廣東東莞市2023年物理高二下期中學業(yè)水平測試試題含解析

廣東東莞市2023年物理高二下期中學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、下列說法正確的是（）A．因為能量守恒，所以能源危機是不可能的B．摩擦力做功的過程，必定有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．熱力學第二定律可表述為所有自發(fā)的熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性D．第二類永動機不可能制造成功的原因是違背了能量守恒定律2、如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，逸出功及電子到達陽極時的最大動能為()A．1.5eV0.6eVB．1.7eV1.9eVC．1.9eV2.6eVD．3.1eV4.5eV3、人從高處跳下，與地面接觸時雙腿彎曲，這樣是為了（）A．減少落地時的動量 B．減少動量的變化C．減少沖量 D．減小地面對人的沖力（動量的變化率）4、下列說法不正確的是（）A．用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉B．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的衍射現(xiàn)象C．光的偏振現(xiàn)象證實了光是橫波。D．不論光源與觀察者做怎樣的相對運動，光速都是一樣的5、下列關(guān)于楞次定律的說法中正確的是（）A．感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量B．感應電流的磁場總是阻止引起感應電流的磁通量C．感應電流的磁場總是與引起感應電流的磁場相反D．感應電流的磁場方向也可能與引起感應電流的磁場方向一致6、如圖所示，一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用軟線懸掛在磁感強度為B的勻強磁場中，通入A→C方向的電流時，懸線張力不為零，欲使懸線張力為零，可以采用的辦法是（）A．不改變電流和磁場方向，適當增大電流B．只改變電流方向，并適當減小電流C．不改變磁場和電流方向，適當減小磁感強度D．同時改變磁場方向，并適當減小磁感強度二、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、2018年1月8日，美國軍方高機密衛(wèi)星在進入太空后完全失去了聯(lián)系，新年就迎來發(fā)殘片射失?。鐖D所示，某一質(zhì)量為m的衛(wèi)星殘片從離地面H高處由靜止落至地面并陷入泥土一定深度h而停止，不計空氣阻力，重力加速度為g．關(guān)于殘片下落的整個過程，下列說法中正確的有()A．殘片克服泥土阻力所做的功為mg(H+h)B．殘片下落的全過程中重力的沖量大于泥土阻力的沖量C．殘片所受泥土的阻力沖量大于D．殘片從接觸地面到靜止的過程中動量的改變量等于所受阻力的沖量8、如圖所示為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條p—圖線．由圖可知()A．一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成正比B．一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其p—圖線的延長線是經(jīng)過坐標原點的C．T1>T2D．T1<T29、如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強磁場，直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向上勻速通過磁場．在必要的時間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運動，則()A．金屬框內(nèi)感應電流方向先逆時針再順時針B．金屬框內(nèi)感應電流經(jīng)歷兩次先增大后減小C．水平拉力方向與速度同向D．水平拉力方向與磁場邊界垂直10、(多選)如圖所示為一電磁流量計(即計算單位時間內(nèi)流過某一橫截面的體積)的原理圖：一圓形導管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導電的液體向左流動．圖中磁場方向垂直于紙面向里，大小為B，導電液體中的自由電荷(負離子)在洛倫茲力作用下橫向偏轉(zhuǎn)，a、b間出現(xiàn)電勢差．當自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時，a、b間的電勢差就穩(wěn)定為U，則()A．電勢a高b低B．電勢b高a低C．流量Q＝D．流量Q＝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）如圖所示，某同學用插針法測量楔形玻璃磚的折射率。請完善該同學的實驗步驟。A．用圖釘把白紙固定在木板上；B．在白紙上畫一條直線aa′，取aa′上的點O作為入射點；C．畫出線段MO，在MO上插上P1、P2兩根大頭針；D．把玻璃磚放在白紙上，使玻璃磚的界面AB與直線aa′對齊，畫出玻璃磚另一界面AC；E．在玻璃磚AC側(cè)透過玻璃磚觀察，調(diào)整視線方向，使P2的像擋住P1的像。插上大頭針P3，使P3擋住________的像，插上大頭針P4，使P4擋住P3和________的像；F．移去玻璃磚，拔掉大頭針，作圖找出以O(shè)點為入射點的一組入射角i和折射角r；G．用________測量________的值，代入公式n=________，求得玻璃磚的折射率。12．（12分）如圖所示是“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置（1）將圖中所缺導線連接完整______．（2）電路連接正確后線圈A在線圈B中，閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，若將滑動變阻器滑片迅速向右移動，電流計指針______“向右偏”或“向左偏”將線圈A迅速撥出線圈B時，電流計指針______“向右偏”或“向左偏”．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，矩形線圈面積S=0.05，匝數(shù)為N=100，線圈電阻為r=2Ω，外接電阻R=8Ω，線圈在磁感應強度為B=（1/π）T的勻強磁場中以n=300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，若從中性面開始計時，求：(1)線圈中感應電動勢的瞬時值的表達式；(2)當線圈由圖示位置開始計時轉(zhuǎn)過90°的過程中，電阻R上所產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)當線圈由圖示位置開始計時轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量q．14．（16分）如圖，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口，卡口距缸底的高度h=20cm．汽缸活塞的面積S=100cm2，重量G=100N，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞只能在卡口下方上下移動．活塞和汽缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦，豎直輕彈簧下端與缸底固定連接，上端與活塞固定連接，原長l0=15cm，勁度系數(shù)k=2000N/m．開始時活塞處于靜止狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體溫度T1=200K，彈簧的長度l1=10cm，現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體（大氣壓P0=1.0×105Pa）．求（i）當彈簧恢復原長時時汽缸內(nèi)氣體的溫度T2；（ⅱ）當汽缸中的氣體溫度T1=500K時汽缸內(nèi)氣體的壓強P1．15．（12分）如圖所示，水平地面上固定一寬為2m的U形金屬框，金屬框上接有R=9Ω的電阻和C=3μF的電容器．一電阻r=1Ω的導體棒MN保持與金屬框接觸良好向右運動，導體棒運動速度v按v=5sin100t的規(guī)律隨時間變化，整個裝置處在方向豎直向下，大小為B=1T的勻強磁場中．求：①電容器帶電量的最大值是多少？②2秒時間內(nèi)電阻R發(fā)的熱量是多少？③第20.005秒時導體棒MN受到的安培力的大小？

