2023屆山西省山大附中物理高二第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2023屆山西省山大附中物理高二第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質(zhì)量m=20kg，B物體質(zhì)量M=30kg．處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為210N／m，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.1．現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上，使B緩慢地向墻壁移動，當(dāng)B移動0.2m時，水平推力的大小為(g取10m／s2)（）A．200N B．210NC．300N D．310N2、如圖所示，一個矩形線圈abcd放在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，O1O2是線圈的對稱軸。線圈在下列各種運(yùn)動中，整個線圈始終處于磁場之內(nèi)，能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．沿紙面向左移動 B．沿紙面向上移動C．垂直紙面向里移動 D．以O(shè)1O2為軸轉(zhuǎn)動3、物體做受迫振動，驅(qū)動力的頻率小于物體的固有頻率，則當(dāng)驅(qū)動力的頻率逐漸增大的過程中，物體的振幅將（）A．增大 B．減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大4、一質(zhì)量為58g的網(wǎng)球，以20m/s的速度水平飛來，某運(yùn)動員以30m/s的速度反向擊回的過程中，網(wǎng)球的動量變化為A．大小2.9kg·m/s，方向與初速度方向相同B．大小2.9kg·m/s，方向與初速度方向相反C．大小0.58kg·m/s，方向與初速度方向相同D．大小0.58kg·m/s，方向與初速度方向相反5、某靜電場中的電場線方向不確定，分布如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．該靜電場一定是孤立正電荷所產(chǎn)生的C．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的速度小于它在N點(diǎn)的速度6、如圖，固定斜面傾角為30°，質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以某一初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動，其加速度大小恰好等于重力加速度g的大小．若物塊上升的最大高度為H，則此過程中（）A．小物塊上滑過程中機(jī)械能守恒B．小物塊上滑過程中動能損失了mgHC．小物塊上滑過程中動能損失了2mgHD．小物塊上滑過程中機(jī)械能損失了2mgH二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、一定質(zhì)量的理想氣體處于平衡狀態(tài)Ⅰ，現(xiàn)設(shè)法使其溫度降低而壓強(qiáng)升高，達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，則A．狀態(tài)Ⅰ時氣體的密度比狀態(tài)Ⅱ時的大B．狀態(tài)Ⅰ時氣體的平均動能比狀態(tài)Ⅱ時的大C．狀態(tài)Ⅰ時分子間的平均距離比狀態(tài)Ⅱ時的大D．狀態(tài)Ⅰ時每個分子的動能都比狀態(tài)Ⅱ時的分子平均動能大8、如圖所示,間距為L、電阻不計(jì)的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平固定放置,導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接,導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m、電阻為2R的金屬棒,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)使金屬棒以初速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動,若金屬棒在整個運(yùn)動過程中通過的電荷量為q.下列說法不正確的是(

)A．金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動B．整個過程中金屬棒克服安培力做功為C．整個過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為D．整個過程中金屬棒在位移中點(diǎn)的速度v/29、閉合線框abcd，自某高度自由下落時穿過一個有界的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)它經(jīng)過如圖所示的三個位置時，感應(yīng)電流的方向是()A．經(jīng)過Ⅰ時，a→b→c→d→aB．經(jīng)過Ⅱ時，a→b→c→d→aC．經(jīng)過Ⅱ時，無感應(yīng)電流D．經(jīng)過Ⅲ時，a→d→c→b→a10、如圖所示，M．N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為，質(zhì)量為m（不計(jì)重力）從P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，則（）A．兩板間電壓的最大值B．CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度C．粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間D．能打到N板上的粒子的最大動能為三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻．①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示，長度為_____cm，直徑為_____mm．②按圖(c)鏈接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：(a)將滑動變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；(b)將電阻箱R2的阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_____Ω．12．（12分）如下圖所示，靜電計(jì)與鋅板相連，現(xiàn)用紫外燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定的偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則靜電計(jì)指計(jì)偏角將_____（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）使靜電計(jì)指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，靜電計(jì)指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外燈照射鋅板，可觀察到靜電計(jì)指針_____（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．四、計(jì)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）兩質(zhì)量均為2m的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖所示．一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h，物塊從靜止滑下，然后又滑上劈B，重力加速度為g.求：(1)物塊第一次離開劈A時，劈A的速度；(2)物塊在劈B上能夠達(dá)到的最大高度．14．（16分）如圖所示，水平面上有一個傾角為θ=300的斜劈，質(zhì)量為m．一個光滑小球，質(zhì)量也m，用繩子懸掛起來，繩子與斜面的夾角為（1）求出繩子的拉力T；（2）若地面對斜劈的最大靜摩擦力fm等于地面對斜劈的支持力的k倍，為了使整個系統(tǒng)保持靜止，k15．（12分）如圖所示，在開口向上、豎直放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量m=1.0kg的活塞密封一部分氣體，活塞在容器內(nèi)能自由滑動且保持水平，容器的底面積S=100cm1,開始時氣體的溫度T1=180K，活塞到容器底的距離h1=10.0cm．在氣體從外界吸收Q=40J熱量的過程中，活塞緩慢上升的距離△h=1.0cm．已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s1．求：①活塞停止上升時容器內(nèi)氣體的溫度T1；②密閉氣體內(nèi)能的增加量△U．

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

若A物塊與B間未發(fā)生相對滑動，則彈簧的壓縮量為0.2m，則彈簧的彈力F1=kx=210×0.2N=10N＜μmg=100N．假設(shè)成立．對B在豎直方向上平衡，在水平方向上受推力F、A對B的靜摩擦力、地面的滑動摩擦力，根據(jù)平衡有：F=f1+f2=F1+μ（M+m）g=10+210N=300N．故C正確，ABD錯誤．2、D【解析】

