2023届浙江省杭州八中高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

2023届浙江省杭州八中高二物理第二学期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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、一颗手榴弹以v0=10m/s的水平速度在空中飞行。设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是A．125m/s，与v0反向B．110m/s，与v0反向C．240m/s，与v0反向D．以上答案均不正确2、如图所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．A、B球受到的支持力之比为∶3B．A、B球的向心力之比为∶1C．A、B球运动的角速度之比为3∶1D．A、B球运动的线速度之比为3∶13、阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上，以下说法正确的是：A．电阻每秒钟产生的热量为5JB．通过电阻的电流有效值为2AC．电阻消耗电功率为10WD．电压的有效值为10V4、闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的（）A．磁通量大小有关B．磁场的磁感强度大小有关C．磁通量变化的快慢有关D．磁通量变化的大小有关5、两个共点力的大小分别为4N和8N，这两个共点力的合力的值可能是A．3N B．8NC．13N D．15N6、关于分子动理论，下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的C．当r=r0时，分子间的引力和斥力均为零D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大二、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、如图所示为理想变压器原线圈所接交变电流压的波形．原、副线圈匝数比n1:n2=10:1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法中正确的是A．变压器输出端的交变电流的电压是20VB．变压器的输出功率为200WC．变压器输出端的交变电流的频率为50HzD．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为Wb/s8、明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三梭镜的新折射后发生色数观象，在光屏ab间形成一条彩色光带，在光带的a、b两侧，下面的说法中正确的是()A．a侧是红色光，b侧是紫色光B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的长C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率9、变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗.如图所示，是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，匝数分别为和.下列说法中不正确的是（）A．，原线圈比副线圈的导线粗B．，原线圈比副线圈的导线细C．，原线圈比副线圈的导线粗D．，原线圈比副线圈的导线细10、如图所示，理想变压器原线圈输入正弦式交变电压且保持不变，副线圈电路中、为定值电阻，R是滑动变阻器，和是理想交流电压表，示数分别用和表示；和是理想交流电流表，示数分别用和表示；则在滑片P向上滑动过程中，下列说法正确的是（）A．和均保持不变B．消耗的功率增大C．和均减小D．减小，变大三、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）某同学设计了一种测温装置，其结构如图1所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示：该同学将上表中环境温度和汞柱高的数据输入图形计算器，绘制出图象，如图2所示。（1）请根据图象提供的信息写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式______；（2）根据图象和测温装置推断出实验时的大气压强值______cmHg，玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量______（假设实验过程中值是不变的）（3）由于大气压要随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压比上述大气压低了1cmHg，那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是______填“偏大”或“偏小”12．（12分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图1所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω），②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω），③定值电阻R1（300Ω），④定值电阻R2（10Ω），⑤滑动变阻器R3（0～10Ω），⑥滑动变阻器R4（0～20Ω），⑦干电池（1.5V），⑧电键S及导线若干．（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．（在空格内填写序号）（2）补全实验步骤：①按电路图连接电路，并将滑动触头移至最左端；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③______；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示．（3）根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式r1=______．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）如图所示是某正弦交变电流的图像，根据图像求其最大值、周期和角速度，并写出交变电流的瞬时值表达式14．（16分）如图所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场．一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(0、R0)的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过x轴上的P点，方向沿x轴正方向．当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ，已知OQ与x轴正方向成60°．不计重力和粒子间的相互作用．求：(1)区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小；(2)若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形半径R至少为大；(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期．15．（12分）如图所示，交流发电机电动势的有效值为E=20V，内阻不计，它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器，变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V0.25W”，灯泡都正常发光导线电阻不计，求：（1）降压变压器初级、次级线圈匝数比；（2）发电机的输出功率(计算结果保留三位有效数字)。

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】试题分析：根据动量守恒定律得，Mv0=m1v1+m1v1．0.6×10=0.1×150+0.4×v1，解得v1=-110m/s．负号表示方向，与v0反向．故B正确．考点：动量守恒定律的应用。2、C【解析】

A．对小球受力分析可知，A球受到的支持力同理B球受到的支持力则A、B球受到的支持力之比为∶1，故A错误；B．A球的向心力B球的向心力A、B球的向心力之比为3∶1，故B错误；C．根据可知A、B球运动的角速度之比为3∶1，故C正确；D．A、B球运动的半径之比为根据v=ωr可知A、B球运动的线速度之比为1∶1，故D错误。故选C。3、A【解析】由U-t图象可知，交流电压最大值为10V，有效值U=Um2=52V．故D错误。由欧姆定律可知，通过电阻的电流I=UR=5210A=22A．故B错误。根据P=I4、C【解析】

