2022-2023学年河南省平顶山许昌市汝州市物理高二第二学期期中考试模拟试题含解析

2022-2023学年河南省平顶山，许昌市，汝州市物理高二第二学期期中考试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为，使该线框从静止开始绕过圆心O，垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为（）A． B． C． D．2、2018年11月16日第26届国际计量大会（CGPM）通过的“修订国际单位制”的决议中，仍保持原7个基本单位，只是更新了其中4个基本单位的定义方法。下列说法正确的是（）A．“牛顿（N）”是国际单位制中的基本单位B．“电子伏特（eV）”表示的是电压的单位C．“毫安时（mA．h）”表示的是能量的单位D．“瓦特（W）”用国际单位制中的基本单位表示为kg·m2·s-33、如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁，现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内，且小球能从右侧槽口抛出，则下列说法正确的是（）A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C．小球从右侧槽口抛出后，还能从右侧槽口落回槽内D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒4、下列说法错误的是（）A．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出了微观粒子的能量是量子化的观点B．汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷C．德布罗意大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性D．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律5、关于弹力的有关说法正确的是（）A．只要物体有形变就一定有弹力B．只要物体间有接触就一定有弹力产生C．没有接触的物体间也可能有弹力D．发生弹性形变的物体因要恢复原状而对使它形变的物体会产生弹力6、关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（）A．液体表面层内的分子分布比液体内部要密B．液体表面层内分子间的斥力大于引力C．表面张力就其本质而言，就是万有引力D．表面张力的方向与液面相切，与分界线垂直二、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、两端开口、内径均匀的U形管中,右边管内有一部分空气被水银柱与外界隔开,被封气柱下方的水银面与左管中的水银面间的高度差为h,如图所示.那么().A．向左管注入一些水银时,h将减小 B．向左管注入一些水银时,h将不变C．向右管注入一些水银时,h将增加 D．向左管注入一些水银时,h将增加8、一木块静止在水平桌面上()A．桌面对木块的支持力和木块受的重力是一对平衡力B．木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球C．木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡D．木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的9、如图所示，理想变压器原线圈接在电压恒定不变的交变电源上，副线圈接有两个灯泡L1、L2和一个电阻R．开始时，开关S是断开的．现将S闭合，则（）A．副线圈两端的输出电压减小B．L1变暗C．原线圈的输入电流增大D．交变电源的输出功率将增大10、一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，发出的光以相同的入射角照射到一块平行玻璃砖A上，经玻璃砖A后又照射到一块金属板B上，如图所示，则下列说法正确的是()A．入射光经玻璃砖A后会分成相互平行的三束光线，直接跃迁到基态发出的光经玻璃砖A后的出射光线与入射光线间的距离最大B．在同一双缝干涉装置上，从直接跃迁到基态发出的光形成的干涉条纹最窄C．经玻璃砖A后有些光子的能量将减小，有些光在玻璃砖的下表面会发生全反射D．若从能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好能使金属板B发生光电效应，则从n=2能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属板B发生光电效应三、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）（1）在探究碰撞中的不变量时，采用如图所示的实验装置，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C，则下列说法中正确的是（__________）A．第一、二次入射小球的落点依次是B、AB．第一、二次入射小球的落点依次是C、BC．第二次入射小球和被碰小球落地时间相同D．第二次入射小球和被碰小球落地时间不相同（2）入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量m1和m2的关系应是m1________m2（3）安装和调整实验装置的要求是：斜槽末端切线水平；入射小球每次应从_____________释放．（4）设入射小球、被碰小球的质量分别为m1、m2，由（1）中实验可得验证两球碰撞前后动量守恒的表达式为___________________．12．（12分）如图所示是某同学实验中的电压表的刻度盘，若当时使用的是0～15V的量程，那么电压表读数为_____V。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）如图所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场．一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(0、R0)的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过x轴上的P点，方向沿x轴正方向．当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ，已知OQ与x轴正方向成60°．不计重力和粒子间的相互作用．求：(1)区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小；(2)若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形半径R至少为大；(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期．14．（16分）水平向上足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如图所示），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力大小时，相对应的匀速运动速度也会变化，和F的关系如图所示．（取重力加速度）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若，，；磁感应强度B为多大？（3）由v–F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？15．（12分）美国物理学家密立根用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据。密立根的实验目的是：测量金属的遏止电压Uc。入射光频率v，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性。如图所示，是根据某次实验作出的Uc－v图像，电子的电荷量e=1.6×10－19C。试根据图像和题目中的已知条件：(1)写出爱因斯坦光电效应方程（用Ekm、h、v、W0表示）；(2)由图像求出这种金属的截止频率vc；(3)若图像的斜率为k，写出普朗克常量的表达式，并根据图像中的数据求出普朗克常量h。以上均保留两位有效数字。

