2023年黑龙江省肇东第一中学物理高二第二学期期中达标检测试题含解析

2023年黑龙江省肇东第一中学物理高二第二学期期中达标检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、下图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为.若在到时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀增加到，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差A．恒为 B．从0均匀变化到C．恒为 D．从0均匀变化到2、下列关于理想变压器的说法正确的是()A．理想变压器考虑铁芯漏磁与发热B．只适用于一个原线圈和一个副线圈组成的变压器C．在理想变压器中，无论有几个线圈，一定有输入功率等于输出功率，即P入=P出D．在理想变压器中，即使有多个(大于等于3个)线圈同时工作，也同样适用3、电荷在磁场中运动时受到洛仑兹力的方向如图所示，其中正确的是（）A． B． C． D．4、一矩形线圈在匀强磁场中绕一垂直磁场方向的固定轴匀速转动，当线圈中感应电动势最大时，线圈平面与磁感线方向的夹角是（）A．0∘ B．30∘ C．455、在远距离输电中，为了减少输电过程中电能的损失，下列说法正确的是（）A．提高输电功率 B．增大输电线中电流C．提高输电电压 D．增大输电线的电阻6、如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点．已知小车质量M=3m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则A．全程滑块水平方向相对地面的位移为R+LB．全程小车相对地面的位移大小C．最终小车和滑块一起向左运动D．μ、L、R三者之间的关系为R=4μL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、在光滑的水平面上有质量相等的A、B两球，其动量分别为10kg·m/s与2kg·m/s，方向均向东，且定向东为正方向，A球在B球后，A球若追上B球发生正碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为()A．6kg·m/s，6kg·m/s B．-4kg·m/s，16kg·m/sC．3kg·m/s，9kg·m/s D．6kg·m/s，12kg·m/s8、以下说法正确的是（）A．当氢原子从n=1能级跃迁到n=3能级时，要吸收光子B．核反应：中X为中子，a=3C．将放射性元素的温度降低，它的半衰期会发生改变D．蓝光照射某金属板表面时刚好能够产生光电效应，则换用强度较大的红光照射也可产生光电效应9、原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流．设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核转动，周期为已知电子的电荷量为e、质量为m，静电力常量为k，则其等效电流大小为A．B．C．D．10、由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则（）A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线B．氢原子从的能级向的能级跃迁时会辐射出红外线C．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离D．大量氢原子从能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光三、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）如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2；②安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面BC连接在斜槽末端；③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置P；④将小球m2放在斜槽末端B处，仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置；⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离．图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从M、P、N到B点的距离分别为SM、SP、SN．依据上述实验步骤，请回答下面问题：（1）两小球的质量m1、m2应满足m1____m2（填写“>”、“=”或“<”）；（2）用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式________，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的；（3）若改变两个小球的材质，步骤③中小球m1______（填写“一定”或“不一定”）落在中间落点位置P；（4）若两小球的碰撞是弹性碰撞，图中P、M分别是小球m1碰前、碰后的落点位置，实验测得BM=15cm，BP=20cm，则小球m2的落点位置BN=_______cm．12．（12分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定理，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，但是，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）图甲中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，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N。接下来需要测量是______（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开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．测量平抛射程OM，ON（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______[用（2）中测量的量表示]。（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=______：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=______：2.1．（均用分数形式表示）实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为______。（5）有同学认为，上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用（4）中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON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,为小型旋转电枢式发电机原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的匝数、电阻,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻,与R并联的交流电压表为理想电表.

在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化.

求：(1)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中感应电动势;(2)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中流过电阻R的电量;(3)电路中交流电压表的示数.(4)从t=0时刻开始转一周过程外力对线圈所做的功.14．（16分）如图所示，在连有电阻R＝3r的裸铜线框ABCD上，以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd，整个小线框处于垂直框面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中．已知小线框每边长为L，每边电阻为r，其它电阻不计．现使小线框以速度v向右平移，求通过电阻R的电流及R两端的电压．15．（12分）如题图所示，空气中在一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，求：（1）这束光在玻璃柱体内的折射角；（2）这束光在玻璃柱体内的速度；（3）圆弧AB上有光透出部分的弧长。

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】穿过线圈的磁场均匀增加，将产生大小恒定的感生电动势，由法拉第电磁感应定律得，而等效电源内部的电流由楞次定理知从，即b点是等效电源的正极，即，故选C．【考点定位】法拉第电磁感应定律、楞次定律．2、C【解析】

