2023届海南省澄迈县澄迈中学物理高二第二学期期中统考试题含解析

2023届海南省澄迈县澄迈中学物理高二第二学期期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、关于分子间的作用力下面说法正确的是（其中r0为分子间平衡位置之间的距离）A．两个分子间距离小于r0时，分子间只有斥力B．两个分子间距离大于r0时，分子间只有引力C．压缩物体时，分子间斥力增大，引力减小D．拉伸物体时，分子斥力和引力都要减小.2、如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为（）A．mgh，减少 B．mgh，增加C．，增加 D．，减少3、如图所示，正电荷均匀分布在半径为的金属球面上．以金属球心为原点建立坐标轴．关于该带电小球产生的电场随的变化关系，下图中正确的是（）A． B．C． D．4、用甲、乙、丙三种单色光在同一个光电管上做光电效应实验，发现光电流I与电压U的关系如图所示，下列说法正确的是A．甲、乙两种单色光的强度相同B．单色光甲的频率大于单色光丙的频率C．三种单色光在同种介质中传播时，丙的波长最短D．三种单色光中，丙照射时逸出光电子的最大初动能最小5、下列哪位科学家提出电荷周围存在着由它产生的电场（）A．库仑 B．法拉第 C．牛顿 D．伽利略6、将碳素墨水滴入清水中，用显微镜观察碳颗粒的布朗运动，三颗微粒运动位置的连线，如图所示。下列说法中正确的是（）A．碳颗粒越大，温度越低，运动越明显B．观察到的运动就是碳分子无规则运动C．图中的折线就是对应分子的实际运动轨迹D．碳颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动二、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、下列四幅图的有关说法中，正确的是()A．若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vB．射线甲是α粒子流，具有很强的穿透能力C．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D．链式反应属于重核的裂变8、应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图象中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)，正确的是()A． B．C． D．9、μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图所示为μ氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为v1、v2、v3、v4、v5和v6的光，且频率依次增大，则E等于（）A．h（v2+v1） B．h（v5+v6） C．hv3 D．hv410、图甲是光电效应的实验装置（电源的正负极可调换），图乙是用同一光电管在不同实验条件下得到的光电流与加在光电管两端电压关系图像，下列说法正确的是A．由图线①③可知对于某种确定的金属来说，光电子的最大初动能与光强无关B．由图线①②③可知对于某种确定的金属来说，入射光的频率越大其遏制电压越大C．图甲中当某频率的光入射时，电流表有示数，把滑动变阻器向右滑动时，电流表示数一定变大D．A、K间加反向电压时，直流电源右侧应是电源的正极三、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）某同学设计如图(a)所示电路来测量未知电阻Rx的阻值和电源电动势E.(1)实验器材有:电源(内阻不计),待测电阻Rx,(约为5Ω),电压表Ⅴ(量程为3V,内阻约为1kΩ),电流表(量程为0.6A,内阻约为2Ω),电阻R0(阻值3.2Ω),电阻箱R(0-99.9Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.(1)根据图(a)所示电路图用笔画线代替导线在图(b)中完成实物电路的连接____．(2)闭合开关S1,将S2拨至1位置,调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为2.97V和0.45A;再将S2拨至2位置调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为2.70V和0.54A．由上述数据可测算出待测电阻Rx=__________Ω(结果保留两位有效数字);(3)拆去电压表闭合开关S1,保持开关S2与2的连接不变,多次调节电阻箱记下电流表示数和相应电阻箱的阻值R,以为纵坐标,R为横坐标作了--R图线如图(c)所示,根据图线求得电源电动势E=_______V.实验中随着电阻箱阻值的改变电阻箱消耗的功率P会发生变化,当电阻箱阻值R=______Ω时电阻箱消耗的功率最大(结果均保留两位有效数字)12．（12分）在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙所示的两种装置：(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2,则____．

A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2(2)若采用图乙所示装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是____．

A．刻度尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表(3)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为_______．(用装置图中的字母表示)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）弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点间做简谐运动，BC相距20cm，某时刻振子处于B点开始计时，经过0.5s，振子首次到达C点，求：(1)振子的振幅；(2)振子的周期和频率；(3)振子在5s内通过的路程及5s末时的位移大小．14．（16分）如图所示，用0.5kg的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为4m/s打击后铁锤的速度变为0，设打击时间为0.01s。铁锤所受重力不可忽略。求：（1）铁锤打击钉子这段时间内动量变化量的大小；（2）钉子对铁锤的平均作用力f的大小。15．（12分）如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.2m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一个电阻R=0.1Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=0.5T．一根质量m=0.03kg的金属棒正在以v=1.2m/s的速度沿导轨匀速下滑，下滑过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．金属棒及导轨的电阻不计，g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）电阻R中电流的大小；（2）金属棒与导轨间的滑动摩擦因数的大小；（3）对金属棒施加一个垂直于金属棒且沿导轨平面向上的恒定拉力F=0.2N，若金属棒继续下滑x=0.14m后速度恰好减为0，则在金属棒减速过程中电阻R中产生的焦耳热为多少？

