2022-2023学年甘肃武山一中高二物理第二学期期中统考试题含解析

2022-2023学年甘肃武山一中高二物理第二学期期中统考试题注意事项: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、如图所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环放在如图所示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l；长为l、电阻为的金属棒ab放在圆环上，以速度v0向左运动，当棒ab运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为()A．0 B．Blv0 C． D．2、如图为两端封闭竖直放置的上粗下细的玻璃管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为、，压强变化量为、，对液面压力的变化量为、，则A．水银柱向下移动了一段距离B．C．D．3、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,已知M>m，下列说法正确的是()A．在以后的运动过程中，小球和槽的总动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D．被弹簧反弹后，小球仍会冲上弧槽，但不能回到槽高h处4、是“第五代移动通讯技术”的简称。目前通州区是北京市覆盖率最高的区县，相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况，能有效解决信号问题。由于先前的等已经将大部分通讯频段占用，留给的频段已经很小了。采用了比更高的频段，网络运用的是毫米波，将网络通讯速度提高百倍以上，但毫米波也有明显缺陷，穿透能力弱，目前解决的办法是缩减基站体积，在城市各个角落建立类似于路灯的微型基站。综合上述材料，下列说法中不正确的是A．信号不适合长距离传输B．手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽C．信号比信号更容易发生衍射现象D．随着基站数量增多并且越来越密集，可以把基站的功率设计小一些5、远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的10倍，则关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失，下列说法正确的是（）A．输电线上的电功率损失是原来的B．输电线上的电功率损失是原来的C．输电线上的电压损失是原来的D．输电线上的电压损失是原来的10倍6、关于振动和波动，下列说法中正确的是A．有振动一定有波动，有波动不一定有振动B．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大C．光从空气进入水中，光的频率不变，传播速度变大，波长变长D．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离我们二、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、下列说法正确的是（）A．拍摄玻璃橱窗里的物体时，在镜头前装偏振滤光片可以减弱玻璃表面反射光的影响B．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的C．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速，这一技术应用了多普勒效应D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线8、边长为L的正方形金属框匀速穿过如图所示的有界匀强磁场，磁场宽度为d（d＞L），则线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较()A．产生的感应电流方向相反B．所受安培力方向相反C．线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等D．线框穿出磁场产生的电能比进入磁场产生的电能多9、通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（）A．线框ad和bc两条边所受的安培力方向相同B．线框ad和bc两条边所受的安培力大小相同C．线框ab和cd两条边安培力的合力朝左D．cd所受安培力对ab边的力矩不为零10、以下关于波的衍射的说法，正确的是()A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，会发生明显的衍射现象C．当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象D．通常讲话产生的声波，经过尺寸为1m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象三、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）在测量玻璃折射率的实验中，某同学选用了半圆形玻璃砖，如图所示，该同学在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，再从玻璃砖另一侧观察，调整视线，先后插上大头针P3、P4，其中在插P4时，应使P4挡住P3和_________，则根据图中所给标注的角度，测得该玻璃砖的折射率n=_________12．（12分）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.01s，长度单位是cm，g取9.8m/s1．求：（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=_____（保留两位有效数字）；（1）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=_____，动能的增加量△EK=______（保留三位有效数字）。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，在光滑水平高台AB上，一质量不计的水平弹簧左端固定，右端与一质量m=1kg物块靠在一起；倾角θ=37°、长度L=4m的斜面CD固定在光滑水平地面上，其底端D与地面平滑连接；物块在地面上的PQ段运动时会受到大小F=4N、方向水平向左的恒力作用。现用物块压缩弹簧使其具有Ep=5.12J的弹性势能，然后将物块由静止释放，物块从高台的B端飞出后恰好能到达斜面顶端C，且物块在C点的速度方向沿斜面向下。已知物块在地面上运动时不会越过Q点，不计空气阻力，物块可视为质点，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小物块从高台的B端飞出时的速度大小；（2）求高台B端和斜面顶端C的水平距离；（3）若斜面光滑，求PQ段的最短长度；（4）若小物块与斜面间的动摩擦因数μ满足0＜μ≤1.5，试分析讨论小物块第一次通过C点后可能的运动情况。14．（16分）某小水电站发电机输出的电功率为100kW，输出电压250V，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，用户获得220V电压，求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器？15．（12分）某同学用一端封闭的粗细均匀的U形管(两端等高且横截面积相等)，研究一定质量封闭气体的压强，如图所示，U形管竖直放置，当封闭气柱长为时，两侧水银面的高度差为，大气压强为.(可能用到的数据)①求封闭气体的压强；②该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银，直到右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变，求加入的水银长度。

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、D【解析】

金属棒向左运动，切割磁感线产生感应电流，相当于电源，由E=BLv求出感应电动势．由并联电路特点求出外电路电阻，然后应用欧姆定律求出金属棒两端电势差．【详解】当ab棒以v0向左运动到图示虚线位置时产生的感应电动势为：E=Blv0外电路总电阻为：金属棒两端的电势差是外电压，由欧姆定律得金属棒两端电势差为：故应选：D．【点睛】电磁感应与电路知识的综合，分清金属棒两端电势差是外电压还是内电压是关键．2、D【解析】

