2023届重庆市八中物理高二第二学期期中考试试题含解析

2023届重庆市八中物理高二第二学期期中考试试题考生须知：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，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点，其中a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成60°角，粒子只受电场力的作用．下列说法中正确的是A．点电荷Q带正电B．a点的电势低于b点电势C．从a到b，系统的电势能减小D．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度2、下列说法正确的是A．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和B．γ射线的穿透能力很强，甚至能穿透几厘米厚的铅板C．在天然放射现象中放出的β射线是原子的内层电子受激后辐射出来的D．镭226衰变为氡222的半衰期是1620年，也就是说100个镭核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变3、下列说法正确的是（）A．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在B．建筑外装涂膜玻璃应用了光的全反射C．单缝衍射现象中，缝的宽度d越大，光的传播路线越接近直线D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小4、如图所示是两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过大金属环所在区域．当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为()A．EB．EC．ED．E5、在地球的赤道上置一矩形线圈，线圈平面与赤道平面重合，线圈的上、下边水平，此时穿过线圈平面的磁通量大小为Φ。现使线圈绕其竖直轴线旋转180°，则此过程中穿过线圈的磁通量的变化量的大小为（）A．0B．ΦC．ΦD．2Φ6、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是A．C和U均增大 B．C增大,U减小C．C减小,U增大 D．C和U均减小二、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、如图甲，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏。该景观可简化成如图乙所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为，由于长期的风化，将会减小。石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计。若石头质量一定，减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是（）A．山崖左壁对石头的作用力将增大 B．山崖右壁对石头的作用力增大C．山崖对石头的作用力增大 D．石头受到的合力将减小8、如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场和一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，电场强度大小为E=，电场方向和磁场方向相互垂直．在此电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内．一质量为m，带电量为+q的小球套在绝缘杆上．若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，且小球电量保持不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小球的初速度为v0=B．若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后匀速C．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的加速运动，最后匀速D．若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为9、下列说法中正确的是（）A．玻尔理论成功解释了所有原子的光谱B．已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75g砝码天平才能再次平衡C．是原子核的人工转变D．光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关10、云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性，放射性元素A的原子核静止放在磁感应强度B=2.5T的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成新原子核B，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比R1：R2=42：1，且R1=0.2m，已知α粒子质量mα=6.64×10-27kg，β粒子质量mβ=9.1×10-31kg，普朗克常量取h=6.6×10-34J﹒s，电子带电量e=1.6×10-19C，下列说法正确的是（）A．新原子核B的核电荷数为84B．放射性元素A原子核发生的是β衰变C．衰变放射出的粒子的速度大小为2.41×107m/sD．如果A原子核衰变时释放出一种频率为1.2×1015Hz的光子，那么这种光子能使逸出功为4.54eV的金属钨发生光电效应三、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）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示。若每一个小方格的边长为25mm，试问：这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的_____________。图中油酸膜的面积为__________________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是________________m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________________m。（结果保留2位有效数字）12．（12分）用如图甲所示装置验证“动量守恒定律”．A、B两球半径相同，A球质量为m1，B球质量为m2，轨道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白纸铺在水平地面上，复写纸在白纸上．先让A球从斜槽上某一固定位置C由静止滚下，从轨道末端水平抛出，落到复写纸上，重复上述操作10次，在白纸上得到10个落点痕迹；再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次．M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平槽末端在白纸上的竖直投影点，如图乙所示．（1）除了图甲中实验器材外，完成本实验还必须使用的测量仪器是________．（2）在下列实验操作中，符合要求的是________（选填序号）．A．入射小球与被碰小球必须大小相同、质量相等B．每次必须从同一高度由静止释放入射小球C．安装轨道时，必须让水平槽末端水平D．实验过程中，只要保持复写纸在白纸上位置不变，可以移动白纸（3）测量了A、B两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N、P和轨道末端投影点O几乎在同一条直线上，并测量出三个落点M、N、P与O点距离分别是LM、LN、LP．在实验误差允许范围内，若关系式________成立（用测得的物理量符号表示），则验证了动量守恒定律．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，光滑导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B＝0.5T，磁场方向垂直于导轨平面向外，导体棒ab的长度与导轨宽度均为L＝0.2m，电阻R＝1.0Ω，导轨电阻不计．当导体棒紧贴导轨匀速下滑时，标有“6V3W”字样的两小灯泡恰好正常发光，求：(1)通过ab的电流的大小和方向；(2)ab运动速度的大小；(3)电路的总功率．14．（16分）有一个负载电阻值为R，当将它接在20V的直流电源上时，消耗的电功率为P，若将R接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是。已知变压器的输入电压的最大值为200V，求此变压器的原、副线圈的匝数之比。15．（12分）弹簧振子从距离平衡位置5cm处由静止释放，4s内完成5次全振动。(1)这个弹簧振子的振幅为多少？振动周期为多少？频率多少Hz？(2)4s末振子的位移大小为多少？4s内振子运动的路程为多少？(3)若其他条件不变，只是使振子改为在距平衡位置2.5cm处由静止释放，该振子的周期为多少？

