天津四中2022-2023學(xué)年物理高二下期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

天津四中2022-2023學(xué)年物理高二下期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、下列圖象的描述和判斷正確的是（）A．圖l中，一定質(zhì)量的某種氣體，若不計(jì)分子勢(shì)能，氣體在狀態(tài)①時(shí)具有的內(nèi)能較大B．圖2中，在實(shí)際問題中，飽和汽壓包括水蒸氣的氣壓和空氣中其他各種氣體的氣壓，且水的飽和汽壓隨溫度的變化而變化，溫度升高，飽和汽壓增大C．圖3中，由A經(jīng)B到C的過程，氣體對(duì)外做功小于由A經(jīng)D到C的過程D．圖4中，通過觀察蜂蠟在云母片上熔化區(qū)域形狀，可以得出蜂蠟的物理性質(zhì)是各向異性的2、關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．回復(fù)力跟位移成正比，方向有時(shí)跟位移相同，有時(shí)跟位移方向相反；B．加速度跟位移成正比，方向永遠(yuǎn)跟位移方向相反；C．速度跟位移成反比，方向跟位移有時(shí)相同有時(shí)相反；D．加速度跟回復(fù)力成反比，方向永遠(yuǎn)相同。3、如圖表示一交變電流隨時(shí)間而變化的圖象，此交流電流的有效值是（）A．52AB．5AC．2AD．3.5A4、右圖所示，為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)，距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定：電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正，磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量的方向?yàn)檎?，外力F向右為正．則以下關(guān)于線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、磁通量、電功率P和外力F隨時(shí)間變化的圖象正確的是：A． B．C． D．5、分子間同時(shí)存在引力和斥力，下列說法正確的是（）A．固體分子間的引力總是大于斥力B．氣體能充滿任何儀器是因?yàn)榉肿娱g的斥力大于引力C．分子間的引力隨著分子間距離增大而增大，而斥力隨著距離增大而減小D．分子間的引力和斥力都隨著分子間的距離增大而減小6、如圖，長(zhǎng)l的輕桿兩端固定兩個(gè)質(zhì)量相等的小球甲和乙，初始時(shí)它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動(dòng)，系統(tǒng)從圖示位置開始傾倒。當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl D．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、下列敘述正確的是（）A．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)．B．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積．C．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯．D．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力變大而斥力減小8、假如一個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，仍做圓周運(yùn)動(dòng)則：A．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來(lái)的2倍B．根據(jù)公式可知，衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來(lái)的1／2C．根據(jù)公式可知，地球提供的向心力將減小到原來(lái)的1／4D．根據(jù)上述選項(xiàng)B和C中給出的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的9、一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)，該過程每個(gè)狀態(tài)視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖，已知a狀態(tài)的體積為2.0×10-3m3，則下列說法正確的是A．各狀態(tài)氣體體積Va=Vb>Vc=VdB．從b→c過程中，氣體吸熱C．c→d過程中，氣體內(nèi)能增加D．d→a過程中，外界對(duì)氣體做功200J10、圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn)．可以判定A．M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)B．粒子帶正電,M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)C．粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能三、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)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。(1)他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是_________。A．保證擺動(dòng)過程中擺長(zhǎng)不變B．可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)(2)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺測(cè)量從懸點(diǎn)到擺球的最低端的長(zhǎng)度l0=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為______mm，單擺擺長(zhǎng)為______m。12．（12分）某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度。(1)在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中錯(cuò)誤的是（______）A．對(duì)重力加速度測(cè)量值影響較大的是周期的測(cè)量B．?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的C．用刻度尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度，這就是單擺的擺長(zhǎng)D．?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長(zhǎng)一些(2)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最頂端的長(zhǎng)度L0=96.58cm，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖甲所示，則擺球直徑d=__________cm；(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，他利用如圖乙所示裝置記錄振動(dòng)周期，在擺球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，光敏電阻與某自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為T=______s；(4)根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)可得重力加速度g=______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏小，可能的原因是______（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了B．計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)用的L=L0+dC．?dāng)[球擺動(dòng)的振幅偏小四、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）如圖，MN、PQ兩條平行的粗糙金屬軌道與水平面成θ=37°角，軌距為L(zhǎng)=1m，質(zhì)量為m=0.6kg的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值r=0.1Ω?？臻g存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。P、M間接有R1=4Ω的電阻，Q、N間接有R2=6Ω的電阻。桿與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，現(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s時(shí)，求：（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)金屬桿ab之間的電壓；(2)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度大小。(3)金屬桿ab在下滑過程中的最大速度。14．（16分）如圖所示，光滑水平軌道上放置長(zhǎng)木板A（上表面粗糙）和滑塊C，滑塊B置于A的左端，三者質(zhì)量分別為2kg、1kg、2kg.開始時(shí)C靜止，A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與C發(fā)生碰撞（時(shí)間極短）后C向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng)，且恰好不再與C碰撞，求A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小.15．（12分）如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB＝60°．一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB．(1)求介質(zhì)的折射率；(2)折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線(填“能”或“不能”)發(fā)生全反射。

