2022-2023學年重慶市兩江育才中學物理高二第二學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學年重慶市兩江育才中學物理高二第二學期期中學業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、以36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為4m/s2的加速度，剎車后第3s內(nèi)，汽車走過的路程為()A．0.5m B．2m C．10m D．12.5m2、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示，用該裝置研究小車加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系時，下列說法正確的是A．先釋放小車，再接通電源B．打點計時器接電源直流輸出端C．牽引小車的細繩應與長木板保持平行D．在增加小車質(zhì)量的同時，增大木板的傾角3、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B=0.5T，邊長L=0.1m的正方形線圈共N=100匝，線圈總電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為10πr/s，外電路中的電阻R=4Ω，圖示位置線圈平面與磁感線平行，以下說法中正確的是（A．如從圖示位置計時，線圈中產(chǎn)生電流按正弦規(guī)律變化B．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動30°，流經(jīng)R上的電荷量為0.05CC．每轉(zhuǎn)動一周線圈上產(chǎn)生的熱量為πJD．電阻R上的電壓為8V4、如圖所示，繩拉著物體A在水平桌面上向右運動，下列關(guān)于施力物體的說法中，正確的是（）A．繩拉物體A，施力物體是AB．物體A壓桌面，施力物體是桌面C．桌面支持住物體A，施力物體是桌面D．物體A受到的重力，沒有施力物體5、如圖所示是一列簡諧波在t=0時刻的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動，此時質(zhì)量P的運動方向與y軸正方向相同，經(jīng)0.1s質(zhì)點P第一次到達正的最大位移處.下列關(guān)于這列簡諧波的說法正確的是A．這列簡諧波的振幅為20cmB．這列簡諧波沿x軸正方向傳播C．這列簡諧波的周期為5.0sD．這列簡諧波在該介質(zhì)中的傳播速度為25cm/s6、X射線是一種高頻電磁波，若X射線在真空中的波長為λ，以h表示普朗克常量，c表示真空的光速，以E和p分別表示X射線每個光子的能量和動量，則A．，p=0 B．，C．，p=0 D．，二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是A．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大B．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大C．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變小8、A、B兩船的質(zhì)量均為m，都靜止在平靜的湖面上，現(xiàn)A船上質(zhì)量為m的人，以對地水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳到A船，經(jīng)n次跳躍后，人停在B船上，不計水的阻力，則A．A、B兩船速度大小之比為2：3B．A、B（包括人）兩船動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）兩船動能之比為3：2D．A、B（包括人）兩船動能之比為1：19、太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應主要是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，氫核的聚變反應可以看做是4個氫核(H)結(jié)合成1個氦核(He)．下表中列出了部分粒子的質(zhì)量(1u相當于931.5MeV的能量)，以下說法中正確的是()粒子名稱質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反應方程式為B．核反應方程式為C．4個氫核結(jié)合成1個氦核時的質(zhì)量虧損約為0.02715uD．4個氫核聚變反應過程中釋放的能量約為24.8MeV10、如圖所示是一玻璃球體，其半徑為R，O為球心，AB為水平直徑．M點是玻璃球的最高點，來自B點的光線BD從D點射出，出射光線平行于AB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的傳播速度為c，則()A．此玻璃的折射率為B．光在玻璃球體中的傳播速率為cC．該玻璃球的臨界角應小于45°D．若增大∠ABD，光線不可能在DM段發(fā)生全反射現(xiàn)象三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）現(xiàn)利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律.在圖中，小車A的前端粘有橡皮泥，后連著紙帶，啟動打點計時器，給小車A一初速度，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)運動.實驗測得小車A的質(zhì)量m1＝0.81kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.84kg，打點計時器所用交流電的頻率f＝50.0Hz.碰撞前后打出的紙帶如圖乙所示（單位cm）.(1)關(guān)于實驗過程中的注意事項，下列說法正確的是（________）A．長木板下應墊著薄木片以平衡摩擦力B．小車A和小車B的車輪應該選用同種材料制成的C．應選用質(zhì)量差不多大的兩個小車D．應選用足夠光滑的長木板(2)碰前兩小車的總動量為________kg·m/s，碰后兩小車的總動量為________kg·m/s.（保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學用如圖所示的裝置通過半徑相同的a、b兩球的碰撞來驗證碰撞中的動量守恒：(1)下列說法中不符合本實驗要求的是______A．安裝軌道時，軌道末端必須水平B．需要使用的測量儀器有天平和刻度尺C．在同一組實驗的多次碰撞中，每次入射球可以從不同高度由靜止釋放(2)本實驗無須測量的物理量有______．A．小球a、b的質(zhì)量ma、mb；B．斜槽軌道末端到水平地面的高度H；C．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC；(3)小球a、b的質(zhì)量ma、mb應該滿足ma______mb（填“大于”或“小于”或“等于”）(4)實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為A、B、C，并測得它們到O點的距離分別為OA、OB和OC．驗證碰撞中的動量守恒的達式為：______．四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）電子撞擊一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子激發(fā)后能放出3種不同頻率的光子，然后讓這三種光子光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，已知氫原子的能級如圖所示，求：（1）氫原子在躍遷過程中釋放的最大能量－（2）有幾種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應－（3）金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能．14．（16分）運用電磁感應可以測量運動物體的速度．當固定著線圈的小車進入磁場時，根據(jù)線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應電流大小，可以間接測量出小車的速度．如圖所示，水平地面上方存在有邊界的水平勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里、磁感應強度大小B．電阻為R的矩形單匝線圈MNPQ固定在小車A上，其中MN邊水平，NP邊豎直，高度為L，小車A和線圈的總質(zhì)量為m．小車載著線圈在光滑水平面上一起以初速度v0(未知)做勻速運動，與另一輛停在磁場邊界處且質(zhì)量也為m的小車C發(fā)生碰撞，碰后立刻粘在一起，隨后進入勻強磁場，剛進入磁場時線圈中感應電流為I，小車A完全進入磁場時的速度為v1．已知小車由絕緣材料做成，小車長度與線圈MN邊長度相同．求：(1)線圈中感應電流的方向和小車A的初速度v0的大?。?2)小車A進入磁場的過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)小車A進入磁場過程中通過線圈橫截面的電荷量q．15．（12分）近幾年來，無人機發(fā)展迅速，使用廣泛。在此次防控新冠肺炎疫情的“大會戰(zhàn)”中，用無人機配送緊急醫(yī)用物資，可有效消除道路限行等因素的影響，又無需人員接觸，避免交叉感染。2020年2月12日，某快遞公司的一架無人機降落在武漢金銀潭醫(yī)院，順利將裝載的5kg緊急醫(yī)用物資送至醫(yī)護人員手中?，F(xiàn)將此次運送簡化如下：無人機由地面豎直升空，到一定高度后懸停調(diào)整方向，沿直線水平飛行一段距離至目標地點正上方18m處懸停，再豎直降落到地面，抵達地面時速度恰為零。為避免物資損壞，無人機在水平和豎直的飛行過程中，加速及減速的加速度大小均為2m/s2。已知貨箱所受空氣阻力大小恒為1N，重力加速度g取10m/s2，求：(1)沿豎直方向加速上升的過程中，無人機對貨箱作用力F1的大小；(2)沿水平方向加速運動的過程中，無人機對貨箱作用力F2的大?。?3)若無人機的最大速度限制為10m/s，求沿豎直方向降落過程所用的最短時間t。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】:先統(tǒng)一單位：,汽車速度減為零的時間,可以知道第3s內(nèi)的位移等于最后內(nèi)的位移,采用逆向思維,最后內(nèi)的路程.所以A選項是正確的.綜上所述本題答案：A2、C【解析】

