2023屆江蘇省徐州市物理高二下期中監(jiān)測試題含解析

2023屆江蘇省徐州市物理高二下期中監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示是氫原子的能級圖，現(xiàn)有大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應．以下判斷正確的是（）A．該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=3躍遷到n=2時輻射的光子B．該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=2躍遷到基態(tài)時輻射的光子C．若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到基態(tài)，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應D．若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到n=3，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應2、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別是t1和t2時刻的波形圖，已知t2-t1＝1.0s，由圖判斷下列哪一個波速是不可能的（）A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．10m/s3、如圖所示，一定質量的理想氣體，經(jīng)過一系列過程，如圖所示，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)→b過程中，氣體體積減小，壓強減小B．b→c過程中，氣體壓強不變，體積增大C．c→a過程中，氣體內能增大，體積不變D．c→a過程中，氣體壓強增大，體積減小4、關于布朗運動和擴散，下列說法正確的是()A．布朗運動就是氣體或液體的分子的熱運動B．布朗運動就是組成固體小顆粒的分子的運動C．陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃運動是布朗運動D．生產(chǎn)半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成5、一物體從某高處由靜止下落，設所受空氣阻力恒定，當它下落h時動量大小為p1，下落2h時的動量大小為p2，那么p1∶p2應為()A．1∶1 B．1∶C．1∶2 D．1∶46、下列說法正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核是由質子和中子組成的B．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子核有復雜結構C．玻爾的原子結構理論在盧瑟福的核式結構學說基礎上引進了量子觀點D．α射線，β射線，γ射線本質上都是電磁波，且γ射線的波長最短二、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、如圖所示是一定質量的理想氣體的p-V圖線，若其狀態(tài)由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等壓，C→A等溫，則氣體在A、B、C三個狀態(tài)時（）A．單位體積內氣體的分子數(shù)nA=nB=nCB．氣體分子的平均速率vA＞vB＞vCC．氣體分子在單位時間內對器壁的平均作用力FA＞FB，F(xiàn)B=FCD．氣體分子在單位時間內，對器壁單位面積碰撞的次數(shù)是NA＞NB，NA＞NC8、如圖所示是一玻璃球體，其半徑為R，O為球心，AB為水平直徑．M點是玻璃球的最高點，來自B點的光線BD從D點射出，出射光線平行于AB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的傳播速度為c，則()A．此玻璃的折射率為B．光在玻璃球體中的傳播速率為cC．該玻璃球的臨界角應小于45°D．若增大∠ABD，光線不可能在DM段發(fā)生全反射現(xiàn)象9、如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長為L，板間距離為d，接在電壓為U的直流電源上。在兩板間加一磁感應強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場。一個質量為m，電荷量為q的帶正電油滴，從距金屬板上端高為h處由靜止開始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線中點P進入板間。油滴在P點所受的電場力與磁場力大小恰好相等，且最后恰好從金屬板的下邊緣離開電磁場區(qū)域?？諝庾枇Σ挥?，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．油滴剛進入電磁場時的加速度為gB．油滴開始下落的高度C．油滴從左側金屬板的下邊緣離開D．油滴離開電磁場時的速度大小為10、1897年英國物理學家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并被稱為“電子之父”，下列關于電子的說法正確的是（）A．湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中的運動得出了陰極射線是帶負電的粒子的結論，并求出了陰極射線的比荷B．湯姆孫通過光電效應的研究，發(fā)現(xiàn)了電子C．電子的質量是質子質量的1836倍D．湯姆孫通過對不同材料做陰極發(fā)出的射線研究，并研究光電效應等現(xiàn)象，說明電子是原子的組成部分，是比原子更小的基本的物質單元三、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）一位同學用單擺做測量重力加速度的實驗，他將擺掛起后，進行了如下步驟A．測擺長:用米尺量出擺線的長度．B．測周期：將擺球拉起，然后放開，在擺球通過最低點時，按下秒表開始計時，同時將此次通過最低點作為第1次，接著一直數(shù)到擺球第60次通過最低點時，按秒表停止計時，讀出這段時間，算出單擺的周期.C．將所測得的和代入單擺的周期公式，算出，將它作為實驗的最后結果寫入報告中去．指出上面步驟中遺漏或錯誤的地方，寫出該步驟的字母，并加以改正，（不要求進行誤差計算）________________________________________________________．12．（12分）傳感器擔負著信息采集任務，在自動控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠將感受到的物理量（如溫度、光、聲等）轉換成便于測量的量（通常是電學量），例如熱敏傳感器，主要是應用了半導體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖線如圖（甲）所示，圖（乙）是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器的線路圖．（1）為了使溫度過高時報警器響鈴，c應接在__處（選填“a”、“b”）．（2）若使啟動報警的溫度提高些，應將滑動變阻器滑片P向__移動（選填“左”、“右”）．（3）如果在調試報警器達最低報警溫度時，無論如何調節(jié)滑動變阻器滑片P都不能使報警器工作，且電路連接完好，各電路元件都能處于工作狀態(tài)，則造成工作電路不能正常工作的可能原因可能是__A．電源能提供的電流太小，導致電磁鐵磁性太弱；B．復位彈簧勁度系數(shù)太小．C．電源能提供的電流太大，導致電磁鐵磁性過大；D．復位彈簧勁度系數(shù)太大；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，傾斜軌道AB的傾角為，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC平滑連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連，所有軌道位于同一豎直面內。小球可以從D進入圓周軌道，沿軌道內側運動，從E滑出圓周軌道進入EF軌道。小球由靜止從A點釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球在傾斜軌道AB及水平軌道CD、EF上所受阻力均為其對軌道正壓力的0.5倍，，，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R。(1)求小球滑到圓弧管道C點時速度的大?。?2)求小球剛到圓弧管道C點時對軌道的作用力；(3)要使小球在運動過程中不脫離圓周軌道，豎直圓周軌道的半徑應該滿足什么條件？14．（16分）如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距l(xiāng)=1.0m。物塊A以速度v0=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運動，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度v=2.0m/s。已知A和B的質量均為m，C的質量為A質量的k倍，物塊與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.45.（設碰撞時間很短，g取10m/s2）（1）計算與C碰撞前瞬間AB的速度；（2）根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍，并討論與C碰撞后AB的可能運動方向。15．（12分）如圖所示，光滑的平行導軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面中，導軌左端接有如圖所示的電路，其中水平放置的平行板電容器C兩極板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，導軌電阻不計．磁感應強度B=0.4T的勻強磁場豎直向下穿過導軌面．當金屬棒ab（電阻不可忽略）沿導軌向右勻速運動（開關S斷開）時，電容器兩極板之間質量m=1×10-14kg、帶電量q=1×10-15C的負電微粒恰好靜止不動；當S閉合時，微粒以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，取g=10m/s2，求：（1）金屬棒ab運動的速度多大？電阻多大？（2）S閉合后，使金屬棒ab做勻速運動的外力的功率多大？

