昌都市2022-2023学年高二物理第二学期期中统考试题含解析

昌都市2022-2023学年高二物理第二学期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、如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流为I，则金属框受到的磁场力的合力为（）A．0B．ILBC．43ILBD．22、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内通过管内某横截面的流体的体积)。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空的部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线)，图中流量计的上、下两面是金属材料，前、后两面是绝缘材料，现给流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前、后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两面分别与一串联了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值，已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为()A． B．C． D．3、下列说法正确的是A．晶体都具有各向异性B．液体浸润固体是由于附着层分子间的距离比液体内部大C．液晶显示器是利用液晶光学性质的各向异性制成的D．水黾可以在水面自由活动说明它所受的浮力大于重力4、如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车．现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则A．在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒B．小球离车后，可能做竖直上抛运动C．小球离车后，可能做自由落体运动D．小球离车后，小车的速度有可能大于v05、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅱ平移到I，第二次将金属框绕cd边翻转到I，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为和，则（）A． B． C． D．不能判断6、2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器完成了人类历史上的首次月背软着陆．“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素Pu衰变供电；静止的Pu衰变为铀核和X粒子，放出频率为ν的γ光子．已知：Pu、和X粒子的质量分别为mPu、mU和mX，普朗克常数为h，光速为c．则下列说法正确的是A．X粒子是HeB．的比结合能比Pu的大C．释放出的γ光子能量为(mPu-mU)c2D．放射性同位素Pu的半衰期随温度降低而变大二、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、如图所示是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压、基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用表示，用户使用的若干个并联电器（均为纯电阻电器）的总电阻用R表示。当变阻器的滑片P向下移动时，以下说法正确的是（）A．相当干增加用电器的个数B．V1的示数随V2示数的增大而增大C．A1的示数随A2示数的增大而增大D．变压器的输入功率减小8、如图所示，等边闭合三角形线框，开始底边与匀强磁场的边界平行且重合，磁场的宽度大于三角形的高度，线框由静止释放，穿过该磁场区域，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．线框进磁场过程中感应电流为顺时针方向B．线框底边刚进入和刚穿出磁场时线圈的加速度大小可能相同C．线框出磁场的过程，可能做先减速后加速的直线运动D．线框进出磁场过程，通过线框的电量不同9、如图甲，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的位移-时间图象．已知m1=0.1kg，由此可以判断（）A．碰后m2和m1都向右运动B．m2=0.3kgC．碰撞过程中系统没有机械能的损失D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能10、一列简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的波形如图所示，则此时刻（）A．x=3m处质点正沿y轴正方向运动B．x=6m处质点的速度为零C．x=7m处质点的加速度方向沿y轴负方向D．x=8m处质点的合外力为零三、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）利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率：(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度________；A．入射角不宜过小B．选用粗的大头针完成实验C．选用两光学表面间距稍大的玻璃砖D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间距适当大些(2)甲同学将坐标纸用图钉钉在平木板上，画出玻璃砖界面和入射光线，并在入射光线上竖直插上两枚大头针A、B，再在另一侧竖直插上两枚大头针C、D，使C挡住A、B的像，D挡住____________；移去大头针和玻璃砖，过C、D所在处作出射光线，在坐标纸上记录处理的情况如甲图所示。请你选择合适的方法，计算出玻璃砖的折射率n=___________（结果保留两位有效数字）；(3)乙、丙、丁三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置分别如下图所示，其中乙同学画边界cd时没有紧靠玻璃砖，丙同学采用的是梯形玻璃砖，丁同学画好边界后不慎触碰玻璃砖使其略有平移。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图；则三位同学测得的折射率与真实值相比：乙同学________，两同学_______，丁同学_______（均选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。12．（12分）如图1所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”．实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把质量为m1的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次．M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图1所示．（1）在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足m1____m1（选填“>”或“<”）；除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是___________．A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器（1）下列说法中正确的是_______．A．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的B．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D．仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，线段OP的长度越大（3）在某次实验中，测量出两个小球的质量m1、m1．记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度．在实验误差允许范围内，若满足关系式________________，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足关系式____________．（用测量的量表示）（4）在OP、OM、ON这三个长度中，与实验所用小球B质量无关的是____________，与实验所用小球质量B有关的是______________．（5）某同学在做这个实验时，记录下小球三个落点的平均位置M、P、N，如图3所示．他发现M和N偏离了OP方向．这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒，请你帮他写出验证这个猜想的办法______________．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，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为α，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ．粗细均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直固定在倾斜导轨上．空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）．两金属棒与导轨保持良好接触．不计所有导轨和ab棒的电阻，ef棒的阻值为R，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g．（1）若磁感应强度大小为B，给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量；（2）在（1）问过程中，ab棒滑行距离为d，求通过ab棒某横截面的电量．14．（16分）如图所示，两水平放置的导热气缸其底部由管道连通，轻质活塞a、b用钢性轻杆相连，可在气缸内无摩擦地移动，两活塞横截面积分别为Sa和Sb，且Sb＝2Sa，缸内封有一定质量的气体，系统平衡时，活塞a、b到缸底的距离均为L，已知大气压强为p0，环境温度为T0，忽略管道中的气体体积．求：(1)缸中密闭气体的压强；(2)若活塞在外力作用下向左移动，稳定后密闭气体的压强．15．（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻金属导轨电阻不计，取。已知，求：（1）导体棒受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力大小及方向；（3）若将直流电源置换成一个电阻为的定值电阻（图中未画出），然后将导体棒由静止释放，导体棒将沿导轨向下运动，求导体棒的最大速率（假设金属导轨足够长，导体棒与金属导轨之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）。

