云南省昭通市三中2023年物理高二第二學期期中調(diào)研試題含解析

云南省昭通市三中2023年物理高二第二學期期中調(diào)研試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，在質(zhì)量為M的支架上用一輕質(zhì)彈簧掛有質(zhì)量均為m（M≥m）的A、B兩物體，支架放在水平地面上，開始各物體都靜止，突然剪斷A、B間的連線，此后A做簡諧運動．當運動到最高點時，支架對地面的壓力為（）A．Mg B．（M﹣m）gC．（M+m）g D．（M+2m）g2、如圖所示，在AB間接入(V)的正弦交流電，通過理想變壓器和相同的理想二極管、給阻值R＝2Ω的純電阻供電，變壓器原線圈匝，副線圈匝，Q為副線圈正中央抽頭．則（）A．為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為VB．R上電壓變化頻率為50HzC．電流表A的示數(shù)為0.2AD．若D1損壞，則電流表A的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼谋?、根據(jù)熱力學定律判斷下列說法中正確的是（）A．第一類永動機不違反能量守恒定律B．當人類的科學技術發(fā)展到一定程度時永動機是可以制造出來的C．自發(fā)的熱傳導是不可逆的D．冰箱可以自發(fā)地使熱量由溫度較低的冰箱內(nèi)向溫度較高的冰箱外轉(zhuǎn)移4、γ射線是()A．氦核流 B．電子流 C．質(zhì)子流 D．電磁波5、如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上；右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2.下列說法中正確的是（）A．若F不動，滑片P向下滑動時，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小B．若F不動，滑片P向下滑動時，燈泡消耗的功率變大C．若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，V1、V2的示數(shù)均變小D．若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，燈泡消耗的功率變小6、某物體m在推力F的作用下沒有運動，經(jīng)時間t后（）A．推力的沖量為零 B．推力的沖量為FtcosθC．合力的沖量為Ft D．重力的沖量為mgt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、兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌的下端接有電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計．斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上．質(zhì)量為m、電阻可不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升h高度，如圖所示．在這過程中（）A．作用于金屬棒上的各力的合力所做的功等于零B．金屬棒克服安培力所做的功等于回路中產(chǎn)生的電能和電阻R上的焦耳熱之和C．恒力F與安培力的合力所做的功等于金屬棒機械能的增加量D．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱8、如圖甲所示，一個矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向且與線圈共面的軸勻速轉(zhuǎn)動，從某個時刻開始計時，其穿過線圈的磁通量隨時間t的變化如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．t=0時刻線圈處于中性面位置B．、時刻線圈中的感應電流最大且方向相同C．、時刻穿過矩形線圈的磁通量最大，但感應電流卻為零D．時刻穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率也為零9、在下列四個核反應方程中，x1、x2、x3和x4各代表某種粒子，以下判斷中正確的是（）①②③④．A．x1是電子 B．x2是質(zhì)子 C．x3是中子 D．x4是中子10、一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是A．副線圈輸出電壓的頻率為50Hz B．副線圈輸出電壓的有效值為31VC．P向右移動時，副線圈兩端電壓變小 D．P向右移動時，變壓器的輸出功率增加三、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）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O．接下來的實驗步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；步驟1：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．（1）對于上述實驗操作，下列說法正確的是___________A．實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動B．小球1的質(zhì)量應大于小球2的質(zhì)量C．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下D．斜槽軌道必須光滑（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有_______．A．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2B．小球1和小球2的半徑rC．A、B兩點間的高度差h1D．B點離地面的高度h2（1）入射球a的質(zhì)量為m1，被碰球b的質(zhì)量為m2，各小球的落地點如上圖所示，下列關于這個實驗的說法正確的是______A．軌道末端必須水平B．實驗中必須測量兩個小球的直徑C．要驗證的表達式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要驗證的表達式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖所示．在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接．使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復實驗步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′．用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為L1、L2、L1．則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為______________________（用所測物理量的字母表示）．12．（12分）如圖所示，是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設備用到的光控繼電器的示意圖，它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成．(1)示意圖中，a端就是電源________極．(2)光控繼電器的原理是：當光照射光電管時，_____________________________．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，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m，導軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強磁場方向與導軌平面垂直．質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.1．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大??；（2）當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小；（3）在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向．14．（16分）一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝a．棱鏡材料的折射率為n=．在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡，畫出光路圖并求射出的點的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）．15．（12分）如圖，一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體，O點為球心；下半部是半徑為R、高為2R的圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜．有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入，該光線與OC之間的距離為1．6R．已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行(不考慮多次反射)，求該玻璃的折射率．

