2023届甘肃省兰州市兰州第一中学物理高二下期中统考试题含解析

2023届甘肃省兰州市兰州第一中学物理高二下期中统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、按图连接电路后，灯泡L不亮，用欧姆表检查灯泡L，发现L是好的，用电压表测得Ucd＝Ubd＝0，Uad＝6V．由此可断定该电路可能发生的故障是()A．R1短路B．R2短路C．R1断路D．R2断路2、一小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示．矩形线圈与阻值为10Ω的电阻构成闭合电路，若不计线圈电阻，下列说法中正确的是A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．交变电流的有效值为10AC．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最小D．t2时刻感应电流方向发生变化3、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（）A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小4、如图所示，在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量与穿过B环的磁通量相比较，有（）A． B． C． D．不能确定5、下列说法正确的是A．能量耗散表明，能量的总量并不守恒B．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的C．随着科技的发展，永动机是可以制成的D．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，能的总量保持不变6、如图所示，为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面。设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角θ为60°，以垂直于金属棒的速度v匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为（）A． B． C． 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、如图所示，在质量为M的小车中挂着一个单摆，摆球的质量为，小车（含单摆）以恒定的速度u沿光滑的水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞进行的过程中过程中，下列说法可能正确的是（）A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为、、，满足：B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为和，满足C．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v，满足：D．小车和摆球的速度都变为，木块的速度为，满足：8、如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块（物块可看成质点），物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5πt）m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为，以下判断正确的是（）A．t=0.4s时，物块与小球运动方向相同B．物块做简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的位移大小是0.1mD．h=1.8m9、两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴，某时刻两波的波面如图所示，实线表示P波的波峰，Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰．a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点．下列判断正确的是：A．质点a的振幅为2AB．质点b始终静止不动C．图示时刻质点c的位移为0D．图示时刻质点d的振动方向沿-y轴10、半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心．在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C．若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大三、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）如图所示为“验证碰撞中动量守恒”类验的装置示意图：①实验中小球A质量为mA，小球参质量为mB，它们的关系应该是：mA_______mB．②实验前需要进行如下调节：固定斜槽时，应使斜槽末端___________________；；③实验中应使A球每次均在斜槽上_____（填“不同”或“相同”)位置从静止释放；④已用游标卡尺测得小球半径为r,刻度尺测出OM,OP,ON的长度，用天平测出小球质量mA，mB．请写出要验证的动量守恒的方程式__________________．12．（12分）东阳中学创新班同学想用220V交流作为小型收录机的电源。他先制作了一个交流变为直流的整流器，但是这个整流器需要用6V的交流电源，于是他又添置了一台220V/6V的变压器，如图所示。他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、d引线比b、c引线粗。(1)他不知道如何接法，也没有相应的说明书。你能帮他判断正确的接法是ad端接______（填“220V”或“6V”）。(2)这台220V/6V的理想变压器接6V的线圈匝数是300匝，则接220V的线圈匝数是_____匝.(3)为了进一步探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，他又取匝数Na=80匝和Nb=160匝的一个变压器重新接在电源上，测量结果记录如下，则接电源的是______（填“Na”或“Nb”)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）劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端拴小物块A和B，A的质量为m，某时刻剪断AB间的细绳，A开始做简谐运动。运动到最高点时，弹簧的弹力大小为0.4mg（g为重力加速度，A做简谐运动时周期为T=2πm⑴A做简谐运动的振幅大小；⑵当A运动到最低点时，A对弹簧弹力F的大小和方向；⑶若当A运动到最低点时B恰好落到地面，求B开始下落时距地面的高度。14．（16分）如图所示是一个单摆的共振曲线。(1)若单摆所处的环境重力加速度g=，试求此摆的摆长；(2)若将此摆移到高山，共振曲线的峰将怎样移动。15．（12分）如图所示，用U形管和细管连接的玻璃烧瓶A和橡胶气囊B内都充有理想气体，A浸泡在温度为27℃的水槽中，U形管右侧水银柱比左侧高h=40cm。现挤压气囊B，使其体积变为原来的，此时U形管两侧的水银柱等高。已知挤压过程中气囊B温度保持不变，U形管和细管的体积远小于A、B的容积，变化过程中烧瓶A中气体体积可认为不变。(大气压强相当于75cm高水银柱产生的压强，即100kPa)。（1）求烧瓶A中气体压强；（2）将橡胶气囊B恢复原状，再将水槽缓慢加热至47℃，求U形管两侧水银柱的高度差。

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】试题分析：由题意可知说明电源没问题；说明电路中没有电流，应该是断路，说明ad间有断路其余部分是连通的，可判断断路，故选C故选C考点：电路故障判断点评：中等难度．判断方法：用电压表检测电路故障；(1)若电路中某两点电压不为零，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路或并联电路内无短路；(2)若电路中某两点电压为零，说明电压表上无电流通过，则可能在并联路段之外有断路或并联电路内有短路．2、C【解析】

