四川省广元市2023年高二物理第二学期期中经典试题含解析

四川省广元市2023年高二物理第二学期期中经典试题注意事项：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、一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔L=0.1m选取一个质点，如图甲所示，t=0时刻波恰好传到质点1，并立即开始向上振动，经过时间t=0.3s，所选取的1~9号质点间第一次出现如图乙所示的波形，则下列判断正确的是（）A．t=0.3s时刻，质点1向上振动B．t=0.3s时刻，质点8向上振动C．t=0至t=0.3s内，质点5振动的时间只有0.2sD．该波的周期为0.3s，波速为8m/s2、下列说法中正确的是()A．光的波粒二象性学说就是牛顿的微粒说加上惠更斯的波动说组成的B．光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁理论C．光子说并没有否定电磁说，在光子的能量ε＝hν中，ν表示波的特性，ε表示粒子的特性D．光波与机械波具有完全相同的特点3、氢原子分能级示意图如题所示，不同色光的光子能量如下表所示．色光

赤

橙

黄

绿

蓝—靛

紫

光子能量范围（eV）

1.61~2.00

2.00~2.07

2.07~2.14

2.14~2.53

2.53~2.76

2.76~3.10

处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为A．红、蓝靛B．黄、绿C．红、紫D．蓝靛、紫4、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是：A．1:1 B．1: C．1:2 D．1:45、A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率PA∶PB等于()A．5∶4 B．3∶2 C．∶1 D．2∶16、关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是（）A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B．光电流的强度与入射光的强度无关C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应二、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、如图所示，abcd是一闭合的小金属线框，用一根绝缘的细杆挂在固定点O，使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力不计，则()A．线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的方向相反B．线框进入磁场区域后，越靠近OO′线时速度越大，因而产生的感应电流也越大C．线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小D．线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能8、关于多普勒效应，下列说法正确的是（）A．光波不能发生多普勒效应B．机械波、电磁波都能发生多普勒效应C．当观察者和波源相向运动时，观察到的频率增加D．当观察者和波源相向运动时，观察到的频率变小9、关于麦克斯韦电磁场理论，无线通信技术，电磁波，下列说法中正确的是（）A．均匀变化的磁场一定产生恒定的电场B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，法拉第最先用实验证实了电磁波的存在C．把信息加到载波上的过程叫做调制D．红外线测温仪，是利用了红外线波长较长的特性10、.已知使某种金属发生光电效应的截止频率为νc，则()A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνcC．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大D．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增加一倍三、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）在用单分子油膜估测分子大小的实验中，(1)某同学计算出的结果明显偏大，可能是由于______A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴(2)用单分子油膜测分子的直径时，对其所用实验方法的正确认识是______A．用量筒测得油酸酒精溶液的体积V，计算油酸分子直径时要用到d＝V/SB．用透明方格纸，是为了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面积C．在水面上撒些痱子粉，是为了让油膜尽量散开并呈现圆形D．在水面上撒些痱子粉，是为了围住油膜形成规则形状(3)在做实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油膜的近似轮廓如图所示．图中正方形小方格的边长为1cm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_______nm.12．（12分）（1）密立根油滴实验如图所示：在电介质为空气的电容器中，观测以某速度送入的一个油滴，这油滴经过一会儿达到一个恒定的速度v1，这时在板间距为d的两极板加上电压为U的电场，再过一会儿达到另一恒定速度v2（方向向下）．在这样短的时间内速度变为恒定，说明油滴受到空气阻力的作用，这个力的大小与速度成正比，可表示为kv(式中k为常量)而方向与速度方向________（选填“相同”或“相反”）．设油滴质量为m，电量为q，写出这两种情况下的方程式①________；②________．（2）下面的表是通过这样的实验所测得的不同油滴所带电量q值的一个实例：q的测定值(单位：10－19C)分析这些数据可知液滴的带电量是不是元电荷的整数倍：______（选填“是”、“否”）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）在折射率为n，厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以入射角θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图所示．若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间相等，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少？14．（16分）如图所示，AB是光滑的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，将弹簧水平放置，一端固定在A点．现使质量为m的小滑块从D点以速度v0＝3gl进入轨道DCB，然后沿着BA运动压缩弹簧，弹簧压缩最短时小滑块处于P点，重力加速度大小为g，求：（1）在D点时轨道对小滑块的作用力大小FN；（2）弹簧压缩到最短时的弹性势能Ep；（3）若水平轨道AB粗糙，小滑块从P点静止释放，且PB＝5l，要使得小滑块能沿着轨道BCD运动，且运动过程中不脱离轨道，求小滑块与AB间的动摩擦因数μ的范围．15．（12分）如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m2，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路．求：（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中，通过电阻R横截面的电荷量；（3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R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、C【解析】

AB．根据题意，简谐横波向右传播，由波形的微平移法可知，s时刻，质点1和质点8均向下振动，AB错误；CD．由时刻波恰传到质点1，并立即开始向上振动，经过s，质点9的振动方向向下，则号质点间第一次出现如图乙所示波形，波传播了的时间，由s，得s。质点5振动方向向上，质点5振动的时间是一个周期s。由图可得波的波长为0.8m，由波速公式得m/sm/sC正确，D错误。故选C。2、C【解析】

