2023年甘肃省武威第五中学高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

2023年甘肃省武威第五中学高二物理第二学期期中学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在相向运动，它们的动量大小分别是pA=5kg·m/s，pB=8kg·m/s，然后发生正碰，规定向右为正方向，则碰后两球的动量增量可能分别为（）A．，B．，C．，D．，2、如图甲所示，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面且向里．规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中电流沿着逆时针方向为感应电流i的正方向，要在线框中产生如图乙所示的感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的规律可能为A． B． C． D．3、关于电荷在磁场中的受力，下列说法中正确的是()A．静止的电荷一定不受洛伦兹力的作用，运动电荷一定受洛伦兹力的作用B．洛伦兹力的方向有可能与磁场方向平行C．洛伦兹力的方向可能不与带电粒子的运动方向垂直D．带电粒子运动方向与磁场方向平行时，一定不受洛伦兹力的作用4、如图所示为一个弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系图线，由图可知（）A．振子振动频率为f1时，它处于共振状态B．驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C．若撤去驱动力让振子做自由振动，频率是f3D．振子做自由振动的频率可以为f1、f2、f35、场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场．物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场．根据电场强度是描述电场的力的性质的物理量而定义了重力场强度，根据电势是描述电场能的性质的物理量而定义重力势．根据电场与重力场的类比，以下说法中正确的是A．由电场强度的定义式可知，电场强度大小与放入的试探电荷有关B．重力场强度的大小可表示为g，方向竖直向下C．重力势与放入的物体的质量成正比D．电场中某点的电势与选取的零电势点无关6、如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路接滑动变阻器R，V、A为理想电流表和电压表。若原线圈接入图乙所示的正弦交变电压，此刻电压表的示数为110V，下列表述正确的是（）A．当R变大时，电压表读数变大 B．当R变小时，电流表读数变小C．原、副线圈的匝数比为2：1 D．原线圈中交变电压的频率为100Hz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、某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．电线穿管的方案有两种：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如图12所示．如果输电导线输送的电流很大，那么，以下说法正确的是()A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的C．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的8、如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ<90°），光滑导体棒EF（垂直于CD）在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，在滑动过程中导体棒始终保持与导轨良好接触，光滑导体棒EF经过C点瞬间作为计时起点．若金属框架与导体棒是由粗细相同的均匀的同种材料组成的导体，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是A． B．C． D．9、图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点．可以判定A．M点的电势小于N点的电势B．粒子带正电,M点的电势大于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能10、远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的n倍,关于输电线上的功率损失和电压损失,正确的是(

)A．输电线上的电功率损失是原来的倍 B．输电线上的电功率损失是原来的倍C．输电线上的电压损失是原来的倍 D．输电线上的电压损失是原来的倍三、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．（6分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．（）打点计时器的打点周期是_____．（）图为某次实验打出的一条纸带，其中、、、为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）．根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点时小车的速度大小为_____，小车做匀加速直线运动的加速度大小为______．（计算结果均保留位有效数字）12．（12分）某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验，实验装置如图1所示．已知小车的质量为500克，g取10m/s2，不计绳与滑轮间的摩擦．实验步骤如下：①细绳一端系在小车上，另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘；②在盘中放入质量为m的砝码，用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高，调整木板倾角，恰好使小车沿木板匀速下滑；③保持木板倾角不变，取下砝码盘，将纸带与小车相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器电源后，释放小车；实验次数1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.10a/(m·s－2)1.401.792.012.202.382.613.02④取下纸带后，计算小车加速度a；将砝码的质量m和对应的小车加速度a记入下表；⑤改变盘中砝码的质量，重复②③④步骤进行实验．（1）在坐标纸上作出a－mg图象，如图2所示，该图象中直线不过坐标原点的原因是___________．（2）根据上述图象能求解的物理量是____________，其大小为_____________．（3）你认为本实验中小车的质量____________(填“需要”或“不需要”)远远大于砝码的质量．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，光滑的水平面上有一个质量是m的足够长木板，板的最右端有一个质量是M=5m的滑块，滑块与木板之间的动摩擦因数是μ，今使滑块与木板一起以v0匀速向左滑动，在木板左侧一定距离处有一竖直弹性墙壁（即：木板与墙壁相碰后原速弹回）。(1)试求木板与墙壁相碰后离开墙壁的最大距离；(2)木板与墙壁第一次碰后到第二次碰前滑块对木板的水平冲量；(3)滑块在木板上滑动的最大距离是多少？14．（16分）一定质量的理想气体，状态从A→B→C→A的变化过程可用如图所示的P—V图线描述，气体在状态C时温度为TC=300K，求：（1）气体在状态A时的温度TA，并比较A、B状态时气体的温度；（2）若气体在A→B过程中吸热500J，则在A→B过程中气体内能如何变化？变化了多少？15．（12分）如图所示，线圈abcd的面积是0.01m2，共1000匝，线圈电阻为10Ω，外接电阻R=90Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：（1）从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式．（2）电路中交流电压表和电流表的示数．（3）线圈由如图位置转过90°的过程中，流过电阻R的电量为多少？

