黑龙江省大庆市大庆中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题

第1页 共6页 第2页 共6页 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， BD AC 。 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 2 3cm B． 1 1.0st  时振子受到的回复力指向 x轴的正方向，大小为 1.2N C． 0.4st  时振子的速度与 1.0st  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．1cm B．2cm C．3cm D．4cm 5．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 0r r 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 1r变到 2r 的过程中分子力做正功 第3页 共6页 第4页 共6页 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  220 2 sin100 Vu t ，定值电阻 1R的阻值为 65Ω，电阻箱 2R 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 6A B．逐渐增大 2R 的阻值，灯泡 L逐渐变暗 C．当 2 26R  时，副线圈功率达到最大 D．若将 1R换为一个理想二极管，则灯泡 L两端电压的有效值为 220 V 3 7．两列沿 x轴传播的简谐横波 a、b，实线波 a的波源在 0.6mx  的 P点，虚线波b的波源在 0.6mx   的Q点，从 0t 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 0.05st  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/s C．在 0.05st  时 0x  处质点的振动速度大于 0.4mx  处质点的振动速度 D． 0.2mx  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 sing  B．导体棒的最大速度为 2 2 sinRmg B d  C．导体棒在时间 t内下滑的位移大小为 2 2 2 2 4 4 2 sin 4 sinRmgt R m g B d B d    D．导体棒在时间 t内产生的焦耳热为 2 2 2 3 2 2 2 4 4 2 sin 4 sinRm g t R m g B d B d    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 cm2，油酸 第5页 共6页 第6页 共6页 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 1m 和 2m （ 1 2m m ）。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 0s 、 1s 、 2s 。 (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 0 1 2 s s s   （用 1m 和 2m 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 1 4 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 sin 53 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 根据 ， 可得 根据几何关系可知、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，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 在时振子的位移为，由回复力公式可知 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cm。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，在振子从正向最大位移处运动到平衡未知；在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 压强为 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 压强为 由玻意耳定律得 代入数据解得 所以新注入水银柱的高度为 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的相等，则状态A与状态B的温度相同，由图线的特点可知，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由变到的过程中，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．和灯泡L并联后的电阻为 变压器以及次级的等效电阻为 初级电流为 次级电流 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．逐渐增大的阻值，则等效电阻变大，则初级电流减小，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．将等效为电源内阻，则当时，副线圈功率最大，即 解得 故C正确； D．若将换为导线，根据 解得 将换为理想二极管，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，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．根据“上下坡”规律可得，a的起振方向相同沿轴向上，b的起振方向相同沿轴向上，故A错误； B．由图可知，实线波的波长为0.8m，再0.05s内波a传播了个波长，故周期为0.04s，故波速为 虚线波的波长为0.8m，再0.05s内波b传播了个波长，故周期为0.04s，故波速为 故B错误； C．在时和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．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，故处的质点在前0.05s内运动的路程为 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 解得 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 感应电流 导体棒受到的安培力 根据加速度为0得 解得 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 根据动量定理得 联立得 选项C正确； D．导体棒在时间t内产生的焦耳热 代入得 选项D错误。 故选AC。 11． AC/CA 【详解】（1） [1]一滴溶液中含有纯油酸的体积为 （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 [3]油酸分子的直径约为 （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，由可知，所测分子直径的数据偏小，D错误。 故选AC。 12．(1)一元 (2) (3) 【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－m1 解得碰撞前，甲到O点时速度的大小 v0＝ （3）同理可得，碰撞后甲的速度和乙的速度分别为 v1＝ v2＝ 若动量守恒，则满足 m1v0＝m1v1＋m2v2 整理可得 13．，方向水平向左；，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 解得 14．（1）；（2） 【详解】（1）当粒子速度方向与x轴正方向成时，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 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力充当向心力有 联立以上两式解得 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 当粒子速度方向与x轴正方向成时，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 则粒子在磁场中运动的时间 粒子在非磁场区做匀速直线运动，根据几何关系可得 由此可知粒子在非磁场区运动的时间为 则粒子运动的总时间 求得 15．（1）；（2） 【详解】（1）根据题意可知，光路图如图所示 根据折射定律可得 （2）光路图如图所示 根据题意有 所以 ， 根据几何关系可得 所以光从D点传到点E的时间为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$报告查询:登录zhixue.com或扫描二维码下载App (用户名和初始密码均为准考证号) 大庆中学2023--2024学年度下学期期中考试 高二年级物理答题卡 考场/座位号： 姓名： 班级： 贴条形码区 （正面朝上，切勿贴出虚线方框） 正确填涂 缺考标记 选择题(1~7为单选题，每题4分，共28分;8~10为多选题，每题6分，共18 分，部分正确得3分) 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 实验题（8分） 11. （1） （3） cm ， m （4） 2 实验题（6分） 12. （1） （2） （3） 计算题 13. （12分） 14. （14分） 15. （14分）