广东省广州市岭南中学2022-2023学年物理高二第二学期期中质量检测试题含解析

广东省广州市岭南中学2022-2023学年物理高二第二学期期中质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图为氢原子的能级图，已知可见光的光子的能量范围为1.62～3.11eV，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，那么对氢原子在能级跃迁的过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是（）A．用能量为11.0eV的光子照射氢原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态B．处于n＝2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线C．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离D．用波长为60nm的伦琴射线照射，不能使处于基态的氢原子电离出自由电子2、假设某次罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为v.横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，运动员对足球做的功为W1，足球运动过程中克服空气阻力做的功为W2，选地面为零势能面，下列说法正确的是()A．运动员对足球做的功为W1＝mgh＋12mvB．足球机械能的变化量为W1－W2C．足球克服空气阻力做的功为W2＝mgh＋12mv2－WD．运动员刚踢完球的瞬间，足球的动能为mgh＋12mv3、质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为()A．400N B．500N C．600N D．1000N4、一水平轻绳拉着一小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，在小球绕行一圈的过程中，以下说法正确的是A．小球速度的变化量不为0 B．小球动能的变化量不为0C．轻绳对小球的拉力做功不为0 D．轻绳对小球的拉力冲量不为05、质点做简谐运动，下列说法正确的是（）A．它受到的回复力始终不为零B．速度方向总是跟位移方向相反C．位移越大则回复力越大D．简谐运动是匀变速运动6、压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而增大．某同学利用压敏电阻设计了一个判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图1所示．将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为2I1．电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图2中甲、乙、丙、丁所示，则下列判断中正确的是（）A．甲图表示电梯可能做匀加速上升运动B．乙图表示电梯可能做匀减速上升运动C．丙图表示电梯可能做匀加速下降运动D．丁图表示电梯可能做匀减速下降运动二、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、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，对于线圈中产生的交变电流：()A．交变电流的周期一定等于线圈转动周期B．线圈磁通量最大时，感应电动势达到最大值C．线圈每次通过中性面，感应电流达到最大值D．线圈每次通过中性面，感应电动势达为零8、用中子轰击原子核，发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则以下说法中正确的是（）A．X原子核中含有86个中子B．X原子核中核子的平均结合能比原子核中核子的平均结合能大C．X原子核中核子的平均质量比原子核中核子的平均质量大D．X原子核的结合能比原子核的结合能大9、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t＝0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是（）A．当t＝0.5s时质点b和质点c的位移相等B．当t＝0.6s时质点a的位移为﹣cmC．质点c在0～0.6s时间内沿x轴正方向移动了3mD．这列简谐横波遇到频率为1Hz的另一列简谐横波时我们能够观察到干涉现象10、某空间出现了如图所示的磁场，当磁感应强度变化时，在垂直于磁场的方向上会产生感生电场，有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系描述正确的是()A．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向B．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向C．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向D．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向三、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）①用天平测出两球质量分别m1、m1；②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q．回答下列问题：（1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有______．（已知重力加速度g）A．弹簧的压缩量△x；B．两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x1；C．小球直径；D．两球从管口弹出到落地的时间t1、t1．（1）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为EP＝____________．（3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式____________，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒．12．（12分）如图甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，启动打点计时器甲车受到水平向右的冲量．运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动．纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图乙所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车运动速度大小为______

m/s，甲、乙两车的质量比m甲：m乙=______．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）氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。普朗克常h=6.63×10−34Js，求：(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出几种频率的光；(2)该金属的逸出功和截止频率；（以Hz为单位保留两位有效数字）(3)产生光电子最大初动能的最大值。(以eV为单位)。14．（16分）如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L=0.5m，左端接一电阻R=0.80，磁感应强度B=0.50T的匀强磁场方向垂直导轨平面，导体棒ab垂直导轨放在导轨上，导轨电阻均可忽略不计，导体棒的电阻r=0.20，当ab棒以v=4.0m/s的速度水平向右滑动时，求：（1）ab棒中感应电动势的大小；（2）回路中感应电流的大小；（3）ab棒两端的电压．15．（12分）如图所示，线圈abcd的面积S=0.05m2，共N=100匝；线圈电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为B=0.2T，线圈以ω=20rad/s匀速转动，电路中电流表和电压表为理想电表，现从线圈处于中性面开始计时，求：（1）电路中电流表和电压表的示数各是多少；（2）线圈由图示位置转动90°的过程中，通过电阻R上的电量；（3）外力驱动线圈转动一圈所做的功．

