2023年吉林省长春市榆树市物理高二第二学期期中达标测试试题含解析

2023年吉林省长春市榆树市物理高二第二学期期中达标测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电流e=220sin100πt（V）（）A．该交变电流的频率是100HzB．当t=0时，通过线圈的磁通量为零C．当时t=s，通过线圈的磁通量变化最快D．该交变电流电动势的有效值为220V2、下列说法正确的是()A．玛丽·居里首先提出了原子的核式结构模型B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D．玻尔为解释光电效应的实验规律提出了光子说3、某金属发生光电效应，光电子的最大初动能Ek与入射光频率之间的关系如图所示。已知h为普朗克常量，e为电子电荷量的绝对值，结合图像所给信息，下列说法正确的是（）A．频率大于的入射光不可能使该金属发生光电效应现象B．该金属的逸出功等于C．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能会增加D．遏止电压随入射光的频率增大而减小4、有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，线框底边bc的长度小于磁场的宽度，现使此线框水平向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．设电流逆时针方向为正，则下列各图中表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律正确的是:A． B．C． D．5、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()A． B． C． D．6、下列现象中，属于电磁感应现象的是A．小磁针在通电导线附近发生偏转B．通电线圈在磁场中转动C．磁铁吸引小磁针D．因闭合线圈在磁场中运动而产生电流二、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、下列磁场垂直加在金属圆盘上能产生涡流的是()A．B．C．D．8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知x轴上x1=0处质点的振动图线如图甲所示，x2=3m处的另一质点的振动图线如图乙所示，则此列波的传播速度可能是（）A．6m/s B．2m/s C．1.2m/s D．0.4m/s9、如图所示，一质量为M、两侧有挡板的盒子静止在光滑水平面上，两挡板之间的距离为L．质量为m的物块(视为质点)放在盒内正中间，与盒子之间的动摩擦因数为μ．从某一时刻起，给物块一个水平向右的初速度v，物块在与盒子前后壁多次完全弹性碰撞后又停在盒子正中间，并与盒子保持相对静止.则A．盒子的最终速度为mvm+MB．该过程产生的热能为1C．碰撞次数为MD．碰撞次数为M10、简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图（1）所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P，让一条纸带在与小球振动垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象。取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图（2）所示。下列说法正确的是（）A．只有在纸带匀速条件下，才可以用纸带通过的距离表示时间B．t＝0时，振子在平衡位置右侧最大位移处C．振子的振动方程为D．若纸带运动的速度为4cm/s，则小球振动一个周期时，纸带运动了40cm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）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___________________．12．（12分）如图所示，用“碰撞试验器”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）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位置由静止释放，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静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，接下来要完成的必要步骤是_______．（填选项的符号）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h和抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON（2）若两球相碰前后的动量守恒，则表达式可表示为_____（用（1）问中测量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,则ON可能的最大值为_____cm．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，内壁光滑的导热汽缸竖面放置在水平桌面上，汽缸内封闭一定质量的气体，现在气体缓慢吸收热量280J使活塞从A运动到B的过程中，气体对外做功120J.(1)求气体的内能的改变量；(2)若气体的摩尔质量为M，用NA表示阿伏加德罗常数，活塞在B处时气体的密度为ρ14．（16分）如图所示，半径分别为R和r（R＞r）的甲乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻弹簧a、b被两小球夹住，同时释放两小球，a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点，求：①两小球的质量比．②若ma=mb=m，要求a，b都能通过各自的最高点，弹簧释放前至少具有多少弹性势能．15．（12分）如图所示，质量均为m的三个物体A、B、C静止置于足够长光滑水平面上，A、B之间用弹簧拴接。某时刻给C一个向右的瞬时冲量I，C与B碰后粘在一起，C与B碰撞时间极短。求弹簧的最大弹性势能。

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．有交流电的表达式可知ω=100π，则周期得T=0.02s，故频率，故A错误；B．由交流电的瞬时值的表达式可知，初相位为0，即t=0时，线圈在中性面，磁通最大，故B错误；C．当，e最大，故磁通量的变化率最快，故C正确；D．该交流电最大值为，则有效值为220Ｖ，故D错误；故选C．2、C【解析】A、卢瑟福在α粒子散射实验中发现极少数粒子发生极大角度的偏转，从而提出了原子核式结构学说，本实验中没有发现质子，是其在用α粒子轰击氮核时发现了质子，故AB错误；

