黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)青岡實驗中學(xué)校2022-2023學(xué)年物理高二下期中統(tǒng)考試題含解析

黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)青岡實驗中學(xué)校2022-2023學(xué)年物理高二下期中統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度，邊長的正方形線圈共匝，線圈總電阻，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為，外電路中的電阻，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)生正弦形式交流電B．電阻R上的電壓為8VC．每轉(zhuǎn)動一周線圈上產(chǎn)生的熱量為JD．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動300，流經(jīng)R上的電荷量為0.05C2、如圖所示，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強電場E。從兩板左側(cè)中點c處射入一束負(fù)離子(不計重力)，這些負(fù)離子都沿直線運動到右側(cè)，從d孔射出后分成3束．則下列判斷正確的是()A．這三束負(fù)離子的速度一定不相同B．這三束負(fù)離子的電荷量一定不相同C．這三束負(fù)離子的比荷一定不相同D．這三束負(fù)離子的質(zhì)量一定不相同3、關(guān)于簡諧運動，下列說法正確的是（）A．做簡諧運動物體所受的回復(fù)力方向不變，始終指向平衡位置B．在恒力的作用下，物體可能做簡諧運動C．做簡諧運動物體速度越來越大時，加速度一定越來越小D．做簡諧運動物體的加速度方向始終與速度方向相反4、如圖所示，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子運動的軌跡，帶電粒子只受電場力的作用，運動過程中電勢能逐漸減少，它運動到b處時的運動方向與受力方向可能是()A．B．C．D．5、質(zhì)量為1kg的小球以4m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止的小球正對碰撞，關(guān)于碰后的速度，下列哪些是可能的（）A．－4/3m/s，4/3m/sB．－1m/s，2.5m/sC．－2m/s，3m/sD．-4m/s，4m/s6、下列說法正確的是()A．動能為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)B．物體受到恒力的沖量也可能做曲線運動C．物體所受合外力不變時，其動量一定不變D．動量相同的兩個物體，質(zhì)量大的動能大二、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，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（不計重力）從P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為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．粒子在磁場中運動的最長時間D．能打到N板上的粒子的最大動能為8、如圖所示為A、B兩部分理想氣體的V－t圖象，已知該兩部分氣體是質(zhì)量相同的同種氣體，則下列說法正確的是()A．當(dāng)t＝273℃時，氣體的體積A比B大0.2m3B．當(dāng)tA＝tB時，VA∶VB＝3∶1C．當(dāng)tA＝tB時，A氣體的分子密集程度大于B氣體分子的密集程度D．A、B兩部分氣體都做等壓變化，它們的壓強之比pA∶pB＝1∶39、質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運動，有一輕彈簧固定于其左端，另一質(zhì)量也為m的物塊乙以4m/s的速度與甲相向運動，如圖所示．則（）A．甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，由于彈力屬于內(nèi)力作用，故系統(tǒng)動量守恒B．當(dāng)兩物塊相距最近時，甲物塊的速率為零C．甲物塊的速率可能達(dá)到5m/sD．當(dāng)甲物塊的速率為1m/s時，乙物塊的速率可能為2m/s，也可能為010、如圖所示，在光滑水平面上停放著總質(zhì)量為m裝有光滑弧形槽的小車，質(zhì)量也為m的小球以水平速度v沿槽向車上滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回車右端，則（）A．小球離開小車后將做平拋運動B．小球脫離小車后，小車將以速度v做勻速直線運動C．小球在弧形槽中上升到最大高度處時，小車速度最大D．由已知條件，可以求出小球在弧形槽中上升的最大高度三、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）在“用雙縫干涉測單色光的波長”的實驗中（1）如圖甲所示是用雙縫干涉測光波波長的實驗設(shè)備示意圖，圖中①是光源，②是濾光片，③是單縫，④是雙縫，⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相鄰兩條亮紋之間距離的是_____A．增大③和④之間的距離B．增大④和⑤之間的距離C．將綠色濾光片改成紅色濾光片D．增大雙縫之間的距離（2）下列說法正確的是_____。A．如果將燈泡換成激光光源，去掉單縫，該實驗照樣可以完成B．若測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不平行，不能通過“撥桿”的撥動把干涉條紋調(diào)成與分劃板中心刻線平行C．去掉濾光片，不可能觀察到干涉圖樣D．毛玻璃屏上的干涉條紋與雙縫垂直（3）轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋，讀出手輪的讀數(shù)如圖乙所示，x1＝0.045mm。繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第10條亮紋，讀出手輪的讀數(shù)如圖丙所示。則相鄰兩亮條紋的間距是_____mm．（取三位有效數(shù)字）（4）如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.30mm、雙縫和光屏之間的距離是900mm，則待測光的波長是_____m．（取三位有效數(shù)字）12．（12分）如圖1所示，用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系：(1)圖1中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是__；（填選項前的符號）A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE.測量平拋射程OM、ON(2)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為__（用②中測量的量表示），若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為__；（用②中測量的量表示）(3)經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖2所示。碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′，則p1：p1′=__：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′，則p1′：p2′=11：__；實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值為__。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）如圖所示，截面積為0.2m2的100匝圓形線圈（電阻不計）A處在變化的磁場中，磁場方向垂直紙面，其磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，設(shè)垂直紙面向外為B的正方向．R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，線圈的內(nèi)阻不計，求電容器上極板所帶電荷量并說明正負(fù)．14．（16分）如圖所示，從熾熱的金屬絲漂出的電子（速度可視為零），其質(zhì)量為m，電荷量為e，經(jīng)加速電場加速后沿偏轉(zhuǎn)電場的軸線MN垂直電場線射入偏轉(zhuǎn)電場中，加速電場兩極間的電勢差為U1，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電勢差為U2，偏轉(zhuǎn)電場兩極板的長度均為L，板間距離為d，電子的重力不計。在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，求：(1)電子離開加速電場后的速度；(2)電子剛射出電場時的偏轉(zhuǎn)角的正切值。15．（12分）如圖所示，物塊B靜止放置于水平桌面的右端，物塊A以初速度v0從桌面的左端水平滑入桌面，沿桌面做直線運動與物塊B發(fā)生碰撞并粘在一起飛離桌面，最終落在水平地面上。已知桌面長L=5.0m，桌面高h(yuǎn)=0.45m，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.45，物塊落地點距桌的右端d=0.9m，A、B質(zhì)量相等且m=0.10kg，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。(1)A、B一起平拋的初速度是多少？(2)小物塊A從桌面左端滑入的初速度是多少？

