山西省临汾市西张中学2023年高二物理测试题含解析

山西省临汾市西张中学2023年高二物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述中正确的是()A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小参考答案：ABC2.在氢原子光谱中，可见光区域中有14条，其中有4条属于巴耳末系，其颜色为一条红色，一条蓝色，两条紫色．它们分别是从n＝3、4、5、6能级向n＝2能级跃迁时产生的，则以下判断不正确的是

（

）A．红色光谱线是氢原子从n＝6能级到n＝2能级跃迁时产生的B．紫色光谱线是氢原子从n＝6或n＝5能级向n＝2能级跃迁时产生的C．若从n＝6能级跃迁到n＝1能级将产生红外线D．若从n＝6能级跃迁到n＝2能级所辐射的光子不能使某金属产生光电效应，则从n＝6能级向n＝3能级跃迁时辐射的光子将可能使该金属产生光电效应参考答案：ACD3.半径相同带等量同种的电荷的两个金属小球A、B，相隔一定距离，两球之间的相互作用力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A，B两球接触后移开．这时，A，B两球之间的相互作用力的大小是：

A．F/8

B．F/4

C．3F/8

D．F参考答案：C4.如图所示，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V．由此可知开路处为A．灯L1

B．灯L2C．变阻器

D．不能确定参考答案：C5.（单选）如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ．质量为m的物体由静止开始从斜面顶端滑到底端，所用时间为t．在这一过程中

(

)A．所受支持力的冲量为0

B．所受支持力的冲量大小为C．所受重力的冲量大小为D．动量的变化量大小为参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某一交流电的电压波形如图所示，求这一交流电的电压有效值U=

V

参考答案：

2V.

7.下图为静电场的电场线分布图的一部分，A、B、C为电场中的三点，比较这三点的场强大小，它们由大到小的顺序是

参考答案：8.（4分)处于静电平衡状态的导体，内部的场强为

，整个导体是一个

，导体的表面是一个

，导体表面处的场强与导体表面

。参考答案：

零、等势体、等势面、垂直9.一个带电小球，用细绳悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬绳烧断，小球将沿

方向做

运动参考答案：悬绳的延长线

匀加速直线10.如图12所示，单匝线圈ABCD在外力作用下，第一次以速度V向右匀速进入匀强磁场；第二次又以速度2V匀速进入同一匀强磁场。则第二次与第一次进入时线圈中电流之比为___________;第二次与第一次进入时通过线圈导线横截面的电荷量之比为________________。参考答案：11.一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为

．参考答案：60°；c．【考点】光的折射定律．【分析】根据几何关系确定出入射角和折射角，通过折射定律求出玻璃砖的折射率．【解答】解：根据折射定律n==①由题意：i+r=90°则sin2+sin2r=1②解得：sini=则∠i=60°传播速度v==c故答案为：60°；c．12.如图所示的电路中，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，两定值电阻的阻值分别为19Ω和20Ω。开关S闭合后，电路中的电流为

A，A、B间的电压为

V。

24—B题图图

参考答案：0.3

A，

6

V。13.在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态。(1)实验时甲图气体的压强为________cmHg；乙图气体压强为________cmHg。(2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确吗？答：________(选填“正确”或“错误”)。(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答：________。参考答案：(1)76（2分）80（2分）(2)正确（2分）(3)不能（2分）解析：(1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p0＝76cmHg，乙图中气体压强为p0＋4cmHg＝80cmHg。(2)由玻意耳定律p1V1＝p2V2，即p1l1S＝p2l2S，即p1l1＝p2l2(l1、l2为空气柱长度)，所以玻璃管的横截面积可不用测量。(3)以p为纵坐标，以V为横坐标，作出p－V图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出p－图，看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将一块内阻为600Ω，满偏电流为50μA的灵敏电流计改装成量程为3V的电压表。该电压表改装图为

(甲或乙)

，其中分压电阻R=

KΩ。参考答案：___乙_

59.4

15.在用电压表和电流表测量串联的两节干电池的电动势和内阻时，除备有电池、电键、足量的导线外，还有下列实验仪器可供选择A．电流表A1（0～0.6A）B．电流表A2（0～3A）C．电压表V1（0～3V）D．电压表V2（0～15V）E．滑动变阻器R1（20Ω，2A）

F．滑动变阻器R2（1750Ω，3A）（1）所选电流表为____，电压表为____，滑动变阻器为____（填写所选仪器前面的字母）。

（2）一名学生正确选择仪器后进行实验，测得实验数据，并在如图所示的坐标系中画出U-I图象。从图中可得电源的电动势为_____V，内阻为______Ω（保留三位有效数字）。参考答案：（1）

A

、C、

E

、（2）3.00（2.97—3.00）、2.78（2.70—2.90）、四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为mA=0.2kg的滑块A套在固定的水平光滑横杆上，滑块下通过一段不可伸长的轻绳连接一个质量为mB=0.3kg的小球B，B恰好与光滑水平地面接触．在A、B所在的竖直平面内固定有一半径为R=0.2m的光滑1/4圆轨道，轨道下端P点与地面相切．质量为mC=0.1kg的小球C以v0=7m/s的速度从图示位置向左与B球发生正碰，碰后C返回且恰好能冲到轨道的最高点Q，A、B间轻绳与竖直方向的最大夹角为θ=60°．重力加速度取g=10m/s2，不考虑小球C再次返回后与小球B的碰撞．求（1）碰后C球第一次经过P点时对轨道的压力；（2）碰后瞬间B球的速度大小；（3）A、B间轻绳的长度．参考答案：（1）碰后C球刚好能到Q点，碰后速度记为vC 2分得在P点 2分得 1分由牛顿第三定律得C球对轨道的压力为，方向竖直向下 1分（2）（4分）碰撞过程中，B球和C球组成的系统动量守恒 3分得vB=3m/s 1分（3）（5分）碰后当B球摆至最高点时，二者具有相同的水平速度v共．水平方向动量守恒 2分系统机械能守恒 2分得l=0.36m 1分17.如图所示，匀强磁场磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω，求：(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交变电压表的示数；参考答案：(1)3.14V(2)1.57V(3)2.60V(4)1.78V（1）根据Em=NBωS，可得感应电动势的最大值：Em=100×0.5×0.1×0.1×2πv=3.14V因此感应电动势的瞬时表达式为e=3.14cos2πt（V）

（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势：e=3.14cos2πt（V）=1.57V；

（3）根据法拉第电磁感应定律可得：转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小：（4）转动过程中，交流电压表的示数为有效值，电流的最大值：所以U=IR=×4V=1.78V点睛：本题考查了有关交流电描述的基础知识，要能根据题意写出瞬时值的表达式，知道有效值跟峰值的关系．线框在匀强磁场中匀速转动，产生