C、查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，故C正确；D、贝可勒尔发现的天然放射现象说明原子核有复杂结构，故D正确．点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．3、B【解析】

A．由题知，金属的极限频率为，而发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，故频率大于的入射光可以使该金属发生光电效应现象，故A错误；B．由题知，金属的极限频率为，该金属的逸出功等于故B正确；C．根据光电效应方程知，最大初动能与光的强度无关，故C错误；D．根据光电效应方程知，遏止电压为可知遏止电压随入射光的频率增大而增大，故D错误。故选B。4、D【解析】

试题分析：由法拉第电磁感应定律可得，进入磁场的过程中有，则,切割磁感线的有效长度L减小，则感应电流减小，又磁通量增大感应电流为逆时针方向；全部进入后，磁通量不变，没有感应电流，离开过程顺时针方向感应电流，切割磁感线的有效长度L减小，则感应电流逐渐减小．故选D。考点：电磁感应中的图象问题点评：注意公式中的L为有效长的，由楞次定律判断感应电流方向．5、C【解析】能使氢原子从第一激发态电离的能量为，由，得最大波长为，C正确．6、D【解析】

电磁感应指闭合回路中部分导体做切割磁感线运动，或者穿过闭合线圈的磁通量变化，则回路中即可产生感应电流；

A、小磁针在通电导线附近发生偏转，这是电流的磁效应，故A错误；B、通电线圈在磁场中转动，是由于安培力作用，故B错误；C、磁铁吸引小磁针，磁性相互作用，故C错误；D、闭合线圈在磁场中运动而产生电流，是由于闭合回路中磁通量发生变化从而产生感应电流，属于电磁感应现象，故D正确。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、BCD【解析】

只有加在金属上是变化的磁场，才会引起磁通量的变化，使金属内产生旋涡状的感应电流，故A错误，BCD正确。【点睛】在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象成为涡流现象，导体的外周长越长，交变磁场的频率越高，涡流就越大。8、BD【解析】

根据振动图像可知质点振动周期为波沿轴正方向传播，则（n=1，2，3…）则波速为（n=1，2，3…）当时，，当时，，代入、时，不是整数，AC错误，BD正确。故选BD。9、AC【解析】

根据动量守恒求得系统最终速度，再根据能量守恒求得产生的热能；根据滑块与盒子的相对位移求解碰撞次数．【详解】A．根据动量守恒条件可知，小物块与箱子组成的系统水平方向动量守恒，可知，令共同速度为v′，则有：mv=（M+m）v′，可得系统共同速度为：v′＝mm+Mv，方向向右，选项AB．根据能量守恒定律有：12mv2＝12(M+m)v′2+Q,解得该过程产生的热能为Q=MCD．小物块与箱子发生N次碰撞恰好又回到箱子正中间，由此可知，小物块相对于箱子滑动的距离x=NL．小物块受到摩擦力为：f=μmg，则由Q=μmgx解得N=Mv22μgLm+M故选AC.【点睛】解决本题的关键是能抓住系统动量守恒和能量守恒列式求解最终的速度和产生的热量，知道系统损失的机械能等于物块所受摩擦力与相对距离的乘积．10、AC【解析】

A．纸带匀速运动时，由x=vt知，位移与时间成正比，因此在匀速条件下，可以用纸带通过的距离表示时间，故A正确；B．根据题意可知，取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，由图乙可知t=0时，振子在平衡位置左侧最大位移处，故B错误；C．由图乙可知，振幅为10cm，周期为4s，角速度为所以振动方程为故C正确；D．由公式得则小球振动一个周期时，纸带运动了16cm，故D错误。故选AC。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、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．12、(1)ACD(2)(3)77.00【解析】（1）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验中需要测量两小球的质量、先确定落点的位置再测量出平抛的水平距离；故应进行的步骤为ACD；

（3）根据（2）的分析可知，要验证动量守恒应验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得机械能守恒的表达式是：m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2，

联立解得：v2=v0，

因此最大射程为：sm=•OP==77.0cm；

点睛：该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．注意明确射程最大对应的条件．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）气体内能增加160J（2）d=【解析】

（1）由题意可知：W=-120J，Q=280J，由∆E=W+Q，则∆E=280J-120J=160J，即气体内能增加160J；（2）气体的摩尔体积为Mρ；一个气体分子占据的空间的体积：Mρ14、①两小球的质量比是．②若ma=mb=m，要求a，b都能通过各自的最高点，弹簧释放前至少具有5mgR弹性势能．【解析】

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