湖南省郴州市2022-2023学年物理高二第二学期期中学业质量监测试题含解析

湖南省郴州市2022-2023学年物理高二第二学期期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，矩形闭合线圈竖直放置，是它的对称轴，通电直导线AB与平行，且AB、所在平面与线圈平面垂直，如要在线圈中形成方向为的感应电流，可行的做法是A．AB中电流Ⅰ逐渐增大B．AB中电流I先增大后减小C．导线AB正对靠近线圈D．线圈绕轴逆时针转动90°(俯视)2、提出能量子概念并解释了黑体辐射规律的科学家是（）A．牛顿 B．爱因斯坦 C．普朗克 D．霍金3、如图所示，上下不等宽的平行导轨，EF和GH部分导轨间的距离为L，PQ和MN部分的导轨间距为3L，导轨平面与水平面的夹角为30°，整个装置处在垂直于导轨平面的匀强磁场中．金属杆ab和cd的质量均为m，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab施加一个沿导轨平面向上的作用力F，使其沿斜面匀速向上运动，同时cd处于静止状态，则F的大小为()A．mg B．mg C．mg D．mg4、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16，则以下说法正确的是（）A．该原子核发生了α衰变B．反冲核沿小圆做逆时针方向运动C．原静止的原子核的原子序数为17D．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同5、如图所示，图(a)中的变压器是一理想变压器，其输出端输出电压信号如图(b)所示(图线为正弦曲线)，电路中电阻R＝55Ω，图中交流电流表、交流电压表为理想电表，其中电流表A1与电流表A2的读数之比为1∶4，下列说法中正确的是()A．电压表V1的示数为880VB．电压表V2的示数为220VC．原线圈输入功率为220WD．原线圈中交变电压的频率为100Hz6、我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（）A．“神舟六号”的速度较小B．“神舟六号”的速度与“神舟五号”的相同C．“神舟六号”的周期更短D．“神舟六号”的周期与“神舟五号”的相同二、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、一质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下以大小为g的加速度竖直向上加速运动，且物体在运动中所受空气阻力的大小恒为重力的，则在物体向上运动位移为h的过程中，下列说法正确的是（）A．力F做功mghB．物体的重力势能增加mghC．物体的动能增加mghD．物体的机械能减少mgh8、下列说法中正确的是A．LC振荡电流的周期只与电容器的电容大小有关B．只有按正弦或余弦规律变化的电场才能在空间产生磁场C．不管闭合回路是否存在，变化的磁场都会在其周围空间产生电场D．麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在，但并未用实验证实电磁波的存在9、由玻尔理论可知，下列说法中正确的是（）A．电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波B．处于定态的原子，其电子做变速运动，但它并不向外辐射能量C．原子内电子的可能轨道是连续的D．原子内电子的轨道半径越大，原子的能量越大10、如图所示为氢原子的能级图，若用能量为的光子去照射大量处于基态的氢原子，则（）A．氢原子能从基态跃迁到n＝4的激发态上去B．有的氢原子能从基态跃迁到的激发态上去C．氢原子最多能发射3种波长不同的光D．氢原子最多能发射6种波长不同的光三、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“测定玻璃的折射率”的实验中，如图所示，某同学，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线aa′和bb′(图中并未直接画的出具体位置)．0为直线A0与aa′的交点，在直线A0上竖直地插上、两枚大头针.(1)该同学接下来要完成的必要步骤有_____________.A．插上大头针，使仅挡住的像B．插上大头针，使挡住的像和的像C．插上大头针，使仅挡住D．插上大头针，使挡住和、的像(2)过、作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′.测量图中角α和β的大小．则玻璃砖的折射率n=____________.(3)如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽．若其他操作正确，则折射率的测量值________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）.(4)以往，已知材料的折射率都为正值（n>0）．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n<0），称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）．若该材料对于电磁波的折射率n=-1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是_____A．B．C．D．12．（12分）油酸酒精溶液的浓度为每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml用滴管向量筒内滴75滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1ml，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（保留两位有效数字）（1）若每一小方格的边长为25mm，则油酸薄膜的面积约为_______；（2）滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_____；（3）由以上数据，估算出油酸分子的直径________m。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）某实验室工作人员用初速度的粒子轰击静止的氮原子核，产生了质子．若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，运动方向垂直磁场方向，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1:20，已知质子的质量为m．(1)写出核反应方程(2)求出质子的速度14．（16分）如图所示，质量为M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑的水平地面上，其右端静置一质量为m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，今用水平力F=28N向右拉木板．（1）在力F的作用下，滑块和木板加速度各是多少？（2）要使小滑块从木板上不掉下来，力F作用的时间最长为多少？（不计空气阻力，g=10m/s2）15．（12分）如图，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A=90°，∠B=60°。一细光束从BC边的D点入射，折射后，射到AC边的E点，并在E点恰好发生全反射，后经AB边的F点射出。已知反射光线EF平行于棱镜的BC边，AC=d，E点恰好是AC的中点。不计多次反射。（1）棱镜的折射率n；（2）光束从BC边的D点入射时，入射角的正弦值sinα；（3）光束在三棱镜中的传播时间t。

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】

OO′为线框的对称轴，由图示可知，AB中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零；A.

AB中电流I逐渐增大，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故A错误；B.

