山西省部分名校2023-2024学年高二下学期期中教学质量检测物理试题

这是一份山西省部分名校2023-2024学年高二下学期期中教学质量检测物理试题，共8页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，某输电能耗演示电路如图所示，25A等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名，考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时.将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册，选择性必修第二册，选择性必修第三册第一章。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.关于电磁波谱，下列说法正确的是（ ）
A.X射线可用于广播B.γ射线是波长最短的电磁波
C.紫外线的频率比紫光的低D.长波可以摧毁病变的细胞
2.下列有关分子动理论的说法正确的是（ ）
A.固体分子间没有空隙B.扩散现象是化学反应的结果
C.物体是由大量分子组成的D.悬浮微粒的有规则运动叫作布朗运动
3.关于传感器，下列说法正确的是（ ）
A.金属材料也可以制成传感器
B.水银温度计是一种传感器
C.传感器主要是通过感知温度的变化来传递信号的
D.所有传感器都是由塑料制成的
4.如图所示，甲质点在x1轴上做简谐运动，O为其平衡位置.A1、B1为其所能到达的最远处。乙质点沿x2轴从A2点开始做初速度为零的匀加速直线运动。已知A1O1=A2O2，甲、乙两质点分别经过O1、O2时速率相等，设甲质点从A1运动到O1的时间为t1，乙质点从A2运动到O2的时间为t2，则下式正确的是（ ）
A. t1>t2B. t15.金属棒MN两端用细软导线悬挂于a、b两点.其中间一部分处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，静止时MN水平.如图所示。若金属棒中通有从M流向N的电流，此时悬线上有拉力，下列说法错误的是（ ）
A.为了使拉力增大，可以增大磁感应强度
B.为了使拉力等于零，可以将磁场方向改为垂直于纸面向外，同时将电流方向也改为从N流向M，并增大电流
C.为了使拉力等于零，可以增大电流
D.为了使拉力增大，可以将磁场方向改为垂直于纸面向外
6.如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的是（ ）
A.当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮
B.当S闭合时，L1、L2都逐渐变亮
C.当S断开时，L1、L2都突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭
D.当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭
7.某光学仪器的横截面为半圆，如图所示，其圆心为O，半径为R，AB是直径且水平，C为半径AO的中点。一单色光线沿与AB夹角θ=37°的方向从C点射入光学仪器，折射光线从半圆的最低点D射出。取sin37°=0.6，真空中的光速为c。若不考虑光线在光学仪器中的反射，则该光在光学仪器中的传播时间为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.研究表明，大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图为氧气分子在0℃和100℃两种温度下的速率分布情况，下列说法正确的是（ ）
A.图中虚线对应氧气分子在100℃时的情形
B.在100℃时，氧气分子平均动能更大
C.各温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小
D.0℃和100℃对应的曲线与横轴围成的面积相等
9.某输电能耗演示电路如图所示。左侧升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶3，输入电压为7.5V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为5Ω。开关S接1时，右侧降压变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，R上的功率为5W；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P。下列说法正确的是（ ）
A.开关接1时，右侧降压变压器原线圈中的电流I2=0.25A
B.开关接1时，左侧升压变压器副线圈两端的电压U2=2.5V
C.开关接2时，R上的功率P=320W
D.导线总电阻r=10Ω
10.物理学中有一种碰撞被称为“超弹性连续碰撞”，通过能量的转移可以使最上面的小球弹起的高度比释放时的高度更高。如图所示，这是A、B、C三个弹性极好的小球，相邻小球间有极小间隙，三球的球心连线竖直，从离地一定高度处由静止同时释放（其中C球下部离地高度为H），所有碰撞均为弹性碰撞，且碰后B、C恰好静止，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A.碰后A球弹起的最大高度为20H
B.从A球下落到弹起，三球共发生了2次弹性碰撞
C.C球落地前瞬间的速度大小等于
D.从下至上三球的质量之比为6∶2∶1
三、非选择题：共54分。
11.（8分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每V1体积溶液中的纯油酸体积为V2，用注射器和量筒测得V0体积上述溶液有n滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为L。
（1）油酸薄膜的面积S= ；
（2）油酸分子的直径是 （用V1、V2、V0、n、S表示）；
