吉林省吉林市普通高中友好学校联合体2023年物理高二第二学期期中达标检测试题含解析

吉林省吉林市普通高中友好学校联合体2023年物理高二第二学期期中达标检测试题考生请注意：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、关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是A．甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零B．乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T1<T2C．丙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体D．丁图中，液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上2、下列说法错误的是（）A．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出了微观粒子的能量是量子化的观点B．汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷C．德布罗意大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性D．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律3、光滑水平地面上，A，B两物块质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩到最短时()A．A、B系统总动量为2mvB．A的动量变为零C．B的动量达到最大值D．A、B的速度相等4、下列事例中能说明原子具有核式结构的是（）A．光电效应现象的发现B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子C．卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转D．康普顿效应5、如图所示，AB为水平面上一个圆的直径，过AB的竖直平面内有一根通电导线CD，已知CD∥AB，当CD竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将()A．逐渐增多B．逐渐减少C．始终不变D．不为零，但保持不变6、以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子极短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置示意如图．用频率为v的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为v的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在k、A之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）A．U=- B．U=- C．U=2hv-W D．U=-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、放射性元素氡(Rn)的半衰期为T，氡核放出一个X粒子后变成钋核(Po)，设氡核、钋核和X粒子的质量分别为m1、m2和m3，下列说法正确的是（）A．该过程的核反应方程是Rn→Po+B．发生一次核反应释放的核能为(m2+m3－m1)c2C．1g氧经2T时间后，剩余氢原子的质量为0.5gD．钋核的比结合能比氡核的比结合能大8、如图所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界由x轴和xm曲线围成(0≤x≤2m)曲线围成，现把一边长为2m的正方形单匝线框以水平速度v=10m/s水平匀速地穿过该磁场区，磁场区的磁感应强度为0.4T，线框电阻R=0.5Ω，不计一切摩擦阻力，则（）A．水平拉力F的最大值为12.8NB．拉力F的最大功率为12.8WC．拉力F要做25.6J的功才能让线框通过此磁场区D．拉力F要做12.8J的功才能让线框通过此磁场区9、对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加D．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变10、如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是﹣2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞．对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果有可能实现的是（）A．vA′=3m/s，vB′=1m/s B．vA′=2m/s，vB′=2m/sC．vA′=1m/s，vB′=3m/s D．vA′=﹣1m/s，vB′=7m/s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）某兴趣小组到实验室利用相关器材进行实验，研究光的折射现象。如图所示，O是圆心，MN是界面，EF是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和半圆形玻璃砖中的传播路径。该M同学测得多组入射角α和折射角β，换算出数值，如下表所示：序号1234560.240.360.390.550.610.670.340.500.640.770.870.94（1）请根据图表数据，利用图像进行数据处理，做出sinα−sinβ图像________；（2）由原题给出条件可知，入射光线为_________（填“AO”或者“BO”）；（3）根据画出的图线，可求得玻璃砖的折射率n=_________（保留三位有效数字）；（4）当光线从玻璃砖进入空气时，可能没有出射光线。若恰好入射角为C时，没有光线从玻璃砖射出，则入射角C与折射率n的关系是_____（用三角函数表示）。12．（12分）实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm。(1)油酸膜的面积是______cm2。(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL（保留2位有效数字）。(3)按以上实验数据估测油酸分子的直径为______m（保留2位有效数字）。(4)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为__________________。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）在一水平支架上放置一个质量M1=0.98kg的小球A，一颗质量为M0=20g的子弹以水平初速度v0=400m／s的速度击中小球A并留在其中．之后小球A水平抛出恰好落入迎面驶来的沙车中，已知沙车的质量M2=3kg，沙车的速度v1=4m／s，水平面光滑，不计小球与支架间的摩擦．(1)若子弹打入小球A的过程用时△t=0.01s，求子弹与小球间的平均作用力；(2)求最后小车B的速度．14．（16分）如图为一由透明介质制成的截面为1/4圆的柱体，放在水平面上，其中O点为圆心，该圆的半径为R，一点光源发出一细光束，该光束平行水平面射到透明介质上的M点，该光束经透明介质折射后射到水平面上的Q点．已知QM=R/2，OQ=R．（1）求透明介质的折射率n；（2）若使该光束在圆弧面上发生全反射，应向_________平移光束（填“上”或者“下”），求光线恰好发生全反射时，进入透明介质的入射点M到O点的距离．（结果可用根号表示）15．（12分）如图甲，电阻为R=2的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内，轨道间距为d=1.5m，虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1=1．1T，磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q，其质量m1=m2=1．12kg，电阻R1=R2=2．t=1时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B2，使得线圈中产生如图乙所示的正弦交变电流（从M端流出时为电流正方向），整个过程两根金属棒都没有滑动，不考虑P和Q电流的磁场以及导轨电阻．取重力加速度g=l1m/s2，（1）若第1s内线圈区域的磁场B2正在减弱，则其方向应是垂直纸面向里还是向外？（2）假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是多少？（3）求前4s内回路产生的总焦耳热．

