2023屆陜西省西安市長(zhǎng)安第一中學(xué)物理高二下期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023屆陜西省西安市長(zhǎng)安第一中學(xué)物理高二下期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、已知水的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA。若用m0表示一個(gè)水分子的質(zhì)量，用V0表示一個(gè)水分子的體積，下列表達(dá)式中正確的是（）A． B． C． D．2、A、B、C、D四個(gè)質(zhì)量均為2kg的物體在光滑的水平面上做直線運(yùn)動(dòng),A運(yùn)動(dòng)的x-t、B運(yùn)動(dòng)的v-t、C運(yùn)動(dòng)的a-t、D運(yùn)動(dòng)的F-t圖像如圖所示,已知各物體在t=0時(shí)的速度均為零,則0-4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移最大的物體是()A． B．C． D．3、A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時(shí)間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時(shí)間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A．碰撞前、后A球的動(dòng)量變化量為4kg·m/sB．碰撞時(shí)A球?qū)球所施的沖量為－4N·sC．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10JD．A、B兩球碰撞前的總動(dòng)量為3kg·m/s4、在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象，如右圖所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是（）A． B．C． D．5、在下列用電器中，屬于純電阻用電器的是()A．電扇和電吹風(fēng)B．電烙鐵和電熱毯C．洗衣機(jī)和電冰箱D．電解槽6、如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖.已知圖中質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a超前了0.4s，則以下說(shuō)法正確的是()A．波的波速為10m/s B．波的頻率為1.25HzC．波沿x軸正方向傳播 D．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為用熱敏電阻R和繼電器L等組成的一個(gè)簡(jiǎn)單的恒溫控制電器，其中熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的升高而減小。電源甲與繼電器、熱敏電阻等組成控制電路，電源乙與恒溫箱加熱器（圖中未畫(huà)出）相連接。則（）A．當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值，銜鐵P將會(huì)被吸下B．當(dāng)溫度升高到某一數(shù)值，銜鐵P將會(huì)被吸下C．工作時(shí)，應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在C、D端D．工作時(shí)，應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端8、氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV.下列說(shuō)法正確的是()A．一個(gè)處于n＝2能級(jí)的氫原子，可以吸收一個(gè)能量為4eV的光子B．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子，躍遷到基態(tài)的過(guò)程中可以釋放出6種不同頻率的光子C．氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中釋放的光子的能量可能大于13.6eVD．用能量為10eV和3.6eV的兩種光子同時(shí)照射大量處于基態(tài)的氫原子，有可能使個(gè)別氫原子電離9、如圖，abcd是一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，從圖示位置自由下落，在下落h后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，該磁場(chǎng)的寬度也為L(zhǎng)．在這個(gè)磁場(chǎng)的正下方2h+L處還有一個(gè)未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），金屬線框abcd在穿過(guò)這個(gè)磁場(chǎng)時(shí)也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么下列說(shuō)法正確的是A．未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B．未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是C．線框在穿過(guò)這兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱是4mgLD．線框在穿過(guò)這兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱是2mgL10、一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，在x軸上相距7m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖甲所示，則圖乙中可能是該波圖像的是（）A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)步驟如下：A．按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置B．用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑dC．用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度lD．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3、….當(dāng)數(shù)到20時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為tE.多次改變懸線長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度，都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、DF.計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t2G.以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo)，作出t2－l圖線結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，完成下列題目：（1）用游標(biāo)為10分度(測(cè)量值可準(zhǔn)確到0.1mm)的卡尺測(cè)量小球的直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖甲所示，讀出小球直徑d的值為_(kāi)__cm.（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出圖線t2－l如圖乙所示，根據(jù)圖線擬合得到方程t2=404.0l+3.0，設(shè)t2－l圖象的斜率為k，由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=__，其值為_(kāi)__m/s2(取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．（3）從理論上分析圖線沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是__A．不應(yīng)在小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)B．開(kāi)始計(jì)時(shí)后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)C．不應(yīng)作t2－l圖線，而應(yīng)作t2－(l-)圖線D．不應(yīng)作t2－l圖線，而應(yīng)作t2－(l+)圖線12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．先將球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端上，讓球仍從固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．（1）本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有________．（填寫(xiě)選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）A．斜槽軌道末端距水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開(kāi)斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間tE．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OCF．球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（2）放上被碰小球b，兩球（ma>mb）相碰后，小球a、b的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的_______點(diǎn)和________點(diǎn)．（3）某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量了過(guò)程中的各個(gè)物理量，利用上述數(shù)據(jù)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，那么判斷的依據(jù)是看________和________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）光滑金屬導(dǎo)軌a、b、c、d相互平行，固定在同一水平面內(nèi)，a、c間距離為L(zhǎng)1，b、d間距離為L(zhǎng)2，a與b間、c與d間分別用導(dǎo)線連接．導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬桿MN在垂直于MN的水平外力F1（圖中未畫(huà)出）作用下保持靜止，且垂直于a和c；金屬桿GH質(zhì)量為m，在垂直于GH的水平恒力F2作用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)水平距離x后，F(xiàn)2對(duì)桿GH做功的功率就不再變化保持為P，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿GH始終垂直于b和d．金屬桿MN接入電路的電阻為R，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌b、d足夠長(zhǎng)．求：（1）外力F1的最大值和恒力F2的大小；（2）在GH桿經(jīng)過(guò)水平距離x的過(guò)程中，金屬桿MN桿上產(chǎn)生的熱量Q．14．（16分）水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌ad和bc，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌兩端a、b和c、d兩點(diǎn)分別連接電阻R1和R2，在水平面內(nèi)組成矩形線框，如圖所示，ad和bc相距L＝0.5m，放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T，一根電阻為0.2Ω的導(dǎo)體棒PQ跨接在兩根金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下以4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，如果電阻R1＝0.3Ω，R2＝0.6Ω，導(dǎo)軌ad和bc的電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌接觸良好．求：(1)導(dǎo)體棒PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小；(2)導(dǎo)體棒PQ上感應(yīng)電流的方向；(3)導(dǎo)體棒PQ向右勻速滑動(dòng)的過(guò)程中，外力做功的功率．15．（12分）如圖所示，單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)在懸點(diǎn)O的正下方，D點(diǎn)與C相距為x，C、D之間是光滑水平面，當(dāng)擺球A到左側(cè)最大位移處時(shí)，小球B從D點(diǎn)以某一速度v勻速地向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，A、B二球在C點(diǎn)迎面相遇，求小球B的速度大?。?重力加速度為g)

