山西省太原市六十六中2022-2023學年物理高二第二學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

山西省太原市六十六中2022-2023學年物理高二第二學期期中學業(yè)水平測試試題考生須知：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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、甲．乙兩車在同一地點同時做直線運動，其v－t圖象如圖所示，則（）A．它們的初速度均為零B．甲的加速度大于乙的加速度C．0～t1時間內(nèi)，甲的速度大于乙的速度D．t1甲追上乙2、下圖是某交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢與時間的關(guān)系圖象．如果其它條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼亩?，則交流電動勢的最大值和周期分別變?yōu)椋ǎ〢．，B．，C．，D．，3、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始下滑,已知M>m，下列說法正確的是()A．在以后的運動過程中，小球和槽的總動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球仍會沖上弧槽，但不能回到槽高h處4、下面關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是A．只有質(zhì)量很小的物體才能看成質(zhì)點B．只有體積很小的物體才能看成質(zhì)點C．質(zhì)量很大的物體一定不能看成質(zhì)點D．在研究物體運動時物體的形狀和體積屬于無關(guān)因素或次要因素時，可以把物體看作質(zhì)點5、如圖所示，從入口S處送入某一頻率的聲音．通過左右兩條管道路徑SAT和SBT，聲音傳到了出口T處，并可以從T處監(jiān)聽聲音．右側(cè)的B管可以拉出或推入以改變B管的長度．開始時左右兩側(cè)管道關(guān)于S、T對稱，從S處送入某一頻率的聲音后，將B管逐漸拉出，當拉出的長度為l時，第一次聽到最弱的聲音。設(shè)聲速為v，則該聲音的頻率（）A． B． C． D．6、一列火車沿直線軌道從靜止出發(fā)由A地駛向B地，列車先做勻加速運動，加速度大小為a，接著做勻減速運動，加速度大小為2a，到達B地時恰好靜止，若A、B兩地距離為S，則火車從A地到B地所用時間t為A． B． C． 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、下列說法中正確的是()A．無論科技怎樣發(fā)展，都無法判斷一溫度升高的物體是通過做功還是熱傳遞實現(xiàn)的B．隨著科學技術(shù)的發(fā)展，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體C．隨著科學技術(shù)的發(fā)展，熱機的效率可以達到100%D．無論科技怎樣發(fā)展，第二類永動機都不可能實現(xiàn)8、下列敘述正確的是（）A．可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功B．一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行C．液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力D．第二類永動機是不可能制成的，是因為它違背了熱力學第一定律9、兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，曲線與r軸交點的橫坐標為r0，相距很遠的兩分子僅在分子力作用下，由靜止開始相互靠近。若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，下列說法中正確的是（）A．在r＝r0時，分子勢能為零B．在r<r0階段，分子勢能先減小后增加C．在r>r0階段，分子勢能一直減小D．整個過程中分子力先做正功再做負功10、用表示分子引力與斥力平衡時兩分子間的距離,下列各圖中可以定性反映分子作用力或分子勢能隨分子間距離變化關(guān)系的圖線是A．B．C．D．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）某同學利用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣?。①實驗室已?jīng)提供的器材有：鐵架臺、夾子、秒表、游標卡尺。除此之外，還需要的器材有________。A．長度約為1m的細線B．長度約為30cm的細線C．直徑約為2cm的鋼球D．直徑約為2cm的木球E．最小刻度為1cm的直尺F．最小刻度為1mm的直尺②該同學在測量單擺的周期時，他用秒表記下了單擺做50次全振動的時間，如圖所示，秒表的讀數(shù)為________s。③該同學經(jīng)測量得到6組擺長L和對應的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖丙所示。則當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式g=________。處理完數(shù)據(jù)后，該同學發(fā)現(xiàn)在計算擺長時用的是擺線長度而未計入小球的半徑，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計算。④該同學做完實驗后，為使重力加速度的測量結(jié)果更加準確，他認為：A．在擺球運動的過程中，必須保證懸點固定B．擺線偏離平衡位置的角度不能太大C．用精度更高的游標卡尺測量擺球的直徑D．測量周期時應該從擺球運動到最高點時開始計時其中合理的有_________。12．（12分）某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材驗證力的平行四邊形定則，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，固定在豎直木板上的量角器的直邊水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處，另一端系繩套1和繩套2.(a)主要實驗步驟如下：①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達O處，記下彈簧測力計的示數(shù)F；②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達O點，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，記下繩套1彈簧測力計的示數(shù)F1；③根據(jù)力的平行四邊形定則計算此時繩套1的拉力F1′＝________；④比較F1和F1′，即可初步驗證力的平行四邊形定則；⑤只改變繩套2的方向，重復上述實驗步驟.(b)保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動90°，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O處不動，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是________.A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大四、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）如圖1所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖2所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g＝10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響），試求：（1）當t＝1.5s時，重力對金屬棒ab做功的功率；（2）金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）磁感應強度B的大?。?4．（16分）如圖，ab和cd為質(zhì)量m=0.1kg、長度L=0.5m、電阻R=0.3Ω的兩相同金屬棒，ab放在半徑分別為r1=0.5m和r1=1m的水平同心圓環(huán)導軌上，導軌處在磁感應強度為B=0.1T豎直向上的勻強磁場中；cd跨放在間距也為L=0.5m、傾角為的光滑平行導軌上，導軌處于磁感應強度也為B=0.1T方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中．四條導軌由導線連接并與兩導體棒組成閉合電路，除導體棒電阻外其余電阻均不計．a(chǎn)b在外力作用下沿圓環(huán)導軌勻速轉(zhuǎn)動，使cd在傾斜導軌上保持靜止．a(chǎn)b與兩圓環(huán)導軌間的動摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度為g=10m/s1．求：（1）從上向下看ab應沿順時針還是逆時針方向轉(zhuǎn)動？（1）ab轉(zhuǎn)動的角速度大小；（3）作用在ab上的外力的功率．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為1kg可以看成質(zhì)點的小球懸掛在長為0.9m的細線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當小球擺至最低點時，恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為1kg的木塊相碰，碰后小球速度反向且動能是碰前動能的．已知木塊與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度取g=10m/s1．求：（1）小球與木塊碰前瞬時速度的大??；（1）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小；（3）木塊在水平地面上滑行的距離．

