2023年忻州市重点中学高二物理第二学期期中达标检测试题含解析

2023年忻州市重点中学高二物理第二学期期中达标检测试题考生请注意：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、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．2、假设所有的汽车前窗玻璃和车灯玻璃均按同一要求设置，使司机不仅可以防止对方汽车强光的刺激，也能看清自己车灯发出的光所照亮的物体．以下措施中可行的是()A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向也是竖直的C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上，车灯玻璃的透振方向是斜向左上D．前窗玻璃的透振方向是斜向右上，车灯玻璃的透振方向也是斜向右上3、如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为A． B． C． D．4、某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为，则A． B．C． D．5、氢原子从能级M跃迁到能级N，吸收频率为ν1的光子，从能级M跃迁到能级P释放频率为ν2的光子．则当它从能级N跃迁到能级P时将A．放出频率为|ν1–ν2|的光子B．吸收频率为|ν2–ν1|的光子C．放出频率为ν1+ν2的光子D．吸收频率为ν1+ν2的光子6、如图所示，在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场中，放置一个金属圆环，圆环平面与磁场方向垂直，若要使圆环中产生如图中箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是A．使匀强磁场均匀增强B．使匀强磁场均匀减弱C．使圆环向左或向右平动D．使圆环向上或向下平动二、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、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻．若U0＝220V，ω＝100πHz，则下述结论正确的是（）A．副线圈中电压表的读数为55VB．副线圈中输出交流电的周期为C．原线圈中电流表的读数为0.5AD．原线圈中的输入功率为8、在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图（a）所示，一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形，则该波的()A．周期为Δt，波长为8L. B．周期为23ΔtC．周期为23Δt，波速为12LΔt. D．周期为2Δ9、下面关于气体压强的说法正确的是（）A．气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子的重力产生的B．气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力C．从宏观角度看，气体的压强大小跟气体的温度和体积无关D．从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关10、如图所示，边长为L的正方形线圈abcd，其匝数为n，总电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴匀速转动，则以下判断中正确的是（）A．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=nBL2ωsinωtB．在t=时刻，磁场穿过线圈的磁通量最大，但此时磁通量的变化率为零C．从t=0时刻到t=时刻，电阻R上产生的热量为Q=D．从t=0时刻到t=时刻，通过R的电荷量q=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）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但可以通过仅测量________(填选项前的符号)间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON12．（12分）在一次“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；③将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算出油酸分子直径的大小；④将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL；⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；(1)上述步骤中，正确的顺序是_____________________；(2)这次实验中一滴油酸溶液中含有的油酸体积为___________mL。油酸膜边缘轮廓如图所示（已知图中正方形小方格的边长为1cm），则可估算出油酸分子的直径约为____________m（结果保留一位有效数字）；(3)本实验中做了三点理想化假设：①将油酸分子视为球形；②将油膜看成单分子层；③___________。做完实验后，发现所测的分子直径d明显偏大，出现这种情况的原因可能是_____________。A．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算C．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多计了10滴D．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化四、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，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为，试求：①子弹穿出木块后，木块的速度大小；②子弹穿透木块的过程中产生的热量．14．（16分）如图所示，一粗细均匀的细玻璃管竖直置于水平地面上，内部灌有水银，左端封闭了一部分气体，右侧与大气相通。玻璃管底部长10cm。起初两侧液面相差19cm，气柱长19cm。外界环境温度恒为27℃，大气压强为76cmHg，重力加速度为g=10m/s2。现通过几种方法，使玻璃管两侧液面相平，则：(1)若通过继续注入水银的方法使玻璃管两侧液面相平，求注入的水银柱的长度；(2)若通过加热管内气体的方法使玻璃管两侧液面相平，求需将温度升高到多少；(3)若玻璃管在纸面内沿水平地面匀加速运动，求使玻璃管两侧液面相平的加速度大小和方向。15．（12分）宽L=1m的光滑导轨ab、cd平行，固定在水平地面上，且在ac间接有一阻值R为1Ω的定值电阻，如图所示．整个装置处于磁感应强度为B=0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，质量为m=1kg的金属杆MN在平行金属导轨上以速度v=2m/s，紧贴导轨向右匀速运动．导轨与导体棒的电阻不计．求：（1）流过导体棒电流I的大小（2）为保持导体棒匀速运动，应在导体棒上施加一水平拉力，该拉力F的大小

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、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.2、D【解析】