A.沿紙面向左移動時，穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；B.沿紙面向上移動，穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C.垂直紙面向里移動，穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D.以O(shè)1O2為軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。3、C【解析】

物體做受迫振動，物體的受迫振動頻率等于驅(qū)動力頻率，隨著驅(qū)動力的頻率逐漸增大，當(dāng)驅(qū)動力頻率等于物體固有頻率，就會發(fā)生振幅突然加大的共振現(xiàn)象，當(dāng)超過固有頻率后，振幅又會減小。所以答案為C4、B【解析】

規(guī)定v1方向?yàn)檎较?，網(wǎng)球初狀態(tài)的動量為：P1=mv1=0.058×20kgm/s=1.16kgm/s；末狀態(tài)的動量為：P2=mv2=0.058×（-30）kgm/s=-1.74kgm/s，則動量的變化量為：△P=P2-P1=-1.74-1.16=-2.9kgm/s，負(fù)號表示方向，可知動量變化量的方向與v1方向相反，故B正確，ACD錯誤。5、D【解析】

A.根據(jù)軌跡可以確定，粒子受電場力方向向上，但是由于場強(qiáng)方向未知，所以粒子帶電性質(zhì)不能確定，A錯誤B.因?yàn)椴淮_定電場的方向，所以無法確定是否為孤立正電荷所產(chǎn)生，B錯誤C.電場線越密集，場強(qiáng)越大，所以N點(diǎn)的場強(qiáng)大于M點(diǎn)的場強(qiáng)，，所以N點(diǎn)的加速度大，C錯誤D.因?yàn)橛蒑運(yùn)動到N，電場力方向沿電場線切線向上，與速度方向夾角小于90度，電場力做正功，所以N點(diǎn)動能大，速度大，D正確6、C【解析】試題分析：若小物塊上升過程中只受重力，則加速度，所以還有其他力作用并且做功，所以其機(jī)械能不守恒，A錯誤；設(shè)物塊受到的阻力為f，則根據(jù)牛頓第二定律可得，故，故根據(jù)動能定理可得，解得，B錯誤C正確；小物塊上滑過程中克服阻力做功，D正確．考點(diǎn)：考查了功能關(guān)系，動能定理二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BC【解析】

A．氣體溫度降低而壓強(qiáng)升高，由理想氣體狀態(tài)方程可知，體積V一定減小，則狀態(tài)I時的密度小于狀態(tài)Ⅱ時的密度，故A不符合題意；B．因溫度降低，氣體的體積減小，可知是外界對氣體做功，故B不符合題意；C．由于體積減小，狀態(tài)Ⅰ時分子間的平均距離比狀態(tài)Ⅱ時的大，故C符合題意；D．氣體分子的平均動能減小，但是對于單個分子來說，其分子的動能不一定減小，甚至有可能增大，故D不符合題意。故選C。8、AC【解析】

金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬棒受到向左的安培力，做減速運(yùn)動，由于速度減小，電動勢減小，則電流減小，安培力減小，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度減小，金屬棒做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，故A錯誤．根據(jù)動能定理，金屬棒克服安培力做的功等于動能的變化，故B正確；根據(jù)，又因，則金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移，故C錯誤．設(shè)運(yùn)動到中點(diǎn)時的速度為根據(jù)動量定理可知全過程：；運(yùn)動到中點(diǎn)時有：解得：故D正確；本題選不正確的，故選AC9、ACD【解析】經(jīng)過Ⅰ時，磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場向外，由右手螺旋定則可知電流為逆時針，A錯；經(jīng)過Ⅱ時，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯；C對；經(jīng)過Ⅲ時，磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場向里，由右手螺旋定則可知電流為順時針，D錯；10、BCD【解析】

粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：

A、當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，由幾何知識得：，

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得，

在加速電場中，由動能定理得：，解得：，故A錯誤；

B、設(shè)粒子軌跡與CD相切于H點(diǎn)，此時粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點(diǎn)，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長度s，根據(jù)幾何關(guān)系：，解得：，根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子打中區(qū)域的長度：，故B正確；

C、粒子在磁場中運(yùn)動的周期為：粒子在磁場中運(yùn)動的最大圓心角：，

所以粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為：，故C錯誤；

D、當(dāng)粒子在磁場的軌跡與CD邊相切時，即粒子半徑時，打到N板上的粒子的動能最大，最大動能：，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：，解得：，故D正確．【點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在組合電場和磁場中運(yùn)動的特殊情況：帶電粒子先在電場中加速，后進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動，由于加速電場的電壓可變，導(dǎo)致進(jìn)入磁場的速度變化、從而半徑發(fā)生變化，要根據(jù)磁場區(qū)域的幾何關(guān)系、根據(jù)選項(xiàng)的要求進(jìn)入分析判斷．三、實(shí)驗(yàn)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、①5.015.315②（a）大（b）大③1280【解析】①根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×3mm，長度為5.015cm，根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動刻度為31.0×0.01mm，所以直徑為5.310mm．②(a)為了保護(hù)電路，因此閉合電鍵前，滑動變阻器一定調(diào)到阻值最大；(b)將固柱體電阻換成電阻箱時，也一定將電阻箱調(diào)到最大，也是為了保護(hù)電路安全；③此題采用等效替代法測量電阻，圓柱體的電阻等于電阻箱R2的阻值為1280Ω．點(diǎn)晴：首先應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)原理，本實(shí)驗(yàn)中測量電阻所采取的方法是替代法．12、減小無【解析】

解：(1)在用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減小；(2)用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅外線的頻率比黃光低，紅外線不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)．四、計(jì)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。1