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、B【解析】解：由图示可知，电流由A流入，从C流出，则有电流从A到C直导线，与从A到B再到C两直导线，从A到B再到C两直导线，产生的安培力，可等效成从A到C直导线产生的安培力，由于总电流强度为I，因此金属框受到的磁场力BIL，故B正确，ACD错误；故选：B．考点：安培力．分析：由安培力公式F=BILsinθ分析答题，其中L是通电导线的有效长度，是导线在磁场中两端点间的距离．点评：正确理解安培力公式F=BILsinθ中各符合所表示的物理量是正确解题的关键，分析清楚图示情景，求出导线有效长度L即可正确解题．2、A【解析】

如图甲所示，两极板(上、下两面)间距为c，磁场方向如图中所示。当外电路断开时，运动电荷受洛伦兹力作用而偏转，两极板带电(两极板作为电路供电部分)而使电荷受电场力，当运动电荷稳定时，两极板所带电荷量最多，两极板间的电压最大，等于电源电动势E。测量电路可等效成如图乙所示。甲乙由受力平衡得电源电动势E＝Bvc流量Q＝Sv＝bcv接外电阻R，由闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋r)又知导电液体的电阻由以上各式得故选A。3、C【解析】

A．单晶体是各向异性的，多晶体具有各向同性的特点，故A错误.B．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润；故B错误.C．液晶具有液体的流动性和晶体的光学各向异性，故C正确.D．水黾可以停在水面上是因为液体表面张力与重力平衡，故D错误.4、C【解析】

小球沿弧形槽上升过程处于超重状态，小球沿弧形槽下滑过程处于失重状态，小球与小车组成的系统所受合外力不为零，系统总动量不守恒，故A错误；设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，整个过程中水平方向动量守恒：，由机械能守恒得：，联立解得：，即小球与小车分离后二者交换速度；所以小球与小车分离后做自由落体运动，故BD错误，C正确。故选C．5、C【解析】

设在位置Ⅰ时磁通量大小为，位置Ⅱ时磁通量大小为。第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量故，故C正确，ABD错误。故选C。6、B【解析】

根据质量数守恒与电荷数守恒可知，的衰变方程为，故A错误；衰变成核和α

粒子后，释放核能，将原子核分解为单个的核子需要的能量更大，原子变得更稳定，所以的比结合能比的大，故B正确；此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为△m=mpU-mU-mα，释放的γ光子的能量为hv，核反应的过程中释放的能量：E=（mpU-mU-mα）c2，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpU-mU-mα）c2，故C错误；放射性同位素的半衰期与温度无关．故D错误.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、AC【解析】

A．当变阻器的滑动触头P向下移动时，用电器的总电阻减小，相当于并联的用电器数目增加，故A正确；B．变压器的输入电压与负载无关，所以V1的示数不变；理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，虽然滑动变阻器触头P向下移动，但由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以V2的示数不变，故B错误；CD．用电器的总电阻减小，根据欧姆定律可知变压器的输出电流增大，即A2的示数的增大，同时变压器的输出功率增大；由于变压器的输出功率决定输入功率，所以A1随A2示数增大而增大，故C正确，D错误。故选AC。8、BC【解析】线框进入磁场过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流为逆时针方向，故A错误；线框底边刚进入瞬间，速度为零，产生的感应电动势为零，下落加速度为g，完全进入磁场后下落加速度为g，随着下落速度的增大，出磁场时产生的安培力可能等于2mg，此时减速的加速度大小可能为g，故B正确；线框出磁场的过程，可能做先减速随着速度减小，切割长度变短，线框受到的安培力减小，当小于重力后线框做加速的直线运动，故C正确；线框进、出磁场过程，磁通量变化相同，所以通过线框的电量相同，故D错误．所以BC正确，AD错误．9、BC【解析】

