河北省邯郸市大名县、磁县等六县一中2023年高二物理第二学期期中统考试题含解析

河北省邯郸市大名县、磁县等六县一中2023年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、一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R1和R2的阻值分别为3Ω和1Ω，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（）A．电流表的示数为AB．电压表的示数为VC．0.03s时，通过电阻R1的电流为AD．0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为0.24J2、如图甲所示，边长为0.1m的单匝正方形线圈abcd的总电阻为5Ω，将线圈置于垂直线圈平面向里的磁场中，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，则A．线圈中感应电流的方向为adcbaB．线圈有扩张的趋势C．线圈中的感应电流为0.1AD．t=0.1s时，线圈的ab边所受的安培力大小为1×10-5N3、下列现象中，能说明分子间存在斥力的是()A．水和酒精混合后体积变小B．滴进水中的红墨水迅速散开C．铁块很难被压缩D．给自行车打气时，气筒压到后来觉得很费劲4、如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h，今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是（）A． B． C． D．5、如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上，电流大小相等．在两导线所在平面上有a、b、c、d四点，四点构成正方形，且距两导线距离都相等，整个系统处于外加匀强磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸而向里．已知b点的磁感应强度大小为3B0，方向也垂直于纸面向里．则下列判断正确的是A．a点磁感应强度大小为B0，方向重直于纸面向外B．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为2B0C．c点磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向里D．d点磁感应强度大小为2B0，方向垂直于纸面向外6、如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是：A．A开始运动时 B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时 D．A和B的速度相等时二、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、一列简谐横波沿x轴向右传播，在距离小于一个波长的x=0与x=2处的两质点的振动图线分别如图中实线与虚线所示．由此可以得出（）A．该波的波长一定是 B．该波的波长一定是C．该波的传播速度可能是 D．该波的传播速度可能是8、如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，电源内阻不可忽略。当开关S由闭合变为断开的瞬间，下列说法正确的是A．A灯闪亮一下再熄灭B．流经电阻R的电流方向向右C．电容器将充电D．没有电流通过B灯9、两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示．已知光线1沿直线穿过玻璃，它的入射点是O,光线2的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点．已知玻璃截面的圆半径为R，OA=R/2,OP=3R，光在真空中的传播速度为cA．光线2在圆弧面的入射角为45°B．玻璃材料的折射率为3C．光线1在玻璃中传播速度为cD．光线1在玻璃中传播时间为310、下列说法正确的是A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数C．在使两个分子间的距离由很远减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大D．通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机．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）用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2点的入射光线。（1）在图甲上补画出所需的光路。（2）为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图甲中的AB分界面上画出这两个角，分别用i和r表示。（3）为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当______（选填“小一些”、“无所谓”或“大一些”）。（4）多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图象，由图象可知该玻璃的折射率n=______。12．（12分）关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验：（1）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是____________.A．将油膜看成足单层油酸分子铺成的B．不考虑各油酸分子间的间隙C．考虑了各油酸分子间的间隙D．将油酸分子看成球形（2）下述步骤中，正确的顺序是____________.（填写步骤前面的数字）①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事光配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放正坐标纸上，计算出油膜的面积．根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．（3）将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是．由此估算出油酸分子的直径为____________m.（结果保留l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，水平的平行虚线间距d＝10cm，其间有磁感应强度B＝1.0T的匀强磁场．一个正方形线圈ABCD的边长l＝10cm，质量m＝100g，电阻R＝0.04Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离h＝80cm。将线圈由静止释放，取g＝10m/s2，求：（1）线圈下边缘刚进入磁场时，CD两端的电势差（2）线圈下边缘刚进入磁场时加速度的大小（3）整个线圈穿过磁场过程中产生的电热Q．14．（16分）如图甲所示是一种振动发电装置，它的结构由一个半径为r＝0.1m的50匝的线圈套在辐形永久磁铁槽上组成，假设磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图，如图乙所示)．线圈运动区域内磁感应强度B的大小均为15πT、方向不变，线圈的总电阻为2Ω，它的引出线接有8Ω的电珠L，外力推动线圈的P端，使线圈做往复运动便有电流通过电珠，当线圈的位移随时间变化的规律如图丙所示时(x取向右为正(1)画出线圈中感应电流随时间变化的图象(取电流从a→L→b的方向为正方向)；(2)在0.1～0.15s内推动线圈运动过程中的作用力；(3)求该发电机的输出功率(其他损耗不计)15．（12分）如图所示一半径为R、由透明介质制成的球体，左侧有一沿竖直方向且与球体相切的墙面，图中过圆心的水平线段为球体的直径，在该直径的最右侧S点沿不同的方向发射出两束光，其中射到A点的光经折射后垂直于墙面到达M点，而射到B点的光恰好在球体的表面发生全反射，∠OSA＝30°.求：(ⅰ)该透明介质的折射率；(ⅱ)S点发出的光在传播过程中，经过SA与AM所用的时间的比值；(ⅲ)B点到SO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、D【解析】设电流表的示数为，则，求得，A错误；原线圈中电流只有交流部分电流才能输出到副线圈中，故副线圈中电流交流部分的电流最大值为；设副线圈交流电的有效值为，则，求得，因此电压表的示数为，B错误；由图可知，在0.03的前后，原线圈中的电流不变化，则副线圈中没有感应电流，所以通过电阻的瞬时电流为0，C错误；在0～0.04s内，电阻产生的焦耳热为，D正确．【点睛】有效值的是按照电流的热效应定义的，即让交流电流和直流电流流过相同的电阻，在相同的时间内产生的热量相同，则交流的电压或电流有效值等于直流的电压或电流值；同时结合变压器的变压比公式列式分析．2、D【解析】