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、C【解析】

根据电荷间的相互作用，即可判断电性，由可判断电势能大小，由离点电荷远近可以判断电场强弱，加速度大小．【详解】根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受库仑引力作用，因粒子带正电，所以点电荷带负电，故A错误；由图可知，点电荷Q位于Ea方向延长线与Eb方向延长线的交点处，且b点与a点相比，b点离负点电荷较近，b点处电势较低，所以B错误；由可知正点电荷在电势低处，电势能较小，所以正点电荷在d处时，系统具有的电势能较大，因此C正确；根据点电荷电场线的分布．b点处电场线分布较密，电场强度较大，粒子加速度较大，所以D错误．2、B【解析】

A．原子核的结合能是核反应前后有质量亏损，以能量的形式释放出来，故A错误；B．射线即光子流速度很大，所以其穿透能力很强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，故B正确；C．β衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，C错误；D．半衰期是统计规律，对少量原子核来讲是没有意义的，故D错误．故选B。点晴：所有核反应中，质量数守恒，核电荷数守恒；原子核结合能是质量亏损以能量形式释放，β衰变是内部中子转化为质子时同时生成电子，半衰期是统计规律．3、C【解析】

A．麦克斯韦系统总结了人类对电磁规律的研究成果，并预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性，建立了完整的电磁场理论。赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，A错误；B．建筑外装涂膜玻璃应用了光的薄膜干涉，不是光的全反射，B错误；C．单缝衍射现象中，缝的宽度越小，光的衍射现象越明显，缝的宽度越大，光的衍射现象越不明显，光的传播路线越接近直线，C正确；D．根据多普勒效应，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比是增大，D错误。故选C。4、B【解析】

ab间的电势差等于路端电压，而小环电阻占电路总电阻的，故Uab＝E；A.E，与计算结果不一致，故A错误；B.E，与计算结果一致，故B正确；C.E，与计算结果不一致，故C错误；D.E，与计算结果不一致，故D错误；5、D【解析】试题分析：根据地磁场的分布，赤道处地磁场为水平方向，故线圈转过180°时磁通量由Φ变成－Φ，故变化量的大小为2Φ，选D。考点：磁通量【名师点睛】此题是对磁通量及其变化量的考查；解题时要理解磁通量不是矢量，但注意分清正面还是反面通过线圈；此题中容易出现的错误是磁通量的变化量为零．6、B【解析】解：由公式知，在两极板间插入一电介质，其电容C增大，由公式知，电荷量不变时U减小，B正确．故选B【点评】本题考查了等容的定义式和决定式的配合应用．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、AB【解析】

AB．对石头进行受力分析如图，则由共点力平衡的条件可知，山崖左壁对石头的作用力：山崖右壁对石头的作用力：θ减小，则F1增大，F2增大，故AB正确；C．石头始终处于平衡状态，山崖对石头的作用力的和始终与石头的重力大小相等，方向相反，所以山崖对石头的作用力保持不变，故C错误；D．石头受到的合力始终为零，保持不变，故D错误。故选AB。8、ABD【解析】