A．t1时刻电动势为零，磁通量最大，故A错误；B．电压的有效值为所以交变电流的有效值为故B错误；C．t3时刻电动势为零，通过线圈的磁通量变化率为零，故C正确；D．t2时刻感应电流方向没有改变，故D错误．故选C．3、D【解析】

A．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，A错误；B．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，根据可知电阻R消耗的热功率不变，B错误；C．根据安培力公式知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，C错误；D．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，，安培力减小，则静摩擦力减小，D正确．4、C【解析】

根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下．由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，A的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以．故选C．【点睛】在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁内部，磁感线从S极指向N极．磁感线是闭合曲线，磁铁内外总条数相等．穿过环面的磁感线方向有两种，存在抵消情况，抵消后磁感线多，磁通量大．5、D【解析】

A．能量耗散指的是任何其它形式的能量都有自发变为内能的倾向，其本质是有序运动最终要变为无序运动，这是由热力学第二定律所揭示的，但能量的总量依然守恒，故A错误；B．能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，故B错误；C．永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的，故C错误；D．根据能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，能的总量保持不变，故D正确．故选D正确．6、B【解析】

公式E＝Blv适用于B、L、v三者互相垂直的情况，本题B与L、B与v、L与v是相互垂直的，L即为效切割长度，所以E＝BLv另由欧姆定律故选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、BC【解析】

AD.因碰撞时间极短，所以单摆相对小车没有发生摆动，即摆线对球的作用力原来是竖直向上的，现在还是竖直向上的没有水平方向的分力，未改变小球的动量，即单摆没有参与碰撞，单摆的速度不发生变化，故AD错误；BC.因为单摆的速度不变，所以研究对象选取小车和木块所构成的系统，若为弹性碰撞或碰后分离，水平方向动量守恒，由动量守恒定律得由于题目中并没有提供在碰撞过程中的能量变化关系，所以也有可能小车和木块发生碰撞后以同一速度运动，即故BC正确。故选BC。8、ABC【解析】

AB．物块振动的周期可知t=0.4s时，物块到达平衡位置向下振动，此时物块与小球运动方向相同，选项AB正确；CD．由振动方程式可得，t=0.6s物体的位移为y=0.1sin（2.5π×0.6）=-0.1m则0.6s内物块位移大小是0.1m，则对小球有解得h=1.7m选项C正确，D错误；选ABC。9、CD【解析】AC、质点a和c是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波的振幅相等，所以a和c位移始终为0，即静止不动，故A错误，C正确；B、在经过四分之一周期，两列波各向前传播四分之一波长，P波a处的波谷和Q波在c处的波谷刚好传播到b点，所以b点是波谷与波谷相遇，振幅为2A，为振动加强点，故B错误；D、图示时刻，d点在P波的平衡位置与波峰之间，振动方向沿y轴的负方向，同时d点在Q波的波谷与平衡位置之间，振动方向沿y轴的负方向，所以d点的振动方向沿y轴的负方向，故D正确；故选CD．【点睛】两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，据此分析．10、ACD【解析】

由图可知a光未发生全反射，b光已发生全反射，b光的临界角小，由sinC=，b光的折射率大，根据n=，可知在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大，A正确．由n=，可知以相同的入射角i从空气斜射入水中，b光的折射角小，B错误．b光的折射率n大，频率v高，a光照射某金属表面能发生光电效应，则b光也一定能，C正确．根据λ可知，a光的频率v低，波长λ长，亮条纹间距大，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、>水平相同【解析】

①为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即，两球从轨道的同一位置离开轨道做平抛运动．②要小球做平抛运动，则斜槽的末端必须水平．为了使两球发生正碰，两小球的球心位置在同一高度，所以调整支柱，使两球接触，并且使两球的球心在同一水平直线上；

③为保证入射球每次与被碰球相碰时速度相等，入射球应从同一位置释放；④在碰撞前，小球A的动量为，由于小球做平抛运动，故，碰撞后小球的动量为，由于小球都是从同一高度做平抛运动的，所以所用时间相同，故要验证碰撞前后动量是否相等，即验证等式成立即可．【点睛】小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度正正比，可以用水平位移表示初速度；另外需要注意小球B的水平位移不是ON，而是ON-2r．12、611000Nb【解析】（1）因为变压器输入功率等于输出功率,采用的是降压变压器,根据可以知道,副线圈中的电流大,为了减小输电线上功率的损失,故副线圈电线电阻要小,由公式故引线要粗,故a、d接6V,（2）根据变压器工作原理知：,若理想变压器接6V的线圈匝数是300匝，则接220V的线圈匝数是11000匝；（3）根据变压器工作原理知：，本题采用的是降压变压器,所以接电源的应该是匝数多的线圈，所以接电源的是综上所述本题答案是：(1).6(2).11000(3).Nb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、