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、D【解析】

A．由于作用前的总动量向左，则作用后的总动量也是向左的，设碰撞后A的动量为，B的动量为，向右为正，根据题意则得到碰撞后A的动量为方向向右，同理可以得到得到碰撞后B的动量为方向向左，虽然总动量仍然向左，而且动量守恒，但是碰撞后总能量增加，不符合实际情况，故A错误；B．根据题意则得到碰撞后A的动量为方向向右，同理可以得到得到碰撞后B的动量为方向向左，虽然总动量仍然向左，而且动量守恒，但是不符合实际情况，故B错误；C．根据题意则得到碰撞后A的动量为即碰撞后A球静止不动，同理可以得到得到碰撞后B的动量为方向向左，虽然总动量仍然向左，而且动量守恒，但是不符合实际情况，故C错误；D．根据题意则得到碰撞后A的动量为方向向左，同理可以得到得到碰撞后B的动量为方向向右，总动量仍然向左，而且动量守恒同时碰撞后的能量小于碰撞前的能量，符合实际情况，故D正确。故选D。2、B【解析】

A．在0－t0时间内，磁场垂直纸面向里，且均匀减小，根据楞次定律，知感应电流的方向为ABCDA，与规定的正方向相反，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为定值，则感应电流为定值，同理，在t0－2t0时间内，感应电流的方向为ADCBA，与规定的正方向相同，感应电流为正值，且为定值。故A错误；B．在0－t0时间内，磁场垂直纸面向外，且均匀减小，根据楞次定律，知感应电流的方向为ADCBA，与规定的正方向相同，感应电流为正值。同理，在t0－2t0时间内，感应电流的方向为ABCDA，与规定的正方向相反，感应电流为负值，且为定值，故B正确；C．在0－t0时间内，磁场垂直纸面向里，且均匀减小，根据楞次定律，知感应电流的方向为ABCDA，与规定的正方向相反，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为定值，则感应电流为定值，在t0－2t0时间内，磁场方向垂直纸面向外，且均匀增大，根据楞次定律，感应电流的方向仍然为ABCDA，与规定的正方向相反。故C错误；D．磁感应强度不变，磁通量不变，则不产生感应电流。故D错误。故选B。3、D【解析】运动的电荷不一定受到洛伦兹力作用，若电荷的运动方向与磁场方向平行，则运动电荷不受洛伦兹力作用．故A错误．根据左手定则，洛伦兹力的方向与磁场方向、粒子的运动方向垂直．故BC错误．带电粒子运动方向与磁场方向平行时，一定不受洛伦兹力的作用．故D正确．故选D．4、B【解析】

