2023年浙江省杭州市萧山三中物理高二第二学期期中统考试题含解析

2023年浙江省杭州市萧山三中物理高二第二学期期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、电子打火机的点火原理是压电效应．压电片在受到压力时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比，现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器，如图所示．压电片安装在电梯地板下，电压表与压电片构成闭合电路用来测量压电片两侧形成的电压，若发现电压表示数增大，下列说法正确的是()A．电梯一定加速上升B．电梯一定减速下降C．电梯加速度一定向上D．电梯加速度一定向下2、如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1：n2＝55：4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定．原线圈接入的交变电流电压的变化规律如图（b）所示，则下列说法正确的是（）A．交流电压表V的读数约为45.2VB．灯泡L两端电压的有效值约为22.6VC．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大A1示数减小D．由图（b）可知交流发电机转子的角速度为50rad/s3、下列图中，线圈都在匀强磁场中匀速转动，不能产生交变电流的是()A． B．C． D．4、如图所示，abcd为水平放置的平行光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻不计．导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B．金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M、N，并与导轨成角．金属杆以的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直，转动过程金属杆与导轨始终良好接触，金属杆单位长度的电阻为r．则在金属杆转动过程中（）A．金属杆中感应电流的方向是由N流向MB．电路中感应电流的大小始终减小C．M点电势低于N点电势D．电路中通过的电量为5、如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F拉动B缓慢向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（）A．小球A对物体B的压力逐渐增大B．小球A对物体B的压力逐渐减小C．墙面对小球A的支持力逐渐减小D．墙面对小球A的支持力先增大后减小6、如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la＝3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则()A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B．a、b线圈中感应电动势之比为9∶1C．a、b线圈中感应电流之比为3∶4D．a、b线圈中电功率之比为3∶1二、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、关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是（）A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径B．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律C．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验D．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大8、一简谐横波沿水平方向由质元a向质元b传播，波速为4m/s，a、b两质元平衡位罝间的距离为2m，t=0时刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振动，下列哪些时刻b可能处在波峰位置（）A． B． C． D．9、在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好，导轨电阻不计．则（）A．物块c的质量是2msinθB．b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能C．b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能D．b棒放上导轨后，a棒中电流大小是10、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）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。（1）首先要确定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，具体做法是：把浓度为η的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下滴入溶液滴数n时量筒内增加的体积为V，则一滴溶液中含有纯油酸的体积为________；（2）然后将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后，记下油酸膜面分布图，清点小格数（不满格的按四舍五入折算）为k，已知图中每个正方形小方格的边长为a，则油膜的面积为________；（3）由此可得出油酸分子直径大小的表达式为________。12．（12分）为测量某一电源的电动势和内阻，小明设计的实验电路如图甲，所用到的器材有：待测电源E，定值电阻R0（阻值等于9Ω），定值电阻R1（阻值等于9kΩ），电阻箱R2（阻值范围0～99999Ω），电压表V（量程0～3V，内阻等于3kΩ），开关S，导线若干。（1）闭合开关S，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱的阻值R2和对应的电压表读数U。某次测量中，电压表的示数如图乙，该示数为_______V，此时电路中的路端电压为______V。（2）小明将得到的数据在U﹣R2坐标系中描点连线，得到如图丙的曲线，其中虚线U=2.80V为曲线的渐近线，可得待测电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（3）若以为纵坐标，以_____为横坐标，则可使根据本实验数据作出的图线变为一条直线。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）如图是一列简谐波在t=0时刻的波动图像，波的传播速度是5m/s，试求：从t=0到t=1.5s的时间内，⑴质点M通过的路程是多少？⑵位移是多少？14．（16分）如图15－8所示，是一种折射率n＝1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i＝arcsin0.75，求：图15－8(1)光在棱镜中传播的速率；(2)画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程．(不考虑返回到AB和BC面上的光线)15．（12分）如图所示，桌面上放一10匝线圈，线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体．当磁体竖直向下运动时（磁铁还在线圈上方），穿过线圈的磁通量变化了0.1Wb，经历的时间为0.5s，则：（1）穿过线圈的磁通量是如何变化的？（2）线圈中的感应电动势为多大？（3）若上述过程所经历的时间为0.1s，线圈中产生的感应电动势为20V，则线圈中的磁通量变化了多少？

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】

电压表示数增大说明人对地板的压力变大，对人受力分析知地板对人的支持力大于人所受重力，即人的加速度一定向上，所以电梯可能向上加速，也可能向下减速，故C正确，ABD错误。2、B【解析】

