2022-2023学年河南省濮阳市重点中学高二（下）期中质量检测物理试卷（含解析）

2022-2023学年河南省濮阳市重点中学高二（下）期中质量检测

物理试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.在物理学发展的过程中，许多科学家作出了突出贡献，下列说法正确的是（）

A.库仑通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量

B.卡文迪什利用扭秤实验首先较准确地测定了静电力常量

C.麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在

D.法拉第发现了电流的磁效应

A.在显微镜下追踪悬浮于水中的小炭粒的运动情况，图甲中的折线是小炭粒的运动轨迹

B.分子力与分子势能随分子间距变化规律相似，图乙表示分子势能与两分子间距离的关系

C.酱油瓶口要用不浸润酱油的材料，酱油与材料的相互作用力大于酱油分子间相互作用力

D.图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布规律，A对应的分子平均动能较小

3.在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r,L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），%、

/?2为定值电阻（％>r），R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，U为理

想电压表。若将照射7?3的光的强度减弱，则（）

A.电压表的示数变大B.电源输出功率变小

C.通过/?2的电流变小D.小灯泡变亮

4.如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先

经过M点，再经过N点，以下正确的是（）

A.粒子在N点的加速度小于在M点的加速度

B.该带电粒子应该带负电

C.M点的电势低于在N点的电势

D.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能

5.两根足够长、电阻不计且相距为L的平行金属导轨固定在倾角为α的绝缘斜面和水平面上,

斜面导轨处在垂直斜面向上的匀强磁场中，水平导轨处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强

度均为B。一质量为m、长为L、电阻为R的光滑金属棒αb垂直导轨放置在倾斜导轨上，另一

质量为皿、长为L、电阻为R的粗糙金属棒Cd垂直导轨放置在水平导轨上，两金属棒始终与导

轨接触良好。金属棒αb由静止释放，经一段时间后匀速运动，金属棒Cd始终静止，重力加速

度为g，在金属棒ab匀速运动过程中，下列说法正确的是（）

B.金属棒Cd受到水平向左的摩擦力

C.金属棒Cd受到的摩擦力大小为nɪgsinɑ

D.金属棒Cd的热功率为受《警

BZLZ

6.如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,

相对平衡位置的位移X随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，g取IOm/S?对于这个

单摆的振动过程，下列说法中正确的是（）

A.单摆的位移X随时间t变化的关系式为X=10sin（2πt）cm

B.单摆的摆长约为LOm

C.从t=2.5s到t=3.0s的过程中，摆球的动能逐渐减小

D.从t=2.5s到t=3.0s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大

7.如图所示，在足够大的光滑水平面上停放着带有光滑的四分之一圆弧槽的小车，圆弧槽

的底端切线水平，一小球以大小为%的水平速度从小车圆弧槽的底端沿圆弧槽上滑，恰好能

到达圆弧槽的顶端。小车与小球的质量分别为2m和6，重力加速度为g,不计空气阻力。下

列说法正确的是（）

B.小球离开小车后，相对地面可能做自由落体运动

C.在小球沿小车圆弧槽滑行的过程中，小车对小球做的功为-诏

D.在小球沿小车圆弧槽滑行的过程中，合力对小车的冲量大小为Im诏

8.“奋斗号”潜水器2020年成功坐底马里亚纳海沟，标志着我国载人深潜技术已达世界领

先水平。现利用固定在潜水器体外的一个密闭气缸做验证性实验：如图，气缸内封闭一定质

量的理想气体，轻质导热活塞可自由移动。在潜水器缓慢下潜的过程中，海水温度逐渐降低，

则此过程中理论上被封闭的气体（）

A.单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多

B.压强与潜水器下潜的深度成正比

C.体积与潜水器下潜的深度成反比

D.分子的平均动能变大

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.一定质量的理想气体从状态4开始，经历两个过程，先后到达状态B和C,4、B和C三个