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏小，可能是由于 。
A.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
B.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
C.用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时少记录了几滴
D.油膜中含有大量未溶解的酒精
12.（8分）小张同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率，如图所示。实验的主要步骤如下：
①把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线；
②把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa'与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点；
③在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2；
④在坐标系的y<0的区域内竖直地插上大头针P3，并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去，P3能同时挡住
的像；
⑤移开玻璃砖，作O、P3连线，用圆规以O点为圆心画一个圆，如图中虚线所示，此圆与AO的交点为B，与OP3的交点为C，测出B点坐标为（3cm，4cm），C点坐标为（4cm，3cm）。
（1）在上述步骤④中空格处应填 （“P1”“P2”或“P1和P2”）；
（2）此玻璃折射率的测量值n= ；
（3）当AO线段与y轴正方向夹角的正弦值大于 时，该同学在y<0区域以任何角度都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像。
13.（8分）如图所示，第一象限及坐标轴正半轴存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy平面的匀强磁场，在x=a处有垂直x轴的金属薄板，长度为a，一粒子从坐标中心O沿y轴正半轴以速度v0射出，恰好垂直打中薄板。
（1）求粒子的比荷；
（2）若只改变粒子的速度大小，要使其能打中薄板，求粒子速度大小的取值范围；
（3）若只改变粒子的速度方向，要使其能打中薄板，求粒子速度与x轴正半轴的夹角θ的取值范围。
14.（14分）如图所示，在xOy平面内有两个点波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=10m处，它们在同一均匀介质中均从t=0开始沿轴正方向做简谐运动。波源S1的振动方程为，波源S2的振动方程为，质点P位于x轴上x3=1m处，已知质点P在t=0.1s时开始振动。
（1）求这两列波在介质中的波长；
（2）两列波在P点发生叠加后，通过计算判断P点是振动加强点还是振动减弱点；
（3）求在t=0至t=1.3s内质点P通过的路程。
15.（16分）如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。abcd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度v0向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好目运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m，电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。
（1）求M刚进入磁场时，通过M的电流方向和回路中的电功率；
（2）若磁场两边界ab、cd之间的距离足够大，且两金属杆未相撞，简要分析M进入磁场后M、N的运动情况，并求N出磁场时的速度大小；
（3）若磁场两边界ab、cd之间的距离不足够大，两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，求：①N在磁场内运动的过程中通过回路的电荷量q；②初始时刻N到ab的最小距离x。
高二物理试题参考答案
1.B2.C3.A4.B5.A6.D7.C8.BD9.AD10.CD
11.（1）115L2（114L2~118L2都算对）（2分）
（2）
（3）D（3分）
12.（1）P1和P2（2分）
（2）（3分）
（3）（3分）
13.解：（1）粒子在磁场中运动的半径
。
（2）当粒子打到薄板与x轴的交点时
要使粒子能打中薄板，有。
（3）粒子轨迹经过薄板与x轴的交点时，由几何关系可得
当粒子向x轴上方发射且时，粒子都能打中薄板。
14.解：（1）由题意知
则。
（2）P点到两波源的路程差
即路程差为波长整数倍，故P点是振动加强点。
（3）0~0.1s内，P不振动（1分）
0.1s~0.9s内，P只参与由波源S1产生的振动（1分）
故
0.9s~1.3s内，P同时参与由波源S1和S1产生的振动且振动加强
故
综上所述，在t=0至t=1.3s内质点P通过的路程。
15.解：（1）细金属杆M以初速度v0向右刚进入磁场时
产生的电动势
电流方向为a→b
电流的大小
回路中的电功率。
（2）M进入磁场切割磁感线，在回路中产生感应电流，M、N所受的安培力大小相等、方向相反，M在安培力作用下减速运动，N在安培力作用下加速运动，M、N切割磁感线产生的电动势方向相反，随着二者的运动，回路中总电动势减小，电流减小，安培力减小，由牛顿第二定律知二者的加速度减小，所以M进入磁场后做加速度减小的减速运动，N做加速度减小的加速运动，当二者共速时，总电动势为零，回路电流为零，二者加速度为零，一起匀速运动。由于系统所受外力之和为零，因此系统动量守恒。
由动量守恒定律有
解得
即N出磁场时速度为。
（3）①金属杆N在磁场内运动的过程中，由动量定理有
联立解得通过回路的电荷量。
②设两杆在磁场中相对靠近的位移为，有
整理可得
联立可得
N到ab的最小距离。