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．因为11.0eV不是基态与任何一个能级的能级差，故用能量为11.0eV的光子照射氢原子，不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，选项A错误；B．处于n＝2能级的氢原子只能吸收能量大于3.11eV的紫外线，即只能吸收能量为3.4eV的紫外线而发生电离，选项B错误；C．紫外线光子的最小能量为3.11eV，处于n=3能级的氢原子的电离能为1.51eV，故处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离，故C正确；D．氢原子在基态时所具有的能量为-13.6eV，将其电离变是使电子跃迁到无穷远需要13.6eV能量，波长为60nm的伦琴射线的光子的能量为所以用波长为60nm的伦琴射线照射，能使处于基态的氢原子电离出自由电子，故D错误；故选C。【点睛】此题是对波尔理论的考查；解决本题的关键知道什么是电离，以及能级的跃迁满足，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差。2、B【解析】A、对运动员踢球到球恰好从横梁下边缘踢进这一过程，由动能定理：W1-mgh-W2=12B、足球机械能的变化量等于重力以外的其他力做的功，即ΔE=W1-W2C、由W1-mgh-W2=12D、设刚踢完球瞬间足球的动能为Ek，由动能定理：-mgh-W2=12m故选B。【点睛】动能的变化量等于合外力做的功；机械能的变化量等于除重力以外的力做功之和；重力势能的增量等于克服重力所做的功；运动员踢球过程中只有运动员对球做功，由动能定理得出踢完瞬间足球的动能。3、D【解析】建筑工人下落时速度为v，则，设安全带所受平均冲力为F，则由动量定理得：，所以，故D对，ABC错．点睛：本题考查了求安全带的缓冲力，分析清楚工人的运动过程，应用匀变速直线运动的速度位移公式与动量定理即可解题；应用动量定理解题时要注意正方向的选择．4、D【解析】

A.小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，在小球绕行一圈的过程中，速度大小、方向都不变，速度的变化量为零，故A错误；B.因为小球做匀速圆周运动，动能大小不变，小球动能的变化量为0，故B错误；C.小球受到重力、桌面的支持力和绳的拉力做匀速圆周运动，竖直方向重力和支持力平衡，拉力方向与运动方向相垂直，所以拉力对小球都不做功，故C错误；D.根据冲量的定义I=Ft，在小球绕行一圈的过程中，轻绳对小球的拉力冲量不为0，故D正确．故选D5、C【解析】

A．做简谐振动的质点，当回到平衡位置时它受到的回复力为零，选项A错误；B．当质点远离平衡位置运动时，速度方向跟位移方向相同；当质点靠近平衡位置运动时，速度方向跟位移方向相反，选项B错误；C．根据F=-kx可知，质点的位移越大则回复力越大，选项C正确；D．简谐运动的加速度随位移不断变化，是非匀变速运动，选项D错误。故选C。6、A【解析】