如果透振方向是竖直的话，那么回车时，两车的光不能叠加相消，也就是对方车辆的光仍要照到自己，感到眼花。若前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上，则对方车辆的光与自己前窗正好成90度，对方的光就通不过你的前窗射到你的眼，不会发生眼花A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的与分析不符，故A错误；B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向也是竖直的与分析不符，故B错误；C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上，车灯玻璃的透振方向是斜向左上与分析不符，故C错误；D．前窗玻璃的透振方向是斜向右上，车灯玻璃的透振方向也是斜向右上与分析相符，故D正确。3、C【解析】试题分析：设半圆弧的半径为L，导线框的电阻为R，当从静止开始绕过圆心O以角速度ω匀速转动时，根据转动切割感应电动势公式得：线框中产生的感应电动势大小为，由欧姆定律得感应电流为；当线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化时，根据法拉第电磁感应定律得，又，根据欧姆定律得感应电流为．由题设知：，于是得：，解得：故ABD错误，C正确．考点：本题考查导体切割磁感线时的感应电动势、闭合电路的欧姆定律、法拉第电磁感应定律，意在考查考生的综合应用能力．4、B【解析】

因为对于给定的气体，当温度升高，分子热运动加剧，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽，变平坦，故B正确．5、C【解析】

氢原子从能级M跃迁到能级N吸收光子，则N能级的能量大于M能级的能量，从能级M跃迁到能级P，释放光子，则M能级的能量大于P能级的能量，可知N与P能级间的能量为hv1+hv1．则由N能级跃迁到P能级放出光子，有hv=hv1+hv1,则有v=v1+v1故C正确，ABD错误．故选C。6、A【解析】

穿过线圈的磁通量变化则会产生感应电流，且感应电流的方向可以根据楞次定律来判断．【详解】AB、根据题目要是线圈中产生逆时针的电流根据楞次定律可知应该使原磁场增大，故A对；B错；CD、圆环向左或向右平动以及向上或向下平动时，穿过线圈中的磁通量没有发生变化，故不会产生感应电流，故CD错误；故选A【点睛】产生感应电流的必备条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化，可以根据这个来判断本题的选项．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】试题分析：原线圈电压有效值为：.故变压器次级电压：55V，选项A正确；交流电的周期：，选项B错误；变压器输出功率：，故变压器原线圈中的输入功率为110W，选项D错误；原线圈中电流表的读数为，选项D正确；故选AD.考点：变压器；交流电的有效值.；电功率8、BC【解析】

由图波长λ=8L，根据题意，图示时刻质点9已经振动了0.5T，则质点1振动了1.5T，即1.5T=△t，得到T=23Δt，波速v=λT=12LΔt.故B，C9、BD【解析】

A、B项：气体压强的产生机理是：由于大量的气体分子频繁的持续的碰撞器壁而对器壁产生了持续的压力，单位时间内作用在器壁单位面积上的平均作用力就是气体对器壁产生的压强，所以A错误、B正确；C项：从宏观角度看，当气体的质量一定时，气体的压强跟气体的温度和体积有关，故C错误；D项：从微观的角度看，气体分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数越多，气体对器壁的压强就越大，即气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，故D正确。10、CD【解析】

A．由闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt，得回路中感应电动势的瞬时表达式e=nBωL2sinωt故A错误；

B．在时刻，线圈从图示位置转过90°，此时磁场穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大，故B错误；

C．电压有效值为，从t=0到时刻，电阻R产生的焦耳热为故C正确；D．从t=0到时刻，通过R的电荷量故D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、C；ADE；【解析】（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度，C正确．（2）实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前，至于用天平秤质量先后均可以，故选ADE或DEA．12、④①②⑤③8×10-68×10-10油酸分子紧密排列无间隙AB【解析】

(1)[1]实验应首先测定一滴油酸溶液体积，然后准备浅水盘，形成油膜，接着描绘油膜边缘，测量油膜面积，最后计算分子直径。故正确的顺序是④①②⑤③。(2)[2][3]一滴油酸溶液中含有的油酸体积为一滴酒精油酸溶液的体积与配置比例的乘积，即油膜面积为则油酸分子的直径为(3)[4][5]本实验中做的第三点理想化假设是油酸分子紧密排列无间隙。A．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故A正确；B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则计算所用体积数值偏大，导致计算结果偏大，故B正确；C．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多计了10滴，则测量的