山东省蒙阴一中2023年高二物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

山东省蒙阴一中2023年高二物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图，闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流的是（）A． B．C． D．2、经过一系列衰变和衰变后变成，则比少A．16个中子，8个质子 B．8个中子，16个质子C．24个中子，8个质子 D．8个中子，24个质子3、两辆汽车的质量分别为m1和m2，已知m1>m2，沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能，则此时两辆汽车动量p1和p2的大小关系是（）A．p1等于p2B．p1小于p2C．p1大于p2D．无法比较4、如图所示，a、b、c为三个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大，电阻不计），E为电源，S为开关．闭合开关S，电路稳定后，三个灯泡均能发光．则（）A．断开开关瞬间，c熄灭，稍后a、b同时熄灭B．断开开关瞬间，流过a的电流方向改变C．闭合开关，a、b、c同时亮D．闭合开关，a、b同时先亮，c后亮5、下列关于匀变速直线运动的说法，正确的是()．A．匀变速直线运动是运动快慢相同的运动B．匀变速直线运动是速度变化量相同的运动C．匀变速直线运动的图象是一条倾斜的直线D．匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线6、下列说法正确的是A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构B．爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说C．康普顿效应反映了光的波动性D．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件有关二、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、下列关于巴耳末公式的理解,正确的是()A．此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B．公式中n可取任意值,故氢原子光谱是连续谱C．公式中n只能取不小于3的整数值,故氢原子光谱是线状谱D．公式不但适用于氢原子光谱的分析,也适用于其他原子的光谱8、实物粒子和光都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是()A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构9、下列关于布朗运动的说法，正确的是A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的10、悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T=2s，从最低点位置向上运动时刻开始计时，在一个周期内的振动图像如图所示，关于这个图像，下列哪些说法是不正确的是()A．t=1.25s时，振子的加速度方向为正，速度方向也为正B．t=1.7s时，振子的加速度方向为负，速度方向也为负C．t=1.0s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值D．t=1.5s时，振子的加速度为零，速度为负的最大值三、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）用双缝干涉测光的波长．实验装置如图1所示，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.10mm，双缝间距d2=0.25mm．用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心（如图2所示），记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度．（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x1=________mm，对准第4条时读数x2=________mm，相邻两条亮纹间的距离Δx=________mm．（2）计算波长的公式λ=_________；求得的波长值是________nm．12．（12分）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为_______cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L.(2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n＝1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T＝________s(结果保留三位有效数字).(3)测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2－L图线如图丙，此图线斜率的物理意义是（______）A．gB．C．D．(4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小（______）A．偏大B．偏小C．不变D．都有可能四、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）2018年9月23日“光纤之父”华人科学家高琨逝世，他一生最大的贡献是研究玻璃纤维通讯．光纤在转弯的地方不能弯曲太大，如图模拟光纤通信，将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成圆环，已知玻璃的折射率为，光在真空中的速度为c，要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出．求：①圆环内径R的最小值；②在①间的情况下，从A端最下方入射的光线，到达B端所用的时间．14．（16分）如图所示，一根长L=80cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=20cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。大气压强p0=75cmHg，玻璃管周围环境温度为300K。求：(1)若将玻璃管缓慢转至水平，稳定后玻璃管中气柱变成多长？(2)保持玻璃管水平放置，缓慢升高管内气体温度，要使管内水银不溢出，求管内气体的最高温度为多少？（结果保留一位小数）15．（12分）如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速大小为0.3m/s，P质点的横坐标为96cm，从图中状态开始计时，求：（1）经过多长时间，P质点开始振动，振动时方向如何？（2）经过多长时间，P质点第一次到达波峰？（3）以P质点第一次到达波峰开始计时，作出P质点的振动图象(至少画出1.5个周期)．

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．三角形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动，线圈中能产生正弦式交变电流，故A不符合题意；B．矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动，线圈中能产生正弦式交变电流，故B不符合题意；C．由题意可知，矩形线圈虽然转动，但穿过线圈的磁通量不变，所以没有感应电流出现，故C符合题意；D．而对于D选项，虽然只有一半磁场，仍能产生正弦式交流电，故D不符合题意。所以选C。2、A【解析】