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、B【解析】甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，合力为零，故A错误；如图中，氧气分子在T2温度下速率大的分子所占百分比较多，所以T2温度较高，故B正确；由图可以看出某固体在导热性能上各向同性，可能是多晶体或者非晶体，故C错误；丁图中，昆虫水蝇能在水面上不陷入水中，靠的得液体表面张力的作用，故D错误．所以B正确，ACD错误．2、D【解析】普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A说法正确；汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷，故B说法正确；德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子，提出实物粒子也具有波动性的假设，故C说法正确；玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故D说法错误．所以选D．3、D【解析】

A：A、B组成的系统所受的合外力为零，动量守恒，初始时总动量为mv；弹簧被压缩到最短时，A、B系统总动量仍为mv．故A项错误．BCD：A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，两者速度相等时，弹簧压缩量最大，然后B继续加速，A继续减速，所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值．弹簧被压缩到最短时，A、B的速度相等，A的动量不为零．故BC两项错误，D项正确．【点睛】两物体沿一直线运动，速度不等时，两者间距离发生变化；当两者速度相等时，两物体间距离出现极值．4、C【解析】

AD．光电效应现象和康普顿效应的发现都说明光的粒子性，选项AD错误；B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子，说明原子还可以再分，选项B错误；C．卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转，从而说明了原子具有核式结构，选项C正确。故选C。5、C【解析】试题分析：根据安培定则判断可知：在AB的外侧磁感线向下穿过线圈平面，在AB的里侧磁感线向上穿过线圈平面，根据对称性可知，穿过线框的磁感线的总条数为零，磁通量为零，CD竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量始终为零，保持不变，C正确考点：考查了磁通量的计算【名师点睛】对于非匀强磁场穿过线圈的磁通量不能定量计算，可以根据磁感线的条数定性判断其变化情况，当磁感线有两种方向穿过线圈时，要看抵消后的磁感线条数来确定磁通量6、B【解析】

一个电子吸收一个光子不能发生光电效应，换用同样频率为的强光照射阴极K，发生了光电效应，即吸收的光子能量为，n=2、3、4…，根据，可知，所以B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、AD【解析】

A．根据质量数守恒可知，X的质量数是电荷数是所以该过程的核反应方程Rn→Po+，故A正确；B．该核反应的过程中释放能量，有质量亏损，所以发生一次核反应释放的核能为故B错误；C．1g氡经2T时间后，剩余氡原子的质量为故C错误；D．该核反应的过程中释放能量，有质量亏损，所以钋核的比结合能比氡核的比结合能大，故D正确。故选AD。8、AC【解析】

线框切割磁感线产生的感应电动势线框匀速运动，水平拉力F等于安培力A．水平拉力F的最大值为故A正确；B．拉力F的最大功率为故B错误；CD．拉力让线框通过此磁场区，运动时间线框切割磁感线产生的感应电动势的周期也就是拉力让线框通过此磁场区，运动时间刚好是一个周期因为线框匀速运动，拉力F才能让线框通过此磁场区要做的功产生的焦耳热故C正确，D错误。故选AC。9、AC【解析】

该题中，单位体积内分子个数反映的是气体的密度，单位体积内分子个数不变即密度不变，判断时结合公式即可．【详解】A、B、单位体积内分子个数不变时，分子热运动加剧，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都变大，因此这时气体压强一定变大；故A正确，B错误.C、D、气体的压强不变而温度降低时，根据理想气体的状态方程可判定气体的体积一定减小，气体的密度增加，则单位体积内分子个数一定增加；故C正确，D错误.故选AC.【点睛】该题考查理想气体的基本性质和公式的应用，惟一的难度可能是“单位体积内分子个数”，把它和气体的密度联系起来，问题就迎刃而解了．10、BC【解析】

设每个球的质量均为m，碰前系统总动量P=mAvA+mBvB=6m﹣2m=4m，碰前总动能．若vA′=3m/s，vB′=1m/s，碰后总动量P′=mAvA′+mBvB′=3m+m=4m，动量守恒．但碰后A、B同向运动，A在B的后面，A的速度大于B的速度，不可能，故A错误；若vA′=2m/s，vB′=2m/s，碰后总动量P′=mAvA′+mBvB′=2m+2m=4m，动量守恒．碰后总动能，总动能减小，是可能的，故B正确；若vA′=1m/s，vB′=3m/s，碰后总动量P′=mAvA′+mBvB′=m+3m=4m，动量守恒．碰后总动能，总动能减小，是可能的，故C正确；若vA′=﹣1m/s，vB′=7m/s，碰后总动量P′=mAvA′+mBvB′=﹣m+7m=6m，动量不守恒．不可能，故D错误．所以BC正确，AD错误．点睛：对于碰撞过程，要抓住三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况，来分析这类问题．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、BO1.43（1.10-1.50）（或者）【解析】

（1）[1]图像如图所示（2）[2]根据题意，入射角α正弦值和折射角β正弦值的关系则α<β，入射光线是BO。（3）[3]图像的斜率k的倒数即是玻璃折射率（4）[4]入射角为C时，没有光线从玻璃砖射出，即折射角为90°，根据折射定律即12、1157.5×10-66.5×10-10【解析】

(1)[1]根据图中描绘的轮廓，不足半格舍去，大于半格算