重庆市十一中、七中等七校2023年物理高二第二学期期中综合测试试题含解析

重庆市十一中、七中等七校2023年物理高二第二学期期中综合测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中()A．运动的平均速度大小为 B．下滑的位移大小为C．产生的焦耳热为qBLv D．受到的最大安培力大小为2、一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交流电动势的瞬时值为，则下列说法中正确的是A．当时，线圈平面与中性面垂直B．当时，穿过线圈的磁通量等于零C．该交流电能让标注为“300V，”的电容器正常工作D．若转速n提高1倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变为3、下列说法正确的是（）A．中X为电子，核反应类型为β衰变B．中Y为中子，核反应类型为人工核转变C．，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变D．，其中Z为氢核，核反应类型为轻核聚变4、在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（）A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期5、如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是()A．物体A可能只受到二个力的作用B．物体A一定只受到三个力的作用C．物体A一定受到了四个力的作用D．物体A可能受到了三个力的作用6、下列选项正确的是（）A．液体温度越高，悬浮颗粒越大，布朗运动越剧烈B．布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动C．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的D．当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小二、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、如图所示，有矩形线圈面积为S.匝数为n，整个线圈内阻为r，在匀强磁场B中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是()A．磁通量的变化量为ΔΦ＝nBSB．平均感应电动势为e＝2nBSω/πC．电阻R所产生的焦耳热为D．通过电阻R的电量值为Q＝nBS/(R＋r)8、用中子（）轰击铀核()产生裂变反应，会产生钡核（）和氪（）并释放中子（），达到某些条件时可发生链式反应，—个铀核()裂变时，释放的能量约为200MeV（1eV=l.6×10-19J）.以下说法正确的是:A．裂变方程为B．裂变方程为C．发生链式反应的条件与铀块的体积有关D．一个裂变时，质量亏损约为3.6×10-28kg9、如图所示，理想变压器的输入电压U1保持不变，灯L2、L3、L4为副线圈负载，当滑动变阻器R的滑片向下移动时，则：A．灯L1变暗； B．灯L2变暗；C．灯L3变亮； D．灯L4变暗．10、近几年有轨电车在我国多个城市开通试运营．这种电车采用超级电容作为电能存储设备，安全环保，反复充电可达100万次以上．给该车充电的充电桩安装在公交站点，在乘客上下车的时间里可把电容器充满．假设这种电车的质量（含乘客）m=15t，充电桩电能转化电车机械能的效率为75%，以速度10m/s正常匀速行驶时，一次充满可持续正常行驶5km，电车受到的平均阻力为车重的0.02倍，则()A．这种电车正常匀速行驶时发动机输出功率为3×103WB．若某次进站从接近没电到充满电，电车从充电桩所获得的能量为1.5×107JC．若某次进站从接近没电到充满电用时20s，则充电桩为电车充电时的平均功率为1.0×106WD．若按电价0.72元/kW·h来计算，从接近没电到充满电需要电费40.0元三、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）某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰，并粘合成一体继续做匀速直线运动，他设计的装置如图所示．在小车A后面连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板的一端下面垫着小木片用以平衡摩擦力．（1）若已得到打点纸带如图，测得各计数点间距离并标在图上，A为运动起始的第一点，则应选________段来计算小车A碰撞前的速度，应选______段来计算A和B碰撞后的共同速度.（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前两车质量与速度乘积之和为______kg·m/s；碰后两车质量与速度乘积之和为______kg·m/s．（3）从实验数据的处理结果看，A、B碰撞过程中什么量不变？________________________12．（12分）某学习小组探究一标有“3V，1.5W”小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如下：A．电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；B．直流电流表0～0.6A（内阻约为0.125Ω）C．直流电压表0～3V（内阻约3kΩ）D．直流电压表0～15V（内阻约15kΩ）E．滑动变阻器（10Ω，5A）F．滑动变阻器（1kΩ，300mA）G．开关、导线若干(1)本实验中滑动变阻器应选用___________（选填“E”或“F”）。(2)如图所示，现已完成部分导线的连接。实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接____________；(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图所示，将这个小电珠与阻值为9Ω的定值电阻R0串联，接到电动势为4V、内阻为1Ω的电源两端，这个小电珠的实际功率为_____W。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，现有一个检验某种防护罩承受冲击力的装置，M是半径为R=0.9m的固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平。M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到曲面N的某一点上，N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径的圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点。求：(1)钢珠刚进入轨道时的动能；(2)钢珠脱离轨道最高点到落到圆弧N所用时间；(3)改变弹簧的压缩量，在确保能经过M的情况下，能否找到垂直打到曲面N的钢珠，并简要说出你的理由。14．（16分）一定质量的理想气体，被横截面积，厚度不计的活塞封闭在足够长的圆筒形汽缸内，开始时汽缸水平放置，如图甲所示，活塞到汽缸底部的距离，现将汽缸从水平位置缓慢地竖直立起，稳定后活塞下降，如图乙所示此过程气体温度可视为不变，为外界大气温度。在绝热情况下，再对汽缸内的气体缓慢加热，活塞再下降，如图丙所示，已知重力加速度，外界气温，大气压强，不计一切摩擦，求：(1)活塞的质量m；(2)加热后，汽缸内气体的温度。15．（12分）一个中子（）和一个质子（）结合成氘核时要放出2.22MeV的能量，这些能量以γ光子的形式辐射出来。（c=3.0×108m/s，1Mev=1.6×10-13J，普朗克常数h=6.63×10-34J·S）(1)写出这一过程的核反应方程；(2)该反应质量亏损为多少？（单位用kg，结果保留一位有效数字）