應該先接通電源，再釋放小車；打點計時器接電源交流輸出端；牽引小車的細繩應與長木板保持平行；由于已經(jīng)平衡了摩擦力，所以在增加小車質(zhì)量的同時，不必增大木板的傾角；選項C正確．3、B【解析】

A、圖示位置，線圈平面與磁感線平行，此時產(chǎn)生的電動勢最大，可知線圈中產(chǎn)生電流按余弦規(guī)律變化，A錯誤B、根據(jù)q=IΔt=nΔΦRΔtΔt=nC、線圈旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的最大電動勢Em=NBSω=100×0.5×0.12×2π×10πD、電阻R上的電壓為102×5×44、C【解析】

繩拉物體A,施力物體是繩子;故A錯誤;A壓桌面,施力物體是物體;故B錯誤;桌面支持物體,施力物體是桌面;故C正確；物體A受到的重力,施力物體是地球;故D錯誤;故選C5、B【解析】

A．這列簡諧波的振幅為20cm，選項A錯誤；B．因t=0時P點向上振動，可知這列簡諧波沿x軸正方向傳播，選項B正確；C．經(jīng)0.1s質(zhì)點P第一次到達正的最大位移處，則周期為T=0.4s，選項C錯誤；D．這列簡諧波在該介質(zhì)中的傳播速度為，選項D錯誤；故選B。6、D【解析】

