞬间，P立即正常发光，由于线圈自感阻碍电流增大，Q缓慢变亮，选项B错误．故选C。5、C【解析】

抽动纸条时,笔帽受到的是滑动摩擦力,故不论快抽还是慢抽,笔帽受到的摩擦力均相等;故BD错误;在快速抽动时,纸条与玻璃杯作用时间短,则摩擦力产生的冲量要小,由可以知道,笔帽增加的动量较小,故杯子几乎不动;缓慢拉动纸条时,杯子受到的冲量较大,故产生了较大的动量,则杯子随纸条移动,故B错误,C正确;故选C6、B【解析】

由题，两光束的入射角i相同，折射角ra＜rb，根据折射定律得知折射率na＜nb．由sinC=1/n可知a光的临界角较大。若水中入射光SA的入射角不断增大时入射角先达到b光的临界角，则b光先发生全反射，故A错误。a光的折射率小，则a光的频率小，故B正确。光的频率由光源决定，与介质无关，则a光在水中的频率与a光在空气中的频率一样大，故C错误。公式v=c/n分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大。故D错误。故选B。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、AC【解析】

A.由感应电动势的图象可得，交变电流的周期为0.250s，故A正确；B.频率为周期的倒数，即f=4Hz，故B错；C.交变电流电动势的有效值为E=20电流有效值I=E故C正确；D.最大电流Im故D错。8、AD【解析】

A．由于地面光滑，所以滑块和小车构成的系统合外力为零，系统的动量守恒，故A正确；B．由于滑块和小车间有摩擦力，要产生内能，所以滑块和小车构成的系统机械能不守恒，故B错误；C．假设物块最终与小车共速，共同速度为v．取向右为正方向，由动量守恒定律得：m1v0＝（m1+m1）v，根据能量守恒定律得：μm1gd＝m1v01﹣（m1+m1）v1．解得滑块相对于小车滑行的距离为：d＝0.6m＜L＝1m，所以物块不会小车右端滑下，故C错误；D．整个过程中系统产生的热量为Q＝μm1gd＝6J，故D正确．9、AD【解析】热力学第二定律告诉我们，不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他的变化，选项A正确；根据热力学第二定律，即使对内燃机不断改进，也不可以使内燃机的效率达到100%，选项B错误；满足能量守恒定律的物理过程不一定都能自发的进行，例如热量不能自发地从低温物体传到高温物体，选项C错误；热量可能从低温物体传给高温物体，但要引起其它变化，选项D正确；故选AD.10、AC【解析】

B．C和A相碰前，对A有C和A相碰后，则AC先向下加速运动，选项B错误；A．当弹力等于AC的重力时AC处于平衡状态，有解得平衡位置时弹簧的形变量为处于压缩状态；当B对地面弹力最小时，对B分析，则有故弹簧此时形变量此时弹簧处于伸长状态；故简谐运动的振幅为选项A正确；C．当AC运动到最低点时，B对地面的弹力最大；由对称性可知，此时弹簧的形变量为此时弹力为B对地面的弹力为选项C正确；D．AC碰后粘在一起向下运动速度最大的位置即为AC处于平衡状态的位置，此时弹力等于AC的重力，即因此若C物体从更高的位置释放，碰后粘在一起向下运动速度最大的位置不变，选项D错误。故选AC。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、①C3.01.6~1.8均可0.70【解析】

（1）由A图可知，使用前指针不指零，应调机械调零旋钮①进行机械调零；此实验中要得到多组测量数据，滑动变阻器要采用分压电路，故应该选择C；（2）由图像可知，E=3.0V；；由图可知水果电池的测量结果为0.70V.12、BDm1·OP=m1·OM+m2·ON【解析】

(1)[1]AB．为使小球做平抛运动且每次初速度相同，应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下，但是轨道不一定是光滑的；故A项错误，B项正确。CD．因为平抛运动的时间相等，根据v=x/t，所以用水平射程可以代替速度，不需要测量抛出点距地面的高度H，需测量小球平抛运动的射程间接测量速度．为了防止入射球反弹，球m1的质量应大于球m2的质量；故C错误，D正确。(2)[2]根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则：若动量守恒则：若两球相碰前后的动量守恒，需要验证表达式：(3)[3]若为弹性碰撞，则碰撞前后系统动能相同，有：即满足关系式：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)e＝196cos50πtV(2)i＝14cos50πtA(3)e′＝196sin50πtVi′＝14sin50πtA(4)【解析】试题分析：先根据求出最大值，再写出电动势和电流的瞬时表达式；根据闭合电路的欧姆定律即可求解电流i