A．由共振曲线可知，出现振幅最大，则固有频率等于受迫振动的频率，为f1．故A错误．B．受迫振动的频率有驱动力频率决定，驱动力的频率为f3时，振子振动的频率也为f3，故B正确．C．当驱动力频率等于固有频率时，振子的振动幅度最大，故由图看出固有频率为f1．振子自由振动的频率由系统本身决定，为f1．故C错误．D．振子作自由振动时，频率由系统本身决定，为f1．故D错误．故选B．点睛：振子自由振动的频率由系统本身决定；受迫振动的频率由驱动力频率决定；振幅最大时，固有频率等于受迫振动的频率.5、B【解析】A、电场强度的大小与场源电荷的大小有关，和试探电荷的大小无关，故A错；B、在地球表面附近万有引力等于重力，按照类比的方式：重力场强度g为放在该点的物体所受的力F与其质量m的比值，即，方向竖直向下，故B正确；C、根据电势的知识可知，重力势的大小取决于地球以及零势点的选取，与放入物体的质量无关，故C错；D、电场中的电势是相对于零势点来说的，所以与零势点有关，故D错；故选B点睛：电场中某一点的电场强度E定义为放在该点的静止试验电荷所受的力F与其电量q的比值,场强是矢量，重力场强度的大小和方向也是根据比值定义.6、C【解析】

A．电压表读数等于次级电压有效值，因初级电压不变，变压器匝数比不变，可知次级电压不变，电压表示数不变，选项A错误；B．次级电压不变，则当R变小时，电流表读数变大，选项B错误；C．初级电压有效值为则原、副线圈的匝数比为选项C正确；D．原线圈中交变电压的周期为T=0.02s，则频率为选项D错误。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、BC【解析】若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的，B正确．输电线周围存在磁场，交变电流产生变化的磁场，因此在输电过程中输电线因电流变化引起自感现象，当输电线上电流很大时，强大的自感电流有可能将钢管融化，造成事故，所以甲方案是不可行的．在乙方案中，两条输电线中的电流方向相反，产生的磁场互相抵消，使自感现象的影响减弱到可以忽略不计的程度，是可行的，C正确．此题类似于课本中提到的“双线并绕”．8、BD【解析】

AB.设导轨间距为L，导体及导轨单位长度的电阻为．当导体棒移动距离时，感应电流一定；当导体棒移动距离时，感应电流，当x增大时，I减小，两者是非线性关系．故A错误B正确．CD.当导体棒移动距离时，，电路中消耗的功率与x成正比；当时，电路中消耗的功率，当x增大时，P减小，两者是非线性关系．故C错误D正确．9、BD【解析】

AB.粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，斜向左下方，与电场方向一致，粒子带正电，根据顺着电场线的方向电势降低，可知过M点的等势面的电势高于过N点的等势面的电势，则M点的电势高于N点的电势，故A错误B正确．C.由电场线的疏密表示电场强度的大小，可知，M点的电场强度比N点的小．由F=qE知，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故C错误；D.从M到N，粒子的所受电场力斜向左下方，则电场力对粒子做正功，电势能减少，所以粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D正确；10、BC【解析】若输送电压升高为原来的倍，则输送电流原来的倍，输电线上的电功率损失，是原来的，A错误、B正确；输电线上的电压损失，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】（）打点周期为．（）根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该段过程中的平均速度可得：．（）利用逐差公式可得：．【点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度．12、没有考虑砝码盘的质量砝码盘的质量0.05kg否【解析】

（1）由图象可知，a-mg图象与纵轴相交，当盘中砝码质量为零时，小车已经具有加速度，说明此时小车所受合力不为零，这是因为求小车所受合力时，没有考虑砝码盘重力造成的．

（2）由图象可知，砝码重力为零时，小车加速度a=1m/s2，由此可知，砝码盘的重力G砝码盘=m车a=0.5kg×1m/s2=0.5N．则砝码盘的质量m=0.05kg．

（3）砝码质量为m，设斜面倾角为θ，小车质量为M，小车匀速下滑，处于平衡状态，由平衡条件得：Mgsinθ=f+mg，当取下砝码盘后，小车重力沿斜面向下的分力Mgsinθ和摩擦力f不变，因此小车所受合外力为mg，由此可知，小车所受合外力与车的质量和砝码质量无关，实验不需要控制小车的质量远远