湖北省武汉市钢城第四中学2023年物理高二第二学期期中综合测试试题含解析

湖北省武汉市钢城第四中学2023年物理高二第二学期期中综合测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下面列举的装置各有其一定的道理，其中不能用动量定理进行解释的是A．运输玻璃器皿等易碎品时，在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物B．建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间C．热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去D．跳高运动中的垫子总是十分松软的2、关于电磁波的原理和应用，下列说法正确的是（）A．变化的电场就能产生变化的磁场B．微波是指波长为微米级的电磁波C．α、β、γ三种射线中，只有γ射线属于电磁波D．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号遥控电视机3、真空中两点电荷所带电荷量分别为+4Q和-Q，相距为2r，静电力常量为k，它们之间的静电力大小为（）A． B． C． D．4、一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则()A．U=66V，k= B．U=22V，k=C．U=66V，k= D．U=22V，k=5、下列说法正确的是A．原子核的质量大于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损B．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C．在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，若用波长为λ(λ>λ0)的单色光照射该金属，会产生光电效应D．爱因斯坦提出质能方程E=mc2，其中E是物体以光速c运动时的动能6、下列说法正确的是()A．卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C．玻尔通过对天然放射现象的研究提出了氢原子能级理论D．汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型二、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、如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻与R相等，下列说法正确的是()A．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮B．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，两灯同时发光，然后B灯逐渐熄灭C．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然断开S1，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭D．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭8、沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则时A．质点M对平衡位置的位移一定为负值B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反9、墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的是()．A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的10、关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是()A．甲图中的海市蜃楼是光的色散现象引起的B．乙图中的泊松亮斑说明光具有波动性C．丙图中的波形是调频波D．丁图中的实验表明：不论光源与观察者之间做怎样的相对运动，光速都是一样的三、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）在竖直平面内，将小圆环挂在橡皮条的下端，橡皮条的长度为GE。用两个弹簧测力计拉动小圆环到O点，小圆环受到作用力F1、F2和橡皮条的拉力F0，如图所示。(1)此时要记录下拉力F1、F2的大小，并在白纸上记录_________________，以及O点的位置。(2)图中F是用一个弹簧测力计拉小圆环时，在白纸上根据实验结果画出的图示。F与F′中，方向一定沿GO方向的是________。12．（12分）某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B处。气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为△t。（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则宽度为_________mm。（2）多次改变钩码的质量（拉力传感器记录的读数F相应改变），测得多组F和△t数据，要得到线性变化图象，若已知选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为__________。A．ΔtB．(Δt)2C．1Δt（3）若正确选择横坐标所代表的物理量后，得出线性变化图象的斜率为k，且已经测出A、B之间的距离为s，遮光条的宽度为d，则滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为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）如图甲所示，电源的电动势E=10V，电源内电阻可忽略不计；G是内阻为的灵敏电流表，定值电阻R上标有“1V”的字样，为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S，当的温度等于120℃时，电路表示数．甲乙（1）由图乙可知，当的温度逐渐增加时，的阻值会如何变化？（2）电流表内阻为多大？（3）定值电阻R两端电压为额定电压时，热敏电阻的温度为多少？14．（16分）为确定爱因斯坦质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为的质子轰击静止的锂核，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为，已知质子、粒子、锂粒子的质量分别取、、，求：（1）写出核反应方程。（2）通过计算说明正确。（相当于）15．（12分）如图所示，单色细光束射到一半径为R的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角θ1=60°，该光束折射进入球内后在内表面反射一次，再经球表面折射后射出，出射光束恰好与最初入射光束平行。(已知真空中光速为c)①补充完整该光束的光路图，求透明球的折射率；②求这束光在透明球中传播的时间。

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】

运输玻璃器皿等易碎品时，在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物可以延长作用时间，从而减小冲击力，可以用动量定理解释；建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间是为了延长作用时间，从而减小冲击力，可以用动量定理解释；热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去是为了保暖，不是为了减小冲击力，不能用动量定理解释；跳高运动中的垫子总是十分松软，可以延长作用时间，从而减小冲力，可以用动量定理解释．本题考查不能用动量定理解释的，故选C．2、C【解析】

均匀变化的电场就能产生恒定的磁场，而非均匀变化的电场才会产生变化的磁场，故A错误；波长从1mm到10m的电磁波称微波，故B错误；α、β、γ三种射线中，α射线是氦核流，β射线是电子流，只有γ射线属于电磁波，故C正确；遥控器通过发出红外线脉冲信号遥控电视机，因红外线波长较长，容易发生衍射现象，故D错误；故选C．【点睛】考查电磁波理论，掌握变化中的电场分均匀变化与非均匀变化，理解α、β、γ三种射线区别，注意红外线与紫外线的不同及微波不是指波长为微米级的电磁波．3、A【解析】

