山西省大同市杜莊張落陣營中學2023年高二物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.自由中子是不穩定的，它的平均壽命大約是900s，它能自發地發生放射性衰變，衰變方程是：，其中是反電子中微子（不帶電的質量很小的粒子）。下列說法中正確的是A．自由中子的衰變是β衰變，X是負電子B．有20個自由中子，半小時后一定剩下5個中子未發生衰變C．衰變過程遵守動量守恒定律D．衰變過程有質量虧損，所以能量不守恒參考答案：AC2.忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是（）A．電梯勻速下降B．物體由粗糙斜面頂端滑到斜面底端C．物體沿著斜面勻速下滑D．人造衛星繞地球做勻速圓周運動參考答案：D【考點】機械能守恒定律．【分析】物體機械能守恒的條件是只有重力做功，對照機械能守恒的條件，分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．也可以根據機械能的概念進行判斷．【解答】解：A、電梯勻速下降，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減小，故A錯誤．B、物體由粗糙斜面頂端滑到斜面底端時，重力和摩擦力都做功，機械能不守恒，故B錯誤；C、物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機械能不守恒，故C錯誤．D、人造衛星繞地球做勻速圓周運動時，重力勢能及動能不變；故機械能守恒，故D正確；故選：D．3.如圖所示，一個人站在電梯中相對電梯靜止不動，下列運動過程中，人處于超重狀態的是（）A．電梯勻速上升 B．電梯加速下降 C．電梯減速下降 D．電梯減速上升參考答案：C【考點】牛頓運動定律的應用﹣超重和失重．【分析】明確超重和失重的性質，知道當物體有向下的加速度時物體處于失重狀態；當物體加速度向上時，物體處于超重狀態．【解答】解：A、電梯勻速上升時，加速度為零；人不超重也不失重；故A錯誤；B、電梯加速下降時，加速度向下，故人失重，故B錯誤；C、電梯減速下降時，加速度向上，故人超重；故C正確；D、電梯減速上升時，加速度向下，故人失重，故D錯誤；故選：C．4.(單選)矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生的電動勢如圖所示，則（

）A．t1時刻線圈通過中性面

B．t2時刻線圈中磁通量最大

C．t3時刻線圈中磁通量變化率最大

D．t4時刻線圈中磁通量最大參考答案：A5.如圖所示，在兩根水平的平行導軌上垂直于導軌放置一根導體桿，平行導軌之間放置一蹄形磁鐵，蹄形磁鐵的上端為S極，下端為N極。現將外側導軌與直流電源正極相連，內側導軌與電源負極相連，那么導體桿受到的安培力方向為（

）A．向左

B．向右

C．向上

D．向下

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.做勻加速直線運動的質點，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么第4s末的瞬時速度為

，頭4s內的平均速度為

。

參考答案：9

77.如圖所示，相距為d的兩平行金屬板A、B上加電壓U，A板電勢高，在A板上放一小粒放射性物質，它不斷向右側空間各個方向放出質量為m、電量為q的α粒子，α粒子的最大速度為V，B板上涂熒光粉，α粒子轟擊B板而發光，設α粒子不被B板反射，則B板的發光面積為

參考答案：平行A板射出的α粒子，它們在類平拋運動，在B板上的集合會是一個圓．

平行A板方向，做勻速運動，r=vt

垂直A板方向，做勻加速運動，8.在某一電場中的P點放入一個帶電荷量為的負電荷，所受電場力大小為，方向水平向左。則P點的電場強度E=

N/C，方向

。參考答案：9.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質點），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數均為μ,則此時A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A運動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