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、D【解析】

分子间同时存在相互作用的引力与斥力，当r＜r0时分子间的斥力大于分子间的引力，分子间作用力表现为斥力，不是只有斥力。故A错误；分子间同时存在相互作用的引力与斥力，当r＞r0时分子间的引力大于斥力，分子间的作用力表现为引力，故B错误；压缩物体时，分子间距减小，则分子间斥力和引力都增大，选项C错误；拉伸物体时，分子间距变大，则分子斥力和引力都要减小，选项D正确。2、D【解析】

因为以桌面为零势能的参考平面，所以对于桌面，地面高度是，则小球落地时的重力势能为；小球在释放点相对桌面高度为，重力势能为，所以小球在整个下落过程中重力势能的变化为即小球的重力势能减少了ABC错误，D正确。故选D。3、D【解析】

金属球是一个等势体，等势体内部的场强处处为0；根据点电荷电场强度公式，在球体外，球体产生的场强与电荷产生的场强的表达式即故D正确，ABC错误。故选D。4、C【解析】

A、甲乙两种单色光对应的遏止电压相同，则两种光的频率相同，但加正向电压时甲的饱和电流更大，说明甲光的光更强；故A错误.B、D、由光电效应方程和可知遏止电压越大时，对应的光的频率越大，故；三种光照射同一金属，飞出的光电子的最大初动能关系为；故B，D均错误.C、光在同种介质中传播的速度相同，由可得，；故C正确.故选C.5、B【解析】

A．库仑研究发现了电荷间作用的规律—库仑定律，故A错误；B．法拉第提出了在电荷的周围存在电场的观点，故B正确；C．牛顿发现了万有引力定律和牛顿运动定律，但没有提出场的观点，故C错误；D．伽利略根据实验提出力不是维持物体运动原因，没有提出场的观点，故D错误。故选B。6、D【解析】

ABD．布朗运动的剧烈程度由温度和颗粒的大小有关，温度越高，碳颗粒越小布朗运动越明显，反映了液体分子的无规则运动，故AB错误，D正确；C．每隔一定时间把观察到的碳颗粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线；故此图象是每隔一定时间固体微粒的位置，而不是碳颗粒的运动轨迹，故C错误。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、CD【解析】A图中，两球碰撞过程动量守恒，碰撞过程机械能不增加，如果两球质量相等，则碰撞后的速度不大于v，但不是一定等于v，A错误；B图中，由左手定则可知，丙带正电，则丙射线由α粒子组成，具有很强的电离能力，B正确；C图中图中光的颜色保持不变的情况下，光照越强，光电子数目越多，则饱和光电流越大，C正确；D图中的链式反应属于重核裂变，故D错误；8、BC【解析】稳定的磁场不产生电场，A错；均匀变化的电场产生稳定的磁场，B对；周期性变化的磁场产生周期性变化的电场；C对；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场；二者相差四分之一个周期，D错．思路分析：应用麦克斯韦的电磁场理论判断试题点评：考查对麦克斯韦电磁理论的掌握9、AC【解析】μ子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，故总共可以产生的辐射光子的种类，解得m=4，即μ子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁．辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1，所以能量E与hν3相等，也等于h（v1+v2），故AC正确，BD错误．10、ABD【解析】

由图线①③可知对于某种确定的金属来说，光电子的最大初动能，与光强无关，选项A正确；由于蓝光的频率大于黄光的频率，由图线①②③可知对于某种确定的金属来说，入射光的频率越大其遏制电压越大，选项B正确；图甲中当某频率的光入射时，电流表有示数，把滑动变阻器向右滑动时，若还没有达到饱和光电流，则电流表示数变大；若已经达到饱和光电流，则电流表的示数不变，选项C错误；A、K间加反向电压时，直流电源右侧应是电源的正极，选项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、4.85.05.0【解析】

(1)(1)实物电路连线如图①②③；；(2)当开关S1闭合，S2拨至1位置时，由欧姆定律可得U1=I1(RA+Rx)，当S2拨至2位置时，由欧姆定律可得U2=I2(RA+R0)，联立解得RA=1.8Ω，Rx=4.8Ω；(3)由闭合电路欧姆定律可得：变形得可由斜率求得E=5.0V，或由截距及RA=1.8Ω求得E=5.0V；电阻箱消耗的功率，当R=RA+R0=5.0Ω时，电阻箱消耗的功率最大．12、CACm1·OP=m1·OM+m2·O'N【解析】

（1）为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C．（2）小球离开轨道后做平抛运动，由hgt2得小球做平抛运动的时间t，由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：m1v1＝m1v1′+m2v2，则：m1v1t＝m1v1′t+m2v2t，m1x1＝m1x1′+m2x2，由图乙所示可知，需要验证：m1OP＝m1OM+m2ON，因此实验需要测量的量有：①入射小球的质量，②被碰小球的质量，③入射小球碰前平抛的水平位移，④入射小球碰后平抛的水平位移，⑤被碰小球碰后平抛的水平位移．实验需要刻度尺与天平．（3）验证碰撞中的动量守