2023年湖北省各地物理高二第二学期期中调研试题含解析

2023年湖北省各地物理高二第二学期期中调研试题注意事项：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、如图甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则以下判断正确的是（）①乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动②乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大③乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小④乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大．A．①② B．③④ C．①④ D．②③2、图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，下列说法不正确的是（）A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C．遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大D．不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应3、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则（）A．磁铁对桌面压力增大B．磁场对桌面压力减小C．桌面对磁铁没有摩擦力D．桌面对磁铁摩擦力向右4、下列关于分子力、分子势能与分子间距离的关系说法中，正确的是A．分子间的分子力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大B．分子间的引力、斥力和分子力均随着分子间距离的增大而减小C．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大5、在卢瑟福α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是()A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B．正电荷在原子内是均匀分布的C．原子中存在着带负电的电子D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中6、下列说法中正确的是（）A．当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间只有斥力作用B．根据热力学第二定律可知，机械能不可能全部转化成物体的内能C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传给高温物体D．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变二、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、关于多普勒效应，下列说法正确的是()．A．只要波源在运动，就一定能观测到多普勒效应B．只要观测者在运动，就一定能观测到多普勒效应C．只要波源与观测者之间有相对运动，就一定能观测到多普勒效应D．当发生多普勒效应时，观测者感觉到的频率可能在增大，也可能在减小8、关于机械波和机械振动的下列说法正确的是()A．有机械振动就有机械波B．有机械波，则一定有机械振动C．机械波就是质点在介质中的运动路径D．在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅9、氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是________。A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大10、如图所示，质量为M的小车，上面站着一个质量为m的人，车以的速度在光滑的水平地面上前进．现在人以相对于小车速度为u的水平速度向后跳出后，车速增加，则计算的式子正确的是（）A．B．C．D．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）在测量油酸分子直径的实验中，使油酸在水面上形成一层单分子油膜．油膜分子都是直立在水面上的，单分子油膜的厚度即等于油酸分子的________．若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3mL，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为________m．12．（12分）“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验：（1）在对螺线管通电______（选填“前”或“后”）必须对磁传感器进行调零。（2）实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数为-5mT．增大通过电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为______（A）5mT（B）-6mT（C）6mT（D）3mT（3）如图所示，用传感器测量通电螺线管轴线（x轴）上的磁感应强度，然后绘出B-x图象，设x=0处为螺线管轴线的中央，下面最符合实际情况的图是______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）如图所示，水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场（图中未画出）．质量为m，电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动．在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带点的质量同为m的小球Q，自然下垂．保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于1．的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方W点是速率为v2．P、Q两小球在W点发生正碰，碰到电场，磁场消失，两小球黏在一起运动．P、Q两小球均视为质点，P小球的电荷量保持不变，绳不可伸长不计空气阻力，重力加速度为g．（1）求匀强电场场强的大小和进入磁场时的速率；（2）若绳能承受的最大拉力为,要使绳不断，至少为多大？（3）求点距虚线的距离14．（16分）如图所示，一根电阻为R＝12Ω的电阻丝做成一个半径为r＝1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度为B＝0.2T．现有一根质量为m＝0.1kg、电阻不计的导体棒，自圆形导线框最高点由静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为时，棒的速度大小为v1＝m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2＝m/s，试求：(取g＝10m/s2)(1)画出下落距离为时的等效电路图，并求出此时棒产生的感应电动势大小；(2)下落距离为时棒的加速度的大小；(3)从开始下落到经过圆心过程中棒克服安培力做的功及线框中产生的热量．15．（12分）如图所示，光滑曲面静止在光滑水平地面上，曲面末端与地面相切。滑块从曲面上高处静止下滑，滑到地面后与物块相碰，碰后一起压缩弹簧。已知，，，忽略空气阻力，重力加速度取。求：(1)滑块滑到地面时，曲面和滑块的速度大小；(2)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能。

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】

从a到c，分子力一直为引力，分子力一直做正功，分子乙一直做加速运动，故①错误；乙分子由a到c，分子力为引力，分子力对乙做正功，乙做加速运动，c到d分子力为斥力，分子乙做减速运动，所以到达c点时速度最大，故②正确；乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故③正确；乙分子由b到c的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小；乙分子由c到d的过程中，分子力做负功，分子势能增大，故④错误．所以D正确，ABC错误．【点睛】由图可知分子间的作用力的合力，则由力和运动的关系可得出物体的运动情况，由分子力做功情况可得出分子势能的变化情况．2、D【解析】

