2023年福建省三明市高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

2023年福建省三明市高二物理第二学期期中学业质量监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为，下列说法正确的是（）A．中含有B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量D．200个铀核经过一个半衰期后就只剩下100个铀核2、物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学事业做出了巨大贡献，值得我们敬仰．下列描述中符合物理学史实的是()A．楞次经过严密实验与逻辑推导，最终确认了电磁感应的产生条件：闭合线圈中磁通量变化，并找到了感应电流的方向的判断规律B．安培发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说C．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说D．“闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比”，这是法拉第在对理论和实验资料严格分析后得出的法拉第电磁感应定律的内容3、如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（）A．将电键突然断开的瞬间B．线圈中通以恒定的电流C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动4、关于电能的输送，下列说法正确的是（）A．长距离输电可以用低压输送B．低压输电的目的是为了减小输电损耗C．高压输电的目的是为了减小输电的损耗D．采用高压输电后线路就没有损耗了5、一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少了1.2×105J，则下列各式中正确的是（）A．W=8×104J，ΔU=1.2×105J，Q=4×104JB．W=8×104J，ΔU=－1.2×105J，Q=－2×105JC．W=－8×104J，ΔU=1.2×105J，Q=2×104JD．W=－8×104J，ΔU=－1.2×105J，Q=－4×104J6、闭合回路的磁通量Φ随时间t的变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是()A．图甲回路中感应电动势恒定不变B．图乙回路中感应电动势恒定不变C．图丙回路中0～t1时间内感应电动势小于t1～t2时间内感应电动势D．图丁回路中感应电动势先变大后变小二、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、如图甲所示，一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场(图中未画出)中，磁场方向垂直于导线框所在平面，规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框ab边所受安培力F的正方向，线框中电流i沿abcda方向时为正，已知在0～4s时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列图像所表示的关系正确的是()A． B．C． D．8、如图所示，一个100匝的矩形线圈abcd放置在磁感应强度为B的有界匀强磁场中，磁场只分布在bc的左侧，线圈以bc为轴旋转，转动的角速度为，图中ad边正垂直于纸面向外转动，电路中接入一个启辉电压为50V的氖泡，已知角速度，线圈的两条边，，磁感应强度，则下列说法正确的是A．该线圈产生交流电的有效值为50VB．该线圈产生交流电的有效值为C．1s内氖泡闪光的时间为D．1s内氖泡闪光100次9、某交变电压为u=6sin314tV，则（）A．用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为0.02sB．把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光C．把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上，小灯泡将烧毁D．耐压6V的电容器不能直接用在此电源上10、如图所示，光滑水平面上有两木块A和B，质量均为．B的左侧固定一轻弹簧，B和弹簧是静止的，A以速度向右运动．在碰撞过程中,下述说法正确的是A．任意时刻，A、B组成系统的动能不变B．任意时刻，A、B组成系统的动量守恒C．任意相等时间，A、B所受冲量的大小相等D．当弹簧由压缩而又恢复原长时，A速度为0，B以速度运动三、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）在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱离开手以5m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住．已知木箱的质量为30kg，人与车的质量为50kg．求：①推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小；②小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的能量．12．（12分）下图为探究碰撞中的不变量的实验装置示意图．(1)因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同,所以我们在实验中可以用小球飞行的__来代表小球的水平速度．

(2)图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是（______）A．ma·ON=ma·OP+mb·OMB．ma·OP=ma·ON+mb·OMC．ma·OP=ma·OM+mb·OND．ma·OM=ma·OP+mb·ON(3)本实验必须要求的条件是（______）A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端点的切线是水平的C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D．入射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb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）在粗糙的水平面上静止一个质量为1.5kg的物体，从时刻受到水平向右拉力F的作用，从静止开始做直线运动，拉力F随时间变化如图所示，物体与地面的动摩擦因数为0.4，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)在时间内拉力F的冲量；(2)物体在时的速度大小。14．（16分）如图所示，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径．来自点的光线在点射出．出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射．已知，求①玻璃的折射率．②球心O到BN的距离．15．（12分）如图所示，水平放置的平行金属导轨宽度为d＝1m，导轨间接有一个阻值为R＝2Ω的灯泡，一质量为m＝1kg的金属棒放置在导轨之上，其电阻为r＝1Ω，且和导轨始终接触良好，整个装置放在磁感应强度为B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使金属棒从静止开始向右运动，求：(1)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.2，施加的水平恒力为F＝10N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？(2)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.2，施加的水平力功率恒为P＝6W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？(3)若金属棒与导轨间是光滑的，施加的水平力功率恒为P＝20W，经历t＝1s的过程中灯泡产生的热量为QR＝12J，则此时金属棒的速度v3是多少？

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、B【解析】

A．的原子核由质子和中子构成，并不直接含有，是核反应后的产物，故A错误；B．由于的初动量为零，根据动量守恒定律，衰变后钍核的动量与α粒子的动量等大反向，矢量和为零，故B正确；C．由于衰变会发生质量亏损，衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故C错误；D．半衰期只有对大量的原子核才成立，对于少数的原子核是没有意义的，故D错误。故选B。2、D【解析】法拉第经过严密实验与逻辑推导，最终确认了电磁感应的产生条件：闭合线圈中磁通量变化，楞次找到了感应电流的方向的判断规律，选项A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，选项BC错误；“闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比”，这是法拉第在对理论和实验资料严格分析后得出的法拉第电磁感应定律的内容，选项D正确；故选D.3、B【解析】