据题知，压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而增大，而电流变大说明电路中电阻变小，则电流变大说明压力变小；反之，电流变小说明压力变大；物体加速上升和减速下降是超重状态，减速上升和加速下降是失重状态．【详解】甲图中，电流从2I1逐渐变大，电阻变小，则压力逐渐变小，且小于重力，所以加速度向下逐渐变大，电梯可能变加速下降，也可能变减速上升．故A错误；乙图中，电流从I1逐渐变大到2I1，电阻变小，则压力逐渐变小，且大于重力，所以加速度向上逐渐变小，电梯可能变加速上升，也可能变减速下降．故B错误；丙图中，电流从2I1逐渐变小，电阻变大，则压力逐渐变大，且大于重力，所以加速度向上逐渐变大，电梯可能变加速上升，也可能变减速下降．故C错误；丁图中，电流恒为I1，压力大于重力，故电梯处于超重状态，可能匀加速上升，也可能匀减速下降，故D正确；故选D．【点睛】本题关键根据电流变化情况判断压力变化情况，根据牛顿第二定律判断加速度变化情况，从而判断电梯的可能运动情况．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】线圈没转动一圈，交变电流经历一个周期，电流方向改变两次，A对；线圈处在中性面时磁通量最大，此时感应电动势为零，B错；线圈每次经过中性面的时候电流为零，方向改变一次，C错，D对．8、AB【解析】

A．由核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知X

原子核中含有质子数92−38=54中子数235+1−94−2−54=86故

A

正确；B．结合能与核子数之比称比结合能，也叫平均结合能，比结合能越大，表示原子核中单个核子分离所需的能量越多，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定；裂变的过程中释放能量，则的比结合能小于

X

原子核的比结合能，即X原子核中核子的平均结合能比原子核中核子的平均结合能大，故

B

正确；C．原子核中核子结合时平均每个核子的质量亏损能量越多，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，原子核中核子结合时平均每个核子的质量亏损越多，原子核中核子的平均质量越小；因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量减少，平均质量减少。故

C

错误；D．裂变的过程中释放能量，则的结合能大于

X

原子核与原子核的结合能的和，故

D

错误。故选AB。9、AB【解析】

根据题意知，周期，t=0时刻c质点向上经过平衡位置，经0.4s后b质点到达负向最大位移处，c质点到达平衡位置，之后再经过0.1s，b的位移与c质点的位移均为，故0.5s时质点b和c的位移相等．故A正确；角速度，质点a的初相为，振动方程，当t=0.6s时，故B正确；质点c在这段时间内只是沿振动的方向振动，没有沿x轴正方向移动．故C错误．因为发生干涉的两列波频率相同，这列简谐横波的频率为1.25Hz，遇到频率为1Hz的另一列简谐横波时，我们不能够观察到干涉现象，故D错误；10、AD【解析】由图示可知，穿过线圈的磁场方向向上；A、B项：当磁感应强度增大时，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，从上向下看，线圈中感应电流沿顺时针方向，故A正确，B错误；C、D项：当磁感应强度减小时，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，线圈中感应电流沿逆时针方向，故C错误，D正确．点晴：本题考查了判断感应电流方向，知道穿过线圈的磁场方向，根据磁通量的变化，由楞次定律即可判断出感应电流方向，由图示可知，穿过线圈的磁场方向向上，磁感应强度增大时，穿过线圈的磁通量增大，磁感应强度减小时，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可以判断出感应电流的方向．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、Bm1x1＝m1x1【解析】试题分析：（1、1）明确实验原理，通过机械能守恒定律进行分析可明确对应的仪器，并明根据机械能守恒定律求解弹性势能；（3）根据弹开过程前后的动量关系可明确验证动量守恒定律的表达式．（1）由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由，即可求得弹性势能；故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v，为了测量小球的速度，在做平抛动的水平位移，压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量，B正确．（1）由（1）可知，，由，可得平抛运动的时间；

根据水平方向上的匀速直线运动规律可知，即

（3）根据动量守恒定律可知，两球碰前动量为零，碰后方向向反，设向左为正，则有，再根据水平方向可得：；12、0.61：1【解析】

由纸带及刻度尺可得碰前甲车两点间的距离应为：x=11mm=11×10-3m；则甲车的速度为：v1=m/s=0.6

m/s．同理可知，碰后两车的共同速度为：v1=m/s=0.4

m/s．由动量守恒定律有：m甲v1=（m甲+m乙）v1．由此得甲、乙两车的质量比为：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、(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出6种频率的光；(2)该金属的逸出功12.09eV和截止频率2.9×1015H