A.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，故A说法正确；B.根据光电效应方程可得：可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大，可知对于确定的金属，遏止电压与入射光的频率有关，故B说法正确；C.根据最大初动能：中，遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大，故C说法正确；D.发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，与入射光的强度无关，故D说法错误．本题选择错误的，所以选D．3、A【解析】试题分析：以导线为研究对象，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向做上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向右下方，磁铁对桌面压力增大，磁铁有向右运动的趋势，所以受到的摩擦力方向向左，A正确，考点：本题考查灵活运用牛顿第三定律选择研究对象的能力．点评：本题的关键是根据左手定则研究导线所受安培力．4、D【解析】

当两个分子间的距离r＞r0时，分子力表现为引力，随着分子间距离的增大减小，故A错误；子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增加，随分子间距的增大而减小，当分子力表现为引力时，分子力总是随分子间距离的增大而减小，当分子力表现为斥力时，分子力总是随分子间距离的减小而增大，故B错误；当分子力表现为引力时，分子力总是随分子间距离的增大而减小，因克服分子力做功，分子势能总是随分子间距离的增大而增大，故C错误；当分子力表现为斥力时，分子力总是随分子间距离的减小而增大，克服分子力做功，故分子势能随分子间距离的减小而增大，故D正确．故D正确，ABC错误．5、A【解析】

α粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有α粒子质量的1/7300，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变．α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，故A正确．【点睛】本题考查的是α粒子散射实验．对这个实验要清楚两点：一是α粒子散射实验的实验现象；二是对实验现象的微观解释--原子的核式结构．6、D【解析】

当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子之间的斥力大于引力，分子间的作用表现为斥力，A错误；根据热力学第二定律可知，机械能可以全部转化物体的内能，B错误；根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他的变化，C错误；根据热力学第一定律公式：，物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变，D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、CD【解析】

AB.若波源与观测者一起同方向、同速度运动，则观测者观察不到多普勒效应．选项AB不符合题意；CD.波源与观测者之间有相对运动，就一定能观测到多普勒效应，根据多普勒效应，当接收者靠近声源，则接收到的频率变高，远离声源，则接收到的频率降低，选项CD符合题意8、BD【解析】

有机械波必有机械振动，而有机械振动若没介质不会形成机械波。故A错误，B正确；波的传播速度与介质有关，而质点的振动速度与波的传播速度无关，质点不会随波迁移，故C错误；波传播方向上不同质点的振动频率和振幅是相同的。故D正确；9、ABC【解析】

A.由题图可知，在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等；故A项符合题意.B温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，虚线为氧气分子在0℃时的情形，分子平均动能较小，则B项符合题意.C.实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大，说明实验对应的温度大，故为100℃时的情形，故C项符合题意.D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例，但无法确定分子具体数目；故D项不合题意E.由图可知，0～400m/s段内，100℃对应的占据的比例均小于与0℃时所占据的比值，因此100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小；则E项不合题意．10、CD【解析】以初速度方向为正方向，以地面为参考系，由题意知，人跳下车后，车的速度，人向后跳下车时相对于车的速度为u，则人对地的速度，由动量守恒定律得：，整理可得：，或，故AB错误，CD正确；故选CD．【点睛】先分析清楚人跳下车后，车的速度和人的速度，在此过程中，人与车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以分析答题．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、直径1.2×10-9【解析】

在实验中采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小．油膜分子都是直立在水面上的，单分子油膜的厚度即等于油酸分子的直径．一滴溶液中含有的纯油酸体积为，所以直径为12、前CB【解析】

（1）[1]在对螺线管通电前必须对磁传感器进行调零，否则就会有测量误差。（2）[2]增大通电螺线管的电流后，螺线管内的磁感应强度变大，由于螺线管轴线中点磁感应强度方向一定，所以从另一端插入时，磁传感器的读数可能为6mT．所以选C.（3）[3]通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，磁感应强度处处相同，由于内部磁感线比管口密，磁感应强度B较大，所以选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、（1）（2）（3）(n为大于（）的整数)(n为大于（）的整数)【解析】试题分析：（1）设小球P所受电场力为F1，则F1=qE，以整个空间重力和电场力平衡，有F1=mg，联立相关方程得，设小球P受到冲量获得速度为v，由动量定理得I=mv，得：（2）设P、Q同向时候碰后在W点的最大速度为v2，由动量守恒定律得mv+mv2=（m+m)v’，此刻轻绳的张力也为最大，由牛顿运动定律得：，联立相关方程，得（3）设P在X上方做匀速直线运动的时间为h，则t=s/v，设P在X下方做匀速圆周运动的时间为t，则设小球Q从开始运动到