A.将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环a的磁通量减小，产生感应电流，故A不符合题意；B.线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环a的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意；C.通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环a磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意；D.通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环a磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意；4、C【解析】试题分析：根据U=IR可知；当输电线越长，则电阻越大，损失电压越多，所以不可能低压输送，故A错误；根据P=UI得，输电线上的电流，当高压输电时，则输电线上电流变小，而输电线上损耗的功率，导致输电损耗减小，故BD错误，C正确；故选C．考点：远距离输电【名师点睛】解决本题的关键知道输送功率与输出电压和输出电流的关系，损失电压与电流和电阻的关系，以及掌握输电线上损耗的功率P损=I2R．5、B【解析】外界对气体做功8.0×104J，则W=8.0×104J；气体内能减少1.2×105J，则△U=-1.2×105J；由△U=W+Q可知传递热量为Q=-2×105J；故选B.点睛：此题考查了热力学第一定律的应用；关键是掌握公式的物理意义及符号规则即可解答.6、B【解析】因E＝，则可据图象斜率判断知图甲中＝0，即电动势E为0；图乙中＝恒量，即电动势E为一恒定值；图丙中E前>E后；图丁中图象斜率先减后增，即回路中感应电动势先减后增，故只有B选项正确．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、AD【解析】

AB．由题意可知，规定向里为磁感应强度的正方向，线框中电流i沿abcd方向时为正；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势感应电流由B-t图象可知，在每一时间段内，是定值，在各时间段内I是定值，ad边受到的安培力I、L不变，B均匀变化，则安培力F均匀变化，不是定值，故A正确，B错误；CD．由图示B-t图象可知，0～1s时间内，B减小，减小，由楞次定律可知，感应电流是逆时针的，为正值；同理1～2s，磁场向里，且增大，磁通量增大，根据楞次定律，感应电流是逆时针，为正值；2～3s，B的方向垂直纸面向里，B减小，减小，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，感应电流是正的；3～4s内，B的方向垂直纸面向外，B增大，增大，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，感应电流是正的，故C错误，D正确.故选AD.8、BCD【解析】

线圈产生感应电动势的最大值为Em=nBSω=50V，由于磁场有边界，线圈只有半个周期在磁场中，则，得交流电压的有效值U=25V，所以A错误，B正确；线圈产生感应电动势的最大值为Em=50V，而启辉电压为50V的氖泡，当交流电压大于等于50V时，氖泡即可发光，根据交流电压瞬时表达式e=50sinωt，由此可知，一个周期内，氖泡发光时间为四分之一周期，那么1s内氖泡闪光的时间为0.25s，故C正确；由于角速度ω=100πrad/s，因此周期T=0.02s，而在一个周期内，氖泡发光次数为2次，那么1s内氖泡闪光100次，故D正确；故选BCD．【点睛】本题考查交流电的产生、掌握求解交流电的最大值，有效值，并知道交流电压的瞬时值表达式，理解氖泡发光的电压是交流电压的最大值，还是有效值．9、ABD【解析】A.由交流电u=6sin314t(V)，可知ω=314rad/s,由T=2π/ω=0.02s，故A正确；B.由题电压的最大值Um=6V.有效值U=Um=6V，可以使额定电压为6

V的小灯泡接在此电源上，正常发光．故B正确，C错误；D.使用此交流电时，耐压6

V的电容器不能直接接在此电源上，因为最大值超过6V.故D正确．故选ABD点睛：由交流电的表达式可知角速度，从而求出频率与周期，由正弦交流电压最大值求出电压的有效值，判断灯泡能否正常发光．电容器的耐压值是电容器能够承受的交流电的最大值．10、BCD【解析】A以速度向右运动与B发生无机械能损失的碰撞，根据能量守恒得弹簧的势能增大，A、B系统的总动能减小，系统任意时刻合力为零，所以任意时刻，A、B系统的总动量应守恒，A错误B正确；任意相等时间，A、B所受弹簧弹力大小是相等的，故A、B所受冲量的大小相等，C正确；当弹簧压缩到最短长度时，A与B具有相同的速度，之后在弹簧弹力作用下A减速，B加速，所以当弹簧恢复到原长时，A与B速度交换，即A的速度为零，B的速度是，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、（1）3m/s（2）37.5J【解析】试题分析：①人在推木箱的过程，由动量守恒定律可得：解得：人车一起向左运动的速度②小明在接木箱的过程，由动量守恒定律可得：解得：三者的共同速度损失的能量：考点：动量守恒定律，能量守恒定律12、水平位移CBCD【解析】

(1)由平抛运动规律可知，当下落高度相同时落地时间相同，再根据可知，所以可以用平抛运动的水平位移来替代平抛运动的初速度.(2)根据题意，P点应是小球a没有与b碰撞时的落地位置，M点应是碰后小球a的落地位置，P点应是碰后小球b的落地位置，根据平均动量守恒定律应有；再由,,,可得；所以C正确，即实验中要验证的关系是C．(3)A、本实验必须要求入射小球在每次碰撞前的速度相同，与斜槽是否光滑无关，所以A错误；B、只有斜槽末端点的切线水平才能保证碰后小球做平抛运动，所以B正确；C、根据动等定理可知，只有满足入射小球每次都从斜槽