光子的能量，動量為：。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電阻變大，則干路電流變小，則R1消耗的功率變小，A錯誤；干路電流變小，R1分壓變小，則電壓表V的測量的電壓變大，示數(shù)變大，則B正確；因輸出電流變小，則輸出功率變小即輸入功率變小，電流表A1示數(shù)變小，則C錯誤；閉合開關(guān)S并聯(lián)支路增加，電阻變小，則副線圈即R1的電流變大，分壓變大，則R2的分壓變小，電流變?。娏鞅鞟1示數(shù)隨副線圈電流的變大而變大，則D錯誤．【點睛】考查電路的動態(tài)分析：本題中P的移動與電鍵的閉合均會引起電阻的變小，再由電路的聯(lián)接關(guān)系可分析各表的示數(shù)的變化，可見明確電路的結(jié)構(gòu)是求解的關(guān)鍵．8、BC【解析】以人與兩船組成的系統(tǒng)為研究對象，人在跳躍過程中總動量守恒，所以A、B兩船（包括人）的動量大小之比總是1：1，故B正確；最終人在B船上，以系統(tǒng)為研究對象，在整個過程中，以A的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：，解得：，故A錯誤；A的動能為：，B的動能為：，則，故C正確，D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。9、AD【解析】

AB.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，核反應方程為．故A正確，B錯誤．C.在核反應過程中質(zhì)量虧損為：．故C錯誤．D.在核反應過程中釋放的核能為：．故D正確．10、AC【解析】

由幾何知識可得入射角i=∠ABD=30°，折射角r=2∠ABD=60°，則此玻璃的折射率為，故A正確．光在玻璃球內(nèi)傳播的速度，選項B錯誤；由，則臨界角C＜45°，選項C正確；若增大∠ABD，當光線經(jīng)過M點射出時入射角為45°，入射角已經(jīng)大于臨界角，所以光線可能在DM段發(fā)生全反射現(xiàn)象，故D錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）ABC;（2）1.62；1.60；【解析】

（1）長木板右端下面墊放一小木片是為了平衡摩擦力，讓重力沿斜面的分量平衡滑塊與木板間的摩擦力，故A正確；材料制成相同，則在平衡摩擦力時只要調(diào)一個角度即可，故B正確；為到達到碰撞的效果，故應選用質(zhì)量差不多大的兩個小車，故C正確；為保證小車碰撞前后做勻速運動，故需要滑動摩擦力去平衡重力沿斜面向下的分力，故在該實驗中不需要斜面光滑，故D錯誤；故選ABC．（2）碰前小車的速度為，碰前的總動量為：；碰后小車的共同速度為：，碰后的動量為：．【點睛】下車碰撞前后要做勻速直線運動，所受合外力為零，因此實驗要平衡摩擦力；小車做勻速直線運動時，在相等時間內(nèi)小車的位移相等，分析紙帶，根據(jù)紙帶分析答題．12、CB大于maOB=maOA+mcOC【解析】

(1)A、本實驗中兩小球均應做平拋運動，故要求末端必須水平，故A正確；B、由實驗原理可知，我們需要兩小球的質(zhì)量和水平位移，故應需要天平和刻度尺；故B正確；C、為了保證每次小球a的速度均相同，小球應從同一位置靜止滑下；故C錯誤.本題選不正確的故選C；(2)本實驗中需要測量a球和b球的質(zhì)量和兩球的水平射程OA、OB、OC；因兩球都做平拋運動，時間相同，水平射程正比于平拋初速度，則不需要測量平拋的豎直高度，故不需要測量的物理量選B；(3)為了讓碰后b球的速度大于a球且防止a球反彈，應保證a球的質(zhì)量大于b球的質(zhì)量；(5)這樣可以防止a反彈碰撞后兩球都做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相同，由動量守恒定律得：mav0=mav1+mbv2，兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mav1t+mbv2t，則maOB=maOA+mbOC，故實驗需要驗證的表達式為：maOB=maOA+mbOC.四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）12.09eV（2）2種（3）9.60eV【解析】（1）氫原子能放出光子的種類數(shù)＝3，則量子數(shù)n＝3；放出的最大能量為E＝E3－E1＝（-1.51＋13.6）eV＝12.09eV；（2）根據(jù)E＝Em-En，有：-1.51eV-（-3.40）eV＝1.89eV；-1.51eV-（-1