北京市海淀区2023年高二物理第二学期期中考试试题含解析

北京市海淀区2023年高二物理第二学期期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动B．C与B碰前，C与AB的速率之比为m:MC．C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动D．C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动2、如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中．一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中()A．PQ中电流先增大后减小B．PQ两端电压先减小后增大C．PQ上拉力的功率先减小后增大D．线框消耗的电功率先减小后增大3、仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成55个以上仰卧起坐记为满分。若某高三女生一分钟内做了59个仰卧起坐，其质量约为55kg，上半身质量为总质量的0.62倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，重力加速度g=10m/s2。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为（）A．70W B．140W C．280W D．560W4、一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波形如图所示．下列说法中正确的是A．该波的波速逐渐增大B．该波的波速逐渐减小C．该波的频率逐渐增大D．该波的频率逐渐减小5、一带电粒子沿着右图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中φa<φb<φc<φd，若不计粒子受的重力，可以确定()A．该粒子带正电B．从J到K粒子的电势能减少C．粒子从J到K运动过程中的动能减小。D．粒子从J到K运动过程中作变加速运动。6、如下图所示的均匀磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者其方向，其中错误的是（）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，在斯特林循环P-V图像中，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，该循环过程中，下列说法正确的是（）A．A→B过程中，气体从外界吸收热量B．B→C过程中，气体分子的热运动变得更激烈C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化8、如图所示，10的氧气和20的氢气体积相同，汞柱在连通两容器的细管中央，下面的叙述中，正确的是（）A．当氧气和氢气的温度都升高10时，汞柱不移动B．当氧气和氢气的温度都升高10时，汞柱将向右移C．当氧气温度升高10，氢气温度升高20时，汞柱向左移D．当氧气温度升高10，氢气温度升高20时，汞柱不会移动9、甲、乙两个质点同时出发做直线运动，其s-t图象如图所示．下列说法正确的是（）A．甲的速度比乙的大B．甲的加速度比乙的大C．t0时刻，甲和乙相遇D．0~t0时间内，甲在乙的前面10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，图示实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5s，关于该简谐波，下列说法正确的是（）A．波长为2mB．波速为6m/sC．频率为1.5HzD．t=1s时，x=1m处的质点处于波峰三、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）图1为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻，定值电阻，AB间的电压U=6.0V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在时刻断开开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图2所示。则线圈L的直流电阻=___________Ω，断开开关后通过电灯的电流方向为_______（填“向左”或“向右”），在时刻线圈L中的感应电动势的大小_______V（结果保留2位有效数字）12．（12分）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示．（1）在答题纸上相应的图中画出完整的光路图____；（2）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=____________（保留3位有效数字）；（3）为了观察光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了二次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示．图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和_____________（填“A”和“B”）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）某单匝线圈面积s=0.5m2，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动产生正弦式交流电，电动势随时间变化的函数图像如图所示，试求：(1)电动势的有效值；(2)线圈转动的周期；(3)线圈转动角速度的大小14．（16分）如图所示导轨PONQ，其质量为M=1.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.15，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示，已知导轨ON段长为0.50m，电阻是0.40Ω，金属棒CD的电阻是0.40Ω，其余电阻不计．导轨在水平向左拉力F作用下由静止开始以0.15m/s1的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到5.0A时，导轨改做匀速直线运动，设导轨足够长，取g=10m/s1．求：⑴导轨运动起来后，C、D两点哪点电势较高？⑵导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小是多少？⑶导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多少？⑷当水平拉力F为1.4N时，CD上消耗的功率多大？15．（12分）坐标原点O处有一点状的放射源，它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子，速度大小都是v0，该种粒子的电荷量和质量分别为q与m。在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为；在的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板，放置于处，如图所示，观察发现此时恰无粒子打到ab板上，不考虑粒子的重力。(1)求粒子刚进入磁场时的速度大小；(2)求磁感应强度B的大小；(3)若将ab板向下平移距离时，刚好能使所有的粒子均能打到板上，求向下平移的距离。

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】

小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒,开始时都静止，即总动量为零,结合动量守恒定律分析物块和小车的速度之比,以及C与泥粘在一起时的运动情况【详解】A、小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒,开始总动量为零,当弹簧伸长的过程中,C向右运动,则小车向左运动,故A错误.