AB中电流I先增大后减小，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故B错误；C.

导线AB正对OO′靠近线圈，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故C错误；D.线圈绕OO′轴逆时针转动90∘(俯视)穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流方向为abcda，故D正确；故选D.2、C【解析】

1900年，德国柏林大学教授普朗克首先提出了“量子论”。在同一年的12月24日普朗克用能量量子化的假说，成功地解释了黑体辐射规律，故ABD错误，C正确。故选C。3、A【解析】

设ab杆向上切割磁感线时，产生感应电流大小为I，受到安培力大小为：对于cd来说，由平衡条件有：，对于ab杆来说，由平衡条件有：，综上可得：，故A正确；4、B【解析】

带电粒子速度垂直于磁场时，在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有则粒子做圆周运动的半径和周期分别为，A．由运动轨迹可知，衰变产生的新粒子与新核所受洛伦兹力方向相同，而两者运动方向相反，故小粒子应该带负电，故发生了β衰变，故A错误；B．根据动量守恒可知，静止的原子核发生衰变产生的β粒子与反冲核的动量相等，且反冲核的电荷量大于β粒子的电荷量，由得，反冲核必沿小圆周运动，又因为反冲核带正电，由左手定则可知，反冲核运动方向为逆时针，故B正确；C．设反冲核圆周运动的半径为r1，β粒子圆周运动的半径为r2，由A、B项的分析和公式得β粒子的电荷数为1，反冲核核电荷数为16，则静止的原核的原子序数为15，故C错误；D．由周期公式得，周期与比荷有关，而β粒子与反冲核比荷不同，故D错误。故选B。5、A【解析】AB．由理想变压器输出信号如图(b)所示，可知原线圈的输出端的电压有效值为220V，电压表V2的示数为220V．电流与匝数成反比，所以原副线圈匝数比为4∶1；匝数与电压成正比，所以电压表V1的示数为880V，故A正确，B错误；C．输入功率等于输出功率P＝＝W＝880W，故C错误；D．由理想变压器输出信号如图(b)所示，频率为50Hz．变压器不改变频率，原、副线圈频率都为50Hz，故D错误．故选：A点睛：由图可知输出电压的最大值及周期，则可求得有效值；再由变压器的电压关系求出电压表的示数，对输出端由功率公式求得输入功率；变压器不改变频率．6、A【解析】

根据可得，可知“神舟六号”的速度较小，周期较大。故选A。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】

A．根据牛顿第二定律得其中，解得则力F做功为故A错误；

B．物体的重力势能增加等于物体克服重力做功，为mgh，故B正确；

C．合外力做功为根据动能定理知：物体的动能增加等于合外力做功，为mgh，故C正确；

D．物体的重力势能增加mgh，动能增加mgh，则物体的机械能增加mgh，故D错误。

故选BC。8、CD【解析】

根据LC振荡电路的周期公式为，可知周期取决与线圈的自感L和电容器的电容C，故A错误；麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。由此可知并非只有按正弦或余弦规律变化的电场才能在空间产生磁场。故B错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，不管闭合回路是否存在，变化的磁场都会在其周围空间产生电场，故C正确；麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在后，德国物理学家赫兹通过实验证实了他的预言。故D正确。9、BD【解析】

AB．按照经典物理学的观点，电子绕核运动有加速度，一定会向外辐射电磁波，很短时间内电子的能量就会消失，与客观事实相矛盾；而由玻尔理论可知，处于定态的原子，其电子做变速运动，但它并不向外辐射能量，A错误，B正确；C．根据波尔理论，原子内电子的可能轨道是分立的，C错误；D．原子内电子的轨道半径越大，能级越高，原子的能量越大，D正确。故选BD。10、AD【解析】

由氢原子的能级图得到，n=4的激发态与基态的能级差为△E=E4-E1=-0.85eV-（-13.6eV）=12.75eV，所以用能量为12.75eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去．故A正确，B错误．氢原子吸收光子的能量跃迁到n=4的激发态后，向低能级跃迁时，任意两个能级之间发生一次跃迁，共发射=6种波长不同的光．故C错误，D正确．故选AD．点睛：注意当入射光的能量小于氢原子的电离能时，只能吸收能量恰好等于两个能级之差的光子；从高能级向低能级跃迁时最多能辐射的光子种类是．【详解】请在此输入详解！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、（1）BD（2）（3）小于(4)B【解析】

（1）确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像．确定P4大头针的位置的方法是插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像．故AC错误，BD正确．

（2）如图，光线在bb′面的折射角为β，折射角为α，则根据折射定律得：玻璃砖的折射率（3）作图时，玻璃砖应与所画的边界相齐．该同学的做法中，将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽，导致在aa′的折射角要大于真实的折射角，导致折射率的测量值偏小．（4）本题给定信息“光的折射光线和入射光线位于法线的同侧”，无论是从光从空气射入介质，还是从介质射入空气，都要符合此规律，故AD错误．折射率为-1，由光的折射定律可知，同侧的折射角等于入射角，故B正确．C错误．12、【解析】

（1）[1]让油酸尽可能地在水面上散开则形成的油膜可视为单分子油膜这层油膜的厚度可视为油分子的直径。油膜的面积可从方格纸上得到所围成的方格中，面积超过一半按一半算小于一半的舍去图中共有70个方格