穿过线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向为abcda，选项A错误；根据左手定则可知，线圈的四个边都受到指向线圈内部的安培力，则线圈有收缩的趋势，选项B错误；根据法拉第电磁感应定律：；感应电流：，选项C错误；t=0.1s时，线圈的ab边所受的安培力大小为F=BIL=0.1×10-3×0.1=1×10-5N，选项D正确。3、C【解析】

A项说明分子间有间隙，B项说明分子的扩散，C项说明分子间存在斥力，D项说明大气压力的存在．所以答案选C．4、C【解析】

物体与斜面在水平方向上动量守恒，设物块的速度方向为正方向，则有运动时间相等，则有由题意可知联立解得：故C正确，ABD错误。故选C。5、C【解析】

设每条直导线在abcd四点产生的磁场的磁感应强度均为B，则由安培定则可知L1和L2在b点产生的磁场均向里，则2B+B0=3B0，解得B=B0，即流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0，选项B错误；由安培定则可知L1和L2在a点产生的磁场相反，则叠加为零，可知a点磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向里，选项A错误；由安培定则可知L1和L2在d点产生的磁场均向外，则d点的磁感应强度为2B-B0=B0，方向垂直纸面向外，选项D错误；由安培定则可知L1和L2在c点产生的磁场相反，则叠加为零，可知c点磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向里，选项C正确；6、D【解析】

动量定理、功能关系【详解】在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能．在压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒，当A开始运动时，B的速度等于v，所以没有损失动能，当A的速度v时，根据动量守恒定律，B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能，所以ABC错误；而在AB速度相等时，此时弹簧压缩至最短，故弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，故D正确．【点睛】本题中B的动能转化为AB的动能及弹簧的弹性势能，而机械能守恒，故当弹性势能最大时，系统损失的机械能最多．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】

A．若波向右传播时，t=0时刻x=0处质点处于平衡位置向下振动，x=2m处的质点位于波峰，结合波形，又据题，两点间距离小于波长，则有△x=λ=2m，则得：波长λ=8m．同理得到，若波向左传播时，△x=λ=2m，得λ=m，故A错误．B．该波的周期等于两质点振动的周期为T=4s．故B正确．CD．波向右传播时，波速为；向右传播时，波速为．故C正确，D错误．8、AC【解析】

AB.S闭合稳定时，通过L的电流和A灯的电流方向均向右，且IL大于IA；当开关S断开时，自感线圈中将产生自感电动势阻碍原来电流的减小，因此在由L、A、R组成的闭合电路中，有一顺时针方向的电流，即流经电阻R的电流方向向左，且从IL开始逐渐减小，故A灯突然闪亮一下再熄灭，故A正确，B错误；CD.当开关S断开时，路端电压变大，电源继续给电容器充电，故B灯中有电流通过，故C正确，D错误。9、BD【解析】光线AB沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为θ1，折射角设为θ2，则根据几何关系得：sinθ1=OAOB=R2R=12，则入射角θ1=30°．故A错误。因OP=3R，由数学上余弦定理得BP=(OB)2+OP-2⋅OB⋅OPcos30°=3R，而OB=R；解得：BP=R；

则知OB=BP，所以折射角θ2=2×30°=60°；由折射定律得玻璃的折射率为：n=sinθ点睛：本题考查光的折射定律的应用．关键是做出规范的光路图，运用几何知识求出入射角与折射角；记住光速与折射率的关系n=c/v．10、AB【解析】

布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由颗粒周围大量的液体分子撞击引起的，所以布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故A正确；摩尔质量与分子质量之比等于阿伏加德罗常数，故B正确；在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小，然后再增大；分子距离减小的过程中分子引力先做正功，分子势能减小，然后分子斥力做负功，分子势能增大，所以分子势能先减小后增大，故C错误；根据热力学第二定律得不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，所以不能够研制出内能全部转化为机械能的热机，故D错误．所以AB正确，CD错误．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、小一些1.5【解析】

（1）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：（2）标出需要测量的入射角i和折射角γ，如上图。（3）为防止光线在弧面CD发生全反射，光线在弧面AB的入射角应适当小一些。（4）根据折射定律得。12、ABD；④①②⑤③；【解析】

（1）[1]．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验的基本原理是：①让油膜尽可能散开，形成单分子层；②把油酸分子看成球形；③不考虑分子之间空隙，故ABD正确，C错误，故选ABD．（2）[2]．“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积（题中的④）→准备浅水盘（①）→形成油膜（②）→描绘油膜边缘（⑤）→测量油膜面积（③）→计算分子直径（③），故正确的顺序是④①②⑤③．（3）[3]．计算步骤：先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积则分子直径为．【点睛】明确“用油膜法估测分子的大小”实验的实验原理：油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，即可正确解答．将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．再统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．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、方程式和演算步骤。13、（1）0.3V；（2）0；（3）0.2J【解析】

（1）设线框进入磁场的速度为v，根据动能定理可得mgh=mv2解得v=4m/s根据法拉第电磁感应定律可得产生的感应电动势为E=BLv=0.4VCD两端电压为路端电压，则有UCD=E=0.3V（2）根据闭合电路的欧姆定律可得感应电流为I==10A此时的安培力大小为F=BIL=1N，方向向上，重力为G=mg=1N所以加速度为a==0；（3）根据功能关系可知，产生的热量等于重力势能减少量，则Q=2mgd=0.2J14、（1）（2）0.8N（3）0.64W【解析】试题分析：（1）从图象可以看出，线圈来回做匀速运动，求出速度，即可求出