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

AB．一個(gè)分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏加德羅常數(shù)，則有故A正確，B錯(cuò)誤。CD．由于水分子間隙小，所以水分子的體積等于摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)，則有故CD錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

A．在圖象中，斜率表示速度，故時(shí)速度為零，由位移—時(shí)間圖象可知，4s末到達(dá)負(fù)的位置最大，總位移為；B．由速度—時(shí)間圖象可知，2s內(nèi)速度沿正方向運(yùn)動(dòng)，沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性可知，4s內(nèi)總位移為零；C．由圖象可知，物體在第1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第做勻減速運(yùn)動(dòng)，末速度減為0，第3s內(nèi)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以4s內(nèi)總位移為零；D．由圖象可知，物體在第1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)且2s末速度減到0，然后重復(fù)前面的過(guò)程，是單向直線運(yùn)動(dòng)，位移一直增大，加速度為，通過(guò)的位移．綜上所述，位移最大的為2m，故A正確．3、D【解析】由x-t圖象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，碰撞前后物體都是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，碰撞前后A的動(dòng)量變化為，A正確；根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后B的動(dòng)量變化為，碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為：，B正確；又，所以，所以A與B碰撞前的總動(dòng)量為：，D錯(cuò)誤；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能，代入數(shù)據(jù)解得，C正確．【點(diǎn)睛】在位移時(shí)間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動(dòng)量的公式及動(dòng)量守恒定律可以求解．本題主要考查了動(dòng)量的表達(dá)式及動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中．4、D【解析】

