山东省济宁市实验中学2023年物理高二第二学期期中考试试题含解析

山东省济宁市实验中学2023年物理高二第二学期期中考试试题注意事项: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、有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示，由于摩擦力的作用，木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（）A．重力做的功和摩擦力做的功代数和为零B．因木块所受的力都不对其做功，所以合力的功为零C．木块所受的合力为零D．重力和摩擦力的合力为零2、下列单位中，哪个是国际单位制中的基本单位（）A．牛 B．千克 C．瓦 D．焦耳3、质量和温度相同的氧气和二氧化碳，则（）A．分子运动的平均速率相同 B．分子运动的平均动能相同C．二氧化碳分子的总动能较大 D．二者分子动能总和相同4、有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行，有一束光线从空气射入玻璃砖，下面给出的四个光路图正确的是（）A． B． C． D．5、如图所示，质量为的物体A放置在质量为的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A受到的回复力的大小等于（）A．0 B．kx C． D．6、如图所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（）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，空间存在一水平向左的匀强电场和一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，电场强度大小为E=，电场方向和磁场方向相互垂直．在此电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内．一质量为m，带电量为+q的小球套在绝缘杆上．若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，且小球电量保持不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小球的初速度为v0=B．若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后匀速C．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的加速运动，最后匀速D．若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为8、在如图所示的电路中，电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上如图所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是（）A．交流电压的有效值为100VB．电流表示数为2AC．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/sD．在1min内电阻R上产生的热量为1.2×104J9、用多用电表测电阻时，若选择“×100”的欧姆档测量发现（）A．指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换用“×1k”的欧姆档测量B．指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换“×10”或“×1”欧姆档测量C．指针指在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×1k”的欧姆档测量D．指针在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×10”或“×1”的欧姆档测量10、下列说法正确的是A．“破镜不能重圆”说明分子间存在着斥力B．不同温度下，液体的扩散速度可能与固体扩散速度相同C．气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的碰撞引起的D．液体与大气接触的表面层内分子的势能比液体内部的小E.高山上煮饭很难熟透，是因为气压低，水的沸点降低了三、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）用油膜法估测分子的大小，方法及实验步骤如下：①向体积V油＝0.6mL油酸中加酒精，直至总量达到V总＝1000mL.②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝80滴时，测得其体积恰好是V0＝1mL.③先往边长30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将___________均匀地撒在水面上．[来④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上尽可能散开，将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上，并在塑料盖板上描下油酸膜的形状．⑤描出的轮廓如图所示，已知每个小正方形的边长l＝10mm，数出轮廓范围内正方形的个数，可以算出油酸膜的面积.根据以上信息，回答下列问题（1）完成步骤③中的填空；步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是（2）油酸膜的面积是_____cm2；（3）实验测出油酸分子的直径是________m；（最后一空计算结果保留两位有效数字）12．（12分）在“探究碰撞中的守恒量”的实验中，也可以探究“mv2”这个量(对应于动能)的变化情况．(1)若采用弓形弹片弹开滑块的方案，如图①所示，弹开后的mv2的总量_____(填“小于、等于或大于”)弹开前mv2的总量，这是因为______________________．(2)若采用图②的方案，碰撞前mv2的总量________(填“小于、等于或大于”)碰后mv2的总量，说明弹性碰撞中______守恒．(3)若采用图③的方案，碰撞前mv2的总量_______(填“小于、等于或大于”)碰后mv2的总量，说明非弹性碰撞中存在_________损失．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）在如图所示的电路中，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，滑动变阻器R的阻值可连续增大，问：（1）当R多大时，R消耗的功率最大？最大功率为多少？当R消耗功率最大时电源的效率是多少？（2）当R多大时，R1消耗的功率最大？最大功率为多少？（3）当R为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？14．（16分）太阳能是由太阳内部的热核反应释放出的光能、热能及辐射能量组成。它每年辐射到地球上的能量达1813亿吨标准煤，相当于全世界年需要能量总和的5000倍。太阳的热核反应有很多种，其中一种是由氘核和氚核结合成氦核。(1)写出该核反应方程式；(2)若反应放出17.6MeV的能量，则核反应生成物的总质量与核反应前物质的总质量相比变化了多少？（结果保留两位有效数字）15．（12分）如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高，圆弧形轨道MN末端水平．一质量为m1=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量为m1=1kg的小物块Q（可视为质点）发生弹性碰撞(碰后立即将小物块P取走，使之不影响后续物体的运动)．若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终相对小车静止时处在小车水平部分AB的中点。已知AB长为L=4m，小车的质量为M=1kg．取重力加速度g=10m/s1．(1)求碰撞后瞬间物块Q的速度大小；(1)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少？(3)求半圆弧轨道BCD的半径至少多大？

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、A【解析】

A．由于速度大小不变，根据动能定理可知，重力做的功和摩擦力做的功代数和为零，A正确；B．下降的过程中重力做正功，摩擦力做负功，B错误；C．由于做匀速圆周运动，合力指向圆心，不为零，C错误；D．重力方向竖直向下，摩擦力方向与运动方向相反，两个力方向不同，合力不可能为零，D错误。故选A。2、B【解析】