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、C【解析】

A．雖然能量守恒，但的有些能量是可利用的，有些是不容易利用的，因此能源危機是存在的，A錯誤；B．摩擦力做功的過程，如果沒有發(fā)生相對滑動，就沒有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，B錯誤；C．熱力學第二定律可表述為所有自發(fā)的熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，C正確；D．第二類永動機不可能制造成功的原因是違背了熱力學第二定律，D錯誤。故選C。2、C【解析】

設(shè)用光子能量為的光照射時，光電子的最大初動能為，陰極材料逸出功為，

當反向電壓達到：以后，具有最大初動能的光電子也達不到陽極

因此，有：

由光電效應方程：

由以上二式：，．

所以此時最大初動能為，該材料的逸出功為．

當電壓表讀數(shù)為時，則電子到達陽極時的最大動能為：，故C正確，ABD錯誤；3、D【解析】

人從高處跳下時，落地時的動量一定，在落地的過程中，動量變化一定的，故AB錯誤；通過膝蓋彎曲時延長了人動量變化的時間；從而減小地面對人體的沖擊力；由動量定理I=Ft可知，可以減小人的動量變化率，不能減小人受到的沖量，故C錯誤，D正確．故選D。4、B【解析】

A、用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度利用了光的薄膜干涉，故選項A正確；B、玻璃中的氣泡，看起來特別明亮，是因為光線從玻璃射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故，故選項B錯誤；C、偏振是橫波特有的現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象能證明光是橫波，故選項C正確；D、可以通過邁克爾孫?莫雷實驗得出：不論光源與觀察者做怎樣的相對運動，光速都是一樣的，后來愛因斯坦把它總結(jié)為：光速不變原理，故選項D正確；不正確的故選項B。5、D【解析】楞次定律指感應電流的磁場總阻礙引起感應電流的磁通量的變化．D正確；并不是阻礙或阻止引起感應電流的磁通量，AB錯誤；也不是感應電流的磁場總是與引起感應電流的磁場相反，C錯誤．6、A【解析】對導體棒，由平衡知識可知T+F安=mg；若不改變電流和磁場方向，適當增大電流，可增大安培力，能使懸線張力為零．故A正確；只改變電流方向，金屬棒所受安培力方向向下，懸線張力一定不為零．故B錯誤；不改變磁場和電流方向，適當減小磁感應強度，則安培力減小，懸線張力一定不為零．故C錯誤；同時改變磁場和電流方向，安培力的方向不變，但適當減小磁感應強度會使安培力減小，懸線張力一定不為零．故D錯誤；故選A.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、AC【解析】