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、D【解析】

A、從圖中計時的話，此時磁通量為零，電動勢最大，所以線圈中產(chǎn)生了余弦函數(shù)形式的交流電，故A錯；B、感應(yīng)電動勢的最大值為,則電動勢的有效值為電阻R上的電壓為，故B錯；C、每轉(zhuǎn)動一周線圈上產(chǎn)生的熱量為，故C錯；D、，故D對；2、C【解析】

A．3束離子在復(fù)合場中運動情況相同，即沿水平方向直線通過故有所以故三束正離子的速度一定相同．故A錯誤；B．3束離子在磁場中有故由于三束正離子的在磁場中圓周運動的軌道半徑不同，故比荷一定不相同，然而正離子質(zhì)量可能相同，電量也有可能相同，故BD錯誤，C正確；故選C?！军c睛】速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性。3、C【解析】

A．回復(fù)力是使做簡諧運動的物體返回平衡位置并總指向平衡位置的力，所以物體在遠(yuǎn)離和靠近平衡位置時的方向不同，A錯誤；B．物體做簡諧運動中回復(fù)力滿足即回復(fù)力大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反，所以在恒力的作用下，物體不可能做簡諧運動，B錯誤；C．做簡諧運動物體速度越來越大，說明物體向著平衡位置運動，物體受回復(fù)力越來越小，加速度一定越來越小，C正確；D．做簡諧運動物體的加速度方向始終指向平衡位置，速度方向與物體運動方向相同，物體做簡諧運動過程中，加速度方向和速度方向有時相同，有時相反，D錯誤。故選C。4、D【解析】試題分析：根據(jù)曲線運動力與軌跡的關(guān)系，力需指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以A錯誤；帶電粒子只受電場力作用，故力與電場線共線，所以C錯誤；由題意知，運動過程中粒子的電勢能逐漸較小，故電場力做正功，即力與速度方向的夾角應(yīng)為銳角，故B錯誤，D正確．考點：本題考查帶電粒子的運動．5、B【解析】碰撞過程遵守的規(guī)律——應(yīng)同時遵守三個原則：①系統(tǒng)動量守恒②系統(tǒng)動能不增③實際情景可能（碰前、碰后兩個物體的位置關(guān)系（不穿越）和速度關(guān)系應(yīng)遵循客觀實際．如甲物追乙物并發(fā)生碰撞，碰前甲的速度必須大于乙的速度，碰后甲的速度必須小于、等于乙的速度或甲反向運動）系統(tǒng)動量守恒：A選項錯。系統(tǒng)動能不增：CD選項錯。6、B【解析】動能為零時，物體的速度為零，但是物體不一定處于平衡狀態(tài)，選項A錯誤；物體受到恒力的沖量也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項B正確；物體所受合外力不變時，其動量不一定不變，例如平拋運動，選項C錯誤；根據(jù)Ek=P22m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、BCD【解析】

