安徽省皖江名校联盟2023年物理高二第二学期期中考试试题含解析

安徽省皖江名校联盟2023年物理高二第二学期期中考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1∶v2等于（）A． B． C． D．2、如图空间存在两个相邻的磁感应强度大小相等方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L，现将宽度也为L的矩形闭合线圈从图示位置垂直磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受安培力随时间变化的图象是：（规定线圈中逆时针为电流正方向，线圈受安培力方向向左为正方向）（）A． B． C． D．3、如图所示，一束带正电的粒子流某时刻沿虚线射向地球，此时该粒子流在地磁场中受到的洛伦兹力方向A．偏向S极B．偏向N极C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里4、科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：和，下列表述正确的有（）A．X是质子 B．Y的质子数是3，中子数是6C．氘和氚的核反应是核聚变反应 D．两个核反应都没有质量亏损5、如图所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是（）A．不改变电流和磁场方向，适当增大电流B．只改变电流方向，并适当减小电流C．不改变磁场和电流方向，适当减小磁感强度D．同时改变磁场方向，并适当减小磁感强度6、把一电热器接到100V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到u1=100sinωt(V)和u2=50sin2ωt(V)的交流电源上，仍要产生热量Q，则所需时间分别是()A．t和2t B．t和t C．2t和2t D．2t和8t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，把矩形线圈放在匀强磁场中匀强磁场范围足够大，A图中线圈以对角线交点O为中心在图示平面内转动，B图中线圈以对角线为轴转动，C图中线圈以ad边为轴转动，D图中线圈以ab边为轴转动，这四种情况可使线圈中产生感应电流的是（）A． B．C． D．8、如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动．在t=0时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法正确的是（）A．t=0至t=时间内，A、B的总动量守恒B．t=至t=时间内，A、B的总动量守恒C．t=时，A的动量为2mvD．t=时，A的动量为4mv9、如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线，若其状态由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等压，C→A等温，则气体在A、B、C三个状态时（）A．单位体积内气体的分子数nA=nB=nCB．气体分子的平均速率vA＞vB＞vCC．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA＞FB，FB=FCD．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是NA＞NB，NA＞NC10、图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R.则下列判断正确的是()A．该逻辑电路是”与”门电路B．该逻辑电路是“或”门电路C．该逻辑电路是“非”门电路D．当电阻R′受到光照时，小灯泡L将发光三、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“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈，线圈、电表及开关如图所示部分连接.（1）请使用两根导线，将电路补充完整__________.（2）此实验中使用的电表是__________.A．灵敏电流计B．倍率适宜的欧姆表（3）正确选择电表，正确连接电路后，开始实验探究，下列说法正确的是_______A．开关闭合后，线圈插入线圈或从线圈中拔出，都会引起电表指针偏转B．线圈插入线圈后，开关闭合和断开的瞬间电表指针均不会偏转C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，会使电表指针静止在中央零刻度D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片加速滑动，电表指针才能偏转12．（12分）为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了“光子”的概念，并给出了光电效应方程．但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性，实验电路如图1所示．（1）为了测量遏止电压UC与入射光频率的关系，实验中双刀双掷开关应向____闭合．（填“ab”或“cd”）（2）如果实验所得UC-υ图象如图2所示，其中U1、υ1、υ0为已知量，电子电荷量e，那么：①只需将__________________与普朗克常量h进比较，若在误差许可的范国内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为___________________．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．（10分）原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁．如图所示为氢原子的能级图．现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为多少?用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是多少?14．（16分）如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形匀强磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt(常量k>0)，方向垂直纸面向外．回路中定值电阻R1＝R0，滑动变阻器R2的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器正中央，其余电阻不计，电容器的电容为C，求：（1）感应电动势；（2）电容器的a极板带正电还是负电？电量多大．15．（12分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形，虚线表示t=0.2s时刻的波形。（1）该波的波长λ多大？该波的振幅A多大？（2）如果该波的周期T大于0.2s，波的速度是多大？（3）如果该波的周期T小于0.2s，波的速度是多大？

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】

根据相对折射率的公式，有：，故，故B正确，ACD错误。故选B。2、D【解析】

线圈进入磁场，在进入磁场0-L的过程中，E=BLv，电流，方向为逆时针方向．安培力的大小F=BIL=，根据左手定则，知安培力方向水平向左．在L-2L的过程中，电动势E=2BLv，电流，方向为顺时针方向，安培力的大小F=2×＝，根据左手定则，知安培力方向水平向左．在2L-3L的过程中，E=BLv，电流，方向为逆时针方向，安培力的大小为F=BIL=，根据左手定则，知安培力方向水平向左．故D正确，ABC错误．故选D．【点睛】解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势公式以及安培力的大小公式，会通过楞次定律判断感应电流的方向，通过左手定则判断安培力的方向．3、C【解析】磁场方向是沿着磁感线的切线方向，速度方向也是已知的，如图所示：根据左手定则，洛伦兹力方向是垂直向外，故ABD错误，C正确；故选C。【点睛】运动粒子在磁场中受洛伦兹力，已知磁场方向和速度方向，根据左手定则判断洛伦兹力方向。4、C【解析】