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】金属棒ab开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀变速直线运动，平均速度大于v，故A错误．由可知：下滑的位移；故B正确；产生的焦耳热Q=I2Rt=qIR，而这里的电流I比棒的速度大小为v时的电流小，故这一过程产生的焦耳热小于qBLv．故C错误；金属棒受到的安培力，故D错误；故选B．点睛：本题考查了电磁感应与力学的综合，关键理清金属棒的运动规律，能知道求电量时要用法拉第电磁感应定律求平均电动势.2、B【解析】t=0时，电动势为零，线圈平面与磁感线垂直，线圈平面与中性面重合，故A错误；当时，，电动势最大，线圈与中性垂直，磁能量等于零，故B正确；300V是电容器允许的最高电压，而该交流电最大值是，所以此交流电不可以使“”的电容器正常工作，故C错误；感应电动势的瞬时值表达式为，当将其电枢的转速提高一倍时，由，，可知和都增加一倍，则表达式为，故D错误；故选B.3、C【解析】

A．根据核反应过程质量数和核电荷数守恒得即X为粒子，核反应类型为衰变，故A错误；B．，所以Y为中子，核反应类型为轻核聚变，故B错误；C．，所以K为10个中子，核反应类型为重核裂变，故C正确；D．，所以Z为氢核，是人工核反应方程，不是轻核聚变，故D错误。故选C。4、A【解析】

A．适当加长摆线，可增加单摆的周期，从而减小测量周期的相对误差，故A项正确；B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较小的，从而减小空气阻力带来的影响，故B项错误；C．单摆偏离平衡位置的角度不要超过5°，故C项错误；D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过30~50次全振动后停止计时，求出平均周期，故D项错误。故选A。5、C【解析】

物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力；故选C.6、D【解析】

A．温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越激烈，故A错误；B．布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，不是固体颗粒分子的无规则运动，故B错误；C．液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动形成的，不是因对流形成的，故C错误；D．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随着距离的减小而增大，随着距离的增大而减小，但斥力变化得快，故D正确。故选D。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项：根据公式，故A错误；B项：由法拉第电磁感应定律可知，，故B正确；C项：最大感应电动势：，电动势有效值：，回路中的电流有效值为：，所以电阻R所产生的焦耳热为，故C错误；D项：由公式，故D正确．8、BCD【解析】

的裂变方程为，方程两边的中子不能相约，故A错误，B正确．一个铀核（92235U）裂变时，释放的能量约为200MeV，根据爱因斯坦质能方程得，质量亏损，故C错误，D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键知道在核反应过程中，电荷数守恒、质量数守恒，掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用．注意核裂变反应两边的中子不能约掉.9、AB【解析】

根据理想变压器的原副线圈的端电压之比等于匝数之比，当滑动变阻器R的滑片向下移动时，负载的总电阻是增加的，L2的电流减小，则L1电流减小，可知L1,L2变暗.由于U1电压变大，故U2电压变大，又因为L2变暗，故U4电压变大，L4变亮．由于L2的电流减小，L4的电流变大，故L3的电流减小，L3变暗．综上分析AB正确．10、CD【解析】电车运动过程中受到的阻力为，匀速运动时电车受到的牵引力和阻力相等，故，故所以发动机输出功率为，A错误；若某次进站从接近没电到充满电，电车从充电桩所获得的能量为，B错误；充电桩为电车充电时的平均功率为，C正确；，故充满一次电消耗的电能为，故需要电费元，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、BCDE0.4200.417在误差允许的范围内，碰撞前后两车质量与速度的乘积之和不变【解析】

（1）从分析纸带上打点的情况看，BC段既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大的速度，而AB段相同时间内间隔不一样，说明刚开始运动速度不稳定，因此BC段较准确地描述了小车A碰撞前的运动情况，故应选用BC段计算A碰撞前的速度；从CD段打点情况看，小车的运动情况还没稳定，而在DE段小车运动稳定，故应选DE段计算小车A和B碰撞后的共同速度．（2）小车A碰撞前速度v1==m/s=1.050m/s；小车A碰撞前的质量与速度乘积为m1v1=0.40×1.050kg·m/s=0.420kg·m/s.碰撞后小车A、B有共同速度v′==m/s=0.695m/s碰撞后两车的质量与速度乘积之和为：m1v′＋m2v′=(m1＋m2)v′=(0.40＋0.20)×0.695kg·m/s=0.417kg·m/s（3）在误差允许的范围内，可以认为碰撞前后两车质量与速度的乘积之和保持不变．12、E0.