2022-2023学年江西省抚州市临川区一中物理高二下期中统考试题含解析

2022-2023学年江西省抚州市临川区一中物理高二下期中统考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、某一电热器接在的直流电源上，每秒产生的热量为Q；现把它改接到交流电源上，每秒产生的热量为2Q，则该交流电压的最大值是A．110V B． C．220V D．2、2010年命名为“格利泽581g”的太阳系外行星引起了人们广泛关注，由于该行星的温度可维持表面存在液态水，科学家推测这或将成为第一颗被发现的类似地球世界，遗憾的是一直到2019年科学家对该行星的研究仍未有突破性的进展。这颗行星距离地球约20亿光年(189.21万亿公里)，公转周期约为37年，半径大约是地球的2倍，重力加速度与地球相近。则下列说法正确的是A．飞船在Gliese581g表面附近运行时的速度小于7.9km/sB．该行星的平均密度约是地球平均密度的C．该行星的质量约为地球质量的8倍D．在地球上发射航天器前往“格利泽581g”，其发射速度不能超过11.2km/s3、一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知：A．质点的振幅为10cmB．质点的振动频率是4HzC．t=2s时刻速度最大,方向沿x轴的正方向D．t=3s时，质点加速度为正向最大4、如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场B中以恒定的角速度转动（磁场足够大），转动轴是矩形线圈的对称轴，位于线圈平面内且与匀强磁场方向垂直，线圈中的感应电流随时间t变化规律如图乙所示，则（）A．该感应电流的有效值为B．该感应电流的频率为4HzC．t=1s时刻穿过线圈磁通量变化率最小D．t=2s时刻线圈所在平面与磁场方向平行5、如图所示是水波干涉示意图，S1、S2是两振幅相等的相干波源，A、D、B三点在一条直线上，下列说法正确的是（）A．质点A振幅比B、D大B．质点B始终在波峰C．质点D位移不会为零D．质点C一直在平衡位置6、下列说法中正确的是（）A．当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间只有斥力作用B．根据热力学第二定律可知，机械能不可能全部转化成物体的内能C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传给高温物体D．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变二、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、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则()A．电压表V的示数为20VB．电路中的电流方向每秒改变10次C．灯泡实际消耗的功率为36WD．电动势随时间变化的瞬时表达式为e＝20cos5πt(V)8、如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（）A．a、b两束光相比较，a光的波动性较强B．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距C．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失D．在水中a光的速度比b光的速度大9、如图所示是一透明圆柱的横截面，其半径为R，AB是一条直径．今有一束平行单色光沿与AB平行的方向射向圆柱体，若一条入射光线经折射后恰好经过B点，且这条光线到AB间的距离是R．光在真空中传播速度为c．则下列说法正确的是（）A．从B点射出的光在圆柱中传播时间为B．从B点射出的光在圆柱中传播时间为C．该透明圆柱体的折射率为D．该透明圆柱体的折射率为10、如图所示，半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一带负电粒子以速度射入磁场区域，速度方向垂直磁场且与半径方向的夹角为45°．当该带电粒子离开磁场时，速度方向刚好与入射速度方向垂直．不计带电粒子的重力，下列说法正确的是()A．该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点B．该带电粒子的比荷为C．该带电粒子在磁场中的运动时间为D．若只改变带电粒子的入射方向，则其在磁场中的运动时间变短三、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）某同学利用单摆测定当地的重力加速度。①实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺。除此之外，还需要的器材有________。A．长度约为1m的细线B．长度约为30cm的细线C．直径约为2cm的钢球D．直径约为2cm的木球E．最小刻度为1cm的直尺F．最小刻度为1mm的直尺②该同学在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图所示，秒表的读数为________s。③该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=________。处理完数据后，该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。④该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为：A．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定B．摆线偏离平衡位置的角度不能太大C．用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径D．测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时其中合理的有_________。12．（12分）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。(1)下列操作正确的是____。A．在释放小车前，小车应靠近打点计时器B．应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车C．电磁打点计时器应使用低压直流电源D．牵引小车的钩码个数越多越好(2)如图所示是实验中得到的一条纸带，、、、、、、为个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：、、、、、。已知打点计时器的工作频率为，则小车的加速度____(结果保留两位有效数字)。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）带电量为+3×10－6C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功6×10－4J，已知B点电势为50V，则(1)A、B间两点间的电势差是多少？(2)A点的电势是多少？(3)电势能变化了多少？(4)把电量为－3×10－6C的电荷放在A点的电势能是多少？14．（16分）如图所示，一束平行光由真空垂直射向半圆形玻璃砖左侧面，该玻璃对光的折射率为，半圆形玻璃砖的半径为R，光在真空中的速度为c。①求光在玻璃砖中的传播速度；②为使射向半圆形玻璃砖左侧面的光不能从右侧的圆弧面射出，可在右侧的圆弧面贴上不透明的遮光纸，试做光路图，并求遮光纸的最小长度。（规范做光路图）15．（12分）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC平滑连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连，所有轨道位于同一竖直面内。小球可以从D进入圆周轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出圆周轨道进入EF轨道。小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球在倾斜轨道AB及水平轨道CD、EF上所受阻力均为其对轨道正压力的0.5倍，，，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R。(1)求小球滑到圆弧管道C点时速度的大小；(2)求小球刚到圆弧管道C点时对轨道的作用力；(3)要使小球在运动过程中不脱离圆周轨道，竖直圆周轨道的半径应该满足什么条件？