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】試題分析：大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應，知頻率最大的光子，即從n=3躍遷到n=1輻射的光子能使金屬發(fā)生光電效應，故AB錯誤；因為n=4躍遷到n=1輻射的光子能量大于n=3躍遷到n=1輻射的光子能量，所以一定能使金屬發(fā)生光電效應，故C正確；n=4躍遷到n=3輻射的光子能量小于n=3躍遷到n=2輻射的光子能量，所以該光子一定不能使金屬發(fā)生光電效應，故D錯誤．考點：考查了氫原子躍遷，光電效應【名師點睛】大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，可以輻射出3種不同頻率的光子，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應．知最大頻率的光子能使金屬發(fā)生光電效應．2、D【解析】

由機械波的周期性和平移法可知：波形由題圖中實線所表示的波形變?yōu)樘摼€所表示的波形，波向右傳播的可能距離為Δx＝λ＝(4n＋1)m可能的速度為v1＝＝(4n＋1)m/s(n＝0,1,2…)①波向左傳播的可能距離為Δx′＝λ＝(4n＋3)m可能的速度為v2＝＝(4n＋3)m/s(n＝0,1,2…)②把n取0、1、2…代入①②兩式可知，選項D是不可能的，ABC可能。本題選不可能的故選D。3、C【解析】

A．由圖可知：過程中，氣體的溫度保持不變，即氣體發(fā)生等溫變化，由圖可知根據(jù)波意爾定律可得即體積增大，故A錯誤；B．由圖可知：過程中，氣體壓強不變，溫度降低即根據(jù)蓋呂薩克定理可得即體積減小，故B錯誤；CD．根據(jù)可得可知的過程中，氣體的體積不變，即發(fā)生等容變化。但溫度升高，而理想氣體的內能與氣體的體積無關，僅與氣體的物質的量和溫度有關，并且溫度越高氣體的內能增大，故C正確，D錯誤。故選C。4、D【解析】

布朗運動就是懸浮在氣體或液體中的固體顆粒的無規(guī)則運動，只是氣體或液體分子熱運動的具體表現(xiàn)，選項AB錯誤；布朗運動用肉眼是觀察不到的，則陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃運動不是布朗運動，選項C錯誤；生產(chǎn)半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成，選項D正確.5、B【解析】由題意，物體下落的加速度a恒定，即物體向下做勻加速直線運動，由得：，再由p=mv求得

，故B正確，ACD錯誤；故選B．6、C【解析】

A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明原子核有復雜的結構，但不能證明原子核是由質子和中子組成的，故A錯誤；B．盧瑟福的粒子散射實驗說明原子是由原子核和核外電子組成的，故B錯誤；C．玻爾在盧瑟福的核式結構學說基礎上，為了修正經(jīng)典理論與實驗事實的矛盾，引進了量子觀點，提出玻爾的原子模型，故C正確；D．射線是高速氦核流，射線是高速電子流，只有射線本質上是電磁波，且射線的波長最短，故D錯誤。故選C。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、CD【解析】由圖示圖象可知Va=Vb<Vc，則單位體積的分子數(shù)關系為na=nb>nc，A錯誤；C→A為等溫變化，TA=TC，A→B為等容變化，pA>pB，由查理定律可知，TA>TB，則TA=TC>T【點睛】對一定量的理想氣體，氣體體積越大，分子數(shù)密度越小，體積越小分子數(shù)密度越大；溫度是分子平均動能的標志，溫度越高分子平均動能越大，對同種氣體分子，溫度越高分子平均速率越大；分子數(shù)密度越大，氣體溫度越高，單位時間內撞擊器壁的分子數(shù)越多．8、AC【解析】