首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：对气体B初始时，，后来，可见使A、B升高相同温度故假设错误，水银柱将向上运动；初始状态，末状态，两式相减可得因为液面上升，则，那么，总体积不变，所以且液面上升，上表面面积变大，所以故D正确，ABC错误．故选D。3、D【解析】

当小球与弹簧接触后，小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒，故A错误；下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夹角不垂直，故两力均做功，故B错误；球在槽上下滑过程系统水平方向不受力，系统水平方向动量守恒，球与槽分离时两者动量大小相等，由于m＜M，则小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小，小球被反弹后向左运动，由于球的速度大于槽的速度，球将追上槽并要槽上滑，在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒，由于球与槽组成的系统总动量水平向左，球滑上槽的最高点时系统速度相等水平向左系统总动能不为零，由机械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h，小球不能回到槽高h处，故C错误，D正确。4、C【解析】

A．因为信号穿透能力弱，故不适合长距离传输，故A不符合题意；B．因5G信号穿透能力弱，手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽，故B不符合题意；C．采用了比的频段,即比频率更高，波长更短，更不容易发生衍射现象，故C符合题意；D．随着基站数量增多并且越来越密集，可以吧基站功率设计小一些建立微型基站，故D不符合题意。本题选择不正确的，故选C。5、B【解析】

设输送的电功率一定为P，输送电压为U，输电线上功率损失为△P，电压损失为△U，电流为I，输电线总电阻为R。由P=UI知，则得，由题P、R一定，则得，，所以输电线上的电功率损失是原来的，输电线上的电压损失是原来的，故B正确ACD错误。故选B。6、D【解析】

有波动一定有振动，但是有振动不一定有波动，选项A错误；在干涉现象中，振动加强点的振幅比振动减弱点的振幅大，但是加强点的位移不一定比减弱点的位移要大，选项B错误；光从空气进入水中，光的频率不变，传播速度变小，波长变小，选项C错误；根据多普勒效应可知，我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离我们，选项D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、AC【解析】

反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗里的物体时或拍摄水面上的物体时，往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面反射光进入照相机头，故A正确；根据狭义相对论，真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的，故B错误；向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速，这一技术应用了多普勒效应，故C正确；机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪利用X射线的穿透本领，故D错误．故选AC8、AC【解析】

A.线框进入磁场过程：磁通量增加，根据楞次定律得知，线框感应电流方向沿逆时针方向；根据楞次定律的第二种表述：穿出过程，则知线框所受的安培力方向向左；同理，在穿出过程，与此相反，故电流方向相反，故A项符合题意.B.感应电流产生的效果总要阻碍导体与磁体间相对运动，故进入与穿出过程，所受安培力方向相同，故B项不合题意.CD.安培力做负功的过程产生电能，由对称性可知，线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等，故C项符合题意；D项不合题意.9、BC【解析】

ABC.直导线中的电流方向由M到N，根据安培定则，知导线右侧区域磁感应强度方向向内，根据左手定则，知ab边受的安培力向左，cd边受到的安培力向右，bc边受到的安培力向上，ad受到的安培力向下，由于离MN越远的位置，磁感应强度B越小，故根据安培力公式，ab边受到的安培力大于cd边，bc边受到的安培力大小等于ad受到受到的安培力，线框所受的安培力的合力向左，A错误BC正确；D.cd所受安培力与线圈在同一平面内，对ab边的力矩为零，D错误．故选BC10、CD【解析】

ABC、波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，当障碍物的尺寸比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象，故AB错误，C正确．D、人耳能识别的频率范围是2020kHz，人通常讲话产生的声波频率范围在200700kHz左右，按空气中声波的波速v=340m/s计算，通常讲话产生的声波波长在0.49m1.7m之间，所以经过尺寸为1m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象，这也是“隔墙有耳”的原因，故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、P1、P2的像【解析】连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，作出光路图如图，根据折射定律，得知玻璃折射率，所以先后插上大头针P3、P4，其中在插P4时，应使P4挡住P3和P1、P2的像，测得该玻璃砖的折射率．12、0.98m/s0.481J0.480J【解析】

（1）中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：vB=sAC（1）物体重力势能减小量为：△EP=mgh=1×9.8×0.0491=0.481J动能的增加量为：△Ek=12mvB1=12×1×0.98【点睛】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果。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）vB=3.2m/s；（2）xBD=0.768m；（3）L0=8m（4）当0＜μ＜0.125时，小物块往返一次后，从C点飞出后做抛体运动落到地面上；当0.125≤μ＜0.75时，小物块往返多次后，最终停在D点或P点；当0.75≤μ＜1时，小物块往返一次后，停在斜面上某处；当1≤μ≤1.5时，小物块第一次沿斜面下滑时，停在斜面上某处【解析】试题分析：从物块被释放到从B端飞出，由机械能守恒定律即可求出速度；物块从B点飞到C点做平抛运动，由平抛运动规律即可解题；从C点到Q点，由动能定理和速度的分解即可求出PQ段的最短长度；根据动能定理，讨论不同摩擦因数下的运动情况。（1）从物块被释放到从B端飞出，由机械能守恒定律有：E解得：vB=3.2m/s（2）在C点，由运动的分解有：tan物块从B点飞到C点，由平抛运动规律，竖直