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、C【解析】

设电热器的电阻为R．当电热器接在U=110V的直流电源上时，当电热器改接到交流电源上时，两式一比，得Um=2U=220V故选C．2、B【解析】

ABC．忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力得：mg=m得到v=万有引力等于重力，=mg，得到M=ρ=这颗行星的重力加速度与地球相近，它的半径大约是地球的2倍，所以它在表面附近运行的速度是地球表面运行速度的倍，大于1．9km/s，质量是地球的4倍，密度是地球的。故B正确，AC错误。D．航天器飞出太阳系所需要的最小发射速度为第三宇宙速度，即大于等于2．1km/s，故D错误。3、C【解析】

由图像可知，质点的振幅为5cm，选项A错误；质点的振动周期为4s，则频率是1/4Hz=0.25Hz，选项B错误；t=2s时刻在平衡位置，此时的速度最大，方向沿x轴的正方向，选项C正确；t=3s时，质点位移为正向最大，则加速度为负向最大，选项D错误.4、A【解析】

A．由图乙可知，有效值故A正确；B．周期T=4s，故感应电流的频率故B错误；C．t=1s时刻，产生的感应电流最大，此时磁通量的变化率最大，故C错误；D．t=2s时刻，产生的感应电流为零，此时线圈平面位于中性面处，故线圈所在平面与磁场方向垂直，故D错误；故选A。【点睛】会通过瞬时感应电动势来判定在什么时刻，线圈处于什么位置；同时还能画出磁通量随着时间变化的图像及线圈中的电流随着时间变化的规律。5、D【解析】

从图中看出，ABD三点都是振动加强点，所以三点的振幅相等，故A错误；质点B的振动加强，但不是始终在波峰，选项B错误；质点D的振动加强，但是位移可能为零，选项C错误；C点是波峰与波谷相遇是振动减弱点，位移始终为零，即在平衡位置，故D正确。6、D【解析】

当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子之间的斥力大于引力，分子间的作用表现为斥力，A错误；根据热力学第二定律可知，机械能可以全部转化物体的内能，B错误；根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他的变化，C错误；根据热力学第一定律公式：，物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变，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、BC【解析】

由甲图知电压峰值为，周期0.2s，所以有效值为，角速度；A．电压表测的是路端电压，故选项A错误；B．交流电的频率为，每一周期电流改变两次，所以每秒改变10次，故选项B正确；C．灯泡实际消耗的功率为，故选项C正确；D．线框在如图乙位置时，穿过线框的磁通量为零，线框的感应电动势最大，电动势随时间变化的瞬时值表达式为，故选项D错误．8、ACD【解析】

A．由图知，b光的偏折程度大，所以b光的折射率大，则b光的频率大，波长小，则a光的波动性较强，故A正确；B．由公式可知，由于b光的波长小，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故B错误；C．b光的折射率大，根据可知，b光的临界角小，若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先发生全反射，最先消失，故C正确；D．由图知，b光的偏折程度大，所以b光的折射率大，根据在水中a光的速度比b光的速度大，故D正确。故选ACD。9、BD【解析】

设光线P经C折射后过B点，光路如图所示。

在△ODBC中，由几何关系得：，得α=60°；在△OBC中，由几何关系得：α=2β，可得：β=30°；则圆柱体的折射率为；CB=2Rcos30°=R；光在圆柱中传播的速度；故从B点射出的光在圆柱中传播时间，故选BD。10、BD【解析】

A、带负电的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示：从图像上可以看出该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线不通过O点，故A错；B、有几何关系知，轨迹所对的圆心角为，且轨迹的圆心O刚好在圆形磁场的边界上，所以轨迹的半径为由可求得：，故B对；C、运动时间等于弧长除以速度，即，故C错；D、有图可知，此时轨迹圆弧对应的弦长最长，等于磁场区域的直径，所以在磁场中运动时间也就最长，若改变入射角度，则运动时间变短，故D对；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、①A、C、F.②95.1s③g=4π【解析】

（1）由单摆周期公式T=2πlg可得，g=4π2T2L，实验需要测量摆长，摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，所以需要毫米刻度尺，实验需要测量周期，则需要秒表，摆线的长度大约1m左右。为减小空气阻力的影响，摆球需要密度较大的摆球，因此摆球应选C，故选用的器材为A、C、F.

（2）秒表表示读数：内圈读数：60s，外圈读数35.1s，总读数为：t=60s+35.1s=95.1s；

（3）由T=2πlg可得：L=g4π2T2，则L-T2图象的斜率等于g4π2，由数学知识得：g4π2=△l△T2=LB-LA【点睛】本题关键明确实验原理，根据原理选择器材；由单摆的周期公式变形，得到T2与L的关系式得到图象斜率的物理意义，再分析实验产生的误差.12、AB【解析】

(1)[1]A．在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，故A正确；B．应先通电后释放小车，故B正确；C．电磁打点计时器应