2023年河北省永年县一中高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

2023年河北省永年县一中高二物理第二学期期中学业质量监测试题注意事项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、车厢停在光滑的水平轨道上，车厢后面的人对前壁发射一颗子弹．设子弹质量为m，出口速度v，车厢和人的质量为M，则子弹陷入前车壁后，车厢的速度为（）A．mv/M，向前 B．mv/M，向后C．mv/（mM），向前 D．02、下列关于热力学定律的说法，正确的是（）A．第二类永动机并没有违反能量守恒定律B．热量只能从高温物体传到低温物体C．晶体熔化的过程要吸收热量，因此分子的平均动能增大D．一定质量的理想气体经历等容变化，气体吸收热量，其内能有可能减小3、如图所示，相互平行的平面Ⅰ和Ⅱ为两种光介质的分界面，两平面外为介质1，两平面间为介质2，一单色光以一定的入射角入射到界面Ⅰ上，已知介质Ⅰ和介质Ⅱ对此光的折射率分别为n1和n2，则以下说法正确的有（）A．若n1<n2，此光线可能在界面Ⅱ上发生全反射B．若n1<n2，此光线一定在界面Ⅱ上发生全反射C．若n1>n2，此光线一定在界面Ⅰ上发生全反射D．若n1>n2，此光线可能在界面Ⅰ上发生全反射4、如图（a）为一种节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可以自动随周围环境的亮度改变而改变．如图（b）为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为，R1为光敏电阻（电阻值随光照强度增大而减小）．若环境变暗，则下列判断正确的是（a）（b）A．路端电压不变B．R0两端电压变小C．B灯变暗，A灯变亮D．电源总功率不变5、在两块平行金属板中间，有一个处于静止状态的带正电的粒子．若在两板间加交变电压，下列判断中正确的是（）A．粒子的位移一定按正弦规律变化 B．粒子的加速度一定按正弦规律变化C．粒子的速度一定按正弦规律变化 D．粒子的运动轨迹一定是一条正弦曲线6、如图，用细线吊着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动．关于小球的受力情况，正确的是（）A．只受重力B．受重力、绳子的拉力C．受重力、绳子的拉力、向心力D．以上说法都不正确二、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、氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占分子总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．图中虚线对应于氧分子平均动能较小的情形B．图中实线对应于氧分子在0℃时的情形C．图中曲线给出了任意速率区间的氧分子数目D．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小8、质量为m的小球A以速度V0在光滑水平面上运动.与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度大小VA和小球B的速度大小VB可能为（）A．B．C．D．9、分子在不停地做无规则运动，它们之间存在着相互作用．这两种相互的因素决定了分子的三种不同的聚集形态：固体、液体和气体．下列说法正确的是（）A．固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的B．液体表面层中分子间的相互作用表现为引力C．液体的蒸发现象在任何温度下都能发生D．有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高10、A、B两列波某时刻的波形分别如下左右两图所示，经过t=TA（TA为波A的周期），两波再次出现下图波形，则A、B两波波速之比可能为（）A．1：3 B．1：2 C．2：1 D．3：1三、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）如图所示，用气垫导轨做“验证动量守恒”实验中，完成如下操作步骤：A．调节天平，称出两个碰撞端分别贴有尼龙扣滑块的质量m2和m2．B．安装好A、B光电门，使光电门之间的距离为50cm．导轨通气后，调节导轨水平，使滑块能够作_________运动．C．在碰撞前，将一个质量为m2滑块放在两光电门中间，使它静止，将另一个质量为m2滑块放在导轨的左端，向右轻推以下m2，记录挡光片通过A光电门的时间t2．D．两滑块相碰后，它们粘在一起向右运动，记录挡光片通过_______________的时间t2．E．得到验证实验的表达式__________________________．12．（12分）（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材需要的有______。A．干电池组B．滑动变阻器C．学生电源D．直流电压表E．多用电表F．条形磁铁G．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数比的线圈）（2）变压器的工作原理是：__________________。（3）如图，当左侧线圈“0”“16”间接入12V电压时，右侧线圈“0”“4”接线柱间输出电压可能是__________________。A．6VB．4.3VC．2.6V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，一质量m1=0.15kg的平顶小车，车顶右端放一质量m3=0.1kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4，小车静止在光滑的水平轨道上．现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=11m/s射中小车左端，并留在车中．子弹与车相互作用时间很短．若使小物体不从车顶上滑落，g取10m/s1．求：⑴小车的最小长度应为多少?最后小物体与小车的共同速度为多少?⑵小物体在小车上相对小车滑行的时间．14．（16分）如图所示，当左边单匝正方形线框中通有逆时针方向的电流I时，等臂杠杆恰好平衡．若通有顺时针方向的电流I时，则要在右边再加挂质量为Δm的钩码等臂杠杆才能平衡．设匀强磁场的磁感应强度为B，则线框的边长L为多少？15．（12分）一定量的气体从外界吸收了2.6×105

J的热量，内能增加了4.2×105

J.(1)是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？(2)如果气体吸收的热量仍为2.6×105

J不变，但是内能只增加了1.6×105

J，计算结果W＝－1.0×105

J，是负值，怎样解释这个结果？(3)在热力学第一定律ΔU＝W＋Q中，W，Q和ΔU为正值、负值各代表什么物理意义

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】以车厢、人、子弹为系统，合外力为零，整个系统动量守恒，系统总动量为零，所以末态总动量也为零，即末态车厢速度为零，故选项D正确，ABC错误．点睛：本题为考查动量守恒的基础问题，只要正确找出研究对象即可求得最后的速度．2、A【解析】

