2023年吉林省長春市榆樹市物理高二第二學期期中達標測試試題含解析

2023年吉林省長春市榆樹市物理高二第二學期期中達標測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流e=220sin100πt（V）（）A．該交變電流的頻率是100HzB．當t=0時，通過線圈的磁通量為零C．當時t=s，通過線圈的磁通量變化最快D．該交變電流電動勢的有效值為220V2、下列說法正確的是()A．瑪麗·居里首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了電子C．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子D．玻爾為解釋光電效應的實驗規(guī)律提出了光子說3、某金屬發(fā)生光電效應，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率之間的關(guān)系如圖所示。已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對值，結(jié)合圖像所給信息，下列說法正確的是（）A．頻率大于的入射光不可能使該金屬發(fā)生光電效應現(xiàn)象B．該金屬的逸出功等于C．僅增加照射光的強度，光電子的最大初動能會增加D．遏止電壓隨入射光的頻率增大而減小4、有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，線框底邊bc的長度小于磁場的寬度，現(xiàn)使此線框水平向右勻速穿過磁場區(qū)域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．設(shè)電流逆時針方向為正，則下列各圖中表示線框在上述過程中感應電流隨時間變化的規(guī)律正確的是:A． B．C． D．5、已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為()A． B． C． D．6、下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應現(xiàn)象的是A．小磁針在通電導線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動C．磁鐵吸引小磁針D．因閉合線圈在磁場中運動而產(chǎn)生電流二、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、下列磁場垂直加在金屬圓盤上能產(chǎn)生渦流的是()A．B．C．D．8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，已知x軸上x1=0處質(zhì)點的振動圖線如圖甲所示，x2=3m處的另一質(zhì)點的振動圖線如圖乙所示，則此列波的傳播速度可能是（）A．6m/s B．2m/s C．1.2m/s D．0.4m/s9、如圖所示，一質(zhì)量為M、兩側(cè)有擋板的盒子靜止在光滑水平面上，兩擋板之間的距離為L．質(zhì)量為m的物塊(視為質(zhì)點)放在盒內(nèi)正中間，與盒子之間的動摩擦因數(shù)為μ．從某一時刻起，給物塊一個水平向右的初速度v，物塊在與盒子前后壁多次完全彈性碰撞后又停在盒子正中間，并與盒子保持相對靜止.則A．盒子的最終速度為mvm+MB．該過程產(chǎn)生的熱能為1C．碰撞次數(shù)為MD．碰撞次數(shù)為M10、簡諧運動的振動圖線可用下述方法畫出：如圖（1）所示，在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆P，讓一條紙帶在與小球振動垂直的方向上勻速運動，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動圖象。取振子水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移正方向，紙帶運動的距離代表時間，得到的振動圖線如圖（2）所示。下列說法正確的是（）A．只有在紙帶勻速條件下，才可以用紙帶通過的距離表示時間B．t＝0時，振子在平衡位置右側(cè)最大位移處C．振子的振動方程為D．若紙帶運動的速度為4cm/s，則小球振動一個周期時，紙帶運動了40cm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）為了解釋光電效應現(xiàn)象，愛因斯坦提出了“光子”的概念，并給出了光電效應方程．但這一觀點一度受到質(zhì)疑，密立根通過下述實驗來驗證其理論的正確性，實驗電路如圖1所示．（1）為了測量遏止電壓UC與入射光頻率的關(guān)系，實驗中雙刀雙擲開關(guān)應向____閉合．（填“ab”或“cd”）（2）如果實驗所得UC-υ圖象如圖2所示，其中U1、υ1、υ0為已知量，電子電荷量e，那么：①只需將__________________與普朗克常量h進比較，若在誤差許可的范國內(nèi)二者相等，則證明“光電效應方程”是正確的．②該實驗所用光電管的K極材料的逸出功為___________________．12．（12分）如圖所示，用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．（1）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的末端，再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復，接下來要完成的必要步驟是_______．（填選項的符號）A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度h和拋出點距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON（2）若兩球相碰前后的動量守恒，則表達式可表示為_____（用（1）問中測量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,則ON可能的最大值為_____cm．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，內(nèi)壁光滑的導熱汽缸豎面放置在水平桌面上，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，現(xiàn)在氣體緩慢吸收熱量280J使活塞從A運動到B的過程中，氣體對外做功120J.(1)求氣體的內(nèi)能的改變量；(2)若氣體的摩爾質(zhì)量為M，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，活塞在B處時氣體的密度為ρ14．（16分）如圖所示，半徑分別為R和r（R＞r）的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕彈簧a、b被兩小球夾住，同時釋放兩小球，a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點，求：①兩小球的質(zhì)量比．②若ma=mb=m，要求a，b都能通過各自的最高點，彈簧釋放前至少具有多少彈性勢能．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為m的三個物體A、B、C靜止置于足夠長光滑水平面上，A、B之間用彈簧拴接。某時刻給C一個向右的瞬時沖量I，C與B碰后粘在一起，C與B碰撞時間極短。求彈簧的最大彈性勢能。

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．有交流電的表達式可知ω=100π，則周期得T=0.02s，故頻率，故A錯誤；B．由交流電的瞬時值的表達式可知，初相位為0，即t=0時，線圈在中性面，磁通最大，故B錯誤；C．當，e最大，故磁通量的變化率最快，故C正確；D．該交流電最大值為，則有效值為220Ｖ，故D錯誤；故選C．2、C【解析】A、盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)粒子發(fā)生極大角度的偏轉(zhuǎn)，從而提出了原子核式結(jié)構(gòu)學說，本實驗中沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，是其在用α粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故AB錯誤；

C、查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子，故C正確；D、貝可勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射現(xiàn)象說明原子核有復雜結(jié)構(gòu)，故D正確．點睛：本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一．3、B【解析】

