2023屆湖南省湘潭市物理高二下期中檢測(cè)試題含解析

2023屆湖南省湘潭市物理高二下期中檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，光滑無(wú)電阻的金屬框架MON豎直放置，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直MON平面，質(zhì)量為m的金屬棒ab從∠abO=60°的位置由靜止釋放，兩端沿框架在重力作用下滑動(dòng)．在棒由圖示的位置滑動(dòng)到處于水平位置的過(guò)程中，ab中感應(yīng)電流的方向是（）A．由a到bB．由b到aC．先由a到b，再由b到aD．先由b到a，再由a到b2、在電能輸送過(guò)程中，若輸送的電功率一定，輸電線電阻一定時(shí)，則在輸電線上損耗的電功率（）A．和輸送電線上的電壓降的平方成反比B．和輸送電流的平方成反比C．和輸送電線上的電壓降的平方成正比D．和輸送電流成正比3、用單色光照射金屬鈦表面，發(fā)生光電效應(yīng)．從鈦表面放出光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系圖線如圖所示．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．鈦的逸出功為6.67×10－19JB．鈦的極限頻率為1.0×1015HzC．由圖線可求得普朗克常量為6.67×10－34J·sD．頻率為0.8×1015Hz的入射光能使鈦發(fā)生光電效應(yīng)4、如圖所示，有兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場(chǎng)方向相反，且與紙面垂直，磁場(chǎng)區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠閍，在y軸方向足夠?qū)挰F(xiàn)有一高為a的正三角形導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．若以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，在下列選項(xiàng)中，線框中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的A． B． C． D．5、如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以x表示P離開(kāi)靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是A．B．C．D．6、如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．電阻為R、半徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（O軸位于磁場(chǎng)邊界）．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為A． B． C． 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、如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ．整個(gè)裝置處于沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時(shí)，金屬桿ab剛好靜止．則（）A．磁場(chǎng)方向豎直向下B．磁場(chǎng)方向豎直向上C．a(chǎn)b所受支持力的大小為mgcosθD．a(chǎn)b所受安培力的大小為mgcosθ8、關(guān)于放射性元素的半衰期()A．是原子核質(zhì)量減少一半所需的時(shí)間B．是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間C．與外界壓強(qiáng)和溫度有關(guān),與原子的化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)D．可以用于測(cè)定地質(zhì)年代、生物年代等9、A、B兩輛汽車(chē)從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度的平方（）隨位置（）的變化圖象如圖所示，下列判斷正確的是（）A．汽車(chē)A的加速度大小為B．汽車(chē)A、B經(jīng)相遇C．汽車(chē)A、B在處相遇D．汽車(chē)A、B在處相遇10、如圖所示，光滑絕緣水平面上，有一矩形線圈沖入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，其動(dòng)能恰好等于它在磁場(chǎng)左側(cè)時(shí)的一半，設(shè)磁場(chǎng)寬度大于線圈寬度，以下()A．線圈恰好在剛離開(kāi)磁場(chǎng)的地方停下B．線圈完全離開(kāi)磁場(chǎng)以后仍能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停下來(lái)C．進(jìn)入磁場(chǎng)跟離開(kāi)磁場(chǎng)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電荷量的相等D．進(jìn)入磁場(chǎng)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電荷量比離開(kāi)磁場(chǎng)的多三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：(1)為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過(guò)最___（填“高”或“低”）點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為1，擺球每次通過(guò)該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1，當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí)，所用的時(shí)間為t秒，則單擺周期為_(kāi)__秒；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測(cè)得的g值偏大，其原因可能是___A．實(shí)驗(yàn)室的海拔太高B．?dāng)[球太重C．測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為（n+1）次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了(3)有兩位同學(xué)分別在北京和廈門(mén)兩地較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”，并由計(jì)算機(jī)繪制了圖像（如圖甲所示）。北京的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是__（填“A”或“B”）。另外，在廈門(mén)做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動(dòng)圖像如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長(zhǎng)之比=___。12．（12分）在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得彈簧的彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示，則該彈簧的原長(zhǎng)為_(kāi)______cm，勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）鐵的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M=5.6×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1.（計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）求：（1）1mol鐵的體積；（2）鐵原子的質(zhì)量；（3）鐵原子視為球體，估算鐵原子的直徑大?。?4．（16分）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車(chē)，兩車(chē)之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí)，兩車(chē)自動(dòng)分離），甲車(chē)上表面光滑，乙車(chē)上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．一根通過(guò)細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車(chē)的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能E0=10J，彈簧原長(zhǎng)小于甲車(chē)長(zhǎng)度，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)剪斷細(xì)線，求：①滑塊P滑上乙車(chē)前的瞬時(shí)速度的大??；②滑塊P滑上乙車(chē)后最終未滑離乙車(chē)，滑塊P在乙車(chē)上滑行的距離（取g=10m/s2）．15．（12分）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A、B靜止在光滑水平地面上，A滑塊的質(zhì)量mA=1kg，B質(zhì)量mB未知。在水平地面左側(cè)有傾角θ=37°的粗糙傳送帶以v=10m/s的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，A、B兩滑塊間用輕質(zhì)鎖定的彈簧相連，現(xiàn)解除鎖定，滑塊A以10m/s的速度水平向左沖出脫離彈簧，接著沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，已知滑塊A沿傳送帶上滑的最大距離為5m，傳送帶與水平面足夠長(zhǎng)重力加速度g取10m/s2。（1）求滑塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）求滑塊A與傳送帶接觸過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；（3）若滑塊A滑下后與滑塊B相碰并粘住，且A、B碰撞過(guò)程中損失的能量△E=22.5J，求B的質(zhì)量mB。

