【文档说明】黑龙江省大庆中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试 物理 Word版含答案.docx,共(16)页,1012.161 KB,由envi的店铺上传
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大庆中学2023—2024学年度下学期期中考试高二年级物理试题考试时间:75分钟;试卷总分:100分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、单选题(每题4分,共28分)1.下列关于分子动理论的说法,正确
的是()A.固体、液体和气体中,都能发生布朗运动和扩散现象B.分子间的作用力是由原子核内核子之间的相互作用引起的C.用高倍的光学显微镜能够观察到物质表面原子的排列D.水和酒精混合后的总体积变小,表明液体分子间存在着空隙2
.如图所示,直角三角形ABC中,30A=,90ABC=,D点为AC边上的点,BDAC⊥。在A、B、D处垂直纸面固定三根长直细导线,三根导线中的电流方向如图,电流大小相等,已知直线电流在空间某点产生的磁场与电流
成正比,与该点到导线的距离成反比,为使D处的电流所受安培力为0,需加一匀强磁场,则该磁场的方向为()A.平行于BA向左B.平行于AC斜向上C.平行于CB向下D.平行于BD斜向上3.如图甲所示,一水平弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点间做简谐运动,以向右为x轴
正方向,振子的振动图像如图乙所示,已知弹簧劲度系数为40N/m,下列说法正确的是()A.振子从任意位置开始,随后0.6s内通过的路程均为23cmB.t1=1.0s时振子受到的回复力指向x轴的正方向,大小为1.2NC.t1=0.4s时振子的速度与t=1.0
s时的速度相同D.振子在0~0.6s内的平均速度与1.8s~2.4s内的平均速度相同4.如图所示,长为L=99cm一端封闭的玻璃管,开口端竖直向上,内有一段长为h=11cm的水银柱与管口平齐。已知大气压强为p0=75cmHg
,在温度不变的条件下,最多还能向开口端内注入的水银柱的高度为()A.1cmB.2cmC.3cmD.4cm5.下列说法正确的是()A.由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度低B.由图乙可知,气体由状态A变化到B的过程中,气体分子
平均动能一直增大C.由图丙可知,当分子间的距离0rr时,分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大D.由图丁可知,在r由r1变到r2的过程中分子力做正功6.如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1,原线圈输入的交流电压瞬时值的表达式为2202sin100(V)ut=,定值电
阻R1的阻值为65Ω,电阻箱R2的初始阻值为10Ω,灯泡L阻值恒为10Ω。电流表为理想交流电流表,下列说法正确的是()A.理想电流表的初始示数为6AB.逐渐增大R2的阻值,灯泡L逐渐变暗C.当R2=26Ω时,副线圈功率达到最大D.若将R1换为一个理想二极管
,则灯泡L两端电压的有效值为2203V7.两列沿x轴传播的简谐横波a、b,实线波a的波源在x=0.6m的P点,虚线波b的波源在x=−0.6m的Q点,从t=0时刻两波源从平衡位置开始振动,产生的机械波沿x轴传播,在t=0.05s时两波源间的波形如图所示,下列说法正确的是()A.波源
的起振方向相同均沿y轴向下B.两波的波速大小均为10m/sC.在t=0.05s时x=0处质点的振动速度大于x=0.4m处质点的振动速度D.x=0.2m处的质点在前0.05s内运动的路程为50cm二、多选题(每题6分,
共18分)8.如图所示,矩形线圈在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动,产生交变电流,以下说法正确的是()A.线圈每转动一周,感应电流的方向改变一次B.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次C.当线圈平面与磁感线垂直时,穿过线圈的磁通量
最大D.当线圈平面与磁感线平行时,线圈中感应电动势最大9.如图所示,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正上
方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是()A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动C.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬
间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动10.如图所示,两根不计电阻且足够长的平行光滑导轨与水平面成θ角,两导轨间有垂直导轨平面向上的匀强