状态的体积分别为匕、%和%。状态变化过程中气体的压强与热力学温度的关系如图所示，

下列说法正确的是（）

A.Vχ=Vg<pɑ

B.匕<VB,Vg=vɛ

C.状态4到状态B的过程中气体的内能增大

D.状态8到状态C的过程中气体分子的平均动能减小

10.导热性能良好、内壁光滑的气缸内用活塞封住一定量的理想气体，活塞厚度不计，现用

弹簧连接活塞，将整个气缸悬挂起来，如图所示，静止时，弹簧长度为3活塞距离地面高度

为九，气缸底部距离地面高度为H,活塞内气体压强为p,体积为匕下列说法正确的是（）

A.当外界温度不变,大气压强增大时，L变小,H变大，P增大，V变小

B.当外界温度不变,大气压强变小时，L不变,H变小，P减小，V变大

C.当大气压强变小,外界温度升高时，%变小,H增大,P减小，，增大

D.当大气压强不变,外界温度升高时，八不变,“减小，P不变，V增大

11.图甲是小型交流发电机的示意图，力为理想交流电流表，U为理想交流电压表。内阻不计

的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动（磁场可近似看做匀强磁场），

矩形线圈通过滑环接一理想变压器，原、副线圈匝数比为3:2,副线圈接有滑动变阻器，从某

时刻开始计时，副线圈输出电压如图乙所示，以下判断正确的是（）

图甲

A.在t=5X10-3S时电压表的示数为15，NIZ

B.线圈从图示位置转过90。的过程中，所产生的平均感应电动势为迎2V

π

C.若滑动触头P的位置向上移动时，电流表读数将增大

D.把发电机线圈的转速变为原来的一半，则变压器的输入功率将减小到原来的四分之一

12.如图所示，在边长为L的正方形ABCD区域内有水平向右的匀强电场E,一不计重力的带

电粒子从C点沿CA方向以速度处射入，粒子经过B点打在BD边右侧距离为L的光屏上的P点，

现撤去电场,加上垂直纸面方向的匀强磁场8,仍让该带电粒子以速度必从C点沿C4方向射入,

粒子也经过B点打在光屏上的Q点（尸、Q点均未标出）则（）

A------------------B、

•、

•I'\

、\

、

h____i§

CD

A.。的比值为2%BY的比值为几

DD

C.光屏上PQ两点的距离为LD.光屏上PQ两点的距离为今

三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

13.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中。

（1）某同学操作步骤如下：

①用0.4m，的油酸配成IOoonI，的油酸酒精溶液

②用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液体积为

③在浅盘内盛适量的水，将琲子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳

定

④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜轮廓，用透明方格纸测量油膜的面积为160cm2,则油

酸分子直径大小d=τn（结果保留一位有效数字）。

（2）若已知纯油酸的密度为p,摩尔质量为M,在测出油酸分子直径为d后，还可以继续测出阿

伏加德罗常数N4=（用题中给出的物理量符号表示）。

（3）若该同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积后，错拿了一个管口更粗的注射器将

一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，这会导致实验测得的油酸分子直径（选填“偏大”、“偏

小”或“不受影响”）。

（4）若由于酒精的挥发，导致油酸酒精溶液的实际浓度发生变化，这会导致实验测得的油酸分

子直径（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。

14.如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱

镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针PI和P2,然后在棱镜的右侧观察到Pl像和P2像，当PI的像

恰好被P2像挡住时，插上大头针「3和24,使P3挡住匕、P2的像，”挡住P3和Pl、「2的像，在纸

上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如甲图所示，测量仪器有量角器。

(1)请画出甲图中的光路图，并在图中标出光线进入玻璃砖时发生折射的入射角％和折射角

%O

(2)三棱镜玻璃材料折射率的计算公式则可表示为n=；(用仇和。2表示)

(3)若在确定三棱镜的界面时，放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置底

边仍重合，如乙图)，其他操作均正确，则三棱镜材料折射率的测量值____真实值(填“大于”、

“小于”、“等于")。

(4)对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题，几个同学发生了争论，他们的意见如下，其

中不正确的是。

A.为了提高测量的精确度，P］、P?及P3、「4之间的距离应适当大一些

8.为了提高测量的精确度，入射角应适当大一些

CP1、P2之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关

D如果入射角太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察

四、计算题(本大题共3小题，共36.0分)

15.如图所示,用一条长，=0.2巾的绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量m=1.0X10-2kg,

