北京市第四十三中学2022-2023学年物理高二第二学期期中联考模拟试题含解析

北京市第四十三中学2022-2023学年物理高二第二学期期中联考模拟试题注意事项: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、一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）A．温度降低，密度减小B．温度降低，密度增大C．温度升高，密度减小D．温度升高，密度增大2、如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A．1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．4∶13、用单色光照射金属钛表面，发生光电效应．从钛表面放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图所示．下列说法中错误的是A．钛的逸出功为6.67×10－19JB．钛的极限频率为1.0×1015HzC．由图线可求得普朗克常量为6.67×10－34J·sD．频率为0.8×1015Hz的入射光能使钛发生光电效应4、1827年，英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的花粉颗粒，发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动，这种运动称为布朗运动．下列说法正确的是A．花粉颗粒越大，花粉颗粒无规则运动越明显B．液体温度越低，花粉颗粒无规则运动越明显C．布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动D．布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的5、一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向．两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子和，从电容器的点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间．测得和与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:1．若不计重力，则和的比荷之比是A．1:1 B．1:8 C．1:1 D．4:16、一质点做简谐运动的位移-时间图线如图所示．关于此质点的振动，下列说法中正确的是()A．质点做简谐运动的表达式为B．在时间内，质点向轴正向运动C．在时间内，质点的动能在增大D．在时间内，质点的加速度在增大二、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、如图甲所示，一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场(图中未画出)中，磁场方向垂直于导线框所在平面，规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框ab边所受安培力F的正方向，线框中电流i沿abcda方向时为正，已知在0～4s时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列图像所表示的关系正确的是()A． B．C． D．8、如下图甲所示，一均匀介质中沿x轴有等间距的O、P、Q质点，相邻两质点间距离为0.75m，在x＝10m处有一接收器(图中未画出)．t＝0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向一直振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点的振动图像如图乙所示．当O质点第一次达到负向最大位移时，P质点刚开始振动．则A．质点Q的起振方向为y轴正方向B．这列波传播的速度为0.25m/sC．若该波在传播过程中若遇到0.5m的障碍物，不能发生明显衍射现象D．若波源O向x轴正方向运动，接收器接收到波的频率可能为0.2Hz9、在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是()A．安培提出了分子电流假说B．卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量C．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子D．汤姆生通过对阴极射线的研究发现了质子，并提出了原子核式结构学说10、氢原子能级如图，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm．以下判断正确的是()A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用波长为339nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝4的能级C．一群处于n＝4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线D．用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级三、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）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50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（计算结果保留两位有效数字）。(1)若每一小方格的边长为30mm，则油酸薄膜的面积为________m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_____m。12．（12分）如图所示，M、N和P为验证动量守恒定律实验中小球的落点，如果碰撞中动量守恒，入射球1、被碰球2的质量分别为m1、m2，则有m1：m2=__________(用图中字母表示)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）如图所示，两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻金属导轨电阻不计，取。已知，求：（1）导体棒受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力大小及方向；（3）若将直流电源置换成一个电阻为的定值电阻（图中未画出），然后将导体棒由静止释放，导体棒将沿导轨向下运动，求导体棒的最大速率（假设金属导轨足够长，导体棒与金属导轨之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）。14．（16分）静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图。A、B为水平放置的间距的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场，场强为。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为、电荷量均为，不计油漆微粒间的相互作用、油漆微粒带电对板间电场和磁场的影响及空气阻力，重力加速度。求：(1)油漆微粒落在B板上所形成的图形面积。(2)若让A、B两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.06T，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其它条件不变。B板被油漆微粒打中的区域的长度。(3)在满足(2)的情况下，打中B板的油漆微粒中，在磁场中运动的最短时间。15．（12分）如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ．，求：（1）若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围．

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】

由热力学第一定律可知：气体内能增加，故温度升高，气体对外界做功，体积膨胀，密度减小。故选C。2、A【解析】根据磁通量的定义，当B垂直于S时，穿过线圈的磁通量为Ф=BS，其中S为有磁感线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相等，所以A正确；BCD错误．【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S的含义，它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积．3、D【解析】