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、B【解析】解：A、甲物體零時刻的速度為零，乙物體零時刻的速度不為零，故A錯誤．B、因為速度時間圖象切線代表該位置的加速度，向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負；圖中甲的斜率大于乙的斜率，即甲的加速度大于乙的加速度，故B正確．C、0～t1時間內(nèi)，甲的速度小于乙的速度，故C錯誤．D、0～t1時間內(nèi)，甲與坐標軸圍成的面積（位移）小于乙與坐標軸圍成的面積（位移），沒有相遇，故D錯誤．故選B【點評】本題是為速度﹣﹣時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度﹣﹣時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義．2、B【解析】由得出原來交流電動勢的最大值，，周期為：根據(jù)感應電動勢最大值的表達式和得知，與成正比，則線圈的轉(zhuǎn)速加倍，感應電動勢最大值變?yōu)樵瓉淼谋?，為周期為：故ACD錯誤，B正確；故選B?！军c睛】由圖讀出原來交流電動勢的最大值和周期．原來根據(jù)感應電動勢最大值的表達式Em=NBSω分析感應電動勢最大值的變化，由公式T=2πω分析周期的變化。3、D【解析】

當小球與彈簧接觸后，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動量不守恒，故A錯誤；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夾角不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；球在槽上下滑過程系統(tǒng)水平方向不受力，系統(tǒng)水平方向動量守恒，球與槽分離時兩者動量大小相等，由于m＜M，則小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被彈簧反彈后的速度大小等于球與槽分離時的速度大小，小球被反彈后向左運動，由于球的速度大于槽的速度，球?qū)⒆飞喜鄄⒁凵匣?，在整個過程中只有重力與彈力做功系統(tǒng)機械能守恒，由于球與槽組成的系統(tǒng)總動量水平向左，球滑上槽的最高點時系統(tǒng)速度相等水平向左系統(tǒng)總動能不為零，由機械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h，小球不能回到槽高h處，故C錯誤，D正確。4、D【解析】

物體能否看作質(zhì)點,不是看大小,即物體的大小和形狀相對與研究的問題而言能否忽略不計,故ABC錯誤；在研究物體運動時,如果物體的形狀和體積屬于無關(guān)因素或次要因素,物體的形狀和體積可以忽略不計,故可以把物體看成質(zhì)點,故D正確；故選D5、B【解析】

兩列聲波在出口T處發(fā)生干涉，要第一次聽到最低的聲音，需滿足又因所以故B正確，A、C、D錯誤；故選B?！军c睛】考查波的疊加原理，當振動方向相同時，相互加強，當振動方向相反時，相互減弱。6、C【解析】

設(shè)加速結(jié)束時的速度為v，根據(jù)v2=2ax列式求解v，然后根據(jù)平均速度求解運動的總時間．【詳解】設(shè)加速結(jié)束時的速度為v，則，解得，則整個過程中的平均速度為，則火車從A地到B地所用時間t為，故選C.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、ABD【解析】