所带电荷量q=+2.0X10-8已现加一水平方向的匀强电场，电场区域足够大，平衡时绝缘

绳与竖直方向夹角6»=37。，已知g=10τn∕s2,sin37。=0.6,cos37°=0.8。

(1)求匀强电场电场强度的大小；

(2)若将轻绳向右拉至水平后由静止释放，求小球到达最低点时的速度大小和此时绳对小球的

拉力大小。

16.如图所示为一列沿X轴正方向传播的简谐横波，t=O时刻。〜25m部分的波形图如图中

实线所示，经过4t=0.6s该部分波形图如图中虚线所示，已知虚线上波峰对应的平衡位置到

原点。的距离为12.5m,质点4平衡位置的横坐标为机=7.5m。

(1)求该简谐横波的波速。

(2)当波速取最小值时，求质点4的振动方程。

17.如图甲所示，开口向上的汽缸放在水平地面上，横截面积为S、质量为m的薄活塞密封

一定质量的理想气体，平衡时活塞下部与汽缸底部的间距为d。若汽缸放在倾角。=30。的固

定斜面上，绕过定滑轮的轻绳一端与质量为2m的物块相连，另一端与活塞相连，滑轮右侧轻

绳与斜面平行，系统处于平衡状态，如图乙所示。重力加速度大小为g,大气压强恒为po,不

计一切摩擦，缸内气体的温度恒定，斜面足够长。

(1)求系统在斜面上处于平衡状态时缸内气体压强Pl及活塞与汽缸底部的间距均；

(2)物块下轻轻地挂上另一相同的物块后，活塞与汽缸一起沿斜面向上做匀加速直线运动，求

系统稳定后缸内气体压强P2及活塞与汽缸底部的间距外。

答案和解析

1.【答案】c

【解析】A∙密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，选项A错误;