当最大初动能为零时，入射光的频率等于金属的极限频率，则v0=1.0×1015Hz，可知逸出功W0=hv0=6.67×10-34×1×1015J=6.67×10-19J，故AB正确．根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，图线的斜率等于普朗克常量，则，故C正确．频率为0.8×1015Hz<v0=1.0×1015Hz，则此入射光不能使钛发生光电效应，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D．4、D【解析】花粉颗粒越大，表面积越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越多，所受的颗粒所受的冲力越平衡，则布朗运动越不明显，故A错误．温度越低，液体分子运动越不明显，布朗运动也越不明显，故B错误；布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，它间接反映了液体分子的无规则运动，故C错误，D正确，故选D.【点睛】布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，它间接反映了液体分子的无规则运动．当温度一定时，颗粒越小，布朗运动越明显；当颗粒大小一定时，温度越高，布朗运动越明显．5、D【解析】两带电粒子都做类平抛运动，水平方向匀速运动，有，垂直金属板方向做初速度为零的匀加速直线运动，有，电荷在电场中受的力为，根据牛顿第二定律有，整理得，因为两粒子在同一电场中运动，E相同，初速度相同，侧位移相同，所以比荷与水平位移的平方成反比．所以比荷之比为，D正确．【易错提醒】表达式的整理过程易出现问题．【备考提示】带电粒子在电场中的加速和偏转是高考的重点考查内容．6、D【解析】A项：由图读出质点振动的周期T=2s，则角速度为振幅为5cm，所以质点做简谐运动的表达式为，故A错误；B项：由图可知：0.5-1.0s时间内，质点向x轴负向运动，故B错误；C项：由图可知：在1.0-1.5s内，质点由平衡位置向负向最大距离运动，所以动能在减小，故C错误；D项：在1.0-1.5s内，根据回复力与位移的关系可知，位移在增大，所以加速度在增大，故D正确。点晴：解决本题关键理解做简谐运动的回复力与质点相对平衡位置位移的关系即，对应运动的物理情景解题。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．由题意可知，规定向里为磁感应强度的正方向，线框中电流i沿abcd方向时为正；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势感应电流由B-t图象可知，在每一时间段内，是定值，在各时间段内I是定值，ad边受到的安培力I、L不变，B均匀变化，则安培力F均匀变化，不是定值，故A正确，B错误；CD．由图示B-t图象可知，0～1s时间内，B减小，减小，由楞次定律可知，感应电流是逆时针的，为正值；同理1～2s，磁场向里，且增大，磁通量增大，根据楞次定律，感应电流是逆时针，为正值；2～3s，B的方向垂直纸面向里，B减小，减小，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，感应电流是正的；3～4s内，B的方向垂直纸面向外，B增大，增大，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，感应电流是正的，故C错误，D正确.故选AD.8、AB【解析】

根据波源的起振方向判断质点Q的起振方向．根据题干条件，分析O、P两质点之间的距离与波长的关系，求出波长，由振动图象读出周期，并求出波速．障碍物的尺寸与波长差不多时能产生明显的衍射现象，当波源与观察者距离减小时，接收到的频率增大．【详解】由振动图象，质点O在t=0的起振方向沿y轴正方向，介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向，A错误；当O质点第一次达到负向最大位移时，P质点刚开始振动，OP距离是波长，则波长，由振动图象，则波速，B正确；因该波的波长为1m＞0.5m，所以遇到宽0.5m的障碍物能发生较明显的衍射现象，C错误；该波的频率，若波源从O点沿x轴正向运动，根据多普勒效应可知，接收器接收到的波的频率将大于0.25Hz，D错误．9、AB【解析】

A、安培观察到通电螺旋管的磁场和条形磁铁的磁场很相似，提出了分子电流假说，他认为，在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，故A正确；B、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量，故B正确；CD、汤姆生在研究阴极射线过程中发现了电子，并提出了原子的枣糕模型，卢瑟福根据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构，故CD错误。10、CD【解析】

从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，即有：，而当从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射能量更多，则频率更高，则波长小于656nm．故A错误．使氢原子从n＝1跃迁到n＝4的能级需要光的波长满足：，解得λ=97.2nm，选项B错误；根据数学组合，可知一群n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线．故C正确．氢原子的电子从n=2跃迁到n=3的能级，必须吸收的能量与从n=3跃迁到n=2的能级放出能量相等，因此只能用波长656nm的光照射，才能使得电子从n=2跃迁到n=3的能级．故D正确．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、【解析】

（1）[1]油膜的面积共计占据约55个小格子，而每一小格子的面积为0.0009m2，油酸薄膜的面积约为S=4.95×10-2m2；（2）[2]每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为m3；（3）[3]估算出油酸分子的直径为12、O/N/MP【解析】

未放被碰小球时，落点为P，放上被碰小球后，小球1落点M，小球2落点N，根据平抛规律，，可得平抛初速度，根据动量守恒，联立得整理得：所以四、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)0.28N(2)0.04N，方向沿斜面向下(3)15m/s2【解析】

(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：导体棒受到的安培力：根据左手定则可得安培力沿斜面向上；(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力：由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件：代入数据解得：f=0.04N。(3)根据：可得：将直流电源置换