B、规定向右为正方向,在C与B碰前,根据动量守恒得，计算得出故B错；CD、因为小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒,开始总动量为零,当C与泥粘在一起时,总动量仍然为零,则小车停止运动,故C错；D对；故选D【点睛】解决本题的关键是将小车、物块和弹簧视为一个系统，整体应用动量守恒定律．2、C【解析】

导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E=BLv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知PQ中的电流先减小后增大，故A错误；PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，由U=E-IR，可知PQ两端的电压先增大后减小．故B错误；导体棒匀速运动，PQ上外力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R先增大后减小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先减小后增大．故C正确；线框作为外电路，总电阻最大值为，则导体棒PQ上的电阻始终大于线框的总电阻，当导体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小，根据闭合电路的功率的分配关系与外电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，所以可得线框消耗的电功率先增大后减小．故D错误．【点睛】本题一要分析清楚线框总电阻如何变化，抓住PQ位于ad中点时线框总电阻最大，分析电压的变化和电流的变化；二要根据推论：外电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，分析功率的变化．3、B【解析】

该题目为估算题，设女生身高h=1.6m，每次仰卧起坐时，上半身重心升高，因此一分钟内克服重力做功因此平均功率B正确，ACD错误。故选B。4、C【解析】

机械波在同中介质中传播速度相同，由图知波长越来越小，，则频率越来越大，C正确，ABD错误，故选C．5、B【解析】A项：由运动轨迹可知电场力方向向右，由电势的高低可知电场线方向向左，则电性为负，故A错误；B、C项：由J到K电场力做正功，则动能增加，电势能减小，总能量不变，故B正确，C错误；D项：由于粒子在匀强电场中运动，粒子只受电场力，所以粒子所受合力恒定，故粒子作匀变速运动，故D错误。点晴：本题通过带电粒子在电场中的运动考查了电势、电势能、电场力等问题，解决这类问题的突破口是：做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧。6、C【解析】

ABD．根据左手定则，ABD正确；C．C项导体棒与磁场平行，不受力，C错误。本题选错误的，故选C。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、ACD【解析】

A．A→B为等温过程，一定质量的理想气体的温度不变，内能不变，体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量，故A正确；B．B→C过程中为等容变化，一定质量的理想气体的压强减小，温度降低，分子的平均动能减小，气体分子的热运动变慢，故B错误；C．C→D过程为等温过程，一定质量的理想气体的压强增大，体积减小，分子密集程度增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；D．D→A过程为等容变化，一定质量的理想气体的压强增大，温度升高，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D正确。故选ACD。8、BC【解析】

AB．假设两部分气体的体积不变，设气体的初始状态：p1，T1末状态的为p2，T2，变化温度为△T，△p由查理定律得得当氧气和氢气的温度都升高10时，开始的压强p和△T相同，由可知，由于开始时氧气的温度低于氢气的温度，所以则气体向右移动，故A错误，B正确；CD．开始的压强p相同，，，，，由可知则汞柱向左移，故C正确，D错误。故选BC。9、AC【解析】A、由图象看出两物体的图象是一条斜线，表示物体做的是匀速直线运动，且甲的斜率大于乙的斜率，所以v甲＞v乙．故A正确；B、由图象可知，甲、乙都做匀速运动，加速度为零，故B错误；C、D、交点表示在同一时刻，位置相同即相遇，而0~t0时间内都是乙的位置坐标大于甲的位置坐标，即乙在甲的前面；故C正确，D错误；故选AC．【点评】本题考查了由s-t图象比较物体的速度大小、判断两物体的位置关系等内容，由图象判断物体的运动性质、找出物体的位置与所对应的时间，是解题的关键．

10、BC【解析】A、由图可以读出，波长为4m，A错误；B、由于周期大于0.5s，所以周期；波速，B正确；C、频率f＝＝1.5Hz，C正确；D、t＝1s时，经过了1.5个周期，x＝1m处质点处于波谷，D错误故选BC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、2.0向左4.0（3.8~4.2）【解析】

[1]由图读出开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5A，由欧姆定律代入数据解得RL=2.0Ω[2]断开开关后，L中的电流从原来的数值逐渐减小，电流的方向不变，要构成回路所以通过电灯中电流方向与原来的方向相反，向左；[3]由图读出，t=1.4×10-3s时刻线圈L的电流I=0.40A；线圈L此时是一个电源，由闭合电路欧姆定律有代入数据解得E=4.0V。12、1.510.03A【解析】

(1)[1]作图如下，注意（2）[2]假设每小格边长为1，得（3）[3]由射入后，第一次折射时入射角大于折射角，第二次折射时折射角大于入射角，经过点，光路如下图红线，若从点射出，如下图蓝线，则不能保证上述条件