员库伦利用扭秤实验首先较准确地测定了静电力常量，选项B错误；

C麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，选项C正确；

D奥斯特发现了电流的磁效应，选项。错误。

故选Co

2.【答案】D

【解析】人在显微镜下追踪悬浮于水中的小炭粒的运动情况，图甲中的折线是小炭粒每隔一定时

间位置的连线，不是小炭粒的运动轨迹，故4错误；

员当分子间距离为平衡位置-0,分子力为0,分子势能具有最小值，但分子势能为负值，则图乙

表示分子力与两分子间距离的关系，故8错误；

C.酱油瓶口要用不浸润酱油的材料，酱油与材料的相互作用力小于酱油分子间相互作用力，故C

错误；

D由图可知，△对应速率大的分子占据的比例较大，则说明72对应的平均动能较大，Tl对应的

分子平均动能较小，故。正确。

故选。。

3.【答案】B

【解析】ACD,将照射的光的强度减弱，则自阻值增大，整个电路的外电阻增大，根据闭合电路

欧姆定律，干路电流减小，则八Rl的电流减小，内压、电压表示数都减小，而的电压增大电

流增大，灯泡L的电流减小，也可以根据串反并同可知，与心串联的电压表示数减小，与它并联

的电流变大，与它串联的小灯泡变暗，故ACD错误；

B.因为Rι>r,危阻值增大，电路中总电阻增大，如图，根据电源输出功率特点可知，电源输出

功率减小，故8正确。

故选Bo

4.【答案】D

【解析】

【分析】

本题考查了电场线、电势能与电场力做功的关系；此类轨迹问题，由轨迹的弯曲方向可判定电场

力的方向，并判断电场力做功正负情况。

带电粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下，则知带电粒子带正电，

由电场线的疏密可判断场强的大小，再判断电场力的大小.由带电粒子的轨迹可判定电场力的方

向，确定电场力做功情况，分析电势能和动能的变化，再分析速度的变化；带电粒子的动能和电

势能总和守恒。

【解答】

A.电场线的疏密表示场强大小，由图知粒子在M点的场强小于N点的场强，在N点的加速度大于M

点的加速度，故A错误；

员带电粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下，则知带电粒子带正电，

故B错误；

C沿电场线方向电势降低，故M点的电势高于在N点的电势，故C错误；

。•电场力做正功，电势能减小，即粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故。正确。

5.【答案】C

【解析】A∙设金属棒αb匀速运动的速度为。，则有E=BZ/v,/=⅛,Fab=BIL

根据受力平衡可得Fab=mgsinɑ

联立解得U=2m⅞ing

A错误；

BC,对αb棒根据右手定则，可知流过Cd棒的电流方向由C流向d,根据左手定则可知金属

棒Cd受到的安培力水平向左，根据受力平衡可知金属棒Cd受到水平向右的摩擦力，大小为f=

Fcd=BIL=Fab=mgsina

B错误，C正确；

。.根据B/L=mgsina

可知回路中的电流为/=噜≡

DL

金属棒Cd的热功率为P=PR=(笔吧)2R=哄警

。错误。

故选C。

6.【答案】B

【解析】解：4、由振动图象读出周期T=2s,振幅4=IOcm,由3=竿得到角频率3=πrad∕s,

则单摆的位移X随时间t变化的关系式为4s讥3t=IOsin(Jit)Cmf故A错误。

B、由公式7=2π月，代入得到L=1m,故8正确。

C、从t=2.5s到t=3.0s的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，速度增大，所

以动能逐渐增大。故C错误。

。、从t=2.5s到t=3.0s的过程中，摆球的位移减小，回复力减小。故。错误。

故选：B。

由振动图象读出周期7和振幅4,由3=年求出角频率3,单摆位移X的表达式X=AS讥3t.由公式

7=2兀夫求出摆长=从£=2.55到1=3.05的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减

小，位移减小，回复力减小.

本题是振动图象问题，考查基本的读图能力.根据振动图象，分析质点的振动情况及各个量的变

化是基本功.

7.【答案】C

【解析】A∙小球到达圆弧槽顶端时，小球与小车的速度相同(设共同速度大小为b),在小球沿小

车圆弧槽上滑的过程中，小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，有r∏R)=(2m+m)v

设圆弧槽的半径为R,根据机械能守恒定律有TTn诏=i×2mv2+1×mv2+mgR

解得R=尊

3g

故A错误；

氏设小球返回圆弧槽的底端时，小球与小车的速度分别为力、在小球沿小车圆弧槽滑行的

V2,

过程中，小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，以的方向为正方向，有

V0mι⅛=mv1+2mv2

根据机械能守恒定律有:Tn诏=ɪmvf+ɪ∙2mvl

2u212a

解得％=，

-∣v0V2=IV0

可知小球离开小车后相对地面的速度大小为华，小球离开小车后做平抛运动，不可能做自由落体

运动，故B错误；

C.根据动能定理，在小球沿小车圆弧槽滑行的过程中，小车对小球做的功W=ɪmvf-ɪmv⅞=

42

故C正确；

D根据动量定理，在小球沿小车圆弧槽滑行的过程中，合力对小车的冲量大小∕=2m%-0=

4

3znvθ

故力错误。

故选C。

8.【答案】A

【解析】A.压强增大，温度降低，则单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多，故4正

确；B.气体压强P=P0+pg九，压强与潜水器下潜的深度成一次函数关系，故B错误；C.根据PU=

nRT,得U=等=一黑，可知体积与潜水器下潜的深度不成反比，故C错误；ZX温度降低，气

pPO十Pg几

体分子的平均动能减小，故。错误。故选A。

9.【答案】AC

【解析】4B.从状态4到状态B,由图可得祟=票

τATB

根据查理定律可知，VA=VB-,从状态B到状态C,由图可得7⅛=Tc,pβ>pc

Z

由玻意耳定律可得PBIB=PcVc

所以有力<%

故A正确、B错误；

C.状态4到状态B的过程中，气体的温度升高，气体的内能增大，故C正确；

D状态B到状态C的过程中气体的温度不变，所以气体分子的平均动能不变，故。错误;

故选ACo

10.【答案】BD

【解析】

【分析】本题考查了判断各物理量如何变化，知道气体发生的是等压变化或等温变化、注意整体

法与隔离法的灵活应用、把握活塞不动是解题的关键。

气缸内的气体做等压变化或等温变化，整体根据平衡条件分析弹簧的长度是否变化，根据理想气

体状态方程可以判断温度升高或压强减小时，体积怎样变化、气缸怎样移动等，由此分析。

【解答】首先选择活塞与气缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，

在题干各个选项的状态下总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度不变，活塞的位置不变，

则/1和L始终不变;

A、设气缸的质量为m,气缸底的面积是S,大气压为Po,则气缸内气体的压强P=?+Po,当外

界温度不变，气缸内的气体做等温变化，大气压强增大时P增大，根据玻意耳定律V减小，又因为

九和L始终不变，则H变大，但是L不变，故A错误；

B、设气缸的质量为?n,气缸底的面积是S,大气压为Po,则气缸内气体的压强P=等+Po,当外

界温度不变，气缸内的气体做等温变化，大气压强增大时P减小，根据玻意耳定律U增大，又因为

/i和L始终不变，则H变小，L不变，故B正确；

C、当外界温度升高，大气压变小时P减小，根据理想气体状态方程可以判断，温度升高时，体积

U增大、气缸下落，所以H减小，且/i不变，故C错误；

。、当外界温度升高（大气压不变）时,气缸内的气体做等压变化,根据理想气体状态方程可以判断，

温度升高时，体积U增大、气缸下落，所以H减小，P不变，且h不变，故。正确;

