2023届湖北省麻城一中高二物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023届湖北省麻城一中高二物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、2002年诺贝尔物理学奖中的一项是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙X射线源，X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，则A．E=，p=0 B．E=，p=C．E=，p=0 D．E=，p=2、如图所示，两根等高光滑的1/4圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（）A．通过R的电流方向为由a→R→bB．通过R的电流方向为由b→R→aC．R上产生的热量为D．流过R的电量为3、2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（）A．α粒子轰击，生成，并产生了中子B．经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个C．放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度4、下列关于光的说法，正确的是（）A．在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比或者比光的波长还小时，才能发生衍射现象B．通过光的反射现象和折射现象说明，光是一种横波C．白光的干涉条纹是彩色的，说明白光是由多种色光组成的D．干涉法检查平面的平整程度时，被测物体上下表面反射的两列光波发生干涉5、某金属在一束绿光的照射下发生了光电效应,则()A．若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数目增加B．若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加C．若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目增加D．若改用紫光照射,则可能不产生光电子6、介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源振动频率二、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、如图是表示一定质量的理想气体的状态变化过程图像，变化过程如图中箭头所示，则下列说法中，正确的是（）A．ab过程中气体的内能增加，密度不变B．bc过程中气体内能增大，气体对外做功C．cd过程中分子的平均动能不变，对外放热D．da过程中，气体内能增加，密度不变8、一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图象如图丙所示．若用表示弹簧振子的固有周期，表示驱动力的周期，表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（）A．由图线可知B．由图线可知C．当在附近时，显著增大；当比小得多或大得多时，很小D．当在附近时，显著增大；当比小得多或大得多时，很小9、图为某质点做简谐运动的图像，则由图线可知（）A．=1.5s时质点的速度和加速度都与=0.5s时等大、反向B．=2.5s时质点的速度与加速度同向C．=3.5s时质点正处在动能向势能转化的过程之中D．=0.1s和=2.1s时质点的回复力相同10、如图甲所示，在水平面上有一单匝圆形金属线框，线框半径为、电阻为R，线框内存在垂直线框平面向上的匀强磁场，磁场区域半径为，磁感应强度B随时间变化如图乙，下列选项正确的是（）A．时间内，从上往下看线框中有顺时针方向电流，电流大小为B．时间内，从上往下看线框中有逆时针方向电流，电流大小为C．时间内，从上往下看线框中有逆时针方向电流，电流大小为D．时间内，流过线框某横截面上的电荷量大小为三、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）用落体法做“验证机械能守恒定律“的实验．重物从高处由静止开始落下，重物拖着纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，计算分析，即可验证机械能守恒定律．在实验时，下列器材不必要的是_________A．天平B．重物C．纸带D．刻度尺12．（12分）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图甲)，游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时(如图乙)，游标卡尺的示数如图丁所示，A与B间有3条条纹，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图丙中游标卡尺的示数为____________mm．图丁中游标卡尺的示数为__________mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是________________，所测光波的波长为________m．(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）如图所示，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气．汽缸质量为M=10kg，缸壁厚度不计，活塞质量m=5.0kg，其圆面积S=50cm2，与缸壁摩擦不计．在缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力．现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少时，汽缸对地面恰好无压力？（大气压强p0=105Pa，g取10m/s2）14．（16分）有一辆质量是800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥．（g=10m/s2）（1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多少？（2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空？15．（12分）如图所示，无限长平行金属导轨EF、PQ固定在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面上，轨道间距L=1m，底部接入一阻值R=0.06Ω的定值电阻，上端开口，垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T。一质量m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，ab连入导轨间的电阻r=0.04Ω，电路中其余电阻不计。现用一质量M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放物体，当物体下落高度h=2.0m时，ab开始匀速运动，运动中ab始终垂直导轨并与导轨接触良好。不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。(1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度；(2)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内，求通过杆的电量q；(3)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内，求电阻R上产生的焦耳热。

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】根据，且，可得，X射线每个光子的能量为，根据质能方程E=mc2，解得：，每个光子的动量为，故D正确，ABC错误；故选D．2、B【解析】

金属棒从轨道最低位置cd运动到ab处的过程中，穿过回路的磁通量减小，根据楞次定律判断得知通过R的电流方向为由b→R→a，故A错误，B正确；金属棒做匀速圆周运动，回路中产生正弦式交变电流，可得产生的感应电动势的最大值为Em=BLv0，有效值，经过的时间为：，根据焦耳定律有：，故C错误；通过R的电量由公式：，故D错误．3、D【解析】

A．α粒子轰击，生成，并产生了质子，选项A错误；B．经过4次α衰变，2次β衰变，新核质量数为222，电荷数为86，中子数为136，原来的原子核中子数为238-92=146，则与原来的原子核相比，中子数少了10个，选项B错误；C．放射性β射线其实质是高速电子流，选项C错误；D．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，选项D正确。故选D。4、C【解析】