根据法拉第电磁感应定律知，磁感应强度大、磁通量大、磁通量变化量大，感应电动势不一定大，磁通量变化快，即磁通量变化率大，则感应电动势大，感应电动势与磁通量的变化快慢有关，故C正确，ABD错误．5、B【解析】

两力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故合力范围为：4N≤F≤12N；所以可能的为B。6、B【解析】

A．布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，故A错误；B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，故B正确；C．当r=r0时，分子间的引力和斥力大小相等，方向相反，但两力均不为零，故C错误；D．当分子间距增大时，分子间的引力和斥力均减小，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、BCD【解析】原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是U=200V，根据理想变压器变压比：，代入数据解得副线圈的电压为：，故A错误；理想变压器传输功率不损耗，所以输出功率为：，故B正确；因交流电的周期是0.02s，所以频率为，且变压器不改变电流频率，故C正确；由交变电流知识可知，变压器铁芯线圈中磁通量变化率的最大值为：，故D正确．所以BCD正确，A错误．8、BC【解析】

红光的折射率小于紫光的折射率，经过三棱镜，红光的偏折角小于紫光的偏折角，则b侧是红色光，a侧是紫色光。故A错误。由图知a侧光的偏折角大，三棱镜对a侧光的折射率大，a侧光的波长小。故BC正确。三棱镜对a侧光的折射率大，由公式v=c/n得知，a侧光在三棱镜中传播速率小于b侧光的传播速率。故D错误。9、ACD【解析】

由于是降压变压器，所以原线圈匝数要比副线圈匝数多，即，故C、D错误；输入功率等于输出功率，所以副线圈中的电流大于原线圈中的电流，则较粗导线的线圈应该作为副线圈，故A错误，B正确.本题选不正确的，故选A、C、D.10、BD【解析】

A．当滑片P向上端滑动过程中，电阻增大，副线圈电路的总电阻增大，由于匝数比不变，所以副线圈电压不变，副线圈电流变小，R1的电压变小，电压表V2的示数变大，故A错误；B．由上可知电阻R2两端的电压增大，根据，可知R2消耗的功率增大，故B正确；CD．由上可知电阻R2两端的电压增大，根据可知I2变大，原线圈、副线圈的匝数比不变，原线圈、副线圈两端的电压都不变，当滑片P向上端滑动过程中，电阻增大，副线圈电路的总电阻增大，输出功率变小，输入功率也变小，输入电压不变，所以I1变小，故D正确，C错误。故选BD。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、；75偏大【解析】

（1）[1]由图象看出汞柱高x随环境温度T变化的函数关系式为反比例图象，斜率所以关系式为（2）[2][3]当T=0时，封闭气体变为固体，上方变为真空，水银柱高产生的压强等于大气压，故纵轴的截距即为大气压强值；（3）[4]大气压强比上述大气压低了1cmHg，那么图象的斜率减小，测量的温度值偏大。【点睛】本题考查了利用图象处理物理物体的能力，此类题目文字叙述较多，难度一般不大，需要细心阅读题目。12、③⑥多次移动滑动触头，记录相应的，读数【解析】

(1)器材选择：定值电阻要和待测电流表内阻接近，因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍；滑动变阻器的电阻不要太大．故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥．(2)补充实验步骤:③多次移动滑动触头，记录相应的，读数(3)根据并联分流公式，又，解得，式中r1即rG1．【点睛】本题考查测量实际电流表G1内阻r1的实验器材选择，实验原理（并联分流）等．对于变阻器分压式接法，操作时要注意：开关闭合前，变阻器输出电压要最小．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、；；；【解析】

由图像可知，交变电流的周期角速度故瞬时值表达式为当时，所以解得所以14、(1)(2),方向垂直xOy平面向外;(3)【解析】

（1）粒子进入磁场Ⅰ做匀速圆周运动，由几何关系求出轨迹半径，由牛顿第二定律求解磁感应强度B1的大小；（2）在环形区域Ⅱ中，当粒子的运动轨迹与外圆相切，画出轨迹，由几何关系求解轨迹半径，再求解B2的大小；（3）根据粒子运动的轨迹所对应的圆心角，再求解运动周期．【详解】（1）设在区域Ⅰ内轨迹圆半径为r1=R0；所以（2）设粒子在区域Ⅱ中的轨