比质子数少（90-82）=8个，核子数少（232-208）=24个，所以中子数少（24-8）=16个，故A正确；B、C、D错误．3、C【解析】试题分析：动量与动能关系式为：P2=2mEK；已知m1＞m2，具有相等的动能，故P1大于P2；故选C．考点：动量和动能4、A【解析】

A．断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和a、b组成的回路中的电流会被阻碍减小，导致稍后a、b同时熄灭，而c立刻熄灭，故A正确；B．断开开关S的瞬间，流过a的电流方向不变，而流过b的电流方向改变，故B错误；CD．开关S闭合瞬间，b和c同时发光，a由于线圈的阻碍电流增加，所以渐渐变亮，故C错误；D错误．5、D【解析】：选D.匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动，其a－t图像是一条平行于t轴的直线，在v－t图像中，匀变速直线运动是一条倾斜的直线，故选项A、B、C错，D对．6、B【解析】卢瑟福用粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了原子核式结构模型，A错误；爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说，B正确；康普顿效应也反映了光的粒子性，C错误；原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与外界因素无关，D错误．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】此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的,只适用于氢原子光谱的分析,且n只能取大于等于3的整数,则λ不能取连续值,故氢原子光谱是线状谱．所以选项A、C正确．故选AC.【点睛】考查巴耳末公式的发现、适用范围，及注意因n的取值，出现不连续值，同时理解此公式的局限性．8、ACD【解析】

A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明电子是一种波，故A正确；B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹，可以说明β射线是一种粒子，故B错误；C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一种波，故C正确；D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，利用了电子束的衍射现象，说明电子束是一种波，故D正确.9、BD【解析】

AC．布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动，是液体分子的无规则运动的反映，布朗运动不是由于液体各部分的温度不同而引起的选项AC错误；B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列，选项B正确；D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，选项D正确．10、AB【解析】

A．t=1.25s时，位移为正，加速度为负；质点向x轴负方向运动，速度为负，故A错误，符合题意；B．t=1.7s时，位移为负，加速度为正；质点向x轴负方向运动，速度为负，故B错误，符合题意；C．t=1.0s时，位移为正，加速度为负；x-t图象上某点切线的斜率表示速度，斜率为零，故速度为零，故C正确，不符合题意；D．t=1.5s时，位移为零，故加速度为零；质点向x轴负方向运动，速度为负，故D正确，不符合题意。故选AB。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、2.1907.8681.893676【解析】

①螺旋测微器读数首先固定刻度读出半毫米的整数倍，第一条即读为，同时找到第19条刻度线与固定刻度对齐，估读一位即，再乘以精确度，最终结果为，同理，第4条对应读数为，第一条到第四条共有三个间距，所以两条相邻条纹间距。②双缝干涉相邻条纹间距，其中是双缝到屏的距离，是双缝间距，对照已知条件可得，可得波长，代入数据计算可得。12、2.062.28CC【解析】

(1)游标卡尺的主尺长度为20mm，游标尺对齐格数为6个格，读数：6×0.1=0.6mm，所以直径为：20+0.6=20.6mm=2.06cm.(2)由单摆全振动的次数为n=29.5次，秒表读数为t=67.2s，该单摆的周期是T=2.28s.(3)由单摆的周期公式，可得，可知图象的斜率为；故选C.(4)描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，，即作出T2-L线的图象，其斜率不变，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小不变;故选C.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】

①从A端最下方入射的光线发生全反射时其他光线能发生全反射，根据几何关系得

sinθ=设全反射临界角为C，则要使A端垂直入射的光线全部从B端射出，必须有θ≥C根据临界角公式有sinC=因此有：sinθ≥sinC即有≥；解得：R≥=所以R的最小值为．②在①问的情况下，θ=45°，R=．如图所示．光在光纤内传播的总路程为S=2R+R=R光在光纤内传播速度为v==c所以所求时间为t==14、(1)38cm；(2)473.7K【解析】

(1)设气体初状态的压强为p1，空气柱长度为L1，末状态的压强为p2，空气柱长度为L2，玻璃管横截面积为S由玻意尔定律可得式中p1=p0+h，p2=p0解得L2=38cm(2)设管