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、A【解析】

平衡后剪斷A、B間細線，A將做簡諧振動，在平衡位置，有：，在平衡之前的初位置，有：，故振幅為：，根據(jù)簡諧運動的對稱性，到達最高點時，彈簧處于原長，故此時木箱只受重力和支持力，二力平衡，故支持力等于重力Mg，由牛頓第三定律可知，木箱對地面的壓力等于Mg，A正確；【點睛】本題關鍵是對小物體受力分析，根據(jù)簡諧運動的對稱性得到最高點時彈簧的彈力大小，最后對木箱受力分析，得到地面的支持力2、C【解析】

A、由函數(shù)表達式可知，AB間接入正弦交流電電壓有效值為，變壓器原線圈匝，副線圈匝，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得有效值，而二極管的反向耐壓值是最大值，即為：，故選項A錯誤；B、由于二極管具有單向?qū)щ娦裕本€圈上端高電勢時上端二極管導通，副線圈上端低電勢時下端二極管導通，兩個二極管交替工作，故電阻R得到的是一股脈動直流電，脈動直流電通過電阻R時，其周期減半，頻率加倍，故電阻R得到的頻率為，故選項B錯誤；C、根據(jù)題意，Q為副線圈正中央抽頭，則電阻R兩端電壓為：，則通過電阻R的電流為：，根據(jù)電流與匝數(shù)之間的關系為：，則，故選項C正確；D、若其中一個二極管燒壞不能通電，另一個還能工作，此時電阻R還能間歇通電，但其有效值滿足：，則：，根據(jù)原、副線圈功率相等，可以知道，則此時原線圈電流為：，則此時電流表A的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼谋?，故選項D錯誤．【點睛】考查變壓器的電壓與匝數(shù)的關系，掌握閉合電路歐姆定律的應用，理解二極管單向?qū)щ娦裕⒁庠本€圈的功率相等，是解題的關鍵．3、C【解析】

第一類永動機違反能量守恒定律，則即使人類的科學技術發(fā)展到什么程度，永動機也是不可以制造出來的，選項AB錯誤；根據(jù)熱力學第二定律可知，自發(fā)的熱傳導是不可逆的，選項C正確；熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體；故D錯誤.4、D【解析】γ射線是電磁波．故D項正確．5、D【解析】

A．設變壓器的輸入電壓為U1，輸出電壓為U2；輸入電壓U1不變，則V1示數(shù)不變；若F不動，根據(jù)變壓比公式，則輸出電壓U2也不變；滑片P向下滑動時，電阻R增大，根據(jù)歐姆定律，副線圈回路電流減小，電阻R的電壓：U=U2-IRL，由于電流減小，故電壓U增大，電壓表V2讀數(shù)增大，故A錯誤；B．由A項的分析可知，當滑片向下滑動時，滑動變阻器的電阻增大，副線圈回路電流減小，小燈泡中電流減小，功率減小，故B錯誤；CD．輸入電壓U1不變，則V1示數(shù)不變，若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，根據(jù)變壓比公式，由于n2減小，故輸出電壓U2也減小；所以副線圈回路電流減小，燈泡消耗的功率減小，電阻R的電壓減小，V2的示數(shù)也變小，故C錯誤，D正確．6、D【解析】根據(jù)沖量的公式，推力的沖量為：IF=Ft，所以AB錯誤；根據(jù)動量定理：I合=△mv，物體沒有運動，則△v=0，所以I合=0，所以C錯誤；重力的沖量為IG=mgt，所以D正確；故選D．點睛：本題考查了動量定理以及沖量的計算公式，直接應用即可，注意沖量的方向與力的方向相同，與物體是否運動無關．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、ACD【解析】金屬棒勻速上滑的過程中，對金屬棒受力分析可知，有三個力對棒做功，恒力F做正功，重力做負功，安培力阻礙相對運動，沿斜面向下，做負功．勻速運動時，所受合力為零，故合力做功為零，A正確；克服安培力做多少功就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電路中的電能，電能又等于R上產(chǎn)生的焦耳熱，故外力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，D正確．8、AC【解析】

