安徽省合肥二中2022-2023学年高二物理第二学期期中统考试题含解析

安徽省合肥二中2022-2023学年高二物理第二学期期中统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、气体温度升高，则该气体（）A．每个分子的体积都增大 B．每个分子的动能都增大C．分子的平均动能增大 D．分子间引力和斥力都增大2、实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内活塞与气缸壁之间无摩擦用滴管将水缓慢滴注在活塞上，则以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是A． B．C． D．3、某放射性元素原子核的衰变方程为X→Y+M，将该原子核静置于匀强磁场中，衰变后的新核Y和产生的粒子M在匀强磁场中做匀速圆周运动．新核Y与粒子M运动径迹如图所示，其中正确的是（）A． B． C． D．4、关于内能，下列说法正确的是()A．物体的内能是物体动能和势能的总和B．物体的内能是物体内所有分子平均动能和分子势能的总和C．温度高的物体一定比温度低的物体内能大D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同5、两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通，如图所示，A、B中所装气体温度分别为100℃和200℃，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高100℃，则水银将()A．向左移动 B．向右移动C．不动 D．无法确定6、一盏灯发光功率为100W，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长6.0×10-7m，在距电灯10m远处，以电灯为球心的球面上，1m2的面积每钞通过的光子（能量子）数约为()（普朗克常量h=6.63·s，光速c=3.0/s）A．2×1015 B．2×1016C．2×1017 D．2×1023二、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，M、N为同一水平面内的两条平行长导轨，左端串接电阻R，金属杆ab垂直导轨放置，杆和导轨的电阻不计，且杆与导轨间无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中．现对金属杆ab施加一个与杆垂直的水平方向的恒力F，使杆从静止开始运动．在运动过程中，杆的速度大小为v，R上消耗的总能量为E，则下列关于v、E随时间变化的图象可能正确的是A． B．C． D．8、真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是（）A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同C．偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶1∶2D．偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶2∶49、雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示直径小于或等于10μm、2.5μm的颗粒物。科研机构的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，以下叙述正确的是（）A．PM2.5表示直径小于或等于2.5×10-6m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C．PM10和PM2.5非常小，因此在空中的运动都属于分子的运动D．根据材料推算，PM2.5的浓度基本不随高度的增加而变化10、如图所示，一列简谐波向右以4m/s的速度传播，振幅为A。某一时刻沿波的传播方向上有a、b两质点，位移大小相等，方向相同.以下说法正确的是（）A．a、b两个质点在振动过程中位移总是相同B．再经过0.25s，a质点回到平衡位置且向下振动C．再经过0.5s，a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反D．在接下来的0.5s内a质点的路程为A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）在一种粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：A．取油酸1mL注入250mL的量杯内，然后向杯中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，并使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液B．用滴管吸取制得的油酸酒精溶液，逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1mL为止，恰好共滴了100滴C．在水盘内注入蒸馏水，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜D．测得此油膜的面积为8×102cm2（1）这种粗测油酸分子大小的方法叫做_________法，让油酸尽可能地在水面上散开，使其形成_________油膜。如果把分子看作球形，这层油膜的厚度可视为油酸分子的_________．（2）利用相关数据可求得油酸分子直径为_________m．（取一位有效数字）12．（12分）1.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是（______）A．适当加长摆线B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期2.在用“单摆测定重力加速度”的实验中：（1）下面所给器材中，选用哪些器材较好，请把所选用器材前的字母依次填写在题后的横线上.A．长1m左右的细线B．长30cm左右的细线C．直径2cm的铅球D．直径2cm的铝球E.秒表F.时钟G.最小刻度是厘米的直尺H.最小刻度是毫米的直尺所选用的器材是________（2）实验时对摆线偏离竖直线的偏角要求是________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）如图半径为l＝0.5m的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长也为l＝0.5m，电阻R=1Ω的金属棒ab一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴上，由电动机A带动以角速度旋转，在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面，大小为B1=0.6T、方向竖直向下的匀强磁场．另有一质量为m＝0.1kg、电阻R=1Ω的金属棒cd搁置在等高的挡条上，并与固定在竖直平面内的两直导轨保持良好接触，导轨间距也为l＝0.5m，两直导轨上端接有阻值R=1Ω的电阻，在竖直导轨间的区域存在大小B2＝1T，方向垂直导轨平面的匀强磁场．接通开关S后，棒对挡条的压力恰好为零．不计摩擦阻力和导轨电阻．（1）指出磁场B2方向（2）求金属棒ab旋转角速度大小（3）断开开关S后撤去挡条，棒开始下滑，假设导轨足够长，棒下落过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，从金属棒cd开始下落到刚好达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q＝0.6J，求这一过程金属棒下落的高度．（4）从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，通过金属杆的电荷量q．14．（16分）交流发电机的输出电功率为100kW，输出电压为250V，欲向远处输电，若输电线的电阻为8.0Ω，要求输电时输电线上损失的电功率不超过交流发电机输出电功率的5％，并向用户输送220V的电压．（1）请画出远距离输电的示意图；（2）求升压变压器原、副线圈的匝数比；（3）求降压变压器的原、副线圈的匝数比．15．（12分）已知铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol，铜的密度=8.9×103kg／m3，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1．试估算：(计算结果保留2位有效数字)⑴一个铜原子的质量．⑵若每个铜原子可提供两个自由电子，则3.0×10-5m

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】

A.每个分子的体积大小与外界状态无关，A错误BC.温度是分子平均动能的标志，所以温度升高，分子的平均动能增大，并不是每个分子动能都增大，B错误C正确D.气体的分子间距非常大，分子间的斥力和引力都几乎为零，D错误2、A【解析】由题意可知，气缸和活塞的导热性能良好，封闭气体的温度与环境温度相同，保持不变，气体发生等温压缩，A图线表示等温压缩过程，故A正确；P-T图象过原点的直线表示等容变化，即体积不变，温度减小，故B错误；P-V图象中双曲线表示等温变化，由图中箭头方向知图线表示等温膨胀过程，故C错误；P-T图象过原点的直线表示等容变化，则等容线对应的P-t图线如图中红线所示：

