2022-2023学年山东省桓台县第二中学高二物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2022-2023学年山东省桓台县第二中学高二物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，水平方向的匀强磁场宽为b，矩形线框宽度为a，当这一闭合的导体框从磁场上方由静止开始下落，进入磁场时刚好做匀速运动，如果b>a，那么当线框的下边离开磁场时，线框的运动情况是（）A．匀速直线运动 B．加速直线运动C．减速直线运动 D．匀变速运动2、如图所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接电压不变的正弦交流电，A为理想交流电流表．变压器调压端的滑动头P原来处于线圈中点，电阻箱的电阻为R．若将滑动头P向上移到最高处，并调节电阻箱的阻值为R′，使电流表的读数变为原来的两倍，则R′等于（）A． B． C． D．4R3、下列说法正确的是（）A．医学诊断时用“B超”仪器探测人体内脏，是利用超声波的多普勒效应B．图（a）中如果灯泡灯丝突然烧断，会引起原线圈电流突然增大C．图（b）中磁铁上下振动时，磁铁下端放一金属线圈，让磁铁振动时穿过它，它将对磁铁产生明显的阻尼D．图（c）中LC振荡电路中，如果磁场在增大，那么电容器在放电且电容器上极板带正电4、科学家发现地球大气层中的臭氧分子不断受到破坏。以下四种电磁波中，会因臭氧层受损而对人类的健康构成最大危害的是（）A．可见光 B．紫外线 C．γ射线 D．微波5、如图所示，在光滑水平面上有一静止的小车，用线系一小球，将球拉开后放开，球放开时小车保持静止状态，当小球落下以后与固定在小车上的油泥沾在一起，则从此以后，关于小车的运动状态是（）A．无法判断 B．向右运动 C．向左运动 D．静止不动6、关于这些概念，下面说法正确的是()A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大C．磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的D．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率一定为零二、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、氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则下列说法错误的是A．a的光子能量比b的光子能量大 B．在真空中传播时，a光较b光的速度小C．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线 D．氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离8、图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．从该时刻起A．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B．经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C．经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3mD．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向9、如图所示，光滑的直角墙壁处有A、B两个物体，质量分别为、,两物体间有一压缩的轻质弹簧用细线绷住，弹簧两端拴在物体上，弹簧储存的弹性势能为，初时B物体紧靠着墙壁．将细线烧断，A物体将带动B物体离开墙壁，在光滑水平面上运动．由此可以判断（）A．烧断细线后，A、B物体和弹簧组成的系统机械能、动量均守恒B．物体B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能等于C．物体B离开墙壁后弹簧第一次恢复原长时，A物体速度方向有可能向左D．每当弹簧恢复原长时A物体的速度都等于10、如图甲所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向且与线圈共面的轴匀速转动，从某个时刻开始计时，其穿过线圈的磁通量随时间t的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A．t=0时刻线圈处于中性面位置B．、时刻线圈中的感应电流最大且方向相同C．、时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，但感应电流却为零D．时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率也为零三、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过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之运动。使其与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续运动，他设计的具体装置如图甲所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源的频率为50Hz。(1)长木板右端下面应垫放一小木片，其原因是______________________；(2)若已得到打点纸带如图乙所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选____________段来计算小车A的碰前速度，应选__________段来计算小车A、B碰后的共同速度；（均填“AB”“BC”“CD”或“DE”）(3)经过多次实验，根据数据分析，他们猜想碰撞前后___________不变。A．小车A的质量与速度的乘积B．小车B的质量与速度的乘积C．小车A、B的质量与速度的乘积之和12．（12分）油酸酒精溶液的浓度为每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml用滴管向量筒内滴75滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1ml，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（保留两位有效数字）（1）若每一小方格的边长为25mm，则油酸薄膜的面积约为_______；（2）滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_____；（3）由以上数据，估算出油酸分子的直径________m。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）在山区或沟谷深壑地区，往往会因为长时间的暴雨引发山体滑坡，并携带有大量石块滑落．某地有两个坡度相同的山坡刚好在底端互相对接．在暴雨中有石块从一侧山坡滑落后冲上另一侧山坡，现假设两山坡与水平面间的夹角均为θ＝37°，石块在下滑过程中与坡面间的动摩擦因数均为μ＝0.25，石块在左侧山坡A处由静止开始下滑时，离水平地面的高度h1＝4.8m，然后冲上右侧山坡，其简化图如图17所示．已知石块经过最低的P点前后的速度大小不变，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求石块滑到最低点P时的速度大小v；(2)求石块冲上右侧山坡最高点B时离水平面的高度h2；(3)当石块在A点以多大的初速度v0下滑，刚好能到达右侧山坡与A等高处？14．（16分）如图所示，水平放置的两平行金属板，板长l=10cm，两板相距d=2cm。一束由静止开始经加速电场U1加速后的电子以v0=4.0×107m/s的初速度从两板中央水平射入板间的偏转电场，然后从板间飞出射到距板右端L为45cm、宽D为20cm的荧光屏上。（不计电子重力，荧光屏中点在两板间的中线上，电子质量，电荷量），求：(1)电子飞入偏转电场前所经历的加速电场的电压U1；(2)为使电子能射到荧光屏的所有位置，偏转电场的两极板所加电压的最大值U2；15．（12分）如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.4m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C。现有一电荷量q=1.0×10-4C，质量m=0.1kg的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2。求：(1)带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小；(2)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离；(3)带电体第一次经过C点后，落在水平轨道上的位置到B点的距离。

