甘肃省银川二中2022-2023学年物理高二第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

甘肃省银川二中2022-2023学年物理高二第二学期期中学业质量监测模拟试题考生请注意：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、在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场和电容器中的电场如图所示，则此时刻（）A．电容器正在充电 B．振荡电流正在增大C．线圈中的磁场正减弱 D．磁场能正在向电场能转化2、简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v，若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为d，两点之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下落四幅图中质点a最迟到达波谷的是（）A． B．C． D．3、如图所示，一个长直导线穿过圆环导线的中心，并与圆环导线平面垂直。当长直导线中的电流逐渐减小时，圆环导线内将A．没有感应电流B．有逆时针方向的电流（俯视）C．有顺时针方向的电流（俯视）D．有电流，但方向不能确定4、如图所示，水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法正确的是()A．A点的电势低于C点的电势B．此时AC两端电压为UAC＝2BLvC．此过程中电路产生的电热为Q＝Fd－mv2D．此过程中通过电阻R0的电荷量为q＝5、人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为，光速为，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（）A． B． C． D．6、如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A和B是两个参数相同的灯泡，若将开关S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S，则（）A．开关S闭合时，灯泡A比B先亮B．开关S闭合时，灯泡A、B同时亮，最后一样亮C．开关S闭合后，灯泡A逐渐熄灭，灯泡B逐渐变亮，最后保持不变D．开关S断开瞬间，A、B都闪亮一下逐渐熄灭二、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、某质点在直线上做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，t的单位为s，则质点A．第1s内速度不断增大B．第2s内加速度不断减小C．第1s末与第5s末的动能相等D．第1s初到第2s末的经过的路程为8cm8、甲、乙两个单摆,做简谐振动图象如图所示,则可知()A．两个单摆完全相同B．两个单摆所受回复力最大值之比∶∶1C．单摆甲速度为零时,单摆乙速度最大D．两个单摆的振动频率之比∶∶29、如图所示，MM′是空气与某种介质的界面，一条光线从空气射入介质的光路如图所示，那么根据该光路图做出下列判断中正确的是A．该介质的折射率为B．光在介质中的传播速度c(c真空中光速)C．光线从介质射向空气时有可能发生全反射D．光线由介质射向空气时全反射的临界角大于45°10、如图所示，铁芯上绕有线圈A和B，线圈A与电源连接，线圈B与理想发光二极管D相连，衔铁E连接弹簧K控制触头C的通断，忽略A的自感，下列说法正确的是A．闭合S，D闪亮一下B．闭合S，C将会过一小段时间接通C．断开S，D闪亮一下D．断开S，C将会过一小段时间断开三、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）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75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酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为2cm．则油膜的面积______cm2；每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积_______mL；按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为_________m（以上结果均保留1位有效数字）．12．（12分）如下图所示：某同学对双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象：（1）图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是_______________(填字母)．（2）下述现象中能够观察到的是：（_____）A．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄D．去掉滤光片后，干涉现象消失（3）如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为______m．（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏的距离L=700mm）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）氢原子处于基态时，原子的能量为E1=-13.6eV，当处于激发态时，能量为（普朗克常量h=6.63×l0-34Js，真空中光速c=3.0×l08m/s）（1）若有大量的氢原子处于n=4的激发态则在跃迀过程中可能释放出几种频率的光子？（2）当氢原子从n=3的激发态跃迁到n=l的基态时，向外辐射光子的波长是多少？（结果保留3位有效数字）（3）若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？（结果保留3位有效数字）14．（16分）下图为氢原子的能级图，氢原子从某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子．（1）最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子?（2）请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图．（3）若用波长为200nm的紫外线照射n＝2激发态的氢原子，则电子飞到离核无穷远处时的德布罗意波长为多少？(电子电荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，电子质量me＝9.1×10－31kg)(该结果保留两位有效数字)15．（12分）坐标原点O处有一点状的放射源，它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为E＝，其中q与m分别为α粒子的电荷量和质量；在d＜y＜2d的区域内分布有垂直于xOy平面的匀强磁场．ab为一块很大的平面感光板，放置于y＝2d处，如图所示．观察发现此时恰无粒子打到ab板上．(不考虑α粒子的重力)(1)求α粒子刚进入磁场时的动能；(2)求磁感应强度B的大小；(3)将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上？并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度．