由库仑定律可得，电荷间距离为2r时的作用力大小为故选A。4、C【解析】

由题意知，副线圈的电流为：，则原线圈的电流为：，与原线圈串联的电阻的电压为：，由变压器的变比可知，原线圈的电压为3U，所以有：，解得：U=66V，原线圈回路中的电阻的功率为：，所以，故C正确，ABD错误，故选C．【点睛】首先计算出通过副线圈的电流，由变比关系可知原线圈的电流，继而可表示出与原线圈串联的电阻的分压，结合题意即可在原线圈上列出电压的等式，可求出副线圈上的电压．利用焦耳定律可表示出两个电阻的功率，继而可解的比值k．5、B【解析】

A.原子核的质量小于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损．故A错误．B.玻尔原子模型：电子的轨道是量子化的，原子的能量也是量子化的，所以他提出能量量子化．故B正确．C.光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，根据，结合光电效应发生的条件可知，若用波长为的单色光做该实验，其频率变小，不好产生光电效应．故C错误．D.其中E是与物体相联系的一切能量的总和，即不是单一的动能，也不是单一的核能．故D错误．6、A【解析】

卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子，选项A正确；爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说，故B错误；玻尔通过对氢光谱的成因的研究提出氢原子能级理论，故C错误；卢瑟福通过α粒子的散射实验分析，提出原子的核式结构模型，故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、AD【解析】

AB．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，由于电感对变化电流的“阻碍”作用，B灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮，A正确、B错误；C．若仅断开S1，则B灯立即熄灭，C错误。D．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，由于电感的自感作用，在回路LBRA中有电流，使两灯逐渐熄灭，D正确；故选AD。8、CD【解析】

由图读出波长为λ=4m，则该波的周期为t=0时刻质点M向上运动，则在时刻，质点M正从波峰向平衡位置运动，所以其速度增大，加速度减小。位移为正，质点M的速度沿y轴负方向，加速度沿y轴负方向，所以加速度方向与速度方向相同，速度方向与位移方向相反，质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反，故CD正确，AB错误。故选CD。9、BC【解析】试题分析：布朗运动是悬浮微粒永不停息地做无规则运动，用肉眼看不到悬浮微粒，只能借助光学显微镜观察到悬浮微粒的无规则运动，肉眼看不到液体分子；布朗运动的实质是液体分子不停地做无规则撞击悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动．解：A、碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是液体分子不停地做无规则撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动，不是由于碳粒受重力作用，故A错误；B、混合均匀的过程中，水分子做无规则的运动，碳粒的布朗运动也是做无规则运动．故B正确；C、当悬浮微粒越小时，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，所以使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速．故C正确；D、墨汁的扩散运动是由于微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的．故D错误．故选BC【点评】该题中，碳微粒的无规则运动是布朗运动，明确布朗运动的实质是解题的关键，注意悬浮微粒只有借助显微镜才能看到．10、BD【解析】

A．海市蜃楼是由光的折射，导致光线偏离出现的现象，并满足全反射条件，因此是光的全反射现象，故A错误；B．泊松亮斑是光射到不透明的小圆盘，屏上中心处出现亮斑，则说明光偏离直线传播，属于光的衍射，因此具有波动性，故B正确；C．调制有调幅与调频两种，图为调频，故C错误；D．测量两垂直光的光速差值的一项著名的物理实验．但结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的，由此确定了光速不变原理，故D正确；故选BD．【点睛】海市蜃楼是光的全反射现象；泊松亮斑说明光偏离直线传播；调制分为调频与调幅两种；莫雷实验证实了光速不变原理．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、两个力的方向F【解析】

(1)[1]该实验中，需要根据力F1、F2的大小和方向做出平行四边形，求出合力与一个弹簧拉橡皮筋时拉力F进行比较，因此需要记录拉力F1、F2的大小和方向；

(2)[2]实际测量的合力应与橡皮筋在同一条直线上，方向一定沿GO方向的是F。12、2.558（2.557～2.559均正确）D2ksd【解析】

第一空.螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为5.8×0.01mm=0.058mm，所以最终读数为2.5mm+0.058mm=2.558mm，即遮光条的宽度d=2.558mm．

第二空.滑块通过光电门B的速度v＝d△t，根据动能定理得Fs=12Mv2，则F=Md22s(1△t)2，要得到线性变化图象，若已经选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为(1△t)2，故D正确，ABC错误．

第三空.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