小球受重力、摩擦力（可能有）、弹力（可能有）、向右上方的洛伦兹力、向左的电场力，当受到的合外力等于0时，小球做匀速直线运动．当小球受到的合外力不为0时，要判断出支持力的方向，明确支持力的大小随洛伦兹力的变化关系，然后做出判定．【详解】对小球进行受力分析如图，

电场力的大小：F=qE=，由于重力的方向竖直向下。电场力的方向水平向右，二者垂直，合力：FG+F==2mg，由几何关系可知，重力与电场力的合力与杆的方向垂直，所以重力与电场力的合力不会对小球做功，而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，所以也不会对小球做功。所以，当小球做匀速直线运动时，不可能存在摩擦力，没有摩擦力，说明小球与杆之间就没有支持力的作用，则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力相等，方向相反。所以qv0B=2mg。所以．故A正确；若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=3mg＞FG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力，则摩擦力：f=μFN．小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐减小，摩擦力减小，小球做加速度不断减小的减速运动，最后当速度减小到时，小球开始做匀速直线运动。故B正确。若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=mg＜FG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向上的支持力，而摩擦力：f=μFN．小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，小球的加速度增大，所以小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止。故C错误；若小球的初速度为，球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止，运动中克服摩擦力做功等于小球的动能，所以．故D正确。故选ABD。【点睛】本题考查小球在混合场中的运动，解答的关键明确小球的受力情况，并能够结合受力的情况分析小球的运动情况，要知道小球何时做加速度减小的减速运动，何时做加速度增大的减速运动，当加速度减为零时，做匀速运动．9、CD【解析】玻尔理论只能成功解释了氢原子的光谱，故A错误；氡的半衰期为3.8天，经7.6天后，有0.75克衰变成新核，故取走的砝码小于0.75克，天平才能再次平衡，故B错误；用α粒子去轰击氮核，属于原子核的人工转变，故C正确；根据光电效应方程，可知遏止电压与入射光的频率有关，故D正确。所以CD正确，AB错误。10、ACD【解析】

考察原子核的衰变、动量定理和粒子在磁场中做圆周运动的半径公式，需熟练掌握。【详解】A．两圆半径之比为42:1，根据可得新原子核的核电荷数为84，选项A正确；B．两圆轨迹外切，放出的粒子应该带正电，发生的是α衰变，选项B错误；C．由可求得衰变放射出的α粒子的速度大小为2.41×107m/s，选项C正确；D．金属钨的逸出功为7.26×10-19J，根据可求得这种光子的能量为7.92×10-19J，能量大于逸出功，能发生光电效应，选项D正确。故选ACD。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、单分子直径4.1×10-2～4.4×10-21.2×10-112.7×10-10～2.9×10-10【解析】

[1][2][3][4][5]这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开则形成的油膜可视为单分子油膜这层油膜的厚度可视为油分子的直径。油膜的面积可从方格纸上得到所围成的方格中，面积超过一半按一半算小于一半的舍去图中共有70个方格，故油膜面积为每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是油酸分子的直径由于题干要求保留2个有效数字，所以油酸分子的直径为。12、刻度尺，天平BCm1LP＝m1LM+m2LN【解析】

第一空．验证动量守恒定律实验，需要测出两球的质量与球做平抛运动的水平位移，因此需要的实验器材是：天平与刻度尺．第二空．A．为了防止入射小球碰后反弹，入射小球质量应大于被碰小球，A错误．B．为了保证每次入射小球碰撞前速度相同，每次必须从同一高度由静止释放入射小球，B正确．C．为了保证小球碰后做平抛运动，速度水平，安装轨道时，必须让水平槽末端水平，C正确．D．实验中，要准确记录小球平抛的水平位移，复写纸和白纸不可随意移动，D错误．第三空．两球离开轨道后，做平抛运动，它们在空中的运动时间t相等，由动量守恒定律可知，实验需要验证：，两边同时乘以时间t得：，则实验需要验证：．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）1A，由b到a（2）70m/s（3）7W【解析】

小灯泡恰好正常发光，电压和功率都为额定值，由P=UI可求得通过灯泡的电流，得到ab中电流，根据右手定则判