AC．理想变压器是不计一切损失的变压器，不考虑铁芯漏磁与发热，输入功率等于输出功率，故A错误，C正确．B．可适用于多个线圈组成的变压器的任意两个线圈之间，故B错误；D．只适用于一个原线圈和一个副线圈工作的变压器，若为多个副线圈满足故D错误；故选C．【点睛】本题考查变压器的构造和原理，关键是知道变压器的变压和变流比规律，3、A【解析】

根据左手定则得，A选项洛伦兹力方向竖直向下，B选项洛伦兹力方向竖直向下，C选项不受洛伦兹力，D选项洛伦兹力方向垂直纸面向外．故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判定电荷在磁场中运动速度、磁场和电荷受到洛仑兹力三者之间的方向关系．4、A【解析】

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式电流。线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，此时线圈平面与磁感线方向的夹角为零度；故A正确，BCD错误。5、C【解析】

由公式，可得故可知，减小输电功率，减小输电线中的电流，减小输电线的电阻，提高输电电压能减小输电过程中电能的损失，故ABD错误，C正确。故选C。6、B【解析】

设全程小车相对地面的位移大小为s，则滑块水平方向相对地面的位移x=R+L-s，选项A错误．取水平向右为正方向，由水平动量守恒得：，即，结合M=3m，解得s=（R+L），x=（R+L）．故B正确．对整个过程，由动量守恒定律得：0=（m+M）v′，得v′=0则最终小车和滑块静止，选项C错误；由能量守恒定律得mgR=μmgL，得R=μL，故D错误．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】

由题意A、B两球动量分别为且A球能追上B球并发生碰撞可知，A球的初速度大于B球，碰撞前的总动量为，设两个小球的质量均为m，则碰撞前总动能为：；A．总动量满足守恒，碰撞后总动能为，可见碰撞过程总动能减小，是可能的，故A正确；B．碰撞后的总动量为，符合动量守恒，碰撞后总动能为，碰撞过程动能出现增大，不符合能量守恒定律，故B错误；C．碰撞后的总动量为，满足动量守恒定律，碰撞后总动能为，总动能不增加，是可能的，故C正确；D．碰撞后的总动量为，不满足动量守恒定律，故D错误；故选AC．8、AB【解析】

A．根据玻尔理论，当氢原子从n=1能级跃迁到n=3能级时，能量变大，则要吸收光子，选项A正确；B．核反应：，该反应为核裂变反应，根据核反应中的质量数和电荷数守恒可知，X为中子，a=3，选项B正确；C．放射性元素的半衰期与外界条件无关，选项C错误；D．红光的频率小于蓝光的频率，则蓝光照射某金属板表面时刚好能够产生光电效应，则换用强度较大的红光照射一定不能产生光电效应，选项D错误。故选AB。9、ABD【解析】

A．根据电流的定义式可得等效电流为故A正确；B．电子运动的周期表达式为根据电流的定义式可得等效电流为故B正确；CD．原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流，氢原子的电子的速率v，根据库仑力提供向心力解得形成的电流为故C错误，D正确。故选ABD。10、CD【解析】

A．射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射射线，故A错误；B．氢原子从的能级向的能级辐射光子的能量：在可见光范围之内，故B错误；C．氢原子在能级吸收的光子能量就可以电离，紫外线的最小频率大于，可以使处于能级的氢原子电离，故C正确；D．氢原子从能级跃迁至能级辐射光子的能量：在可见光范围之内；同理，从的能级向的能级辐射光子的能量也在可见光范围之内，所以大量氢原子从能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光，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、>；；不一定；(35+20)cm【解析】

（1）为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量；

（2）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是M点，m2球的落地点是N点；碰撞前，小于m1落在图中的P点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的M点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的N点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得：

SMsinα=gt2

SMcosα=v′1t

解得：同理可解得：，所以只要满足m1v1=m2v2+m1v′1即：则说明两球碰撞过程中动量守恒；

（3）如果改变小球的材质，则两小球碰后的速度可能不同，故小球1不一定落到中间位置P；

（4）如果满足小球的碰撞为弹性碰撞，则应满足：代入以上速度表达式可知，应满足公式为：m1SP=m1SM+m2SN；

联立

解得：解得：BN=35+20cm．12、CADm1•OM+m2•ON=m1•OP14111.0176.8【解析】

（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确，ABD错误。（2）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，因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移，故AD正确，BC错误。（3）由（2）可知，实