A．由題知，金屬的極限頻率為，而發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，故頻率大于的入射光可以使該金屬發(fā)生光電效應現(xiàn)象，故A錯誤；B．由題知，金屬的極限頻率為，該金屬的逸出功等于故B正確；C．根據(jù)光電效應方程知，最大初動能與光的強度無關(guān)，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應方程知，遏止電壓為可知遏止電壓隨入射光的頻率增大而增大，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

試題分析：由法拉第電磁感應定律可得，進入磁場的過程中有，則,切割磁感線的有效長度L減小，則感應電流減小，又磁通量增大感應電流為逆時針方向；全部進入后，磁通量不變，沒有感應電流，離開過程順時針方向感應電流，切割磁感線的有效長度L減小，則感應電流逐漸減?。蔬xD?？键c：電磁感應中的圖象問題點評：注意公式中的L為有效長的，由楞次定律判斷感應電流方向．5、C【解析】能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的能量為，由，得最大波長為，C正確．6、D【解析】

電磁感應指閉合回路中部分導體做切割磁感線運動，或者穿過閉合線圈的磁通量變化，則回路中即可產(chǎn)生感應電流；

A、小磁針在通電導線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是電流的磁效應，故A錯誤；B、通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，是由于安培力作用，故B錯誤；C、磁鐵吸引小磁針，磁性相互作用，故C錯誤；D、閉合線圈在磁場中運動而產(chǎn)生電流，是由于閉合回路中磁通量發(fā)生變化從而產(chǎn)生感應電流，屬于電磁感應現(xiàn)象，故D正確。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、BCD【解析】

只有加在金屬上是變化的磁場，才會引起磁通量的變化，使金屬內(nèi)產(chǎn)生旋渦狀的感應電流，故A錯誤，BCD正確?！军c睛】在整塊導體內(nèi)部發(fā)生電磁感應而產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象成為渦流現(xiàn)象，導體的外周長越長，交變磁場的頻率越高，渦流就越大。8、BD【解析】

根據(jù)振動圖像可知質(zhì)點振動周期為波沿軸正方向傳播，則（n=1，2，3…）則波速為（n=1，2，3…）當時，，當時，，代入、時，不是整數(shù)，AC錯誤，BD正確。故選BD。9、AC【解析】

根據(jù)動量守恒求得系統(tǒng)最終速度，再根據(jù)能量守恒求得產(chǎn)生的熱能；根據(jù)滑塊與盒子的相對位移求解碰撞次數(shù)．【詳解】A．根據(jù)動量守恒條件可知，小物塊與箱子組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，可知，令共同速度為v′，則有：mv=（M+m）v′，可得系統(tǒng)共同速度為：v′＝mm+Mv，方向向右，選項AB．根據(jù)能量守恒定律有：12mv2＝12(M+m)v′2+Q,解得該過程產(chǎn)生的熱能為Q=MCD．小物塊與箱子發(fā)生N次碰撞恰好又回到箱子正中間，由此可知，小物塊相對于箱子滑動的距離x=NL．小物塊受到摩擦力為：f=μmg，則由Q=μmgx解得N=Mv22μgLm+M故選AC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是能抓住系統(tǒng)動量守恒和能量守恒列式求解最終的速度和產(chǎn)生的熱量，知道系統(tǒng)損失的機械能等于物塊所受摩擦力與相對距離的乘積．10、AC【解析】

A．紙帶勻速運動時，由x=vt知，位移與時間成正比，因此在勻速條件下，可以用紙帶通過的距離表示時間，故A正確；B．根據(jù)題意可知，取振子水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移正方向，由圖乙可知t=0時，振子在平衡位置左側(cè)最大位移處，故B錯誤；C．由圖乙可知，振幅為10cm，周期為4s，角速度為所以振動方程為故C正確；D．由公式得則小球振動一個周期時，紙帶運動了16cm，故D錯誤。故選AC。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、cd【解析】

（1）測量遏止電壓需要將陰極K接電源的正極，可知實驗中雙刀雙擲開關(guān)應向下閉合到cd．

（2）①根據(jù)愛因斯坦光電效應方程：Ek=hv-W0

由動能定理：eU=Ek得：，

結(jié)合圖象知：；

解得普朗克常量：h=，

②截止頻率為v0，則該金屬的逸出功：W0=hv0【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應方程，對于圖象問題，關(guān)鍵得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率或截距進行求解，解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應方程以及最大初動能與遏止電壓的關(guān)系．12、(1)ACD(2)(3)77.00【解析】（1）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此實驗中需要測量兩小球的質(zhì)量、先確定落點的位置再測量出平拋的水平距離；故應進行的步驟為ACD；

（3）根據(jù)（2）的分析可知，要驗證動量守恒應驗證的表達式為：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）發(fā)生彈性碰撞時，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)動量守恒的表達式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得機械能守恒的表達式是：m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2，

聯(lián)立解得：v2=v0，

因此最大射程為：sm=?OP==77.0cm；

點睛：該題考查用“碰撞試驗器”驗證動量守恒定律，該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速和時間，而是用位移x來代替速度v，成為是解決問題的關(guān)鍵．注意明確射程最大對應的條件．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）氣體內(nèi)能增加160J（2）d=【解析】

（1）由題意可知：W=-120J，Q=280J，由?E=W+Q，則?E=280J-120J=160J，即氣體內(nèi)能增加160J；（2）氣體的摩爾體積為Mρ；一個氣體分子占據(jù)的空間的體積：Mρ14、①兩小球的質(zhì)量比是．②若ma=mb=m，要求a，b都能通過各自的最高點，彈簧釋放前至少具有5mgR彈性勢能．【解析】

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