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、A【解析】試題分析：以ab棒與直角滑軌組成的回路為研究對(duì)象，由幾何規(guī)律可知，當(dāng)夾角為45°時(shí)，組成的線圈面積最大，故由圖示位置開(kāi)始變化時(shí)，當(dāng)越過(guò)此位置后，穿過(guò)的回路的磁通量在減小，由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針，即為由a→b，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A．考點(diǎn)：楞次定律【名師點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是選擇研究的回路，根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件進(jìn)行判斷，注意判定穿過(guò)回路的磁通量如何變化是解題的關(guān)鍵．2、C【解析】設(shè)輸送功率為P，輸電線電阻為R，輸送電線上的電壓降為，輸送電流為I，則，輸電線電阻R一定，故輸電線上損失的電功率，由此可見(jiàn)，輸電線上損耗的電功率與輸電線上的電壓降的平方成正比，A錯(cuò)誤C正確；根據(jù)可知，輸電線電阻一定，則輸電線上損耗的電功率與輸送電流成的平方成正比，BD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電這一塊，（1）輸電電流I：輸電電壓為U，輸電功率為P，則輸電電流；（2）電壓損失：輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓的差值；（3）功率損失：遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)引起功率損失，損失的功率①，②，③．3、D【解析】

當(dāng)最大初動(dòng)能為零時(shí)，入射光的頻率等于金屬的極限頻率，則v0=1.0×1015Hz，可知逸出功W0=hv0=6.67×10-34×1×1015J=6.67×10-19J，故AB正確．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0知，圖線的斜率等于普朗克常量，則，故C正確．頻率為0.8×1015Hz<v0=1.0×1015Hz，則此入射光不能使鈦發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D．4、D【解析】

線框從開(kāi)始進(jìn)入到全部進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，磁通量向里增大，由楞次定律可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以B錯(cuò)誤；因切割的有效長(zhǎng)度增勻增大，由E=BLv可知，電動(dòng)勢(shì)也均勻增大，而在全部進(jìn)入第一部分磁場(chǎng)時(shí)，磁通量達(dá)最大該瞬間變化率為零，故電動(dòng)勢(shì)也為零，故A錯(cuò)誤；當(dāng)線圈開(kāi)始進(jìn)入第二段磁場(chǎng)后，線圈中磁通量向理減小，則電流為順時(shí)針?lè)较?，故C錯(cuò)誤．故選D．5、A【解析】

設(shè)物塊P的質(zhì)量為m，加速度為a，靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x0，彈簧的勁度系數(shù)為k，由力的平衡條件得，mg=kx0，以向上為正方向，木塊的位移為x時(shí)彈簧對(duì)P的彈力：F1=k（x0-x），對(duì)物塊P，由牛頓第二定律得，F(xiàn)+F1-mg=ma，由以上式子聯(lián)立可得，F(xiàn)=kx+ma．可見(jiàn)F與x是線性關(guān)系，且F隨著x的增大而增大，當(dāng)x=0時(shí)，kx+ma＞0，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是要根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得到F與x的解析式，再選擇圖象，這是常用的思路，要注意物塊P的位移與彈簧形變量并不相等．6、D【解析】