磁场,磁感应强度大小为B,导体棒的长度与导轨间距均为d,导体棒和定值电阻的阻值均为R。现将导体棒从导轨上静止释放,经过时间t后导体棒做匀速直线运动,导体棒的质量为m且与导轨接触良好,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.导体棒的最大加速度为singB.导体棒的
最大速度为22sinRmgBdC.导体棒在时间t内下滑的位移大小为2222442sin4sinRmgtRmgBdBd−D.导体棒在时间t内产生的焦耳热为2223222442sin4sinRmgtRmgBdBd−三、实验题(14分)11.刘同学在进行
“用油膜法估测分子的大小”的实验。(1)该同学先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到2000mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得
的溶液逐滴滴入量筒,滴了25滴时量筒恰好达到1.0mL。则一滴溶液中含有纯油酸的体积为m3。(2)接着该同学在边长约为50cm的浅水盘内注入约2cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻
轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液,待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状。(3)将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,算出完整的方格有126个,大于半格的有21个,小于半格的有19个。则计算油酸分子直径时油膜的面积为cm
2,油酸分子的直径约为m(结果保留两位有效数字)。(4)该同学分析实验时查阅资料,发现自己所测的数据偏大,关于出现这种结果的原因,下列说法可能正确的是。A.油酸未完全散开B.油酸溶液的浓度低于实际值C.在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时,滴数少计了D.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格计
为一格12.某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律,设计了如下实验:用纸板搭建如图所示的滑道,使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上,其中OA为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。测量硬币的质量,得到一元和一角硬币的质量分别为m1和m2(12mm)。将硬币甲放置
在斜面上某一位置,标记此位置为B。由静止释放硬币甲,当硬币甲停在水平面上某处时,测量硬币甲从O点到停止处的滑行距离OP。将硬币乙放置在O处,左侧与O点重合,将硬币甲放置于B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后,分别测
量硬币甲、乙从O点到停止处的滑行距离OM和ON。保持释放位置不变,重复实验若干次,得到OP、OM、ON的平均值分别为s0、s1、s2。(1)在本实验中,硬币甲选用的是(选填“一元”或“一角”)硬币。(2)碰撞前,甲到O点时速
度的大小可表示为(设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g)。(3)若硬币甲、硬币乙碰撞过程中动量守恒,则012sss−=(用m1和m2表示),然后通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守
恒。四、计算题13.(12分)如图所示,带有半径为R的14光滑圆弧的小车的质量为m0,置于光滑水平面上,一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放,求小球离开小车时,小球和小车的速度。14.(14分)某科研小组为了研究离子聚焦的问题
设计了如图所示的装置,在平行于x轴的虚线上方有一垂直于xy平面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的离子从M点处以速率v射出,当速度方向与x轴正方向成90°和53°时,离子均会经过N点。已知OM=ON=d,
不计离子重力,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:(1)匀强磁场的磁感应强度;(2)当离子速度方向与x轴正方向成53°时,从M运动到N的时间。15.(14分)如图所示,三棱镜ABC的AC面与BC面垂直,∠A=60°,BC面镀银。一束单色
光从AB面上的D点射入,入射角为45°,光恰好沿原路返回,已知A、D间距离为L,真空中光速为c。(1)求三棱镜对该单色光的折射率n;(2)将入射光线绕D点逆时针旋转一定角度,光线射入三棱镜后,经BC面反射到AC面上E点时恰好发生全反射,DE平行于BC,求光从D点传到点E的时间t。参考答案
