2022-2023学年广东省河源市连平县附城中学物理高二第二学期期中联考试题含解析

2022-2023学年广东省河源市连平县附城中学物理高二第二学期期中联考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其它答案标号。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。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是错误的（）A．用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理B．光的偏振证明了光是横波C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄2、如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体重20N，不计摩擦力，则（）A．电动机的机械功率为5W B．电动机的电功率为1WC．物体匀速上升时的速度为0.2m/s D．电动机的热功率为4W3、氢原子能级图如图所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm.以下判断正确的是()A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．氢原子从n＝4跃迁到n＝3的能级辐射光的波长小于656nmC．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．用波长为633nm的光照射，能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级4、下列物理量属于标量的是A．加速度 B．位移 C．速率 D．力5、如图所示是一列横波在某一时刻的波形图，已知D点此时的运动方向如图所示，则（）A．波向左传播B．质点F和H的运动方向相同C．质点B和D的加速度方向相同D．质点G比H后回到平衡位置6、如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图象（直线与横轴的交点的横坐标为4.29，与纵轴的交点的纵坐标为0.5），如图乙所示是氢原子的能级图，下列说法不正确的是（）​A．该金属的极限频率为B．根据该图象能求出普朗克常量C．该金属的逸出功为0.5eVD．用n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是（）A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同C．偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶1∶2D．偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶2∶48、如图所示，质量为6kg的物体沿水平面运动，同时受到水平向右大小为20N的力F的作用，物体与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度取10m/s2，则物体所受到的合力大小可能为（）A．20N，水平向右 B．12N，水平向左C．32N，水平向右 D．8N，水平向右9、如图所示，理想变压器的原线圈输入电压u＝2202sin100πt(V)的交流电，电路中电阻R=20Ω，M是标有“20V、20W”的电动机，其绕线电阻r=1Ω，电动机正常工作．下列说法正确的是()A．变压器原、副线圈的匝数比是11∶1B．电流表示数是21AC．电动机的输出功率为1WD．变压器的输入功率为40W10、有一个交流电U=311sin314t伏，则下列说法中正确的是-（）A．这个交流电的频率是50赫兹B．它可以使“220V，100W”的灯泡正常发光C．用交流电压表测量时，读数为311伏D．使用这个交流电的用电器，每通过一库仑的电量时，电流做功220焦耳三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）一位同学用“插针法”测两面平行的玻璃砖的折射率（1）该同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OOˊ延长线于C点，过A点和C点作垂线分别交于B点和D点，如图所示。测量有关线段长度，可得玻璃的折射率n=________。（用图中线段字母表示）（2）这种方法能否测量两面不平行的玻璃砖的折射率_______（填能或否）。12．（12分）某同学利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率，在坐标纸上记录的情况如图所示，虚线为以入射点O为圆心做出的圆，由此计算出玻璃砖的折射率为_________，光在玻璃中的传播速度为________m/s．（光在真空中的传播速度为，结果均保留两位有效数字）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）发电机的端电压为220V，输出电功率为44kW，输电线路的电阻为0.2Ω，先用初、次级匝数之比为1:10的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为10:1的降压变压器降压供给用户。(1)画出全过程的线路图；(2)求用户得到的电压和功率。14．（16分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一倾角为α的光滑绝缘斜面上，导轨间距为L，电阻忽略不计且足够长，以宽度为d的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为B．另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d（d＜L）的正方形线框连在一起组成的固定装置，总质量为m，导体棒中通有大小恒为I的电流．将整个装置置于导轨上，开始时导体棒恰好位于磁场的下边界处．由静止释放后装置沿斜面向上运动，当线框的下边运动到磁场的上边界MN处时装置的速度恰好为零．重力加速度为g．（1）求刚释放时装置加速度的大小；（2）求这一过程中线框中产生的热量；（3）之后装置将向下运动，然后再向上运动，经过若干次往返后，最终整个装置将在斜面上作稳定的往复运动．求稳定后装置运动的最高位置与最低位置之间的距离．15．（12分）某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示，一个半径为R＝0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r＝的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5kg的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T．a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h＝0.3m时，测得U＝0.15V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒，导轨，导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10m/s2)(1)测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、C【解析】

A．用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理，故A不符合题意；B．光的偏振是光沿特定方向振动且与传播方向相垂直，则光的偏振说明是一种横波，故B不符合题意；C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，这是光的衍射现象，故C符合题意；D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，波长变短，则条纹间距变窄，故D不符合题意。本题选说法错误的，故C正确ABD错误。故选C。2、C【解析】

ABD．电动机的热功率电动机消耗的总功率电动机的机械功率为也就是输出功率故ABD错误；C．电动机的机械功率等于绳子拉力的功率，物体匀速上升时有物体匀速上升时的速度为故C正确。故选C。3、C【解析】

氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时的能级差大于氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级差，则辐射光子的频率大于从n＝3跃迁到n＝2辐射光的频率，则波长小于656nm，选项A错误；同理，氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时的能级差大于氢原子从n＝4跃迁到n＝3的能级差，则辐射光子的频率大于从n＝4跃迁到n＝3辐射光的频率，则氢原子从n＝4跃迁到n＝3的能级辐射光的波长大于656nm，选项B错误；一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，选项C正确；氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级，只能吸收波长为656nm的光子，不能吸收波长为633nm的光子，选项D错误。4、C【解析】A、B、D、加速度、位移和力都是既有大小又有方向的矢量，故A、B、D错误．C、速率是速度的大小，是标量，故C正确．故选C．【点睛】解决本题的关键掌握矢量和标量的区别，矢量有大小又有方向，而标量只有大小，没有方向．5、C【解析】

A．质点D向上振动，由波形平移法，如图所示，该波向右传播，故A错误；B.由波形平移法可知，质点F向上振动，质点H向下振动，故B错误；C．质点B和D位移均为正，故加速度方向均为负，故C正确；D．由于质点H向下振动，质点G向上振动，故G比H先回到平衡位置，故D错误；故选C。6、C【解析】

A、根据爱因斯坦光电效应方程可知图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为，故选项A正确；B、根据爱因斯坦光电效应方程得知该图线的斜率表示普朗克常量，故选项B正确；C、当时，逸出功为，故选项C错误；D、用能级的氢原子跃迁到能级时所辐射的光子能量为，所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应，故选项D正确；不正确的故选选项C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】

不同的粒子经同一加速电场加速，垂直射入向一偏转电场，最后从偏转电场穿出后，题目要求比较到荧光屏的时间、位置、做功之比，可以先设定的一些参数，把要求的物理量表示出来，看它们与质量和电量的关系，然后再做定论．此题要用到动能定理、类平抛运动规律、三角函数等内容．【详解】设AB间的电压为U1，CD间的电压为U2、板长为L、板距为d，CD右边缘离荧光屏的距离为S，从一般情况考虑，在加速电场中有：，进入偏转电场做类平抛运动．A项：穿出CD后的时间，由于三种粒子的比荷不同，所以三种粒子穿出CD板的时间不同，所以选项A错误；B项：偏移的距离：，偏转角的正切：，由以上两解得：，，由两式可以看出，三种粒子从CD边缘的同一点穿出，且速度方向相同，那么最后打到荧光屏的位置相同，所以选项B正确；C、D项：偏转电场对三种粒子所做功，则做功之比等于电量之比为1：1：2，故C正确，D错误．故应选BC．【点睛】只有表示出每一个选项的表达式，才能准确判断，要注意的是到达荧光屏的时间，因为水平方向上是匀速直线运动，所以到达荧光屏的时间是总的水平位移除以水平速度，至于偏转电场对粒子的做功直接用功的公式去做，电场力与沿电场力方向距离的积，由于电场力只跟电量有关，而场强与距离相等，所以做功之比等于电量之比．8、CD【解析】

物体在水平面上运动，受到的滑动摩擦力大小为若物体向右运动，则合力大小为方向水平向右；若物体向左运动，则合力大小为方向水平向右。故CD正确，AB错误。故选CD。9、AB【解析】电动机正常工作，所以副线圈两端的电压U2=20V，而原线圈的输出电压为U1=22022V=220V，故n1n2=U10、ABD【解析】

由交流电u=311sin314tV可知ω=314rad/s，则频率，故A正确．由题电压的最大值Um=311V．有效值U=Um=220V，可以使“220V100W”的灯泡正常发光．用交流电压表测量时，读数为220V．故B正确；C错误．使用此交流电的用电器，每通过1C的电量时，电流作功W=qU=220J．故D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、能【解析】（1）图中AO作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到：，，又AO=OC，则折射率．（2）如果操作无误，则这种方法同样能测量两面不平行的玻璃砖的折射率.12、1.52.0×108【解析】

（1）玻璃砖的折射率为（2）光在玻璃中的传播速度四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)；(2)219.6V；43.92kW【解析】

(1)全过程的线路示意图如图所示(2)根据计算得出升压变压器的输出电压为则输电线上的电流为损失的功率为输电线上损失的电压为则降压变压器输入电压为根据得用户得到的电压为用户得到的功率为14、（1）；（2）BILd－4mgdsinα；（3）【解析】试题分析：（1）刚释放时有BIL－mgsinα=ma解得（3分）（2）装置由静止释放到线框的下边运动到磁场的上边界MN过程中线框中产生的焦耳热为Q，由能量守恒BIL·d－mgsinα·4d－Q=0解得Q=BILd－4mgdsinα