交流電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)得出的，線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén)，而線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周只有的時(shí)間內(nèi)有感應(yīng)電流，則有，解得：．故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．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、BD【解析】根據(jù)力的平衡可得金屬桿受到的磁場(chǎng)力水平向右，所以根據(jù)左手定則磁場(chǎng)方向數(shù)值向上。金屬桿受到重力，垂直斜面向上的支持力，水平向右的磁場(chǎng)力。處于平衡狀態(tài)，所以根據(jù)正交分解可得ab受到的支持力大小為N=mg8、BD【解析】原子核的衰變有一定的速率，每隔一定的時(shí)間（即半衰期），原子核就衰變掉總數(shù)的一半，故A錯(cuò)誤，B正確；原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；利用鈾238可測(cè)定地質(zhì)年代，利用碳14可測(cè)定生物年代，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：要知道半衰期的含義：半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間，半衰期的大小由原子核內(nèi)部因素決定，與所處的物理環(huán)境與化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)．9、AC【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系公式可得可知圖象的斜率等于，對(duì)于汽車(chē)A，則有解得：即A的加速度大小為2m/s2，故A正確；BCD．對(duì)于汽車(chē)A，由圖知A的初速度汽車(chē)停止的時(shí)間為汽車(chē)4s時(shí)A車(chē)的位移對(duì)于汽車(chē)B，由圖知初速度為0，加速度為汽車(chē)B要是行駛6m的距離所用的時(shí)間為所以汽車(chē)A、B經(jīng)相遇時(shí)，是汽車(chē)A靜止后B才追上A的，所以汽車(chē)A、B在處相遇，故C正確，B、D錯(cuò)誤；故選AC。10、BC【解析】

線圈出磁場(chǎng)時(shí)的速度小于進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度，線圈受到的安培力：，可知出磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力小于進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力，根據(jù)動(dòng)能定理，由于進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)安培力做功大于出磁場(chǎng)時(shí)安培力做功，則出磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的變化量小于進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的變化量，進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)其動(dòng)能恰好等于它在磁場(chǎng)外面時(shí)的一半，知出磁場(chǎng)后，動(dòng)能不為零，還有動(dòng)能，將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停下來(lái)，故B正確，A錯(cuò)誤；線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線圈的電荷量：，因?yàn)檫M(jìn)場(chǎng)和出場(chǎng)時(shí)的磁通量變化量相同，所以進(jìn)入磁場(chǎng)跟離開(kāi)磁場(chǎng)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電荷量的相等，故C正確，D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、低CB4：9【解析】

(1)[1][2]擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的位置時(shí)速度最大，在相等的距離誤差上引起的時(shí)間誤差最小，測(cè)的周期誤差最小。所以為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。由題分析可知，單擺全振動(dòng)的次數(shù)為，周期為；(2)[3]A、海拔太高時(shí)，重力加速度較小，這肯定不是測(cè)量結(jié)果偏大的原因；故A錯(cuò)誤；B、擺球的重力越重，誤差越小；故B錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)中誤將n次全振動(dòng)計(jì)為n+1次，根據(jù)求出的周期變小，g偏大，故C正確；D、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，依據(jù)，測(cè)得的單擺周期變大，故由可知得到的g值偏小，故D錯(cuò)誤。故選C；(3)[4][5]由，得可知圖像的斜率越大，則重力加速度越小，因?yàn)槟暇┊?dāng)?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本?，去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線的斜率小，應(yīng)該是B圖線。由振動(dòng)圖線知，兩單擺的周期比為由，得兩單擺擺長(zhǎng)之比為【點(diǎn)睛】為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。根據(jù)全振動(dòng)的次數(shù)，求出周期。根據(jù)重力加速度的表達(dá)式可分析g值偏大可能的原因。根據(jù)圖像比較出重力加速度的大小，因?yàn)楸本┖湍暇┊?dāng)?shù)氐闹亓铀俣炔煌?，從而可知北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)