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、C【解析】

A．高溫時(shí)速率大的分子占比更多，因此氣體分子在高溫狀態(tài)時(shí)的平均速率大于低溫狀態(tài)時(shí)的平均速率，結(jié)合圖可知，T1＜T1．由于狀態(tài)②時(shí)的溫度高，故不計(jì)分子勢(shì)能時(shí)，氣體在狀態(tài)①時(shí)具有的內(nèi)能較??；故A錯(cuò)誤；B．在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數(shù)密度是一定的，因而其壓強(qiáng)也是一定的，這個(gè)壓強(qiáng)叫做飽和蒸氣壓強(qiáng)；飽和汽壓不包括空氣中其他各種氣體的氣壓。故B錯(cuò)誤；C．由A經(jīng)B到C的過程氣體對(duì)外做功為W1=PA?△V，由A經(jīng)D到C的過程氣體對(duì)外做功為為W1=PC?△V，由于PC＞PA，故W1＞W(wǎng)1，故C正確；D．圖4中，通過觀察蜂蠟在云母片上熔化區(qū)域形狀，可以得出云母片的物理性質(zhì)是各向異性的。故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

A．回復(fù)力跟位移成正比，方向總是跟位移方向相反，故A錯(cuò)誤；

B．加速度跟位移成正比，方向總是跟位移方向相反，故B正確；

C．在同一位置速度方向有兩種，而位移方向總是從平衡位置指向物體所在位置，則知速度方向有時(shí)跟位移相同，有時(shí)跟位移方向相反，故C錯(cuò)誤；

D．由牛頓第二定律知，加速度跟回復(fù)力成正比，方向永遠(yuǎn)相同，故D錯(cuò)誤。

故選B。3、B【解析】

將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有：(42)2R×0.01+4、C【解析】

A、當(dāng)線圈進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv，E保持不變，而線圈開始進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，兩端同時(shí)切割磁感線，電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為2BLv，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)L時(shí)開始進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量開始增加，當(dāng)全部進(jìn)入時(shí)達(dá)最大；此后向外的磁通量增加，總磁通減??；當(dāng)運(yùn)動(dòng)到2.5L時(shí)，磁通量最小為零，故B錯(cuò)誤；

C、拉力的功率P=Fv，因速度不變，而在線框在第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，電流為定值，拉力為定值，外力F的功率也為定值；兩邊分別在兩個(gè)磁場(chǎng)中時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2BLv，外力等于安培力，為，外力的功率為，變?yōu)?倍；

此后從第二個(gè)磁場(chǎng)中離開時(shí)，安培力應(yīng)等于線框在第一個(gè)磁場(chǎng)中的安培力，外力的功率也等于在第一個(gè)磁場(chǎng)中的功率，故C正確；D、因安培力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反，故拉力應(yīng)一直向右，外力一直是正的，故D錯(cuò)誤；5、D【解析】固體分子間的引力總是等于斥力，否則固體體積要縮小，故A錯(cuò)誤；氣體能充滿任何儀器是因?yàn)榉肿犹幱谟啦煌Ｏ⒌臒o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；分子間存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都隨分子間距離的減小而增加，隨分子間距的增大而減小，故C錯(cuò)誤，D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．6、C【解析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：m當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動(dòng)能為零，甲球的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為甲球的動(dòng)能，由機(jī)械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2與計(jì)算結(jié)果不符，故AB.gl與計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.2gl與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意。D.0與計(jì)算結(jié)果不符，故D不符合題意。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、AC【解析】