A．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，無論科技怎樣發(fā)展，都無法判斷一溫度升高的物體是通過做功還是熱傳遞實現(xiàn)的，故A正確；B．隨著科學技術(shù)的發(fā)展，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，故B正確；C．根據(jù)熱力學第二定律，熱機的效率不可以達到100%，故C錯誤；D．不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，即第二類永動機都不可能實現(xiàn)，故D正確．故選ABD．8、ABC【解析】

A.當引起其他變化情況下是可以從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功的，比如氣體的等溫膨脹，A正確B.根據(jù)熱力學第二定律的微觀解釋：一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，B正確C.液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，就是表面張力，C正確D.第二類永動機沒有違背熱力學第一定律，但是違背了熱力學第二定律，是不可能制成的，D錯誤9、CD【解析】

A．因為兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，在r＝r0時斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力為零，分子勢能最小，但不為零，故A錯誤；B．在階段，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，在兩分子靠近的過程中，分子力做負功，分子勢能一直增加，故B錯誤；C．在階段，隨著兩分子距離的接近，分子間表現(xiàn)為引力，引力做正功，分子勢能一直減小，故C正確；D．由以上分析可知，當兩分子距離變小的過程中，在的階段，分子力做正功。在階段，分子力做負功。因此分子力先做正功后做負功，故D正確。故選CD。10、BC【解析】

AB．分子之間的相互作用都隨分子間距離的增大而減小分子引力的變化慢，當時分子引力等于分子斥力，所以，是分子的平衡距離，r大于平衡距離，分子力表現(xiàn)為引力，當r小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力：分析間距離為時分子勢能最??；當r由小于逐漸增大到10r0的過程中，和均減小，是分子的平衡距離，此時分子間的作用力為0；所以在該過程中合力F先是斥力逐漸減小，大于r0后表現(xiàn)為分子引力并逐漸增大，達到最大后又逐漸減小，A錯誤，B正確；CD．當時分子引力小于分子斥力，當r減小時，分子之間的作用力做負功，分子勢能增大；當時分子引力大于分子斥力當r增大時，分子之間的作用力做負功，分子勢能增大．所以當r等于時，分子勢能最小，C正確，D錯誤．故選BC.【點睛】當分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小；掌握分子間作用力與分子間距離的關(guān)系、分子清楚圖象，即可正確解題．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、①A、C、F.②95.1s③g=4π【解析】

（1）由單擺周期公式T=2πl(wèi)g可得，g=4π2T2L，實驗需要測量擺長，擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，所以需要毫米刻度尺，實驗需要測量周期，則需要秒表，擺線的長度大約1m左右。為減小空氣阻力的影響，擺球需要密度較大的擺球，因此擺球應選C，故選用的器材為A、C、F.

（2）秒表表示讀數(shù)：內(nèi)圈讀數(shù)：60s，外圈讀數(shù)35.1s，總讀數(shù)為：t=60s+35.1s=95.1s；

（3）由T=2πl(wèi)g可得：L=g4π2T2，則L-T2圖象的斜率等于g4π2，由數(shù)學知識得：g4π2=△l△T2=LB-LA【點睛】本題關(guān)鍵明確實驗原理，根據(jù)原理選擇器材；由單擺的周期公式變形，得到T2與L的關(guān)系式得到圖象斜率的物理意義，再分析實驗產(chǎn)生的誤差.12、D【解析】

（a）③[1]根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力故有：；（2）保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動90°，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O處不動，說明兩個細繩拉力的合力不變，作圖如下：故繩套1的拉力先減小后增大，ABC錯誤，D正確。故選D?！军c睛】本題主要考查了平行四邊形定則的直接應用，第二問是三力平衡問題中的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵受力分析后，作出示意圖，然后運用力的平行四邊形定則進行分析討論，難度適中四、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）0.7W（2）0.26J（3）0.1T【解析】

（1）由x﹣t圖象求得t＝1.5s時金屬棒的速度為v==m/s=7m/st＝1.5s時，重力對金屬棒ab做功的功率為P＝mgv＝0.01×10×7W＝0.7W．（2）金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，金屬棒的重力勢能減小，轉(zhuǎn)化為金屬棒的動能和電路的內(nèi)能．設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，根據(jù)能量守恒定律得mgx=mv2+Q代入解得Q＝0.455J由焦耳定律得R中發(fā)熱QR＝I2Rt，金屬棒ab發(fā)熱Qr＝I2rt，則QR：Qr＝R：r＝4：3又QR+Q