沿箭头方向变化时，对应的等容线斜率越来越大则对应体积越来越小，即D图线表示的是升温压缩过程，故D错误．所以A正确，BCD错误．

3、C【解析】

AB．由衰变方程可知粒子M为电子，带负电，新核Y带正电，以衰变后新核Y的方向为正方向，设新核Y的动量为p，粒子M的动量为p′，则由动量守恒可得：0=p+p′；则两核动量大小相等，方向相反，速度方向相反；根据左手定则可知两核洛伦兹力方向相同，故AB错误；CD．由洛伦兹力提供向心力可知：…①

由①可知：…②

由题意可知，qY＞qM，则知：RY＜RM，故C正确，D错误．4、D【解析】

物体的动能和势能的总和叫做机械能，故A错误；内能是物体内部所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和，故B错误；物体内能由物质的量、物体温度与物体体积决定，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故C错误；物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关，内能不同的物体，它们的温度可能相等，即分子热运动的平均动能可能相同，故D正确。5、B【解析】

假定两个容器的体积不变，即不变，A、B中所装气体温度分别为283k和293k，当温度升高时，容器A的压强由增至容器B的压强由增至，由查理定律得：因为，所以即水银柱应向右移动。故选B。6、C【解析】

设离灯10m远处每平方米面积上灯照射的能量为E0，则有：

；设穿过的光子数为n，则有：；解得：代入数据，得：n=2×1017个，选项C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、AD【解析】

AB．根据牛顿第二定律知，杆子的加速度为由于速度增大，则加速度减小，可知杆子做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度等于零时，速度最大，做匀速直线运动，故A正确，B错误；CD．根据焦耳定律知因为速度增大，可知E-t图线的切线斜率增大，最终电流不变，E与t成正比，故C错误，D正确。故选AD。8、BC【解析】

不同的粒子经同一加速电场加速，垂直射入向一偏转电场，最后从偏转电场穿出后，题目要求比较到荧光屏的时间、位置、做功之比，可以先设定的一些参数，把要求的物理量表示出来，看它们与质量和电量的关系，然后再做定论．此题要用到动能定理、类平抛运动规律、三角函数等内容．【详解】设AB间的电压为U1，CD间的电压为U2、板长为L、板距为d，CD右边缘离荧光屏的距离为S，从一般情况考虑，在加速电场中有：，进入偏转电场做类平抛运动．A项：穿出CD后的时间，由于三种粒子的比荷不同，所以三种粒子穿出CD板的时间不同，所以选项A错误；B项：偏移的距离：，偏转角的正切：，由以上两解得：，，由两式可以看出，三种粒子从CD边缘的同一点穿出，且速度方向相同，那么最后打到荧光屏的位置相同，所以选项B正确；C、D项：偏转电场对三种粒子所做功，则做功之比等于电量之比为1：1：2，故C正确，D错误．故应选BC．【点睛】只有表示出每一个选项的表达式，才能准确判断，要注意的是到达荧光屏的时间，因为水平方向上是匀速直线运动，所以到达荧光屏的时间是总的水平位移除以水平速度，至于偏转电场对粒子的做功直接用功的公式去做，电场力与沿电场力方向距离的积，由于电场力只跟电量有关，而场强与距离相等，所以做功之比等于电量之比．9、AD【解析】

A．由题意知：PM2.5表示直径小于或等于的2.5μm=2.5×10-6m悬浮颗粒，故A正确；B．由题意知，PM10、PM2.5是直径小于或等于10μm、2.5μm的颗粒物，在空气分子作用力的合力作用下做无规则运动，合力不可能始终大于其受到的重力，选项B错误；C．PM10和PM2.5都在空气中做布朗运动，不属于分子运动，选项C错误；D．由材料可知，近地面高度百米的范围内，直径越大的颗粒的浓度随高度的增加减小的越多，可知颗粒直径较小的PM2.5的浓度随高度的增加减小的很小，甚至基本不随高度的增加而变化，故D正确。故选AD。10、BCD【解析】

A．由于a、b两个质点间的距离正好等于半径波长，因此当a运动到平衡位置时，b恰好到达波峰或波谷，A错误；B．根据经过0.25s，O点的振动情况恰好传播到a点，因此a质点回到平衡位置且向下振动，B正确；C．再经过0.5s，O点的振动情况恰好传到x=2m处，此时a、b两个点关于x=2m位置对称，因此a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反，C正确；D．由图可知，波长，t=0时刻，a点离平衡位置的距离而当t=0.5s时，a点离平衡位移大小也恰好是，因此这段时间内的位移为D正确。故选BCD。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、油膜法；单分子层；直径；5*10-10【解析】（1）粗测油酸分子大小的方法叫做油膜法，让油酸尽可能地在水面上散开，使其形成单分子油膜，如果把分子看作球形，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径（2）分子直径为5*10-10m12、1.AC2.（1）ACEH（2）小于10°【解析】

（1）单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期．故A正确．要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球．故B错误．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过10°，故C正确．单摆周期较小，把一次全振动的时间作为周期，测量误差较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期．故D错误．故选AC．（2）实验中用长约1m左右不可伸长的细线，摆球选择密度较大一些的小球，用秒表测量时间，用毫米刻度尺测量摆长．所选器材为：ACEH．实验时对摆线偏开竖直线的偏角要求是：≤10°．点睛：简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，实验时要保证满足实验的条件．【详解】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、