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】

考察法拉第电磁感应定律。【详解】线框匀速转动半周产生的感应电动势由法拉第感应定律得可得。故选C。2、D【解析】

A．“牛顿（N）”是国际单位制中的导出单位，故A错误；B．“电子伏特（eV）”是能量的单位，故B错误；C．根据可知，毫安时（mA.h）是电量的单位，故C错误；D．根据功率与功的公式有结合则功率的单位用国际单位制基本单位表示为kg•m2•s-3，故D正确。故选D。3、C【解析】

当小球在槽的左半部分运动时，由于槽的左侧有一竖直墙壁，只有重力做功，小球的机械能守恒；当小球在右半部分运动时，槽也会向右运动，小球和槽组成的系统水平方向满足动量守恒。A．小球离开右侧槽口时，槽和小球都有向右的速度，因此小球做斜抛运动，故A项错误；B．小球在左半部分运动时只有重力做功；小球在右半部分运动时，小球对槽做正功，槽对小球做负功；故B项错误；C．小球从右侧槽口抛出时，相对槽的速度竖直向上，水平分速度和槽相同，所以还能从右侧槽口落回槽内，故C项正确；D．当小球在槽的左半部分运动时，墙壁对系统有水平作用力，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，故D项错误。故选C。4、D【解析】普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A说法正确；汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷，故B说法正确；德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子，提出实物粒子也具有波动性的假设，故C说法正确；玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故D说法错误．所以选D．5、D【解析】弹力产生必须具备两个条件：一是直接接触，二是发生弹性形变．互相接触的物体要发生弹性形变才产生弹力，接触不一定产生弹力．物体由于发生弹性形变而具有的力叫弹力．发生弹性形变的物体一定产生弹力，D正确．6、D【解析】

AB．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，则分子引力大于分子斥力，分子间相互作用表现为引力，故AB错误；C．表面张力就其本质而言是分子力，不是万有引力，选项C错误；D．表面张力的方向与液面相切，与分界线垂直，选项D正确。故选D。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】

U形管两端开口，被封闭气体的压强为P=P0+h，当向左侧加入水银后，被封闭气体的压强不变，故体积不变，下部两侧水银面A、B高度差h不变，故AD错误，B正确；向右管注入一些水银时，则被封闭气体的压强将变大，则由P=P0+h可知，h将增加，选项C正确.8、AD【解析】A、物体平衡，故桌面对木块的支持力和木块受的重力是一对平衡力，故A正确；B、木块对桌面的压力是弹力，施力物体是木块，故B错误；C、木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是木块与桌面间的相互作用力，木块平衡是由于重力和支持力平衡，故C错误；D、木块对桌面的压力是弹力，是施力物体（木块）的形变引起的，与施力物体形变恢复方向相同，故D正确；故选AD．【点睛】本题关键分清相互作用力和平衡力，同时要明确弹力产生的原因是施力物体的形变，与施力物体的形变方向相同，9、BCD【解析】理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以A错误；当S接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，所以通过电阻R的电流变大，电压变大，那么并联部分的电压减小，所以通过灯泡L1的电流减小，所以B正确；由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的电阻减小了，输出的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，所以CD正确；故选BCD．10、BD【解析】一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，发出三种不同频率的光子，光线经过平行玻璃砖折射后，出射光线与入射光线平行．从n=3直接跃迁到基态发出的光频率最大，则折射率最大，偏折最厉害，根据几何关系知，出射光线与入射光线间的距离最小．故A错误．根据△x＝λ，频率最大的光，波长最短，所以条纹间距最小．故B正确．经玻璃砖A后，光子的频率不变，所以能量不变，在玻璃砖的下表面，根据光的可逆性及对称性可知，光在玻璃砖的下表面不可能发生全反射．故C错误．从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子频率最小，该光子若能发生光电效应，则其它光子也能发生光电效应．故D正确．故选BD．点睛：本题将能级的跃迁与光电效应、光的干涉和折射、全反射等知识联系起来，关键通过频率的大小得出折射率、波长等大小关系：频率越大，折射率越大，波长越小，光子能量越大．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、AC大于同一高度静止释放【解析】(1)A、B项：入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以B点是没有碰时入射小球的落地点，A点是碰后入射小球的落地点，C碰后被碰小球的落地点，故A正确，B错误；C、D项：碰后都做平抛运动，竖直高度相同，所以第二次入射小球和被碰小球将同时落地，故C正确，D错误；(2)为了防止入射球反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量；(3)实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用．所以斜槽轨道必须要水平，至于是否光滑没有影响，只要能抛出就行．为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放；(4)小球做平抛运动，高度决定时间，故时间相等，设为t，则有OB=v10tOA=v1tOC=v2t根据动量守恒得：m1v10=m1v1+m2v2，将以上各式代入可得：m1v10t=m1v1t+m2v2t，即m1OB=m1OA+m2OC．12、6.0【解析】

[1]电压表表盘最小刻度为0.5V，则读数为6.0V。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),方向垂直xOy平面向外;(3)【解析】

（1）粒子进入磁场Ⅰ做匀速圆周运动，由几何关系求出轨迹半径，由牛顿第二定律求解