s-t（位移时间）图象的斜率等于速度，由数学知识求出碰撞前后两球的速度，分析碰撞前后两球的运动情况．根据动量守恒定律求解两球质量关系，由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能．【详解】由s-t（位移时间）图象的斜率得到，碰前的位移不随时间而变化，处于静止．向速度大小为，方向只有向右才能与相撞，A正确；由图读出，碰后m2的速度为正方向，说明向右运动，的速度为负方向，说明向左运动，B错误；由图求出碰后和的速度分别为，根据动量守恒定律得，，代入解得，C正确；碰撞过程中系统损失的机械能为，代入解得△E=0，D错误．【点睛】本题首先考查读图能力，抓住位移图象的斜率等于速度是关键；其次要注意矢量的方向．10、AC【解析】试题分析：简谐横波沿着x轴正方向传播，波形将向右平移，则此时刻x=3m处质点沿y轴正方向运动．故A正确．x=6m处质点处于平衡位置，速度最大．故B错误．x=7m处质点位移为正值，由分析得知，加速度为负值，即沿y轴负方向．故C正确．x=8m处质点位移最大，加速度最大，则合外力最大．故D错误．故选AC．考点：波的图线【名师点睛】由波的传播方向判断质点的运动方向是基本功，要熟练掌握．对于简谐运动，要会根据分析加速度的情况．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、ACDC和A、B的像1.7偏小不变不变【解析】

(1)[1]A．入射角不宜过小，如果过小对于测量角度时会造成更大的误差，故A正确；B．选用细一点的大头针完成实验，故B错误；CD．采用插针测定光的折射率，应选用两光学表面间距稍大的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，故CD正确。故选ACD。(2)[2][3]使C挡住A、B的像，使D挡住C和A、B的像，说明CD在AB的出射光线上，CD连线即为AB的出射光线。作光路图如下图用量角器测得入射角折射角为则折射率(3)[4][5][6]乙同学测定折射率时，做出折射光线如下图1中虚线所示，实线表示实际光线可见折射角增大，则由折射定律可知折射率n偏小。用图丙测折射率时，只要操作正确，测量的结果与玻璃砖的形状无关，故丙同学测得的折射率与真实值相比不变；丁同学中的玻璃砖下移后的入射角与折射角与实际的相等，由折射定律可知测出来的折射率不变。12、（1）>BC（1）C（3）m1·OP＝m1·OM+m1·ONm1·OP1＝m1·OM1+m1·ON1（4）OP，OM和ON（5）连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′，如图所示．分别测量出OP、OM′、ON′的长度．若在实验误差允许范围内，满足关系式m1·OP＝m1·OM′＋m1·ON′，则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒．【解析】(1)根据碰撞的特点可知，两小球质量应满足，该实验需要测量两球质量和平抛运动中的水平距离，故需要天平和刻度尺，故BC正确；(1)由于实验误差的影响，每次碰撞的落点不一定相同，故A，B均错误；落点近似一个圆，取圆心为记录点，C正确；竖直高度越低，水平抛出的速度越小，平抛运动的水平位移就越短，D错误；(3)若满足动量守恒，，因为平抛运动中竖直方向高度相同，所以平抛运动时间相同，将水平速度替换成水平位移，则满足,若还满足弹性碰撞，则还满足动能守恒，仍然将速度替换成水平位移，则；(4)OP是没有发生碰撞时，入射小球A的落点，与被撞小球B质量无关；OM和ON是碰撞后入射小球A与被撞小球B的落点，碰撞过程与被撞小球B质量相关；(5)连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′，如图所示．分别测量出OP、OM′、ON′的长度．若在实验误差允许范围内，满足关系式m1·OP＝m1·OM′＋m1·ON′，则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒．点晴：验证动量守恒的实验是力学实验中的重点和难点，利用平抛运动的特点，将不容易测量的小球速度替换成立小球的水平位移；满足动量守恒和能量守恒的验证结论需要牢牢掌握；最后一问中，涉及了二维空间上的动量守恒，是1017年高考最后一题的延伸与应用，所以在几年的高考中，利用矢量法则处理二维空间上的一些运动特点仍然是今年的热门考点之一．四、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）mv12（2）【解析】（1）ab棒在水平导轨上运动的过程，根据能的转化与守恒定律，有：mv12=QR+Qef

①

由于金属棒ab和ef的电阻相等，电阻R和ef棒