A．牛是由牛顿第二定律F=ma推导出的单位，是导出单位，故A不符合题意；B．千克是质量的单位，是国际单位制中的基本单位，故B符合题意；C．瓦是由推导出的单位，是导出单位，故C不符合题意D．焦耳是由W=Fx推导出的单位，是导出单位，故D不符合题意。故选B。3、B【解析】

AB．不同气体分子的质量不同，因此两种气体质量相同时分子个数不同，当温度相同时，平均动能相等，但分子平均速率不同，故A错误，B正确；CD．气体的内能等于所有分子的动能之和。当温度相同时，平均动能相等，但氧气的分子质量比二氧化碳小，在相同质量时，氧气的分子个数较多，因此氧气分子总动能比二氧化碳大，故CD错误。故选B。4、D【解析】

由于玻璃砖上下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，上表面能够发生折射，则下表面一定能够发生折射，且离开玻璃砖的光线与射向玻璃砖的光线平行，又因为有折射就有反射故D正确；ABC错误；故选D5、C【解析】

物体A和B为整体做简谐运动，当物体离开平衡位置的位移为时，回复力的大小即为弹簧的弹力大小为，则对整体为研究对象有则整体的加速度则对物体A为研究对象，使其产生加速度的力即为物体B对物体A的静摩擦力，因此由牛顿第二定律可知ABD错误，C正确。故选C。6、C【解析】

水平方向上有：，竖直方向上有：，开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，气体的压强增大，体积减小．故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、ABD【解析】

小球受重力、摩擦力（可能有）、弹力（可能有）、向右上方的洛伦兹力、向左的电场力，当受到的合外力等于0时，小球做匀速直线运动．当小球受到的合外力不为0时，要判断出支持力的方向，明确支持力的大小随洛伦兹力的变化关系，然后做出判定．【详解】对小球进行受力分析如图，

电场力的大小：F=qE=，由于重力的方向竖直向下。电场力的方向水平向右，二者垂直，合力：FG+F==2mg，由几何关系可知，重力与电场力的合力与杆的方向垂直，所以重力与电场力的合力不会对小球做功，而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，所以也不会对小球做功。所以，当小球做匀速直线运动时，不可能存在摩擦力，没有摩擦力，说明小球与杆之间就没有支持力的作用，则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力相等，方向相反。所以qv0B=2mg。所以．故A正确；若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=3mg＞FG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力，则摩擦力：f=μFN．小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐减小，摩擦力减小，小球做加速度不断减小的减速运动，最后当速度减小到时，小球开始做匀速直线运动。故B正确。若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=mg＜FG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向上的支持力，而摩擦力：f=μFN．小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，小球的加速度增大，所以小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止。故C错误；若小球的初速度为，球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止，运动中克服摩擦力做功等于小球的动能，所以．故D正确。故选ABD。【点睛】本题考查小球在混合场中的运动，解答的关键明确小球的受力情况，并能够结合受力的情况分析小球的运动情况，要知道小球何时做加速度减小的减速运动，何时做加速度增大的减速运动，当加速度减为零时，做匀速运动．8、AD【解析】

A．由乙图知交流电压的最大值为V，有效值为100V，故A正确；

B．电流表显示有效值，电压有效值为100V，所以电流表示数为：A故B错误；C．角速度为：故C错误；D．1分钟内电阻R上产生的热量为：Q=I2Rt=22×50×60=1.2×104J故D正确。故选AD。9、BC【解析】

AB．指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应换用“×10”或“×1”的欧姆档，故A错误，B正确；CD．指针指在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，则应换用“×1k”的欧姆档，故C正确，D错误；故选BC。10、BCE【解析】

A．当分子间距的数量级大于时，分子力已微弱到可以忽略，碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间距离太大，不存在作用力，故A错误；B．在相同温度下则液体比固体的扩散速度快，而在不同温度下，液体的扩散速度可能与固体扩散速度相同，故B正确；C．气体压强由大量分子撞击容器壁引来起的，类似于雨滴打在雨伞上产生压力一样，故C正确；D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子表现为引力，分子势能随着分子距离的增大而增大，所以液体表面层的分子有更大的分子势能，故D错误。E．高海拔地区气压较低，水的沸点降低了，没到100度就已经沸腾，而米饭至少要到100摄氏度左右才能够被煮熟，故E正确。故选BCE。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、滑石粉或痱子粉让油膜在水平面上形成单分子油膜（2）110～116都对（3）6.5×10-10～6.8×10-10都对【解析】

在该实验中，由于油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出，因此浅盘中倒入水后，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上，以便于操作，故答案为痱子粉或石膏粉．（2）尽可能散开后，形成单分子油膜．每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：面积超过正方形一半的正方形的个数为110个，则油酸膜的面积约为：因此油酸分子直径为：12、大于弹片的弹性势能转化为滑块的动能等于机械能大于机械能【解析】

（1）若采用图①弓形弹片弹开滑块的方案，开始时两个滑块都处于静止状态，弹开的过程弹片的弹性势能转化为滑块的动能，所以弹开后的mv2的总量大于弹开前mv2的总量．（2）若采用图②中的方案，碰撞的过程中两个滑块只受到重力和支持力的作用，且二力大小相等方向相反，是一对平衡力，所以碰撞的过程动量守恒，机械能守恒，碰撞前mv2的总量等于碰后mv2的总量．（3）若采用图③中的方案，碰撞之后两个物体以相同的速度运