粒子運動軌跡如圖所示：

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，此時粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點，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、粒子在磁場中運動的周期為：粒子在磁場中運動的最大圓心角：，

所以粒子在磁場中運動的最長時間為：，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．【點睛】本題是帶電粒子在組合電場和磁場中運動的特殊情況：帶電粒子先在電場中加速，后進入磁場做勻速圓周運動，由于加速電場的電壓可變，導(dǎo)致進入磁場的速度變化、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)選項的要求進入分析判斷．8、BD【解析】

A．根據(jù)V-t圖象可知當(dāng)t=273℃時，即t=273+273K=546K代入上式可得氣體的體積A比B大0.4m3，故A錯誤；B．當(dāng)tA=tB時故B正確；C．當(dāng)tA=tB時VA：VB=3：1又兩部分氣體是質(zhì)量相同的，因此B氣體的密度比A大，故C錯誤；D．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程有代入數(shù)據(jù)解得pA：pB=1：3D正確。故選BD。9、AD【解析】甲、乙兩物塊（包括彈簧）組成的系統(tǒng)在彈簧壓縮過程中，系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故A正確；當(dāng)兩物塊相距最近時速度相同，取碰撞前乙的速度方向為正方向，設(shè)共同速率為v，根據(jù)動量守恒定律得到mv乙-mv甲=2mv，解得v=0.5m/s．故B錯誤．若物塊甲的速率達(dá)到5m/s，方向與原來相同，則：mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′，代入數(shù)據(jù)解得：v乙′=6m/s．兩個物體的速率都增大，動能都增大，違反了能量守恒定律．若物塊甲的速率達(dá)到5m/s，方向與原來相反，則：mv乙-mv甲=mv甲′+m乙v乙′，代入數(shù)據(jù)解得：v乙′=-5m/s，當(dāng)碰撞后，乙的動能不變，甲的動能增加，系統(tǒng)總動能增加，違反了能量守恒定律．所以物塊甲的速率不可能達(dá)到5m/s，故C錯誤．甲、乙組成的系統(tǒng)動量守恒，若物塊甲的速率為1m/s，方向與原來相同，由動量守恒定律得：mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′，代入數(shù)據(jù)解得：v乙′=2m/s；若物塊甲的速率為1m/s，方向與原來相反，由動量守恒定律得：mv乙-mv甲=mv甲′+m乙v乙′，代入數(shù)據(jù)解得：v乙′=0，故D正確．故選AD．點睛：本題考查了含彈簧的碰撞問題，處理該類問題，往往應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律分析解題．分析清楚物體運動過程是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動量守恒定律即可正確解題；當(dāng)兩物體速度相等時，彈簧被壓到最短，此時彈力最大.10、BD【解析】

AB．設(shè)小球離開小時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得由動能守恒定律得聯(lián)立解得即小球與小車分離后做自由落體運動，水平面光滑，小車以速度v做勻速直線運動，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時，小球在弧形槽中上升到最大高度處，設(shè)此時小車的速度為v3，則有即小球在弧形槽中上升到最大高度處時，小車速度不是最大，故C錯誤；D．又由解得即由已知條件，可以求出小球在弧形槽中上升的最大高度，故D正確。故選BD。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、BCAB1.61【解析】

（1）雙縫干涉條紋間距公式：：AB.增大雙縫到屏的距離L，可以增大條紋間距，A錯誤B正確C.將綠色濾光片改成紅色濾光片增大了波長，可以增大條紋間距，C正確D.增大雙縫之間的距離d，減小了條紋間距，D錯誤（2）A.將燈泡換成激光光源，激光是相干光源，單色性好，所以可以去掉單縫，A正確B.若測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不平行，說明雙縫是傾斜的，雙縫平行于干涉條紋，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)雙縫裝置，B正確C.去掉濾光片，能夠觀察到干涉圖樣，只不過是各色光重疊產(chǎn)生的彩色條紋，C錯誤D.干涉條紋與雙縫是平行的，D錯誤（3）圖丙的讀數(shù)，主尺刻度為：14.5mm，分尺刻度為：，所以讀數(shù)為：14.534mm，所以條紋間距：（4）根據(jù)，可得：，代入數(shù)據(jù)解得：12、ADE【解析】

(1)實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中D、E是必須的，而且D要在E之前，至于用天平秤質(zhì)量先后均可以，所以答案是ADE或DEA；(2)設(shè)落地時間為t，則，，而動量守恒的表達(dá)式是動能守恒的表達(dá)式是所以若兩球相碰前后的動量守恒，則成立，若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，則有成立；(3)碰撞前后m1動量之比：（1~1.01均正確）點睛：驗證動量守恒定律實驗中，質(zhì)量可測而瞬時速度較難，因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量