爱因斯坦的“光子说”与惠更斯的波动说揭示了光具有波粒二象性．故A错误．麦克斯韦根据他的电磁理论，认为光是一种电磁波，赫兹证实了电磁波的存在，电磁波传播速度跟光速相同，他提出光是一种电磁波，光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量公式ε=hν中，频率ν表示波的特征，能量ε表示粒子的特征．故B错误，C正确．光波与机械波不是同样的一种波．故D错误．3、A【解析】

如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三种光子，只有1.89eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六种光子，1.89eV和2.55eV属于可见光，1.89eV的光子为红光，2.55eV的光子为蓝-靛，A正确．4、C【解析】

正弦交流电的有效值是最大值的，则热功率为：，而方波形交流电的热功率为，可得：.A.1:1与计算结果不相符；故A项错误.B.1:与计算结果不相符；故B项错误.C.1:2与计算结果相符；故C项正确.D.1:4与计算结果不相符；故D项错误.5、A【解析】试题分析：据题意，通过电热器A的电流有效值为：,即：，则电热器A的电功率为：,通过电热器B得到电流有效值为：，则电热器B的电功率为：，故选项A正确．考点：本题考查交变电流的有效值的计算．6、D【解析】

A．根据W0=hv0知，金属的逸出功由金属的极限频率决定，与入射光的频率无关．故A错误．B．光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，即影响光电流的大小．故B错误．C．有的不可见光的频率比可见光的频率大，有的不可见光的频率比可见光的频率小，用频率比可见光的频率小的光照射金属比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要小，故C错误；D．对任何一种金属，都有一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长才能产生光电效应．故D正确．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、AC【解析】

A.框在进入和离开磁场的过程中磁通量才会变化，也可以看做其部分在切割磁感线，因此有感应电流，且由楞次定律或右手定则可确定进入和离开磁场时感应电流方向是相反的，选项A符合题意；B.当线圈整体都进入匀强磁场后，磁通量就保持不变了，此段过程中不会产生感应电流，选项B不符合题意，CD.当线框在进入和离开磁场的过程中会有感应电流产生，则回路中有机械能转化为电能，或者说当导体在磁场中做相对磁场的切割运动而产生感应电流的同时，一定会有安培“阻力”阻碍其相对运动，故线框的摆角会减小，但当线框最后整体都进入磁场中后，并只在磁场中摆动时，没有感应电流产生，则机械能保持守恒，摆角就不会再变化，选项C符合题意，选项D不合题意．【点睛】本题考查楞次定律的应用和能量守恒相合．注意楞次定律判断感应电流方向的过程，先确认原磁场方向，再判断磁通量的变化，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化．8、BC【解析】

AB．多普勒效应不仅仅适用于声波，它也适用于所有类型的波，包括电磁波，故A错误，B正确；CD．当观察者和波源相向运动时，声波的波长变小，频率增加，故C正确，D错误。故选BC。9、AC【解析】

A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的磁场一定产生恒定的电场，故A正确；B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过电火花实验证实了电磁波的存在，故B错误；C．信息加到载波上的技术叫调制，则有调幅与调频两种，故C正确；D．红外线测温仪，是利用了红外线的热效应，故D错误。故选AC。10、AB【解析】

A项：由光电效规律可知，当入射光的频率大于截止频率时能发生光电效应，故A正确；B项：由爱因斯坦光电效应方程得：，故B正确；C项：逸出功只取决于金属的材料，与照射光的频率无关，故C错误；D项：由爱因斯坦光电效应方程得：，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能并不是增加一倍，故D错误．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、ACB0.4【解析】

(1)计算油酸分子直径时要用到d=A．油酸未完全散开，S偏小，故直径偏大，选项A正确；B．油酸中含有大量酒精不会造成影响，因为最终酒精会挥发或溶于水；故B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直径偏大，选项C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=Vn(2)A项：用量筒测得油酸酒精溶液的体积V，计算油酸分子直径时要用到d=VS是本实验的操作步骤，故B项：用透明方格纸就可估算出油膜的面积，这是实验方法的体现。故B正确；C项：在水面上撒些痱子粉，是为了让油膜尽量散开并呈现圆形。也是实验操作步骤，故C错误；D项：撒些痱子粉，不是为了围住油膜形成规则形状，而是让油酸形成单分子油膜，且一个靠着一个。故D错误。(3)一滴油酸酒精溶液含纯油的体积V=1200×11000mL12、相反是【解析】

（1）[1][2][3]．油滴受到空气阻力的作用，方向与速度方向相反．对油滴受力分析，油滴达到恒定速度时，处于平衡状态，据平衡状态合力为零得：（2）[4]．分析这些数据可知液滴的带电量是元电荷的整数倍四、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、【解析】设光线SA在玻璃中的折射角为θ2，传播速度为v，则由有，光在玻璃板中传播的速度；由几何关系有，光线在玻璃板上表面传播的距离为，由s＝vt，有＝，其中c是真空中的光速，光在玻璃板中传播的距离，光在玻璃板中的传播时间＝由折射定律有：①由题意有：＝②由三角函数关系有：cosθ2＝③联立①②③得：l＝思路分析：根据几何知识以及直线运动规律算出在玻璃板上表面传播的时间，在算出光