A．由動能定理得mg（H+h）+Wf=0可得：Wf=-mg（H+h）殘片克服泥土阻力所做的功為mg(H+h)，故A正確；B．殘片下落的全過程中合外力的沖量為零故重力的重力等于泥土阻力的沖量，故B錯誤；C．殘片下落的過程中，根據(jù)自由落體運動規(guī)律有：解得：落到地面上后又陷入泥潭，由動量定理得：IG-If=0-mv解得：If=IG+mv=IG+m殘片所受阻力的沖量大于，故C正確；D．由動量定理知殘片動量的改變量等于合外力的沖量，故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

這是一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時的p－圖線，由圖線知p∝，所以p與V應成反比，故A錯誤；由圖可以看出，p－圖線的延長線是過坐標原點的，故B正確；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可得PV=CT，PV之積越大表示溫度越高，故T1＜T2，故C錯誤，D正確。故選BD。9、ABD【解析】

A、進磁場時，向里的磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為逆時針方向．出磁場時，向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為順時針方向．故A正確．B、根據(jù)法拉第電磁感應定律知，進磁場時，磁通量的變化率先變快再變慢，則感應電流的大小先變大后變?。龃艌鰰r，磁通量的變化率先變快再變慢，則感應電流大小先變大后變?。蔅正確．CD、水平拉力和安培力平衡，方向相反，安培力的方向水平向左，則水平拉力的方向水平向右，與磁場邊界垂直，與速度方向無關(guān)．故C錯誤，D正確．故選ABD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向，以及知道感應電動勢的大小與磁通量的變化率有關(guān)，磁通量變化率越大，感應電動勢越大．10、BC【解析】根據(jù)左手定則可知，導電液體中的自由電荷（負離子）在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，則a點電勢低，b點電勢高，故A錯誤，B正確；對離子有：qvB=q，解得．流量等于單位時間流過液體的體積，有，故C正確，D錯誤．故選BC．點睛：解決本題的關(guān)鍵理解最終離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出離子的流動的速度，從而得出流速，同時注意左手定則與右手定則的區(qū)別．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、P1、P2P1、P2量角器i、r【解析】

E．[1][2]．在玻璃磚AC側(cè)透過玻璃磚觀察，調(diào)整視線方向，使P2的像擋住P1的像。插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像；G．[3][4]．用量角器測量i、r的值，代入公式，求得玻璃磚的折射率。12、（1）如圖：；（2）向右偏；向左偏【解析】

（1）根據(jù)實驗原理，驗證感應線圈產(chǎn)生的感應電流，所以補充圖像如下：（2）閉合開關(guān)，回路磁通量變大，指針向右偏轉(zhuǎn)，將滑動變阻器滑片迅速向右移動，回路電流變大，產(chǎn)生的磁場變強，感應回路磁通量變大，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；將線圈A迅速撥出線圈B時，回路磁通量減小，電流指針向左偏轉(zhuǎn)．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)(2)(3)【解析】試題分析：（1）現(xiàn)根據(jù)求得最大值，且線圈從中性面計時即可表示出瞬時表達式；（2）根據(jù)焦耳定律可求得轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的熱量；（3）根據(jù)法拉第電磁感應定律，與閉合電路歐姆定律，及電量表達式，得出電量的綜合表達式，從而即可求解．（1）由題知轉(zhuǎn)速，則周期為，故角速度為，產(chǎn)生的最大感應電動勢為則瞬時表達式為（2）有效值：，由焦耳定律可知，轉(zhuǎn)過時產(chǎn)生的熱量為：（3）從圖