:1.D【详解】A.固体、液体和气体中都能发生扩散现象,液体和气体中都能发生布朗运动,固体中不能发生布朗运动,故A错误;B.分子间的作用力是由原子内部的带电粒子相互作用引起的,故B错误;C.原子很小,用高倍的光学显微镜无法观察到物质表面原子的排列,故C错误;D.水和酒精混合后的总体
积变小,表明液体分子间存在着空隙,故D正确。故选D。2.A【详解】A、B处电流对D处电流的安培力如图所示由几何关系可知3ADBD=根据IBkr=,FBIL=可得3BAFF=根据几何关系可知AF、BF的合力
平行于BC向上,为使D处的电流所受安培力为0,匀强磁场对该电流的安培力平行BC向下,根据左手定则可知,匀强磁场的方向平行于BA向左。故选A。3.B【详解】A.由题图可知,振子的周期为2.4s,振子的振幅为23cm,所以0.6s为四分之一个周
期,结合振子的运动路程与周期关系可知,四分之一个周期,振子的路程不一定等于振幅,故A项错误;B.由题图可知,振子的振动方程为523sin62xt=+在1.0st=时振子的位移为3cm−,由回复力公式可知1.2NFkx=−=回故B项正确;C.结合之前的分析可知,在0.4s时,
振子的位移为3cm。在0.4s和1.0s时,振子的所在位置并不是关于平衡位置对称的,结合振子的运动规律可知,其振子两时刻的速度大小不相等,故C项错误;D.结合题图可知,在00.6s振子从正向最大位移处运动到平衡未知;在1.8s2.4s振子从平衡位置运动到正向
最大位移处。运动位移的大小相等,方向相反,时间相同,所以其平均速度的方向不同,即平均速度不同,故D项错误。故选B。4.B【详解】设玻璃管的横截面积为S,初态时,管内气体的体积为1()VLhS=−压强为1086cmHgppgh=+=
当水银面与管口相平时,设水银柱高为H,则管内气体的体积为2()VLHS=−压强为20ppgH=+由玻意耳定律得1122pVpV=代入数据解得13cmH=所以新注入水银柱的高度为2cmhHh=−=故选B。5.D【详解】A.由图甲
可知,①中速率大的分子占据比例较大,说明状态①对应的温度较高,故A错误;B.一定质量的理想气体由状态A变化到B的过程中,由图乙可知,状态A与状态B的pV相等,则状态A与状态B的温度相同,由pV−图线的特点可知,pV增大,温度升高,
气体由状态A到状态B温度先升高再降低到原来温度,气体分子平均动能先增大后减小,故B错误;C.由图丙可知,当分子间的距离0rr时,分子间的作用力随分子间距离的增大先增大后减小,故C错误;D.由图丁可知,在r由1r变到2r的过程中,分子势能一直减小,则分子力做正功,故D正确。故选D。6.C【详解】A
.2R和灯泡L并联后的电阻为2L2L5ΩRRRRR==+次变压器以及次级的等效电阻为21245ΩnRRn==次等效初级电流为11220A2A6545UIRR===++等效次级电流12126AnIIn
==由于电阻箱与灯泡电阻相等,电流表的示数为3A,故A错误;B.逐渐增大2R的阻值,则等效电阻R等效变大,则初级电流减小,1R两端电压减小,原线圈电压增大,副线圈电压增大,灯泡变亮,故B错误;C.将1R等效为电源内阻,则当1RR=等效时,副线圈功率最大,即22112L
1222LnnRRRRRnnRR===+次等效解得226ΩR=故C正确;D.若将1R换为导线,根据1122UnUn=解得2220V3U=将1R换为理想二极管,由于二极管有单向导电性,则灯泡L两端电压的有效值将减小,小于220V3,故D错误。故选C。7
.D【详解】A.根据“上下坡”规律可得,a的起振方向相同沿y轴向上,b的起振方向相同沿y轴向上,故A错误;B.由图可知,实线波a的波长为0.8m,再0.05s内波a传播了54个波长,故周期为0.04s,故波速为0.8m/s2
0m/s0.04aavt===虚线波b的波长为0.8m,再0.05s内波b传播了54个波长,故周期为0.04s,故波速为0.8m/s20m/s0.04aavt===故B错误;C.在0.05st=时0x=和0.4mx=处质点的振动速度为两波的加强,故振动速度相同,故C错误;
D.0.2mx=处的质点在前0.02s内质点没有质点,此后到0.04s,a波此质点一直振动,后0.01s此质点向下振动到最大位移处,故0.2mx=处的质点在前0.05s内运动的路程为2()50maabsAAA=+−=
故D正确。故选D。8.BCD【详解】AB.在中性面,穿过线圈的磁通量最大,感应电流为零,方向改变,线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,线圈每转动一周,两次经过中性面,感应电流方向改变两次,故
选项B正确,A错误;C.线圈平面与磁感线垂直的位置为中性面,在中性面处穿过线圈的磁通量最大,故选项C正确;D.当线圈平面与磁感线平行时,穿过线圈的磁通量为零,但线圈中感应电动势最大,故选项D正确。故选BCD。
9.AD【详解】AB.开关闭合后的瞬间,根据右手定则可知右侧线圈产生的磁场向右穿过左侧线圈,即穿过左侧线圈的磁通量向右增加,根据楞次定律可知,流过直导线电流方向由南到北,则直导线电流在小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向里,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,故A正确,B错误;CD.