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】

A．分析线圈中的磁场方向，根据安培定则可知，电流从向上向下流过线圈，分析电容器场强方向可知，上极板带正电，则电容器在放电，故A错误；

B．根据电磁振荡规律可知，电容器放电，振荡电流正在增大，故B正确；

CD．电容器放电，电场能向磁场能转化，磁场逐渐增强，故CD错误。

故选B。2、A【解析】

A．A图中，波长为2d，周期为a点正向上振动，质点a从图示位置到达波谷的时间B．B图中，波长为d，周期为a点正向下振动，质点a从图示位置到达波谷的时间C．C图中，波长为d，周期为a点正向上振动，质点a从图示位置到达波谷的时间D．D图中，波长为，周期为a点正向下振动，质点a从图示位置到达波谷的时间故图A中质点a最迟到达波谷，故A正确，BCD错误。故选A。3、A【解析】在图中，直线电流的磁场与导线环平行，穿过导线环的磁通量始终为零，穿过环的磁通量不变，不产生感应电流，故应选A。点晴：根据感应电流产生的条件分析答题：穿过闭合回路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；分析图示情景，看穿过环的磁通量是否发生变化，然后答题。4、D【解析】由右手定则可知，A为电动势的正极，A点的电势高于C点的电势，且，由欧姆定律可知AC两端电压，故AB错误；此过程还有摩擦生热，由能量守恒可知电路产生的电热为；故C错误；由，可知D正确．5、A【解析】绿光光子能量：E=hν==3.8×10-19J．每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔，所以：，故选A.6、C【解析】

ABC．当S闭合时，由于L的阻碍，电流从两灯中流过，故两灯同时亮，并且流过的电流相等，故两灯的亮度相同；但电路稳定后，灯泡A被短路而熄灭，B灯更亮，最后保持不变，故C正确，AB错误；

D．S断开时，B中电流消失，故立即熄灭；而A中由于电感中产生感应电动势，使A闪亮一下后逐渐熄灭，故D错误。

故选C。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】

由位移随时间变化的关系式可知，第1s内位移减小，则速度不断增大，选项A正确；第2s内质点由平衡位置向下振动，则加速度不断增加，选项B错误；第1s末与第5s末质点均在平衡位置，则动能相等，选项C正确；第1s初质点的位移为x1=4cm；第2s末的位移：x2=-4cm，则此过程中质点经过的路程为8cm，选项D错误.8、CD【解析】

A．从图象可知，两个单摆的振幅和周期不同，根据周期公式可知，两单摆摆长不同，故A错误；

B．根据回复力公式，由于两单摆不同，k值不同，无法比较回复力的最大值，故B错误；

C．根据简谐运动的特点可知在平衡位置速度最大，最大振幅处速度为零，结合图象可知，单摆甲速度为零时，单摆乙速度最大，故C正确；

D．根据周期和频率的关系，由图象知，所以，故D正确．故选D。9、BCD【解析】

由图知，入射角i=60°，折射角r=45°，则折射率为，故A错误。光在介质中的传播速度为，故B正确。光线从介质射向空气时，只要入射角大于等于临界角就能发生全反射，故C正确。设光线由介质射向空气时全反射的临界角为C，则，则得：C>45°，故D正确。10、CD【解析】

AB．当闭合S瞬间时，穿过线圈B的磁通量要增加，根据楞次定律，可知线圈B的电流方向逆时针，而由于二极管顺时针方向导电，则D不会闪亮，则线圈A中磁场立刻吸引C，导致其立刻接触，故AB错误；CD．当断开S瞬间时，穿过线圈B的磁通量要减小，根据楞次定律可知电流方向为顺时针，则二极管处于导通状态，则D会闪亮，同时对线圈A有影响，阻碍其磁通量减小，那么C将会过一小段时间断开，故CD正确。故选CD。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、3×10-28×10-63×10-10【解析】(1)面积超过正方形一半的正方形的个数为74个则油酸膜的面积约为S=74×22=3×102cm2≈3×10−2m2(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：V=1mL××=8×10−6mL(3)油酸分子的直径为d=V/S=m≈3×10−10m12、AAC6.6×10-7m【解析】（1）双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距；根据此特点知A图是干涉条纹；

（2）根据双缝干涉条纹的间距公式知，将滤光片由蓝色的换成红色的，频率减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽．故A正确；根据双缝干涉条纹的间距公式，条纹间距与单缝和双缝之间的距离无关．故B错误；根据双缝干涉条纹的间距公式，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄．故C正确；去掉滤光片后，通过单缝与双缝的光成为白色光，白色光通过双缝后，仍然能发生干涉现象．故D错误．故选AC.

（3）相邻亮条纹的间距．

根据得，．点睛：本题关键是明确实验原理，体会实验步骤，最好亲手做实验；解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式．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）6种-（2）(3)【解析】解：（1）有大量的氢原子处于n=4的激发态则在跃迀过程中可能释放出种频率的光子；（2）由跃迁方程得又有联立解得向外辐射光子的波长是（3）要使处于基态的氢原子电离，入射光子必须满足代入数据解得14、（1）12.75eV（2）跃迁图：（3）=7.3×10-10m（或=7.4×10-10m）【解析】

(1)氢原子从某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出光子一定是从大于n=2的能级跃迁的，辐射光子的频率满足：hν=Em-E2，则Em=hν+E2=-0.85eV，结合题图知m=4基态氢原子要跃迁到m=4的能级，应吸收的能量为ΔE=E4-E1，ΔE=12.75eV，所以最少给基态氢原子提供12.75eV的能量．(2)辐射跃迁图如图所示．(3)波长为200nm的紫外线一个光子所具有的能量：E0＝＝9.945×10－19J，由能量守恒得电子飞到离核无穷远处时的动能EK＝E0－E1，电子动量，电子的德布罗意波长，代入数值解得