由图b可知，原线圈输入电压有效值为440V，根据，可得副线圈电压为32V，交流电压表V的示数为有效值，即为32V，故A错误；设灯泡L两端电压的有效值为U'，灯泡的阻值为r，交变电流的周期为T，根据交变电流有效值的定义有：，解得：U′=16V=22.6V，故B正确；当滑动变阻器的触头P向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，则由欧姆定律可知，电流表A2示数变大，因为理想变压器输入功率与输出功率相等，所以电流表A1示数也变大，故C错误；根据可知，交流发电机转子的角速度为100πrad/s，故D错误。3、A【解析】当线圈绕着垂直于磁场方向的转轴转动时，会产生交变电流，沿着磁场方向的轴转动不会产生交流电．故A不能产生交变电流，B、C、D能产生交变电流．本题选不能产生交变电流的，答案是A．4、B【解析】

A.根据楞次定律可得回路中的感应电流方向为顺时针，所以金属杆中感应电流的方向是由M流向N，故A错误；B.设MN在回路中的长度为L，其接入电路的电阻为R=rL，根据导体转动切割磁感应线产生的感应电动势大小计算公式可得，感应电流的大小为：，由于B、ω、r都是定值而L减小，所以电流I大小始终减小，故B正确；C.由于导轨电阻不计，所以路端电压为零，即MN两点间的电压为零，M、N两点电势相等，故C错误；D.由于导体棒MN在回路中的有效切割长度逐渐减小，所以接入电路的电阻R逐渐减小，不能根据计算通过电路的电量小于，故D错误．5、A【解析】

对A球受力分析并建立直角坐标系如图

由平衡条件得：竖直方向：N2cosθ=mg；水平方向：N1=N2sinθ；联立解得：；N1=mgtanθ；B缓慢向右移动一小段距离，A缓慢下落，则θ增大。所以N2增大，N1增大，由牛顿第三定律知故小球A对物体B的压力逐渐增大，故A正确，BCD错误。故选A。6、B【解析】试题分析：根据楞次定律可知，两线圈内均产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；因磁感应强度随时间均匀增大，则，根据法拉第电磁感应定律可知，则，选项B正确；根据，故a、b线圈中感应电流之比为3:1，选项C错误；电功率，故a、b线圈中电功率之比为27:1，选项D错误；故选B．法拉第电磁感应定律；楞次定律；闭合电路欧姆定律；电功率．【名师点睛】此题是一道常规题，考查法拉第电磁感应定律、以及闭合电路的欧姆定律；要推导某个物理量与其他物理量之间的关系，可以先找到这个物理量的表达式，然后看这个物理量和什么因素有关；这里线圈的匝数是容易被忽略的量．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】

A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径，故A项正确；B．原子核发生衰变时要遵守电荷数守恒和质量数守恒的规律，故B项错误；C．原子的核式结构模型不能解释氢原子光谱的实验，玻尔理论很好地解释了氢原子光谱的实验，故C项错误；D．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子轨道半径减小，据可得，核外电子动能增大，故D项正确。故选AD。8、BD【解析】根据题意a、b两质元平衡位置间的距离为，，当再经历时，b可能处在波峰．解得（n=0、1、2、3……；k=0、1、2、3……）．当n=1，k=1时，；当n=4，k=1时，．综上分析，BD正确．9、AD【解析】

b棒静止说明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒匀速向上运动，说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡，c匀速下降则c所受重力和绳的拉力大小平衡．由b平衡可知，安培力大小F安=mgsinθ，由a平衡可知F绳=F安+mgsinθ=2mgsinθ，由c平衡可知F绳=mcg；因为绳中拉力大小相等，故2mgsinθ=mcg，即物块c的质量为2msinθ，故A正确；b放上之前，根据能量守恒知a增加的重力势能也是由于c减小的重力势能，故B错误；a匀速上升重力势能在增加，故根据能量守恒知C错误；根据b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因为F安=BIL，故，故D正确；故选AD．考点：物体的平衡；安培力.10、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。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、【解析】

（1）[1]由题可得一滴纯油酸的体积为（2）[2]由题目条件可直接求得油膜的面积为（3）[3]油酸分子直径大小的表达式为12、1.706.8011.209【解析】

（1）电压表的示数为1.70V；因电压表的内阻为3kΩ，根据串联电路分压特点得：定值电阻R1=9kΩ，定值电阻上的电压为：UR1=1.70V×3=5.10V，此时电路中的路端电压为：U=1.70V+5.10V=6.80V。

（2）由闭合电路欧姆定律可得：即：由图象可知当R2=0时有：U=1.40V

则有：…①

当R2趋近无穷大时有：U=