A．在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比或者比光的波长还小时，才能发生明显衍射现象，故A错误；B．光的偏振现象说明光是一种横波，反射和折射不能说明光是横波，故B错误；C．干涉主要条件是两列干涉波必须是相干的，就是其频率相同，而不同的色光波长不同，白光的干涉条纹是彩色的，说明白光是由多种色光组成的，故C正确；D．干涉法检查平面的平整程度时，是标准样板与被测物体间形成空气膜的上下表面的发射光干涉产生的，故D错误。故选C。5、A【解析】

AB．绿光照射金属，能发生光电效应，增加光的强度，则单位时间内逸出的光电子数目增多．根据光电效应方程知，EKm=hγ-W0，光强度增大，光电子的最大初动能不变．故A正确、B错误．CD．紫光的频率大于绿光，根据光电效应方程EKm=hγ-W0，入射光的频率增大，逸出的光电子最大初动能增加，单位时间内逸出的光电子数目由光的强度决定．故CD错误．故选A．点睛：解决本题的关键掌握光电效应的条件以及掌握光电效应方程，知道最大初动能由入射光的频率决定；单位时间内逸出的光电子数目由光强决定．6、D【解析】A、在同种均匀介质中波的传播过程中传播速度为定值，而质点的在平衡两侧做简谐运动，其速度大小是变化的，和波速无关，故A错误；B、在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，并不垂直，故B错误；C、质点在一个周期内走过的路程等于4个振幅的长度，并非一个波长，故C错误；D、每个质点都在重复波源的振动因此质点的振动频率和波源的振动频率是相同的，故D正确．点睛：波动过程是传播波源的振动形式和能量的过程，振动质点并不随波一起传播，二是在自己平衡位置振动，因此明确波的形成是解本题关键．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、AB【解析】试题分析：根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量．温度是分子平均动能变化的标志．一定质量的理想气体的密度变化看体积的变化．A、ab过程中T增大，分子平均动能增大，内能增大．根据气体状态方程知道V不变．质量不变，所以气体密度不变；正确B、bc过程中T增大，分子平均动能增大，内能增大．P不变，根据气体状态方程知道V增大，气体对外做功；正确C、cd过程中T不变，分子平均动能不变，P减小，据气体状态方程知道V增大，对外做功，应吸热；错误D、da过程中，T减小，分子平均动能减小，内能减小，P不变，根据气体状态方程知道V减小，质量不变，气体密度增大；错误故选AB考点：理想气体的状态方程点评：注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．能够用物理规律把所要研究的物理量表示出来．8、AC【解析】题图甲是保持把手不动，弹簧振子自由振动的振动图像，该图像的周期为固有周期，由图可知，固有周期是4s，选项A对，B错．在做受迫振动时，驱动力的周期越接近固有周期，其振动的振幅就越大，比较题图乙中驱动力的周期为8s，弹簧振子没有发生共振，故选项C对，D错．9、BC【解析】由图可知，t=1.5s时，质点的速度方向向下，t=0.5s时质点的速度方向也向下，方向相同，A错误；由图可知，t=2.5s时，质点在平衡位置的下边，所以加速度的方向向上；质点正在向上运动，所以速度方向向上，B正确；由图可知，t=3.5s时，质点在平衡位置的上边，所以加速度的方向向下，质点正在向上运动，与加速度的方向相反，所以质点做向上的减速运动，正处在动能向势能转化的过程之中，C正确；由图可知，质点的周期是4s，由简谐运动的特点可知，t=0.1s和t=2.1s的两个时刻相差半个周期，所以质点一定处于相对于平衡位置对称的位置上，受到的回复力大小相等，方向相反，D错误．10、AD【解析】

A．由楞次定律可知，在时间内，从上往下看线框中有顺时针方向电流；感应电动势大小为感应电流大小为选项A正确；B．在时间内，穿过线圈的磁通量不变，则线圈中无感应电流，选项B错误；C．由楞次定律可知，在时间内，从上往下看线框中有逆时针方向电流，感应电动势大小为感应电流大小为D．时间内，流过线框某横截面上的电荷量大小为选项D正确。故选AD。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、A【解析】

[1]．验证自由落体运动过程的机械能守恒，需要验证只需验证实验需要有做自由落体运动的重物，通过打点计时器打出的纸带求出物体的速度，用刻度尺测出物体下落的高度，代入，即可完成实验，因此需要的实验器材有：重物、纸带、刻度尺，不需天平。故选A．12、11.616.6减小误差6.3×10-7【解析】

[1][2][3][4]图丙读数为图丁读数为实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的误差；根据求得四、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、400K【解析】

由题知初态温度为T1=300K…1活塞对地面无压力对活塞：，即：=0.9×105Pa…2当温度升为T2时气缸对地面无压力，对气缸：，即：=1.2×105Pa…3对缸内气体：等容变化，由查理定律得：…41,2,3,4联立求解得：T2=400K14、（1）7500N，方向竖直向下（2）20m/s【解析】试题分析：汽车在桥顶，靠重力和支持力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出汽车对桥顶的压力