試題分析：因?yàn)榻橘|(zhì)中所以質(zhì)點(diǎn)起振的方向都與振源起振的方向相同，由振動(dòng)圖象知波源開(kāi)始振動(dòng)的方向?yàn)樨?fù)y方向，故第一個(gè)周期末開(kāi)始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)方向也是負(fù)y方向，根據(jù)上下波法可判斷，A、C錯(cuò)誤；由振動(dòng)圖象知，后半個(gè)周期振幅較大，根據(jù)波的傳播特點(diǎn)知，B錯(cuò)誤；D正確．5、B【解析】A、電扇和電吹風(fēng)中有電動(dòng)機(jī)，會(huì)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故不是純電阻用電器，故A錯(cuò)誤；B、電烙鐵和電熱毯中都是將電能轉(zhuǎn)化為電熱的裝置，故都是純電阻用電器，故B正確；C、洗衣機(jī)和電冰箱中有電動(dòng)機(jī)，會(huì)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故不是純電阻用電器，故C錯(cuò)誤；D、電解槽會(huì)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故不是純電阻電路，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】明確純電阻的含義：只發(fā)熱沒(méi)有機(jī)械功的輸出也沒(méi)有其他形式的能量轉(zhuǎn)化．6、B【解析】

B．由圖可看出，ab之間相差半個(gè)波長(zhǎng)，而質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a超前了0.4s，所以T=0.8s，f=1/T=1.25HZ，選項(xiàng)B正確；A．波速選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．因?yàn)閎點(diǎn)起振超前與a點(diǎn)，所以波向左傳播，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．可判斷時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.考點(diǎn)：機(jī)械波的傳播；波長(zhǎng)、周期和波速的關(guān)系．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，通過(guò)電磁繼電器螺線管的電流增大，磁性增強(qiáng)，吸下金屬片，觸點(diǎn)接通，所以應(yīng)把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端。選項(xiàng)BD正確，AC錯(cuò)誤；故選BD。8、AB【解析】

n=2能級(jí)的氫原子能級(jí)為-3.4eV，當(dāng)吸收一個(gè)能量為4

eV的光子，則會(huì)出現(xiàn)電離現(xiàn)象。故A正確；大量處于n=4能級(jí)的氫原子，躍遷到基態(tài)的過(guò)程中，根據(jù)=6，因此釋放出6種頻率的光子。故B正確。氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中釋放的光子的能量，小于13.6eV．故C錯(cuò)誤；處于基態(tài)的氫原子電離需要的最小能量是13.6eV，則用能量為10eV和3.6eV的兩種光子同時(shí)照射大量處于基態(tài)的氫原子，不可能使個(gè)別氫原子電離，故D錯(cuò)誤。9、AC【解析】設(shè)線圈剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)速度為v1．線框進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)前，由機(jī)械能守恒得：mgh=mv12

解得：v1=

設(shè)線圈剛進(jìn)入未知磁場(chǎng)時(shí)速度為v2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v22-v12=2g?2h，

解得：v2==v1．

線框進(jìn)入兩個(gè)磁場(chǎng)都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：mg=

mg=

聯(lián)立以上三式解得，未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B′=，故A正確，B錯(cuò)誤．線框穿過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)時(shí)都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，減少的重力勢(shì)能都轉(zhuǎn)化為電能，所以在穿過(guò)這兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=2×2mgL=4mgL，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．10、AB【解析】

若波從a向b傳播，則t=0時(shí)刻，當(dāng)a在平衡位置向下振動(dòng)時(shí)，b在波峰位置，則當(dāng)n=0時(shí)，λ=28m，此時(shí)的波形圖為B；若波從b向a傳播，則t=0時(shí)刻，當(dāng)a在平衡位置向下振動(dòng)時(shí)，b在波峰位置，則當(dāng)n=1時(shí)，λ=4m，此時(shí)的波形圖為A；而CD圖中波長(zhǎng)分別為21m和14m不在這兩種表達(dá)式中。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、1.519.76D【解析】

（1）由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是1.5cm，游標(biāo)尺示數(shù)是10.1mm=0.1mm=0.01cm，所以游標(biāo)卡尺示數(shù)即小球的直徑d=1.5cm+0.01cm=1.51cm．（1）由題意知，單擺完成全振動(dòng)的次數(shù)n==10，單擺的周期T==，由單擺周期公式T=1可得：t1=l，由圖象得到的方程為：t1=404.0l+3.5，設(shè)t1－l圖象的斜率為k，由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=，由=404.0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=≈9.76m/s1．（3）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并開(kāi)始計(jì)數(shù)，是測(cè)量周期的正確方法，不會(huì)影響圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)；單擺擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和，該同學(xué)把擺線長(zhǎng)度作為單擺擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)小于實(shí)際擺長(zhǎng)，這是t1-l圖象不過(guò)原點(diǎn)，在縱軸上截距不為零的原因，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．12、BEAC【解析】

（1）[1]小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小