用水的摩爾質(zhì)量除以水分子的質(zhì)量，就可以得出阿伏伽德羅常數(shù)，選項(xiàng)A正確；用氣體的摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子運(yùn)動(dòng)占據(jù)的空間的體積，不能估算氣體分子的體積，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，選項(xiàng)C正確；當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力均減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8、CD【解析】

當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬(wàn)有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，所以不能用公式v=rω討論衛(wèi)星的線速度變化，故A錯(cuò)誤；當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬(wàn)有引力變化，衛(wèi)星的線速度隨著變化，所以不能用公式討論衛(wèi)星的向心力變化，故B錯(cuò)誤；根據(jù)公式，可知地球提供的向心力將減小到原來(lái)的，故C正確；根據(jù)可知衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，則衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的，故D正確；故選CD．9、BD【解析】

A．根據(jù)PV/T=C可知，，可知過原點(diǎn)的直線為等容線，且斜率越大的等容線對(duì)應(yīng)的氣體的體積越小，由圖像可知：Va=Vb<Vc=Vd選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從b→c過程中，氣體的體積變大，溫度升高，內(nèi)能增加，對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，選項(xiàng)B正確；C．c→d過程中，氣體溫度降低，則氣體內(nèi)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．d→a過程中，氣體體積減小，d態(tài)體積等于c態(tài)體積，根據(jù)氣體狀態(tài)方程可知：，即解得Vc=Vd=4×10-3m3外界對(duì)氣體做功選項(xiàng)D正確；故選BD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是搞清圖像的物理意義，P-T圖像的斜率的倒數(shù)反映氣體的體積；理解熱力學(xué)第一定律中各個(gè)物理量的含義；知道等壓狀態(tài)下氣體做功的表達(dá)式：.10、BD【解析】

AB.粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，斜向左下方，與電場(chǎng)方向一致，粒子帶正電，根據(jù)順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，可知過M點(diǎn)的等勢(shì)面的電勢(shì)高于過N點(diǎn)的等勢(shì)面的電勢(shì)，則M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤B正確．C.由電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，可知，M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的?。蒄=qE知，粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故C錯(cuò)誤；D.從M到N，粒子的所受電場(chǎng)力斜向左下方，則電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，電勢(shì)能減少，所以粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確；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、AC12.00.9930【解析】

(1)[1]在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，是為了防止動(dòng)過程中擺長(zhǎng)發(fā)生變化，如果需要改變擺長(zhǎng)來(lái)探究擺長(zhǎng)與周期關(guān)系時(shí)，方便調(diào)節(jié)擺長(zhǎng)，故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。(2)[2][3]游標(biāo)卡尺示數(shù)為單擺擺長(zhǎng)為12、C0.972.0009.57A【解析】

(1)[1]A.在實(shí)驗(yàn)過程中，周期的測(cè)量最不容易，測(cè)出來(lái)的誤差較大，所以對(duì)重力加速度測(cè)量值影響較大的是周期的測(cè)量，故A正確；B.為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，所以應(yīng)該用體積小質(zhì)量大些的擺球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；故B正確；C.實(shí)驗(yàn)中擺長(zhǎng)應(yīng)該是擺線的長(zhǎng)度與小球的半徑之和，故C錯(cuò)誤；D.為了在試驗(yàn)過程中擺長(zhǎng)盡量保持不變，為一恒定的值，所以擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長(zhǎng)一些，故D正確；選錯(cuò)誤的故選C。(2)[2]由圖示螺旋測(cè)微器可知，擺球的直徑d=9mm+7×0.1mm=9.7mm=0.97cm(3)[3]單擺在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置，根據(jù)圖線丙的變化規(guī)律可知，單擺的周期為T=2.246-0.246s=2.000s(4)[4]單擺的擺長(zhǎng)根據(jù)單擺周期公式有得[5]A.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，由可知，重力加速度g值偏小，故A正確；B.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)用的是L=L0+d，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，重力加速度g值偏大，故B錯(cuò)誤；C.擺球擺動(dòng)的振幅偏小不會(huì)影響g值的測(cè)量，故C錯(cuò)誤。故選A。四、計(jì)算題：本題共3小題