新疆乌鲁木齐市四中2023年物理高二第二学期期中教学质量检测试题含解析

新疆乌鲁木齐市四中2023年物理高二第二学期期中教学质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈2、如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断中正确的是()A．A→B温度升高，压强变大B．B→C体积不变，压强不变C．B→C体积不变，压强变小D．C→D体积变小，压强变小3、分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能Ep＝0）．下列说法正确的是（）A．乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线B．当r＝r0时，分子势能为零C．随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大D．在r＜r0阶段，分子力减小时，分子势能有可能增大4、下列叙述正确的是（）A．分子的动能与分子的势能之和，叫做这个分子的内能B．物体的内能由物体的动能和势能决定C．物体做加速运动时，其内能也一定增大D．物体的动能减小时，其温度可能升高5、如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场B中以恒定的角速度转动（磁场足够大），转动轴是矩形线圈的对称轴，位于线圈平面内且与匀强磁场方向垂直，线圈中的感应电流随时间t变化规律如图乙所示，则（）A．该感应电流的有效值为B．该感应电流的频率为4HzC．t=1s时刻穿过线圈磁通量变化率最小D．t=2s时刻线圈所在平面与磁场方向平行6、如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车．现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则A．在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒B．小球离车后，可能做竖直上抛运动C．小球离车后，可能做自由落体运动D．小球离车后，小车的速度有可能大于v0二、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、(多选)如图所示，将甲图中开关S闭合后电流表指针由中央向左偏转，当把一个线圈A和这个电流表串联起来如图乙，将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时，线圈中产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明()A．如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈B．如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈C．如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在靠近线圈D．如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈8、已知下列物理量，能算出氢气密度的是（）A．氢气分子的体积和氢气分子的质量B．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积C．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数D．氢气分子的质量和氢气的摩尔质量9、根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，如图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹．在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是()A．动能先减小，后增大B．电势能先减小，后增大C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零D．加速度先变大，后变小10、图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（）A．图甲中，与的电阻值相同B．图甲中，闭合，电路稳定后，中电流小于中电流C．图乙中，变阻器与的电阻值相同D．图乙中，闭合瞬间，中电流与变阻器中电流相等三、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）“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D，在插入第四个大头针D时，要使它挡住________，根据在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、aˊ是描在纸上的玻璃砖的两个边，根据该图可算得玻璃砖的折射率n=___________（用图中给出的字母表示）。12．（12分）某兴趣小组的同学们在学习了动能定理以后，尝试用如图所示的装置来验证动能定理。打点计时器接在频率为f的交流电源上，实验前已测出砝码和砝码盘的总质量为m，小车的质量为M（1）挂砝码和砝码盘前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至轻推小车观察到_____（2）挂上砝码和砝码盘后，按实验要求打出图中纸带、其中O为起始点，依次每隔5个点为一个计数点，A、B、C、D、E为纸带上选取的连续5个清晰的计数点，测量出A、C、E计数点到O点的距离分别为x1、x2、x3，则打下C点时小车的速度vc＝_____（3）若将砝码和砝码盘的重力视为小车受到的拉力，从O到C的过程中，只要表达式_____成立即验证了动能定理四、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）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。14．（16分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻．导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s．求：（1）感应电动势E和感应电流I；（2）拉力F的大小；（3）若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U．15．（12分）陕西汉中天坑群是全球较大的天坑群地质遗迹，如镇巴三元圈子崖天坑，最大深度300m，在某次勘察中，一质量为60kg的探险队员利用竖直方向的探险绳从坑沿滑到坑底．若队员先从静止开始做匀加速直线运动，下滑20s时速度达到5m/s，然后以此速度匀速运动45s，最后匀减速直线运动到达坑底速度恰好为零．整个下行过程中探险绳始终处于竖直，探险队员视为质点．求：（1）匀加速阶段的加速度大小a1及匀加速下降的高度h1；（2）匀减速下降时探险队员的加速度大小a2；（3）探险队员整个下落过程的平均速度大小．

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、通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量是按照正弦规律周期性变化的，即故磁通量Φ变化，故A错误；

B、由于是理想变压器，穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等，故B错误；

C、穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势，符合法拉第电磁感应定律，故C正确；

D、变压器的工作原理是互感现象，原、副线圈并没有直接相连，故D错误；点睛：本题关键是明确变压器的工作原理，知道理想变压器是指无能量损失的变压器．2、C【解析】

由图象可知，由A→B过程中，温度升高体积变大，体积与热力学温度成正比，由，可知，气体压强不变，是等压变化，故A错误；由图象可知，在B→C过程中，气体体积不变温度降低，由可知，气体压强变小，故B错误，C正确；由图象可知，在C→D过程中，气体温度不变体积减小，由可知，压强变大，故D错误。3、A【解析】