由幾何知識可得入射角i=∠ABD=30°，折射角r=2∠ABD=60°，則此玻璃的折射率為，故A正確．光在玻璃球內傳播的速度，選項B錯誤；由，則臨界角C＜45°，選項C正確；若增大∠ABD，當光線經(jīng)過M點射出時入射角為45°，入射角已經(jīng)大于臨界角，所以光線可能在DM段發(fā)生全反射現(xiàn)象，故D錯誤．9、ABD【解析】

A．油滴剛進入電磁場時（在P點），受重力、電場力和洛倫茲力，其中電場力與磁場力大小恰好相等，故合力等于重力G，根據(jù)牛頓第二定律，加速度為g，故A正確；B．在P點由題意可知qE=qvB自由下落過程有v2=2gh

U=Ed

由以上三式解得故B正確；C．根據(jù)左手定則，在P位置時受洛倫茲力向右，豎直方向在加速，故洛倫茲力在變大，故油滴從右側金屬板的下邊緣離開，故C錯誤；

D．由左手定則可知油滴經(jīng)過P點后向右側金屬板偏轉，則油滴克服電場力做功，整個過程由動能定理有得故D正確；

故選ABD。10、AD【解析】英國物理學家湯姆生發(fā)現(xiàn)陰極射線是由速度很高的帶負電的粒子組成的，這種粒子就是電子，它的發(fā)現(xiàn)表明原子是可分的，從而開始揭示原子內部的奧秘；AD正確。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、A.要用卡尺量出擺球直徑d,擺長l等于擺線長與之和;B.T=;C.g應多測幾次,然后取平均值作為實驗的最后結果.【解析】（1）擺長為懸點到球心的距離，所以要加上擺球半徑．（2）擺球相鄰兩次經(jīng)過最低點為半個周期，則，得T=t/29.5（3）求一次的擺長值，誤差太大，應改變擺長多次測量求平均值（或作T2---L圖，得斜率K后求解）．12、（1）a；（2）左；（3）AD；【解析】(1)溫度升高熱敏電阻變小，控制左邊電路電流變大，電磁鐵磁性變強、開關接觸a點，要使溫度過高時報警器報警，c應接在a處。(2)滑片P向左移，滑動變阻器接入電路的阻值變大，在溫度更高時控制電路才能有足夠大電流，使磁鐵有足夠大引力吸引開關，因此滑片向左移可以提高報警溫度。(3)在最低報警溫度時不能報警，說明此時電路中產(chǎn)生的電流不能讓豎直片與a接觸，這可能由多種原因造成，如：①左邊電源電壓太低，電源提供的電流太小，導致磁鐵的磁性太弱；②彈簧的勁度系數(shù)太大，電磁鐵的吸引力小于彈力等，故AD正確，BC錯誤；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)6.6mg，方向豎直向下；(3)或【解析】

(1)設小球到達點時速度為，小球從運動至過程，由動能定理有可得(2)小球沿軌道做圓周運動，設在點時軌道對球的作用力為，由牛頓第二定律有其中聯(lián)立可得由牛頓第三定律可得，球對軌道的作用力為6.6mg，方向豎直向下(3)要使小球不脫離軌道，有兩種情況情況一：小球能滑過圓周軌道最高點，進入軌道．則小球在最高點應滿足小球從直到此最高點過程，由動能定理有可得情況二：小球上滑至四分之一圓軌道的最高點時，速度減為零，然后滑回，則由動能定理有可得即小球不脫離軌道應該滿足所以要使小球不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑應該滿足或14、（1）4m/s（2）當時，AB的運動方向與C相同；當時，AB的速度為0；當時，AB的運動方向與C相反。【解析】試題分析：（1）設AB碰撞后的速度為，AB碰撞過程由動量守恒定律得，設與C碰撞前瞬間AB的速度為，由動能定理得，聯(lián)立以上各式解得該過程為完全非彈性碰撞，（2）若AB與C發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得，代入數(shù)據(jù)解得：k=2此時AB的運動方向與C相同若AB與C發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒和能量守恒得聯(lián)立以上兩式解得，代入數(shù)據(jù)解得，此時AB的運動方向與C相反若AB與C發(fā)生碰撞后AB的速度為0，由動量守恒定律得，代入數(shù)據(jù)解得，總上所述得：當時，AB的運動方向與C相同；當時，AB的速度為0；當時，AB的運動方向與C相反．考點：考查了動量守恒定律的應用HYPERLINK"/console//media/PYQ4wXPhKtQRdUJkIT5qHu0CvFCW3LQWHJOil6jy1D5YET_cRoEwCfYsda_ndP5gvVWewQDp