故选

11.【答案】BD

【解析】A.次级电压有效值为4=IoV

初级电压即电压表读数为UI=^=15V

A错误；

区交流电的周期7=2×10^2s,ω=—=100πrad∕s

初级电压最大值E7n=15√^27=NBSω

NBS30C

线圈从图示位置转过90。,所产生的平均感应电动势为E=五=V

¥π

选项B正确;

C.若滑动触头P的位置向上移动时，电阻R增大，次级电流减小，则初级电流减小，则电流表读

数将减小，选项C错误；

。.把发电机线圈的转速变为原来的一半，根据Em=TIB3S,可知交流电压最大值变为一半，变压

器的输入电压减半，次级电压减半，根据P=超，可知，次级功率变为原来的四分之一，则变压

R

器的输入功率将减小到原来的四分之一，选项。正确。

故选BD。

12.【答案】AD

【解析】

【分析】

本题主要考查带电粒子在匀强电场中的偏转和带电粒子在有界匀强磁场中的运动，作出粒子的运

动轨迹是解决问题的关键。粒子在电场中做类平抛运动，作出运动轨迹，根据类平抛运动的规律，

结合牛顿第二定律和运动学公式,联立求解匀强电场的场强,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，

作出粒子的运动轨迹，确定圆心位置，明确运行半径，由洛伦兹力提供向心力列式求解磁感应强

度，即可求解官粒子从B点到光屏上P点，根据运动的合成与分解，由运动学公式即可求解光屏

D

上PQ两点的距离，由此即可正确求解。

【解答】

AB.粒子在电场中做类平抛运动，如图所示:

解得E=等

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，BC连线的垂直平分线与CD交于。点，则。点为圆心，粒子从B

由洛伦兹力提供向心力有qB%=m苧，解得B=詈,所以12%,故4正确，B错误;

CD.粒子在匀强电场中运动到B点时，竖直方向3=%,水平方向以=at=覆=2%,设粒子从

,

B点到打到光屏上的P点所用时间为t',PQ之间的距离为y',则有L=vxt',y'=vyt=V0-=

故C错误，。正确。

13.【答案】(1)5×10-1°

(3)偏小

(4)偏小

【解析】⑴根据题意可知，一滴油酸酒精溶液含有油酸的体积为V=4X藕欣=0.8X10-W,

08x105χl6lo

油酸分子直径大小d=2=θm=5×10^m

S160×10-4

(2)每个油酸分子的体积为=g7rXɑ)ɜ=嗒，油酸的摩尔体积U磨=张联立得

.,V⅛6Λ∕

，L第一点

(3)因为拿错的注射器的管口比原来的粗，则每滴油酸酒精溶液的体积较大，含油酸较多，在水平

上形成油膜的面积较大，根据d=(可知这会导致实验测得的油酸分子直径偏小。

(4)酒精的挥发，导致酒精浓度变大，一滴溶液形成的面积变大，则由d=(得到的结果偏小。

14.【答案】见解析普大于C

【解析】(1)[1]光路图如图所示

(2)[2]根据折射定律，三棱镜玻璃材料折射率的计算公式则可表示为

Sinel

n二碉

(3)[3]若在确定三棱镜的界面时，放置三棱镜的位置发生了微小的平移，如图所示

以AB边为边界面，由图可知，入射角没有改变，而折射角变小，根据折射定律可知，三棱镜材料

折射率的测量值大于真实值。

(4)[4]

A.为了提高测量的精确度，P]、P?及P3、线之间的距离应适当大一些，故A正确，不满足题意要

求；

及为了提高测量的精确度，入射角应适当大一些，折射角也会大一些，用量角器测量时，可减小

相对误差，故B正确，不满足题意要求；

C.如果匕、P2之间的距离太小时，插P3、取时很容易产生偏差，使相对误差增大；入射角太小时，

折射角也太小，用量角器测量时，相对误差较大，故C错误，满足题意要求；

。.因为光是从空气射入玻璃，光在玻璃中不会产生全反射，如果入射角太大，则反射光会加强，

折射光会减弱，不易观察，故。正确，不满足题意要求。

故选Co

15.【答案】(l)3.75x106/v/C；(2)lm∕s,0.15/V

【解析】1)小球静止，根据平衡条件有Eq=mgtan37°

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