AB．是平衡位置，图象中，处的分子势能最小，不为零；图象中，处的分子力为零，所以乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，甲图对应的是图象，故A正确，B错误；C．甲图为图象，根据图象可知，分子从靠得很近（）位置开始，随分子间距离的增大，分子力先减少后增大，再减小，故C错误；D．在阶段，随着分子距离增大，分子力减小时，分子力做正功，分子势能减小，故D错误；故选A。4、D【解析】

A．内能是对大量分子来讲的，对单个分子无意义，A错误；B．物体的内能是由分子动能与分子势能决定的，与宏观物体的动能和势能无关，B错误；C．物体的速度与内能之间没有关系，故物体的速度增大时，物体的内能可能减小，C错误；D．物体做减速运动时其温度可能增加，比如汽车刹车时，车轮速度减小温度升高，D正确。故选D。5、A【解析】

A．由图乙可知，有效值故A正确；B．周期T=4s，故感应电流的频率故B错误；C．t=1s时刻，产生的感应电流最大，此时磁通量的变化率最大，故C错误；D．t=2s时刻，产生的感应电流为零，此时线圈平面位于中性面处，故线圈所在平面与磁场方向垂直，故D错误；故选A。【点睛】会通过瞬时感应电动势来判定在什么时刻，线圈处于什么位置；同时还能画出磁通量随着时间变化的图像及线圈中的电流随着时间变化的规律。6、C【解析】

小球沿弧形槽上升过程处于超重状态，小球沿弧形槽下滑过程处于失重状态，小球与小车组成的系统所受合外力不为零，系统总动量不守恒，故A错误；设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，整个过程中水平方向动量守恒：，由机械能守恒得：，联立解得：，即小球与小车分离后二者交换速度；所以小球与小车分离后做自由落体运动，故BD错误，C正确。故选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】从甲图可知，当电流从“+”接线柱流入从“-”接线柱流出，电流表指针向左偏．在乙图装置中电流表指针向右偏，说明电流从“-”接线柱流入从“+”接线柱流出，即可知在螺线管中的电流从下到上的，根据右手螺旋定则，感应电流产生的磁场是向下的，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍原来磁场磁通量的变化，所以原来的磁场应该是向下减弱或向上增加，故BC正确，AD错误．故选BC．8、BC【解析】

A．已知氢气分子的体积和氢气分子的质量，可以得到氢气分子的密度；但气体分子间隙大，故氢气分子密度不等于氢气密度，故A错误；B．氢气的摩尔质量除以摩尔体积等于氢气的密度，故B正确；

C．氢气的摩尔体积除以阿伏伽德罗常数等于氢气分子占据的体积，氢气分子的质量除以氢气分子占据的体积等于氢气分子的密度，故C正确；D．由氢气分子的质量和氢气的摩尔质量不能求解氢气的密度，选项D错误。故选BC。9、ACD【解析】

粒子受到斥力作用，根据电场力做功特点可知：从a运动到b过程中电场力做负功，电势能增加，动能减小，从b运动到c过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，整个过程中由于a与c在同一等势线上，则电场力总功为零，故A正确B错误，C正确；根据点电荷周围电场可知，距离原子核近的地方电场强度大，故越靠近原子核加速度越大，因此α粒子加速度先变大，后变小，故D正确．10、BC【解析】

AB．图甲中，断开的瞬间，灯闪亮，是因为电路稳定时的电流小于的电流，则可知的电阻小于的电阻，选项A错误，选项B正确；C．图乙中，因为要观察两只灯泡发光的亮度变化，两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器R与的电阻值相同，选项C正确；D．图乙中，闭合瞬间，对电流由阻碍作用，所以中电流与变阻器R中电流不相等，选项D错误。故选BC。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、挡住C及A、B的像；n=【解析】插在D点的大头针必须挡住C及A、B的像；这样才保证沿A、B的光线经过C、D；作出光路图，以入射点O为圆心作圆，交入射光线与折射光线于E、F，从E、F作法线的垂线交于G、H，用刻度尺量出EG、FH的长，由公式求出折射率n=sin∠EOG12、小车做匀速直线运动mgx2＝【解析】

（1）[1]实验前要平衡摩擦力，节木板右侧的高度，直至轻推小车观察到小车做匀速直线运动。（2）[2]每隔5个点为一个计数点，计数点间的时间间隔为：t＝5T＝，打C点时的速度为：vC＝（3）[3]从O到C过程，由动能定理得：mgx2＝即：mgx2＝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)；(3)。【解析】

（1）光电效应方程：（2）由图像可知，当UC=0时，该金属的截止频率：（3）由光电效应方程：可得即：。14、（1）2.0V；2A；（2）0.