开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,穿过左侧线圈的磁通量向右减少,根据楞次定律可知,流过直导线电流方向由北到南,则直导线电流在小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向外,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,故C错误,D正确。故选AD。10.AC【详解】A.导体棒刚释放时加速度最大,刚释放时导体棒
的速度为0,感应电流为0,安培力为0,分析导体棒受力并根据牛顿第二定律得sinmgma=解得sinag=导体棒沿导轨向下加速运动,感应电流逐渐增加,安培力逐渐增加,导体棒的加速度逐渐减小,选项A正确;B.当
导体棒加速度减为0后,导体棒做匀速直线运动,此时速度最大,设最大速度为v,导体棒切割磁感线的感应电动势EBdv=感应电流22EBdvIRR==导体棒受到的安培力222BdvFBIdR==安根据加速度为0得sinFmg=安解得222sin
RmgvBd=选项B错误;C.导体棒从导轨上静止释放后时间t内,流过回路的电荷量2BdxqItR==根据动量定理得sin0mgtBIdtmv−=−联立得2222442sin4sinRmgtRmgxBdBd=−选项C
正确;D.导体棒在时间t内产生的焦耳热211sin22Qmgxmv=−代入得22223222244sin3sinRtmgRmgQBdBd=−选项D错误。故选AC。11.112.010−21.51091.310−AC/CA【详
解】(1)[1]一滴溶液中含有纯油酸的体积为511311mL2.010mL2.010m252000V−−===(3)[2]完整的方格有126个,大于半格的有21个,应将大于半格的计为一格,小于半格的
舍去,可知计算油酸分子直径时油膜的面积为()22222126211.0cm1.510cm1.510mS−=+==[3]油酸分子的直径约为11922.0101.310m1.510VdS−−−===(4)[4]A.油酸未完全散开,则计算油酸分子直
径时油膜的面积偏小,由VdS=可知,所测分子直径的数据偏大,A正确;B.油酸溶液的浓度低于实际值,则油酸的体积V偏小,由VdS=可知,所测分子直径的数据偏小,B错误;C.在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时,滴数少计了,可知油酸的体积
V偏大,由VdS=可知,所测分子直径的数据偏大,C正确;D.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格计为一格,面积S偏大,由VdS=可知,所测分子直径的数据偏小,D错误。故选AC。12.(1)一元(2)02gs
(3)21mm【详解】(1)根据题意可知,甲与乙碰撞后没有反弹,可知甲的质量大于乙的质量,甲选用的是一元硬币。(2)甲从O点到P点,根据动能定理有-μm1gs0=0-12m10v解得碰撞前,甲到O点时速度的
大小v0=02gs(3)同理可得,碰撞后甲的速度和乙的速度分别为v1=12gsv2=22gs若动量守恒,则满足m1v0=m1v1+m2v2整理可得01212ssmms−=13.002mgRmm+,方向水平向左;2002()mgRmmm+,方向水平向右【详解】球和车组成的系统
虽然总动量不守恒,但在水平方向动量守恒,且全过程满足机械能守恒,设球车分离时,球的速度为v1,方向水平向左,车的速度为v2,方向水平向右,以水平向左为正方向,则1020mvmv−=220211122mgRmvmv=+解得0102mgRvmm=+22002()mgRvmmm=+14.(1)
mvBqd=;(2)253390dtv=+总【详解】(1)当粒子速度方向与x轴正方向成90时,其运动轨迹如图所示根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径Rd=粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力充当向心力有
2mvqvBR=联立以上两式解得mvBqd=(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期2RTv=当粒子速度方向与x轴正方向成53时,其运动轨迹如图所示根据几何关系可知粒子在磁场中转过的圆心角532106==则粒子在磁场中运动的时间360tT
=圆粒子在非磁场区做匀速直线运动,根据几何关系可得sin53cos53dRs−=由此可知粒子在非磁场区运动的时间为2stv=直则粒子运动的总时间ttt=+圆总直求得253390dtv=+总15.(1)2;(2)3Lc【详解】(1)根据题意
可知,光路图如图所示根据折射定律可得sin452sin30n==(2)光路图如图所示根据题意有1sinFEDn=所以45FEDEDF==,90DFE=根据几何关系可得3sin2DEADAL==6sin4DFEFDEFEDL===所以光从D点传到点E的时间为6234LD
FEFLtcvcn+===