10.（單選）質量為m的小球以水平速度v與靜止在光滑水平面上質量為3m的靜止的小球Ｂ正碰后，Ａ球的速率變為原來的1/2，則碰后Ｂ球的速度是（

）（以v的方向為正方向）A．V/6

B．-V

C．－V/3

D．V/2參考答案：D11.如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道．現將質量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當小球滑至半圓形軌道的最低點位置時，小車移動的距離為，小球的速度為．參考答案：；．【考點】動量守恒定律．【分析】（1）小球從靜止下滑時，系統水平方向不受外力，動量守恒．小球下滑直到右側最高點的過程中，車一直向左運動，根據系統水平方向平均動量守恒，用水平位移表示小球和車的速度，根據動量守恒列式求解車向左移動的最大距離；（2）小球滑至車的最低點時，根據系統的水平方向動量守恒和機械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：當小球滾到最低點時，設此過程中小球水平位移的大小為s1，車水平位移的大小為s2．在這一過程中，由系統水平方向總動量守恒得（取水平向左為正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=當小球滾至凹槽的最低時，小球和凹槽的速度大小分別為v1和v2．據水平方向動量守恒

mv1=Mv2另據機械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案為：；．12.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．其中某質點的振動圖象如圖乙所示．質點N的振幅是

0.8

m，振動周期為

4

s，圖乙表示質點

(從質點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

0.5

m／s．

參考答案：13.利用油膜法估測油酸分子直徑的大小時，用滴管將體積分數為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1mL酒精油酸溶液時的滴數N；則每滴油酸溶液中含有的油酸體積為________mL，將n滴油酸酒精溶液滴到水面上，測得油酸薄膜的面積為Scm2；則單個油酸分子的直徑為________cm.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(1)測量普通干電池電源電動勢和內電阻應該選用__________（填“圖甲”或“圖乙”）所示的電路圖．(2)實驗中某同學根據自己測得的實驗數據在坐標紙上描了幾個點，請你根據他描的點畫出U—I圖線，并根據圖線求出電池的電動勢E=__________V（保留2位有效數字），電池的內電阻r=__________Ω（保留2位有效數字）．參考答案：(1)圖甲(2)1.5，0.89~0.9615.如圖2-6所示是一根表面均勻地鍍有很薄的發熱電阻膜的長陶瓷管（其長度L為50cm左右，直徑D為10cm左右），鍍膜材料的電阻率ρ已知，管的兩端有電箍MN。現給你米尺、電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、電鍵和若干導線。請你設計一個測定膜層厚度d的實驗方案。（1）實驗中應測定的物理量是：

。（2）在虛線框內用符號畫出測量電路圖。（3）計算膜層厚度的公式是 。參考答案：（2）測量的電路如圖46—2所示（3）∵R=、R=、S=πD·d，∴d=四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數n1：n2=3：1，原線圈電路中接有一量程為3A的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6V、6W”的相同燈泡。輸入端交變電壓的圖象如圖乙所示。

(1)求圖甲中電壓表的讀數。

(2)要求燈泡均正常發光，求電路中最多允許接入的燈泡個數。

(3)為滿足第(2)問中要求，求可變電阻R應調到的電阻值

參考答案：解：（1）根據圖像可得原線圈電壓的最大值，其有效值為27v，根據得即為電壓表的讀數（2）為使接入燈泡最多，則I1取允許的最大電流有效值3A，根據：U1I1=U2I2所以有I2=9A正常發光時每個燈泡電流故（3）電阻兩端電壓故17.（12分）如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成。一束頻率為5.3X1014Hz的單色細光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角α=60°。己知光在真空中的速度c=3×108m／s，玻璃的折射率n=1.5，求：

（1）這束入射光線的入射角多大？

（2）光在棱鏡中的波長是多大?（結果保留三位有效數字）

（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角。（結果可用三角函數表示）

參考答案：解析：（1）設光在AD面的入射角、折射角分別為i、r，r=300根據

得（2分）

（2）根據，得（2分）

根據，得（2分）

（3）光路如圖所示ab光線在AB面的入射角為450

設玻璃的臨界角為C，則

sin45°＞0.67，因此光線ab在AB面會發生全反射（3分）

光線在CD面的入射角（1分）

根據，

光線CD面的出射光線與法線的夾角

（2分）18.質量為60kg的人，不慎從高空支架上跌落．由于彈性安全帶的保護，使他懸掛在空中．已知安全帶長5米，其緩沖時間為1.5秒，則安全帶受到的平均沖力為多少？（g=10m/s2）參考答案：解