A．第二类永动机违反热力学第二定律，并没有违反能量守恒定律，故A正确；B．热量能自发从高温物体传到低温物体，在外力做功的情况下，能从低温物体传到高温物体，故B错误；C．晶体熔化的过程要吸收热量，但温度不变，所以分子的平均动能不变，故C错误；D．一定质量的理想气体经历等容变化，则不做功，有W=0气体吸收热量，有Q>0根据热力学第一定律有所以其内能有增大，故D错误；故选A。3、D【解析】

AB．无论n1＞n2，还是n1＜n2，此光线若能射入介质2，则在界面Ⅱ上的折射角一定和介质1中的入射角相等，即不可能发生全反射，故AB错误；CD．若n1＞n2，此光线在界面Ⅰ是从光密介质射向光疏介质，有可能发生全反射，故C错误，D正确。故选D。4、B【解析】

若环境变暗，Rt增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减小，电源的内电压减小，路端电压U增大，则A灯变亮，通过R0电流I0=I-IA，I减小，而IA变大，则I0减小，R0两端电压U0减小，而R0、B的电压之和等于路端电压，路端电压增大，可知，B的电压增大，B灯变亮；电源的总功率P=EI，I减小，则P减小，故B正确，ACD错误。故选B。5、B【解析】

平行金属板间有一静止的正电粒子，若两板间加电压粒子受到电场力作用，根据和，电场力为：，即粒子的电场力随着时间按照正弦规律变化，加速度：，故粒子的加速度也随着时间按照正弦规律变化；由于速度与加速度一直同方向，故粒子一直做单方向的直线运动，位移不断增加；物体的速度方向不变，大小经过一个周期减小为零，不是按照正弦规律变化，故选项B正确，A、C、D错误。6、B【解析】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力，故B正确，ACD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、AD【解析】

AB．由图可以知道，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，对应的平均动能大；虚线对应的最大比例的速率区间内分子动能小，说明实验对应的温度小，故为0℃时的情形，对应的平均动能小；故A正确，B错误；C．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C错误；D．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，故D正确。故选AD。8、AC【解析】

若两球发生完全弹性碰撞，则根据动量守恒得：mv0=mvA+2mvB，根据碰撞过程系统的总动能不变，则得mv02=mvA2+2mvB2，解得：vA=-v0；vB=v0；若两球发生完全非弹性碰撞，则mv0=(m+2m)v解得v=v0，则A的速度范围是-v0~v0；B的速度范围是v0~v0；故AC正确，BD错误；故选AC.【点睛】对于碰撞过程，往往根据三个规律去分析：一是动量守恒；二是总动能不增加；三是碰后，若两球分开后同向运动，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．9、BCD【解析】不论固体，还是液体与气体，分子均是永不停息做无规则运动，故A错误；液体表面层中，分子间距较大，分子间的相互作用表现为引力，即为表面张力，故B正确；在任何温度下，液体的蒸发现象都能发生，故C正确；有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高，如晶体，故D正确；故选BCD．点睛：考查分子永不停息做无规则运动，理解液体表面张力的含义，知道蒸发快慢与温度有关，而有无蒸发与温度无关，掌握存在吸热，而温度不一定升高的结论．10、ABC【解析】

由图可知：λA=a，λB=a,则得λA=a，λB=a，λA=2λB．根据题意周期关系为：t=TA，t=nTB（n=1、2、3…），则得TA=nTB（n=1、2、3…），所以由v=有：，（n=1、2、3…）;当n=1时，vA:vB=2:1；当n=6时vA:vB=1:3；当n=4时vA:vB=1:2；由于n是整数，故vA:vB不可能为3：1．故ABC正确，D错误．故选ABC．【点睛】波传播的是形式能量，经过整数周期将重复出现波形，这往往是解决问题的突破口．如本题中由于B波重复出现波形，说明了所经历时间为其周期整数倍．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、匀速直线运动小车经过光电门的时间【解析】

为了让物块在水平方向上不受外力，因此当导轨通气后，调节导轨水平，使滑块能够作匀速直线运动；根据实验原理可知，题中通过光电门来测量速度，因此应测量小车经过光电门的时间设光电门的宽度为，则有：经过光电门的速度为整体经过光电门的速度为：由动量守恒定律可知，代入解得：．12、CEG电磁感应C【解析】

(1)“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，需耍器材是学生电源，提供低压交流电，同时还需要多用电表来测量电压及可拆变压器和导线；故选CEG.(2)变压器是根据电磁感应原理来工作的，对于恒定直流电来说，它产生的磁通量是不变的，所以变压器不能改变直流电的电压;而交流电经过线圈产生磁通量变化，副线圈产生感应电流，利用匝数的不同来变压..(3)当左侧线圈“0”“16”间接入12V电压时，原线圈的匝数为16n，右侧线圈接“0”“4”接线柱时，副线圈的匝数比为4n；其中n为某一个常数；变压器线圈两端的电压与匝数的关系:,则；实验中考虑到漏磁、绕组导线中产生的焦耳热等因素，所以接线柱输出电压要小于3V；故A，B错误；C正确；故选C.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)0.9m

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