A．t=0時刻通過線圈的磁通量最大，所以線圈平面處在中性面上，故A正確；B．t1、t3時刻磁通量為零，線圈與磁場平行，磁通量的變化率最大，感應電流最大，方向相反，故B錯誤；C．t2、t4時刻穿過矩形線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，所以感應電流為零，故C正確；D．t5時刻穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大，故D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

根據(jù)核反應的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知：反應①中的x1為；反應②中的x2為，為質(zhì)子；反應③中的x3為，為中子；反應④中的x4為，為質(zhì)子；故選BC.10、AD【解析】

A．由圖像可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，故A正確；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為310V，所以副線圈的電壓的最大值為31V，所以電壓的有效值為故B錯誤；C．由變壓器原理可知，副線圈兩端電壓由原線圈兩端電壓和匝數(shù)比決定，所以P向右移動時，副線圈兩端電壓不變，故C錯誤；D．P右移，R變小，原副線的電流都變大。而電壓不變，故功率增大，故D正確。故選AD。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、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【解析】(3)A、實驗過程中，白紙不可以移動．故A錯誤．B、根據(jù)動量守恒定律可知若碰撞小球3的質(zhì)量小于3球的質(zhì)量，則小球3可能被碰回，所以3球質(zhì)量必須大于3球質(zhì)量．故B正確．C、小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變．故C正確．D、斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行．故D錯誤.故選BC．(3)本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．小球的半徑不需測量．故A正確．(3)A、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確;B、本實驗只需滿足正碰，即兩個球的大小相同，必須測出小球的質(zhì)量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B錯誤；C、D、小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則：m3v0=m3v3+m3v3，兩邊同時乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正確，C錯誤.故選AD.(4)碰撞前，m3落在圖中的P′點，設其水平初速度為v3．小球m3和m3發(fā)生碰撞后，m3的落點在圖中M′點，設其水平初速度為v3′，m3的落點是圖中的N′點，設其水平初速度為v3．設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得:,,解得：；同理，，可見速度正比于.所以只要驗證即可.【點睛】解決本題的關鍵掌握實驗的原理，以及實驗的步驟，在驗證動量守恒定律實驗中，無需測出速度的大小，可以用位移代表速度.12、正．陰極K發(fā)射電子，電路中產(chǎn)生電流，經(jīng)放大器放大后的電流使電磁鐵M磁化，將銜鐵N吸住；無光照射光電管時，電路中無電流，N自動離開M．【解析】

(1)示意圖中，a端就是電源正極；(2)光控繼電器的原理是：當光照射光電管時，陰極K發(fā)射電子，電路中產(chǎn)生電流，經(jīng)放大器放大后的電流使電磁鐵M磁化，將銜鐵N吸?。粺o光照射光電管時，電路中無電流，N自動離開M.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）4m／s2（2）10m/s（3）0.4T，方向垂直導軌平面向上【解析】試題分析：（1）金屬棒開始下滑的初速為零，根據(jù)牛頓第二定律：①由①式解得＝10×（O.6－0.1×0.8）m／s2=4m／s2②（2）設金屬棒運動達到穩(wěn)定時，速度為，所受安培力為F，棒在沿導軌方向受力平衡③此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻消耗的電功率：④由③、④兩式解得⑤（3