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】

进入磁场时做匀速运动，可知安培力与重力相等，则有联立可得完全进入磁场后，做匀加速运动，出磁场的速度大于，则安培力大于，安培力的方向竖直向上，则知线框做减速直线运动，根据牛顿第二定律可得速度减小，安培力减小，加速度减小，则线框的运动是加速度减小的减速直线运动，故C正确，A、B、D错误；故选C。2、C【解析】当滑动触头P向上移到最高处时，输入电压不变，输入电压的匝数变为原来2倍，输出电压匝数不变，根据电压之比等于线圈匝数比可知，副线圈电压变为原来的一半；根据P=UI=

可知变化前有：UI=，变化后有：U×2I=，联立上两式，解得：R′=，故C正确，ABD错误；故选C．3、C【解析】

A．“B超”仪器通过它的探头不断向人体发出短促的超声波脉冲，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，又被探头接收，这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像，没有使用多普勒效应，选项A错误；B．图(a)中如果灯泡灯丝突然烧断，副线圈中的电流减小，会引起原线圈电流突然减小，选项B错误；C．图(b)中磁铁上下振动时，磁铁下端放一金属线圈，让磁铁振动时穿过它，线圈内产生感应电流，它产生它将对磁铁产生明显的阻尼，选项C正确；D．图(c)中LC振荡电路中，如果磁场在增大，说明电流正在增大，那么电容器在放电，由电流的关系可知电容器上极板带负电，选项D错误。故选C。4、B【解析】

由于太阳光中存有大量紫外线，而过多的紫外线会伤害眼睛和皮肤，故因臭氧层受损而对人类构成最大伤害的是紫外线。A．描述与分析不符，故A错误.B．描述与分析相符，故B正确.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析相符，故D错误.5、D【解析】

系统水平方向上不受外力，水平方向动量守恒，系统水平方向初动量为零，末动量一定为零，当小球与小车上的油泥沾在一起，两物体具有相同水平速度，，可知两物体末态共同速度为零，所以小车静止，ABC错误D正确。6、C【解析】A项：当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零，则磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大，故A错误；B项：当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零，则磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大，故B错误；C项：根据磁通量Φ=BSsinα，磁通量的变化可能由B、S、α的变化引起，故C正确；D项：磁通量的变化率与磁通量的大小无关，所以穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零，故D错误．点晴：对于匀强磁场中穿过回路的磁通量：当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零；当线圈与磁场垂直时，磁通量Φ最大，Φ=BS．当回路与磁场方向的夹角为α时，磁通量Φ=BSsinα．根据这三种情况分析．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】

A.根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量大于从n=3向n=2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，A正确；B.所有光在真空中传播速度都一样，等于光速，B错误；C.根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量，不可能为紫外线，C错误；D.欲使在n=2的能级的氢原子发生电离，吸收的能量一定不小于3.4eV，D错误．故选A8、AC【解析】试题分析：由图，经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离．故A正确．此时P向下运动，Q点向上运动．，经过时，P点到达波谷，Q点到达平衡位置上方，但未到波峰，质点Q的加速度小于质点P的加速度．故B错误．因波沿x轴的正方向传播，，则波速，则经过0.15s，波传播距离x=vt=3m．故C正确．，质点Q的运动方向沿y轴负方向．故D错误．故选AC考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．点评：波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系．同时，熟练要分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况．9、BCD【解析】烧断细线后由于墙壁对B有作用力，系统的外力不为零，故系统的的动量不守恒，A错误；在B没有离开墙面前，弹簧的弹性势能逐渐转化为A的动能，当弹簧恢复原长后，B开始离开墙壁，此时有，此后系统的机械能和动量守恒，当两者速度相等时，弹簧形变量最大，弹性势能最大，故有，，联立解得，B正确；B离开墙面后，做加速运动，由于弹簧被拉伸，A做减速运动，当两者速度相同时，弹簧被拉伸最大，之后A仍做减速运动，若B的质量大于A的质量，故可能出现A的速度方向向左，C正确；在B之后的运动过程中，系统机械能和动量守恒，由于当弹簧恢复原长时，弹性势能为零，故有，，联立解得，D正确．10、AC【解析】

A．t=0时刻通过线圈的磁通量最大，所以线圈平面处在中性面上，故A正确；B．t1、t3时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，磁通量的变化率最大，感应电流最大，方向相反，故B错误；C．t2、t4时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，所以感应电流为零，故C正确；D．t5时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，故D错误。故选AC。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、平衡摩擦力BCDEC【解析】

(1)[1]长木板右端下面垫放一小木片是为了平衡摩擦力，让重力沿斜面的分量平衡滑块与木板间的摩擦力(2)[2][3]由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后，推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度(3)[4]碰前系统的动量即A的动量，则碰后的总动量所以则需验证的表达式为即他们猜想碰撞前后，小车A、B的质量与速度的乘积之和不变，故C正确，AB错误。故选C。12、【解析】

（1）[1]让油酸尽可能地在水面上散开则形成的油膜可视为单分子油膜这层油膜的厚度可视为油分子的直径。油膜的面积可从方格纸上得到所围成的方格中，面积超过一半按一半算小于一半的舍去图中共有70个方格，故油膜面积为（2）[2]每一滴酒精油酸溶液含有纯油酸的体积为（3）[3]根据上述数据，估算出油酸分子的直径四、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