A．在反应中，根据电荷数守恒、质量数守恒，则X的电荷数为0，质量数为1，可知X是中子，故A错误。B．根据可知，Y的质子数是3，质量数为6，则中子数是3，选项B错误；C．氘和氚的核反应是核聚变反应，选项C正确；D．两个核反应都放出能量，则都有质量亏损，选项D错误。故选C。5、A【解析】对导体棒，由平衡知识可知T+F安=mg；若不改变电流和磁场方向，适当增大电流，可增大安培力，能使悬线张力为零．故A正确；只改变电流方向，金属棒所受安培力方向向下，悬线张力一定不为零．故B错误；不改变磁场和电流方向，适当减小磁感应强度，则安培力减小，悬线张力一定不为零．故C错误；同时改变磁场和电流方向，安培力的方向不变，但适当减小磁感应强度会使安培力减小，悬线张力一定不为零．故D错误；故选A.6、D【解析】

设电热器的电阻为R，当电热器接在U=100V的直流电源上时，Q=U2Rt，当电热器改接到Um1=100V交流电源上时，则有：Q=(Um12)2Rt'，解得t'=2t；当电热器改接到二、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、BD【解析】

A．线圈以对角线交点O为中心在图示平面内转动，穿过线圈的磁通量也不发生变化，无感应电流产生，故A错误；B．线圈以对角线为轴转动时，导致穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故B正确；C．线圈以ad为轴转动时，穿过线圈的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，故C错误；D．同理可知，线圈以ab为轴转动时，导致穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故D正确。故选BD。8、AC【解析】

设A、B受到的滑动摩擦力都为f，断开前两物体做匀速直线运动，根据平衡条件得：F=2f，设B经过时间t速度为零，对B由动量定理得：，解得：；由此可知，在剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；在剪断细线后，在B停止运动以前，两物体受到的摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒，故在至的时间内A、B的总动量守恒，故A正确；在后，B停止运动，A做匀加速直线运动，故两木块组成的系统的合力不为零，故A、B的总动量不守恒，故B错误；当时，对A由动量定理得：，代入，解得，故C正确；当时，对A由动量定理得：，代入，解得：，故D错误；故选C.【点睛】动量守恒定律适用的条件：系统的合外力为零．或者某个方向上的合外力为零，则那个方向上动量守恒．两木块原来做匀速直线运动，合力为零，某时刻剪断细线，在A停止运动以前，系统的合力仍为零，系统动量守恒；在B静止后，系统合力不为零，A和B组成的系统动量不守恒．9、CD【解析】由图示图象可知Va=Vb<Vc，则单位体积的分子数关系为na=nb>nc，A错误；C→A为等温变化，TA=TC，A→B为等容变化，pA>pB，由查理定律可知，TA>TB，则TA=TC>T【点睛】对一定量的理想气体，气体体积越大，分子数密度越小，体积越小分子数密度越大；温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，对同种气体分子，温度越高分子平均速率越大；分子数密度越大，气体温度越高，单位时间内撞击器壁的分子数越多．10、CD【解析】该逻辑电路为非门电路．非门的特点输入状态和输出状态相反，当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R．则R两端的电势差大，R′两端间的电势差小，则输入端为低电势，那么输出端为高电势，小灯泡L发光．故答案为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、A;A;【解析】

注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；应该选择分度值小灵敏度高的电流表；穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中会产生感应电流，根据题意判断磁通量是否变化，然后答题．【详解】（1）将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示：（2）应该选择灵敏度高的电表，故选电表A；（3）电键闭合后，线圈A插入或拔出时，穿过B的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间穿过B的磁通量都会发生变化，线圈B中会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，线圈A中的电流发生变化，穿过B的磁通量发生变化，B中会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故C错误；电键闭合后，只要滑动变阻器的滑片P移动，不论是加速还是匀速，穿过B的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电流计指针都会偏转，故D错误．所以A正确，BCD错误．【点睛】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道感应电流产生的条件即可正确解题．12、cd【解析】

（1）测量遏止电压需要将阴极K接电源的正极，可知实验中双刀双掷开关应向下闭合到cd．

（2）①根据爱因斯坦光电效应方程：Ek=hv-W0

由动能定理：eU=Ek得：，

结合图象知：；

解得普朗克常量：h=，

②截止频率为v0，则该金属的逸出功：W0=hv0【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，对于图象问题，关键得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率或截距进行求解，解决本题的关键掌握光电效应方程以及最大初动能与遏止电压的关系．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、12.09eV7.55eV【解析】根据跃迁理论，第3和第1能级之间的能级差就为照射光子的能量，所以hν=E3-E1=-1.51-（-13.6）eV=12.09eV

根据爱因斯坦光电效应方程